一种自修正可调节的支管焊接定位装置的制作方法

1.本实用新型属于机械加工技术领域，具体涉及一种自修正可调节的支管焊接定位装置。


背景技术：

2.在一些承压筒体，特别是组合电器筒体上，由于工程的需要，需要在筒体上加设径向的支管法兰，通常情况下，考虑到安装及密封的要求，支管法兰的焊接位置精度要求较高，即支管法兰相对于端法兰的轴向距离、支管法兰密封面与筒体轴线的距离、支管法兰法兰孔相对于筒体轴线的位置度都有严格的公差要求，传统定位工装无法同时满足上述尺寸要求，且不具备通用性，同时无法起到防止焊接变形的作用。
3.现有技术主要体现在专利（202011607600.6）虽然提供了一种可调节的径向支管组对的方案，但该方案仅能对支管的轴向位置及径向尺寸进行调节，其支管法兰的固定形式为卡外圆固定，无法满足支管法兰螺栓孔的位置度要求，同时专利提供的装配工装刚度值较低，仅能满足定位要求，无法实现防止焊接变形的作用，需另外更换工装，并且该工装需立式焊接支管，对焊接来说不是最佳选择。


技术实现要素：

4.为了解决筒体与支管法兰的焊接难题，保证其焊接位置严格的公差要求，本实用新型提供了一种自修正可调节的支管焊接定位装置，满足不同规格的支管法兰焊接定位要求。
5.本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种自修正可调节的支管焊接定位装置，它包括底板、立柱、横梁；所述立柱设置在底板上端的两侧，该立柱的顶部通过横梁互相连接；所述横梁的一侧凹槽内设置有轴向丝杠，在轴向丝杠上设置有与其滑动连接的轴向移动板；在横梁的一端还设置有移动板伺服电机，该移动板伺服电机的转动轴与轴向丝杠轴向连接；在轴向移动板上设置有径向调节机构，该径向调节机构包括与轴向移动板连接的调节机构壳体，设置在壳体上端的调节柱伺服电机，与调节柱伺服电机下端的转动轴轴向连接的调节柱，螺接在调节柱底端的法兰模板，设置在法兰模板上的位移传感器；在法兰模板下方位置的底板上还设置有与横梁平行的滑轨，在与滑轨滑动连接的滑座上还设置有支撑滚轮。
6.进一步的，所述滑轨有两条。
7.进一步的，所述每条滑轨上的滑座数量为两个。
8.本实用新型的的有益效果是：工装定位精度高、可调节且全面，不仅可同时满足支管径向位置、轴向位置、周向位置以及支管法兰螺栓孔的定位，还可以实现直观定位及焊接防变形一体化，同时具备支管法兰径向高度自修正的功能，既减少了多余的工装，又有效的提高了加工效率。
9.通过以上的说明可以看出，与现有技术相比，本发明具有位置度控制全面、尺寸可
调节、一机多用、提高生产效率、通用性好且可自修正等特点。
附图说明
10.图1为本实用新型的整体结构主视图；
11.图2为本实用新型的整体结构侧视图；
12.图3为本实用新型的使用状态示意简图；
13.图4为力实用新型的部分结构示意简图。
14.图中主件序号说明：1、底板；2、立柱；3、横梁；4、轴向丝杠；5、轴向移动板；6、调节柱伺服电机；7、移动板伺服电机；8、调节柱；9、法兰模板；10、位移传感器；11、调节机构壳体；12、滑轨；13、滑座；14、支撑滚轮；15、支管法兰；16、端法兰。
15.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可根据这些附图获得其他的附图。
具体实施方式
16.如图1-4所示，所述立柱2设置在底板1上端的两侧，该立柱的顶部通过横梁3互相连接组成的龙门结构作为主体框架；在横梁的一侧凹槽内设置有轴向丝杠4，在轴向丝杠上设置有与其滑动连接的轴向移动板5；在横梁的一端还设置有移动板伺服电机7，该移动板伺服电机的转动轴与轴向丝杠轴向连接，通过移动板伺服电机来控制轴向移动板的滑动位置；在轴向移动板上设置有径向调节机构，该机构包括与轴向移动板连接的壳体11，设置在壳体上端的调节柱伺服电机6，与调节柱伺服电机下端的转动轴轴向连接的调节柱8，螺接在调节柱底端的法兰模板9，通过调节柱伺服电机来调节法兰模板的垂直高度；在设置在法兰模板上的位移传感器10，该位移传感器10可通过位移传感器检测支管焊后在自由状态下因焊缝冷却而产生的变形，将其反馈给控制系统，修正支管的装配高度，已达到焊接后满足公差要求的目的；在法兰模板下方位置的底板上还设置有与横梁平行的两条滑轨12，每条滑轨上设置有两个与滑轨滑动连接滑座13，在滑座上还设置有与其轴接的支撑滚轮14；需要与支管法兰15相互焊接的端法兰16放置在滑座上端，并且通过支撑滚轮轴向转动来调整焊接面。
17.本新型中各部件之间的连接关系，包括螺接、焊接或现有的其他连接关系。
18.本实用新型操作步骤为：
19.1、通过滑轨上的移动滑座调整支撑滚轮间距至适当位置，将端法兰（或筒体）水平放置在支撑滚轮上，通过周向转动端法兰，对支管法兰周向位置进行初调。
20.2、安装适当的法兰模板，法兰模板的螺栓孔与支管法兰配钻，当支管法兰过小时，应加装调节柱。
21.3、利用移动板伺服电机和调节柱伺服电机调整和修正法兰模板的位置，使法兰模板与支管法兰的螺接孔完全重合。
22.4、用螺栓和螺母固定支管法兰和法兰模板，然后对支管与端法兰连接位置进行焊接。
23.5、焊接完成后，松开固定法兰模板与支管法兰的螺栓和螺母，由于焊缝存在余热，
导致焊接处会产生少量向下的变形，利用伺服电机向下微调，使法兰模板与支管法兰保持贴合，同时位移传感器会给出精准的变形量，可根据该值与尺寸公差进行比较，来确定支管法兰组对的最终高度，实现支管法兰组对的自修正。
24.本实用新型的不但具备可调节性，同时还可以满足支管法兰的定位以及防止焊接变形的作用，更重的是，该装备具有自修正功能，可通过位移传感器检测支管焊后在自由状态下因焊缝冷却而产生的变形，将其反馈给控制系统，以此确定是否需要修正支管的装配高度，已达到焊接后满足公差要求的目的。


