椭球贮箱箱底法兰盘加装装备制造技术

本实用新型专利技术提供一种椭球贮箱箱底法兰盘加装装备，包括内支撑装置；其包括旋转台和若干支撑单元，支撑单元布设于旋转台上，包括径向滑座，径向滑座一侧面与旋转台呈一定夹角设置，该侧面上设置有坡度滑座，坡度滑座上设置有支撑盘；支撑单元与箱底不同高度所开设的法兰孔一一对应，支撑单元经径向滑座及坡度滑座复合运动，该支撑单元的支撑盘紧抵于该支撑单元所对应的法兰孔四周的椭球贮箱箱底内壁上；支撑盘沿其轴线方向开设有螺纹孔，支撑盘还匹配有压紧柱、法兰压盘和压紧螺母。本椭球贮箱箱底法兰盘加装装备一次装卡完成所有法兰盘焊接，能够保证法兰孔与法兰盘的配合精度，进而保证二者的焊接精度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及火箭椭球贮箱加工技术，尤其涉及一种椭球贮箱箱底法兰盘加装装备。
技术介绍
火箭椭球贮箱箱底一般都由八个瓜瓣以及叉形环组焊而成，其上根据需要开有高度不同的法兰孔，法兰孔铣削完成后，再匹配进行焊接法兰盘作业，焊接时，使用专用夹具将火箭椭球贮箱箱底夹紧定位，通过将上、下压板拉紧固定法兰盘与箱底的相对位置，再由工人手持焊枪，采用“两面三层焊”工艺进行焊接。开法兰孔以及焊接法兰盘的过程中存在以下问题：通过手持风钻打排孔、扩孔的方式开法兰孔，效率非常低，且法兰孔与法兰盘配合精度低，间隙大的地方焊后由于残余焊接应力释放，容易拉裂；部分焊缝距椭球形箱底边缘较远，工人难以在较舒适的身体姿态下进行焊接操作；手工封底焊在箱底内侧面操作，工作环境尤为恶劣；手工焊接起弧、收弧次数多，容易产生缺陷；焊接质量依赖操作人员的操作水平和已有经验，焊缝质量稳定性差。
技术实现思路
针对上述问题，本技术旨在提供一种能够克服或改进所存在问题的椭球贮箱箱底法兰盘加装装备。该椭球贮箱箱底法兰盘加装装备的技术方案是这样实现的：所述椭球贮箱箱底法兰盘加装装备，包括焊接机械手、铣削头、十字变位机和装卡工装；装卡工装安装于十字变位机上，装卡工装用于椭球贮箱箱底的定位夹紧；铣削头安装于装卡工装上方，铣削头用于椭球贮箱箱底上法兰孔的铣削；焊接机械手安装于装卡工装上方，焊接机械手用于将法兰盘与椭球贮箱箱底法兰孔处的箱底焊接为一体；所述椭球贮箱箱底法兰盘加装装备还包括内支撑装置；所述内支撑装置包括旋转台和若干支撑单元，旋转台通过伺服机构轴联于装卡工装上，支撑单元布设于旋转台上，支撑单元包括能沿旋转台径向移动的径向滑座，径向滑座一侧面与旋转台呈一定夹角设置，该侧面上设置有能沿该侧面做爬升或下降运动的坡度滑座，坡度滑座上设置有支撑盘；所述支撑单元与椭球贮箱箱底不同高度所开设的法兰孔一一对应，支撑单元经径向滑座及坡度滑座复合运动，该支撑单元的支撑盘紧抵于该支撑单元所对应的法兰孔四周的椭球贮箱箱底内壁上；所述支撑盘沿其轴线方向开设有螺纹孔，支撑盘还匹配有能旋拧于螺纹孔内的压紧柱、能套穿于压紧柱上的法兰压盘以及能旋拧于压紧柱上的压紧螺母。进一步的，所述支撑盘上设置有焊漏槽，焊漏槽位于椭球贮箱箱底上法兰孔以及与之相匹配的法兰盘之间的焊缝正下方。进一步的，所述螺纹孔与支撑盘同轴开设。进一步的，所述螺纹孔中心位置设置有十字定位单元。进一步的，所述十字定位单元为十字型刻线，十字型刻线刻画于螺纹孔底部，十字型刻线交叉点位于螺纹孔轴线上。进一步的，所述十字定位单元为十字定位块，十字定位块螺接于螺纹孔内，十字定位块顶部刻画有十字型刻线，十字型刻线交叉点位于螺纹孔轴线上。进一步的，所述椭球贮箱箱底法兰盘加装装备还包括外压紧装置；所述外压紧装置包括支承单元和压紧单元，支承单元包括圆弧导轨和滑板，若干段圆弧导轨拼接形成的圆形导轨环绕椭球贮箱箱底，设置于装卡工装上，滑板横跨椭球贮箱箱底，其两端滑动连接于圆形导轨上；滑板有若干个，滑板上均设置有压紧单元，滑板安装于圆形导轨上后，每个滑板上的压紧单元均对应一组椭球贮箱箱底上位于同一高度的法兰孔，压紧单元包括外压紧座、连接弹簧、外压紧环和外压紧块，外压紧座和外压紧环均为圆环状结构，外压紧环位于外压紧座内，二者通过连接弹簧相连接，外压紧块联动设置于外压紧座和外压紧环上，压紧单元上的外压紧块能驱动外压紧环紧抵于该压紧单元所对应的法兰孔四周的椭球贮箱箱底外壁上。进一步的，外压紧块包括支撑块、压紧螺栓和铰接板，支撑块固定于外压紧座上，铰接板中部铰接于支撑块上，铰接板一端部紧抵于外压紧环上，铰接板另一端部螺接有紧抵于外压紧座上的压紧螺栓。