[发明专利]贮箱箱底TIG环缝焊装置及TIG环缝焊工艺

权利要求书

1.一种贮箱箱底TIG环缝焊装置，其特征在于，所述TIG环缝焊装置包括：环缝焊胎具(10)、变位机(20)和铣焊龙门(30)；所述环缝焊胎具(10)安装在变位机(20)上，所述铣焊龙门(30)架设在环缝焊胎具(10)上方；

所述环缝焊胎具(10)包括：焊接模胎(40)、压紧装置(50)和顶盖压环(60)；

所述焊接模胎(40)包括：底座(41)、升降环(42)、支撑装置(43)、芯轴升降装置(44)和连接筒(45)；所述底座(41)固定在变位机(20)的摆台上，所述支撑装置(43)和芯轴升降装置(44)通过连接筒(45)固定在底座(41)上方，所述升降环(42)套设在连接筒(45)外，所述升降环(42)通过升降装置与底座(41)连接；

所述升降环(42)设置有第一内撑(421)和第一琴键压块(422)；所述第一内撑(421)从内部将叉形环(1)撑紧固定，所述第一琴键压块(422)通过气缸驱动，从外部将叉形环(1)压紧；

所述支撑装置(43)的底部设置有第二内撑(431)，所述第二内撑(431)从内部将圆环(2)撑紧固定，所述压紧装置(50)从外部将圆环(2)压紧；

所述芯轴升降装置(44)对顶盖(3)进行支撑，所述顶盖压环(60)从外部将顶盖(3)压紧。

2.如权利要求1所述的TIG环缝焊装置，其特征在于，所述压紧装置(50)包括：下压紧环(51)、连接杆(52)、上压紧环(53)和中心定位组件(54)；所述下压紧环(51)与上压紧环(53)通过若干连接杆(52)连接，所述中心定位组件(54)安装在上压紧环(53)上。

3.如权利要求2所述的TIG环缝焊装置，其特征在于，所述中心定位组件(54)中心设置有向下延伸的定心套(541)，所述芯轴升降装置(44)中心开设有定心孔(441)，所述定心套(541)插入定心孔(441)，并通过螺栓将中心定位组件(54)与芯轴升降装置(44)连接。

4.如权利要求2所述的TIG环缝焊装置，其特征在于，所述下压紧环(51)设置有第二琴键压块(511)，所述上压紧环(53)设置有第三琴键压块(531)。

5.如权利要求2所述的TIG环缝焊装置，其特征在于，所述底座(41)的外圈沿圆周设置有若干连接爪头(46)；所述下压紧环(51)设置有与连接爪头(46)一一对应的连接爪块(512)，所述连接爪头(46)向上翻转与连接爪块(512)连接，通过螺栓将连接爪头(46)与连接爪块(512)锁紧。

6.如权利要求1所述的TIG环缝焊装置，其特征在于，所述升降装置包括导向轴(47)和升降杆(48)，所述升降环(42)上开设有与导向轴(47)一一对应的导向通道，所述升降杆(48)通过伺服电机驱动升降，带动升降环(42)沿导向轴(47)自由升降。

7.如权利要求1所述的TIG环缝焊装置，其特征在于，所述芯轴升降装置(44)包括：定位芯轴(442)和升降筒撑(443)，所述定位芯轴(442)固定在连接筒(45)上，所述升降筒撑(443)与定位芯轴(442)通过伺服电机连接，所述升降筒撑(443)通过伺服电机驱动沿定位芯轴(442)自由升降。

8.如权利要求1所述的TIG环缝焊装置，其特征在于，所述顶盖压环(60)通过气缸安装在支架(61)上，所述支架(61)安装在变位机(20)的摆台上。

9.如权利要求1～8任一所述的TIG环缝焊装置，其特征在于，所述升降环(42)与压紧装置(50)之间安装有若干支撑杆(70)。

10.一种利用如权利要求9所述的TIG环缝焊装置的TIG环缝焊工艺，其特征在于，所述TIG环缝焊工艺依次包括以下步骤：

S1：叉形环装夹

吊装叉形环(1)放置在升降环(42)上，驱动第一内撑(421)，从内部将叉形环(1)撑紧固定；通过气缸驱动第一琴键压块(422)，从外部将叉形环(1)压紧，实现叉形环(1)的夹持固定；

S2：圆环装夹

吊装圆环(2)放置在支撑装置(43)上，驱动第二内撑(431)，从内部将圆环(2)撑紧固定；吊装压紧装置(50)，将定心套(541)插入定心孔(441)，并通过螺栓将中心定位组件(54)与芯轴升降装置(44)连接，通过气缸驱动第二琴键压块(511)和第三琴键压块(531)，从外部将圆环(2)压紧，实现圆环(2)的夹持固定；

S3：铣边

通过铣焊龙门(30)与变位机(20)配合，对叉形环(1)的上边沿和圆环(2)的下边沿进行铣削，铣去余量并铣出焊接坡口；

S4：焊接

驱动升降环(42)上升，直至叉形环(1)与圆环(2)合缝，通过铣焊龙门(30)与变位机(20)配合，对叉形环(1)与圆环(2)的焊缝处进行TIG环缝焊接，焊接的运动轨迹与圆环(2)的下边沿铣削的运动轨迹一致；

S5：锁定压紧装置

向上翻转连接爪头(46)与连接爪块(512)连接，通过螺栓将连接爪头(46)与连接爪块(512)锁紧，实现压紧装置(50)相对于焊接模胎(40)的锁定；

S6：铣边

拆除中心定位组件(54)，通过铣焊龙门(30)与变位机(20)配合，对圆环(2)的上边沿进行铣削；

S7：顶盖装夹

驱动升降筒撑(443)上升到最高位置，将顶盖(3)放置在升降筒撑(443)上，将支架(61)安装在变位机(20)的摆台上，通过气缸驱动支架(61)上的顶盖压环(60)下压，从外部将顶盖(3)压紧，实现顶盖(3)的夹持固定；

S8：铣边

通过铣焊龙门(30)与变位机(20)配合，对顶盖(3)的边沿进行铣削；

S9：焊接

驱动升降筒撑(443)下降，直至顶盖(3)与圆环(2)合缝，通过铣焊龙门(30)与变位机(20)配合，对顶盖(3)与圆环(2)的焊缝处进行TIG环缝焊接，焊接的运动轨迹与圆环(2)的上边沿铣削的运动轨迹一致；

S10：拆模取件

通过气缸驱动顶盖压环(60)上升，将支架(61)从变位机(20)的摆台上拆除；解除第一内撑(421)和第一琴键压块(422)对叉形环(1)的夹持，驱动升降环(42)下降；

将支撑杆(70)安装在升降环(42)上，驱动升降环(42)上升，直至支撑杆(70)撑住压紧装置(50)，解除连接爪头(46)与连接爪块(512)的连接，连接爪头(46)翻转回去，然后驱动升降环(42)继续上升，将压紧装置(50)顶起，与工件脱开，吊走压紧装置(50)；

移除支撑杆(70)，驱动升降环(42)下降，吊出加工完毕的工件。