技术特征：
1.一种自修正可调节的支管焊接定位装置，它包括底板、立柱、横梁，其特征在于：所述立柱设置在底板上端的两侧，该立柱的顶部通过横梁互相连接；所述横梁的一侧凹槽内设置有轴向丝杠，在轴向丝杠上设置有与其滑动连接的轴向移动板；在横梁的一端还设置有移动板伺服电机，该移动板伺服电机的转动轴与轴向丝杠轴向连接；在轴向移动板上设置有径向调节机构，该径向调节机构包括与轴向移动板连接的调节机构壳体，设置在调节机构壳体上端的调节柱伺服电机，与调节柱伺服电机下端的转动轴轴向连接的调节柱，螺接在调节柱底端的法兰模板，设置在法兰模板上的位移传感器；在法兰模板下方位置的底板上还设置有与横梁平行的滑轨，在与滑轨滑动连接的滑座上还设置有支撑滚轮。2.根据权利要求1所述的一种自修正可调节的支管焊接定位装置，其特征在于：所述滑轨有两条。3.根据权利要求1所述的一种自修正可调节的支管焊接定位装置，其特征在于：所述每条滑轨上的滑座数量为两个。

技术总结
本实用新型公开了一种自修正可调节的支管焊接定位装置，所述立柱设置在底板上端的两侧，该立柱的顶部通过横梁互相连接；在横梁的一侧凹槽内设置有轴向丝杠，在轴向丝杠上设置有与其滑动连接的轴向移动板；在横梁的一端还设置有移动板伺服电机，该移动板伺服电机的转动轴与轴向丝杠轴向连接；在轴向移动板上设置有径向调节机构，在法兰模板下方位置的底板上还设置有与横梁平行的滑轨，在与滑轨滑动连接的滑座上还设置有支撑滚轮；本实用新型利用伺服电机来控制支管法兰的焊接位置，可通过位移传感器检测支管焊后在自由状态下因焊缝冷却而产生的变形，将其反馈给控制系统，修正支管的装配高度，已达到焊接后满足公差要求的目的。的。的。


技术研发人员：戴洋 孙志涛 陈曦 李秋 徐大鹿 杨孔硕 王涌 王军 于洪新 李长宝 杨景昌
受保护的技术使用者：沈阳汇博热能设备有限公司
技术研发日：2021.12.16
技术公布日：2022/6/17