壓力容器激光焊接夾具及使用該夾具進行激光焊接的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于壓力容器的激光焊接技術領域，具體涉及一種壓力容器激光焊接夾具及使用該夾具進行壓力容器激光焊接的方法。
【背景技術】
[0002]壓力容器廣泛應用于石油、化工、醫(yī)藥、食品、環(huán)保、氯堿、染料、冶礦等行業(yè)，是生產過程中不可缺少的重要部件，市場需求極大，壓力容器對整個生產制造行業(yè)乃至整個國民經濟有著重要的影響。壓力容器基本都是在承壓狀態(tài)下工作，并且所處理的介質多為高溫或者易燃易爆，危險性極高;正因為如此，對壓力容器的生產制造工藝以及生產效率要求很高。激光焊接因其良好的焊接性能，在壓力容器生產制造行業(yè)有著廣泛的應用。然而目前國內壓力容器加工主要根據(jù)板材的尺寸、厚度等參數(shù)來確定加工的方式和設備，這種加工方法由于生產效率低、設備種類要求多，且不能保證良好的外觀，已漸漸不能滿足市場需求。壓力容器行業(yè)的發(fā)展需要結構簡單、可靠性好、能加工多種型號板材且能保證良好外觀同時能保證生產效率的激光焊接設備。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明實施例提供一種壓力容器激光焊接夾具及使用該夾具進行壓力容器激光焊接的方法，至少可解決現(xiàn)有技術的部分缺陷。
[0004]本發(fā)明實施例涉及一種壓力容器激光焊接夾具，包括:
焊接工作臺，包括臺體、工作臺面板及驅動所述臺體升降的驅動機構，所述工作臺面板位于所述臺體頂部，所述工作臺面板下方設有多個用于在進料時對板材滾動支撐的中間支撐機構，所述中間支撐機構包括滾動體和驅動所述滾動體升降的驅動件，所述工作臺面板上對應設有多個容所述滾動體穿過的通孔；
下部支撐機構，包括兩支撐梁，兩所述支撐梁沿送料方向分列所述臺體兩側，每個所述支撐梁頂部均設有多個支撐滾輪，各所述支撐滾輪轉軸軸向均平行于板材寬度方向；
上部壓緊機構，包括兩壓緊梁及驅動兩所述壓緊梁升降的第一驅動結構，兩所述壓緊梁沿送料方向分列所述臺體兩側，每個所述壓緊梁上設有多個壓緊滾輪，各所述壓緊滾輪均位于所述壓緊梁下方且轉軸軸向均平行于板材寬度方向；
隨動壓緊機構，包括兩隨動壓持組件，所述隨動壓持組件包括壓臂、壓輪及驅動所述壓臂升降的第二驅動結構，所述壓輪設于對應壓臂的末端且轉軸軸向平行于送料方向，所述壓臂及所述第二驅動結構均滑動連接于焊接機床龍門上且與機床焊接頭同步移動，兩所述壓輪分列機床焊接頭兩側。
[0005]作為實施例之一，所述臺體與所述工作臺面板之間設有工作臺模板，所述工作臺面板上形成有與焊縫形狀適配的保護氣槽道，所述工作臺模板上對應于所述保護氣槽道開設氣流通道，所述氣流通道與所述保護氣槽道上下連通，所述氣流通道連接有供氣機構。
[0006]作為實施例之一，所述保護氣槽道包括一條橫向槽及多條縱向槽，所述橫向槽長度方向與板材寬度方向平行且位于機床焊接頭正下方，各所述縱向槽均沿送料方向展開且延伸至與所述橫向槽垂直連通，以位于最外側的一條所述縱向槽為基準槽，其它各所述縱向槽與該基準槽之間的距離分別適配于一種標準板材的寬度。
[0007]作為實施例之一，所述工作臺模板側邊部上開設有多個氣孔，氣孔數(shù)量與所述氣流通道的縱向通道數(shù)量相同且一一對應連通;所述縱向槽包括兩條外側槽及位于兩外側槽之間的至少一條中間槽，緊鄰各所述中間槽遠離所述基準槽的一邊均設有氣道擋塊安裝位，各所述氣道擋塊安裝位均自所述橫向槽頂部延伸至所述氣流通道的橫向通道底部。
[0008]作為實施例之一，所述工作臺模板與所述工作臺面板均可拆卸連接于所述臺體上。
[0009]作為實施例之一，所述上部壓緊機構還包括調節(jié)兩所述壓緊梁之間間距的調節(jié)結構。
[0010]作為實施例之一，每個所述壓緊梁上的各所述壓緊滾輪排成一排，相鄰兩所述壓緊滾輪之間的間距可調。
[0011 ]作為實施例之一，所述驅動件為頂升氣缸，所述滾動體為滾珠，所述滾珠活動安裝于所述頂升氣缸的氣缸桿頂部。
