[发明专利]筒体内撑圈和筒体组对成套系统装置及其生产工艺

权利要求书

1.一种筒体内撑圈和筒体组对成套系统装置，其特征在于：包括变位机(1)，所述变位机(1)工作平台上安装有旋转盘(10)，旋转盘(10)通过支撑架(4)安装有定径装置，位于旋转盘(10)中心的支撑架(4)内部安装有油缸一(3)，所述定径装置在油缸一(3)驱动下作径向扩张和收缩运动；变位机(1)两侧对称设置有升降机(2)，变位机(1)前端设置有对称的轨道一(6)，两条轨道一(6)上共同安装有多组成对的行走滚轮架(5)；还包括焊接操作机(8)，焊接操作机(8)位于与轨道一(6)平行的轨道二(7)上。

2.如权利要求1所述的筒体内撑圈和筒体组对成套系统装置，其特征在于：所述定径装置的结构为：包括安装于油缸一(3)输出端的拉杆(31)，拉杆(31)向上穿过支撑架(4)，支撑架(4)上平面以拉杆(31)为中心径向均布多个T型键一(35)；拉杆(31)外圆周面上安装有倒置的锥体(38)，锥体(38)外圆周面上通过均布的T型键二(39)安装多个模座(33)；模座(33)与T型键一(35)一一对应，模座(33)底部固装有沿T型键一(35)移动的滑块一(34)；单个模座(33)外侧面上固装有油缸二(32)，油缸二(32)的输出端固装有弧形结构的模具(37)，模具(37)底部固装有沿T型键一(35)移动的滑块二(36)；多个模具(37)弧形外侧面位于同一圆周面上。

3.如权利要求1所述的筒体内撑圈和筒体组对成套系统装置，其特征在于：所述变位机(1)由电机驱动，电机输出端安装有减速机(11)，减速机(11)通过多级齿轮传动(12)带动半圆齿轮(13)转动；所述半圆齿轮(13)的上平面为变位机(1)的工作平台。

4.如权利要求1所述的筒体内撑圈和筒体组对成套系统装置，其特征在于：所述升降机(2)的结构为：包括竖直方向的丝杆(23)，丝杆(23)上配合安装有滑块组件(21)，滑块组件(21)侧面固装有支撑块(22)；两个升降机(2)上的支撑块(22)空间上位于同一水平面并共同支撑筒体(30)；所述丝杠(23)顶部安装有升降驱动组件(24)，所述滑块组件(21)在升降驱动组件(24)的作用下沿着丝杆(23)上下移动。

5.如权利要求1所述的筒体内撑圈和筒体组对成套系统装置，其特征在于：单组行走滚轮架(5)的结构为：包括连杆(51)，连杆(51)侧面的两端分别安装有移动组件(52)，移动组件(52)与轨道一(6)匹配连接，移动组件(52)在行走驱动装置(55)的带动下沿轨道一(6)运动；所述连杆(51)上平面的两端分别安装有滚轮一(53)，其中一个滚轮一(53)在减速电机(54)的驱动下转动，另一个滚轮一(53)为从动轮；两个滚轮一(53)分别通过丝杆传动沿着连杆(51)移动实现对中，两个滚轮一(53)共同支撑筒体(30)。

6.如权利要求5所述的筒体内撑圈和筒体组对成套系统装置，其特征在于：所述滚轮一(53)的中轴线与轨道一(6)平行。

7.如权利要求1所述的筒体内撑圈和筒体组对成套系统装置，其特征在于：所述焊接操作机(8)的结构为：包括焊机底座(81)，其底部两端分别安装有与轨道二(7)匹配并沿其移动的滑体；所述焊机底座(81)上表面的中部通过转台(82)安装有焊机机身(84)，转台(82)在转台电机(83)驱动下带动焊机机身(84)相对于焊机底座(81)转动；焊机机身(84)上安装有与其垂直的焊接手臂(85)，焊接手臂(85)在竖直电机(88)的驱动下沿着焊机机身(84)上下运动；焊接手臂(85)的端部安装有焊接头(86)，所述焊接头(86)随焊接手臂(85)一起，在水平电机(87)驱动下相对于焊机机身(84)作水平面内的伸缩动作。

8.如权利要求1所述的筒体内撑圈和筒体组对成套系统装置，其特征在于：还包括布置于焊接操作机(8)侧边的固定滚轮架(9)，固定滚轮架(9)由均布的四个支撑组件构成，每个支撑组件均包括滚轮二(91)，四个滚轮二(91)共同支撑筒体(30)，其中一个滚轮二(91)电机驱动下旋转，另外三个滚轮二(91)为从动轮。

9.一种利用权利要求1所述的筒体内撑圈和筒体组对成套系统装置的生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：

第一步：准备工作，准备待装配的筒体(30)和环形筋板(40)；所述筒体(30)为大直径薄壁结构，所述环形筋板(40)的截面为T型结构；油缸一(3)及油缸二(32)复位，模具(37)处于收缩状态；变位机(1)的工作平台呈水平状态；