[0012]本實施例還涉及使用如上所述的壓力容器激光焊接夾具進行壓力容器激光焊接的方法，包括以下步驟:
送料:通過標定塊和第一驅動結構調節(jié)兩所述壓緊梁的豎直方向位置，使所述壓緊滾輪可壓緊在待焊接板材組的上表面;驅動所述臺體下降并驅動各所述滾動體上升，使各所述滾動體的頂端與所述支撐滾輪的頂端在同一平面內；將板材推入支撐滾輪與壓緊滾輪之間，送入焊接工位；
焊接:驅動所述臺體上升并驅動各所述滾動體下降，使所述工作臺面板上表面與所述支撐滾輪的頂端在同一平面內；機床焊接頭移動至焊接工位，壓輪降下并壓緊在板材組上，焊接頭進行焊接工作；
進料:焊接工作完成后，驅動所述臺體下降并驅動各所述滾動體上升，使各所述滾動體的頂端與所述支撐滾輪的頂端在同一平面內，壓輪升起，將板材組推進設定距離進行下一道焊接操作。
[0013]作為實施例之一，所述臺體與所述工作臺面板之間設有工作臺模板，所述工作臺面板上形成有與焊縫形狀適配的保護氣槽道，所述工作臺模板上對應于所述保護氣槽道開設氣流通道，所述氣流通道與所述保護氣槽道上下連通，所述氣流通道連接有供氣機構;焊接頭進行焊接工作時，氣流通道內通入保護氣體。
[0014]本發(fā)明實施例至少實現(xiàn)了如下有益效果:通過設置焊接工作臺、下部支撐機構、上部壓緊機構及隨動壓緊機構配合工作，可實現(xiàn)板材組的送料、焊接及進料工作，相比于現(xiàn)有壓力容器激光焊接夾具結構更為簡單，操作更為方便，控制更為準確，能夠更好地適應壓力容器的焊接工作。焊接工作臺臺體可升降，同時設置中間支撐機構，焊接時工作臺面板升起，送料時滾動體升起，可使送料過程更流暢，同時防止工作臺面板表面被磨損。下部支撐機構與上部壓緊機構及隨動壓緊機構配合可將待焊接板材組穩(wěn)定夾緊，有效提高焊接質量及焊接可靠性。壓緊梁與支撐梁在豎直方向上的間距可調，可實現(xiàn)多種標準以及非標準尺寸、板厚的板材組的焊接工作。
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0016]圖1為本發(fā)明實施例提供的壓力容器激光焊接夾具的結構示意圖；
圖2為本發(fā)明實施例提供的焊接工作臺的結構示意圖；
圖3為本發(fā)明實施例提供的下部支撐機構的結構示意圖；
圖4為本發(fā)明實施例提供的上部壓緊機構的結構示意圖；
圖5為本發(fā)明實施例提供的隨動壓緊機構的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0018]實施例一
如圖1-圖5，本發(fā)明實施例提供一種壓力容器激光焊接夾具，包括焊接工作臺3、下部支撐機構4、上部壓緊機構5及隨動壓緊機構6，具體結構如下:
(I)焊接工作臺3，如圖2，其包括臺體302、工作臺面板303及驅動所述臺體302升降的驅動機構，所述工作臺面板303位于所述臺體302頂部，所述工作臺面板303下方設有多個用于在進料時對板材滾動支撐的中間支撐機構，所述中間支撐機構包括滾動體(圖中未示出)和驅動所述滾動體升降的驅動件(圖中未示出)，所述工作臺面板303上對應設有多個容所述滾動體穿過的通孔304。其中，該焊接工作臺3還包括底架301，該底架301安裝于機床底座2上，上述驅動機構安裝于底架301之上，該驅動機構采用現(xiàn)有的可驅動臺體302豎直升降的設備即可，如氣缸或液壓缸等，本實施例中，該驅動機構包括兩薄型氣缸308，兩薄型氣缸308輸出桿端分別與臺體302底部兩側連接。進一步地，該焊接工作臺3還可設置導向機構，使得臺體302沿豎直方向升降；該導向機構可采用滑塊導軌式結構，具體為，在底架301上沿豎直方向設置兩支架，兩支架分別靠近兩薄型氣缸308，每個支架上設有導軌，導軌長度方向沿豎直方向，在臺體302底部設有支座，支座上設有滑塊，滑塊在導軌上滑移，從而限定臺體302沿豎直方向運動。兩薄型氣缸308同步動作，可驅動臺體302平穩(wěn)豎直升降，進一步地，為避免兩薄型