第二步：放置筒体(30)，将筒体(30)放置于两个升降机(2)上，筒体(30)轴向竖直且其底部由两个支撑块(22)支撑，此时定径装置位于筒体(30)内部的上方开口处；

第三步：撑圆筒体(30)，油缸一(3)工作，向下拉动拉杆(31)，锥体(38)随拉杆(31)一起作轴向向下运动，使得等分在锥体(38)上的模座(33)通过滑块一(34)沿着T型键一(35)向外作径向运动，从而油缸二(32)和模具(37)随模座(33)向外作径向运动；多个模具(37)均沿径向向外移动并呈张开状态，进而将筒体(30)上方开口处从内部撑圆；

第四步：放置环形筋板(40)，将环形筋板(40)通过吊装装置水平吊装至筒体(30)上方开口处，环形筋板(40)在重力作用下下落至筒体(30)开口内并位于模具(37)的上方；

第五步：预装配环形筋板(40)，油缸一(3)工作，向上推动拉杆(31)，锥体(38)随拉杆(31)一起作轴向向上运动，使得等分在锥体(38)上的模座(33)通过滑块一(34)沿着T型键一(35)向内作径向运动，从而油缸二(32)和模具(37)随模座(33)向内作径向运动；多个模具(37)均沿径向向内移动并呈收缩状态，进而模具(37)脱离筒体(30)的内壁，而环形筋板(40)则撑在筒体(30)内壁且两者相对固定；两个升降机(2)上的升降驱动组件(24)工作，使得滑块组件(21)沿着丝杆(23)上移一步，进而筒体(30)在两个支撑块(22)的支撑下随着上移一步；重复第三步，模具(37)再次呈张开状态并将筒体(30)从内部撑圆，环形筋板(40)在重力作用下相对于筒体(30)下落一步并位于模具(37)的上方；

第六步：重复第五步，步进式将环形筋板(40)预装配至筒体(30)内部，通过点焊将该环形筋板(40)固接至筒体(30)内壁；

第七步：预装配下一个环形筋板(40)，油缸二(32)工作，油缸二(32)输出端收缩，从而带动模具(37)通过滑块二(36)沿着T型键一(35)作径向向内运动，多个模具(37)呈收缩状态且其外圆周直径小于环形筋板(40)内径；两个升降机(2)上的升降驱动组件(24)工作，使得滑块组件(21)沿着丝杆(23)下移一大步，进而筒体(30)在两个支撑块(22)的支撑下随着下移一大步，使得定径装置位于筒体(30)内部的上方开口处；

第八步：重复第三步至第七步，直至将所有环形筋板(40)均预装配至筒体(30)内部；

第九步：焊接环形筋板(40)，通过吊装装置将预装配有环形筋板(40)的筒体(30)吊装并横卧至固定滚轮架(9)上，通过水平电机(87)和竖直电机(88)对焊接手臂(85)进行水平方向和竖直方向的调节，转台电机(83)工作，焊机机身(84)带动焊接手臂(85)相对于焊机底座(81)旋转，使得焊接手臂(85)伸入筒体(30)内部，且焊接头(86)正对着筒体(30)与环形筋板(40)之间的接缝；启动焊接操作机(8)进行焊接，滚轮二(91)在电机驱动下带动筒体(30)沿轴向旋转，进而焊接操作机(8)将筒体(30)与位于其内部的环形筋板(40)周圈均焊接起来，从而获得单个的筒体成品；

第十步：相邻筒体焊接前准备工作，变位机(1)工作，驱动半圆齿轮(13)转动90°，使得半圆齿轮(13)上的工作平台呈竖直状态并朝向轨道一(6)，此时定径装置随工作平台一起呈竖直状态；通过吊装装置依次将两个筒体成品吊装并横卧至行走滚轮架(5)上，行走驱动装置(55)工作，行走滚轮架(5)沿着轨道一(6)运动，使得两个筒体成品的筒口对接，且定径装置的模具(37)针对着两筒体(30)的筒口接缝处，将行走驱动装置(55)锁定；重复第三步，使得多个模具(37)均沿径向向外移动并呈张开状态，进而将两筒体(30)筒口接缝处从内部撑圆；

第十一步：相邻筒体焊接，如第九步调节焊接手臂(85)，使得焊接手臂(85)端部的焊接头(86)正对着两筒体(40)筒口接缝处的外部，启动焊接操作机(8)进行焊接，滚轮一(53)在减速电机(54)的驱动下从外部带动筒体(30)旋转，此时旋转盘(10)受力被动旋转，从而旋转盘(10)、定径装置和筒体(30)在滚轮一(53)带动下同步转动，进而焊接操作机(8)从外部将两个筒体(40)接缝的一周焊接起来；

第十二步：重复第十步和第十一步，完成筒体组的焊接连接。