进一步的，所述支承单元还包括铰接板和衔接台，每段圆弧导轨设置于一个铰接板上，每个衔接台也设置于一个铰接板上，铰接板铰接于装卡工装上，衔接台用于连接相邻的两段圆弧导轨；进一步的，所述铰接板中部铰接于装卡工装上，铰接板的一端设置有圆弧导轨或者衔接台，铰接板的另一端连接有液压缸，液压缸能通过铰接板带动圆弧导轨或者衔接台做开合运动；所述衔接台上设置有支撑面，液压缸带动圆弧导轨或者衔接台处于闭合状态时，两段圆弧导轨相邻端部搭接压紧于衔接台的支撑面上。本椭球贮箱箱底法兰盘加装装备焊接法兰盘时，根据法兰孔位置，通过驱动内支撑装置的旋转台，使该法兰孔所对应的内支撑装置的支撑单元处于相应位置，再通过控制径向滑座及坡度滑座运动，使得支撑盘紧抵于该法兰孔四周的椭球贮箱箱底内壁上，再将法兰盘置于该法兰孔处，通过压紧柱、法兰压盘和压紧螺母的相互配合，使法兰压盘紧压法兰盘，且法兰盘与法兰孔之间的焊缝均匀，即能够保证法兰孔与法兰盘的配合精度，进而保证二者的焊接精度；内支撑装置上与椭球贮箱箱底不同高度所开设的法兰孔一一对应设置的支撑单元能够保证椭球贮箱箱底一次装卡夹紧定位，既能完成所有法兰盘焊接工作，消除了频繁装卡产生的定位误差，提高了焊接质量和焊接精度，省时省力。附图说明构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1是椭球贮箱箱底结构示意图；图2是本椭球贮箱箱底法兰盘加装装备结构示意图；图3是本椭球贮箱箱底法兰盘加装装备分解示意图；图4是龙门、焊接机械手、铣削头结构示意图；图5是焊接机械手局部放大图；图6是铣削头局部放大图；图7是装卡工装结构示意图；图8是内支撑装置结构示意图；图9是十字定位单元结构示意图；图10是外压紧装置的支承单元结构示意图；图11是外压紧装置的压紧单元结构示意图；图12是内支撑装置、外压紧装置配合压紧定位法兰盘待焊状态示意图。附图标记说明：图中：1.瓜瓣、2.法兰盘、3.叉形环、101.龙门、102.焊接机械手、103.铣削头、104.十字变位机、105.装卡工装、106.椭球贮箱箱底、201.直线导轨、202.齿条、203.铣削臂滑枕、204.铣削臂悬臂、205.焊接机械手滑枕、206.焊接机械手悬臂、207.焊接机器人、208.焊枪、209.铣削调节单元、210.铣削主轴、301.水平微调装置、302.竖直微调装置、401.Y向铣削移动装置、402.X向铣削移动装置、501.轴向压紧块、502.径向顶紧装置、503.装卡工装基座、601.旋转台、602.伺服机构、603.坡度滑座、604.支撑盘、605.压紧柱、606.法兰压盘、607.径向滑座、608.十字定位单元、609.压紧螺母、610.螺纹孔、611.焊漏槽、701.液压缸、702.铰接板、703.圆弧导轨、704.衔接台、705.滑板、706.外压紧座、707.连接弹簧、708.外压紧环、709.外压紧块。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种椭球贮箱箱底法兰盘加装装备，包括焊接机械手(102)、铣削头(103)、十字变位机(104)和装卡工装(105)；装卡工装(105)安装于十字变位机(104)上，装卡工装(105)用于椭球贮箱箱底(106)的定位夹紧；铣削头(103)安装于装卡工装(105)上方，铣削头(103)用于椭球贮箱箱底(106)上法兰孔的铣削；焊接机械手(102)安装于装卡工装(105)上方，焊接机械手(102)用于将法兰盘(2)与椭球贮箱箱底(106)法兰孔处的箱底焊接为一体；其特征在于：还包括内支撑装置；所述内支撑装置包括旋转台(601)和若干支撑单元，旋转台(601)通过伺服机构(602)轴联于装卡工装(105)上，支撑单元布设于旋转台(601)上，支撑单元包括能沿旋转台(601)径向移动的径向滑座(607)，径向滑座(607)一侧面与旋转台(601)呈一定夹角设置，该侧面上设置有能沿该侧面做爬升或下降运动的坡度滑座(603)，坡度滑座(603)上设置有支撑盘(604)；所述支撑单元与椭球贮箱箱底(106)不同高度所开设的法兰孔一一对应，支撑单元经径向滑座(607)及坡度滑座(603)复合运动，该支撑单元的支撑盘(604)紧抵于该支撑单元所对应的法兰孔四周的椭球贮箱箱底(106)内壁上；所述支撑盘(604)沿其轴线方向开设有螺纹孔(610)，支撑盘(604)还匹配有能旋拧于螺纹孔(610)内的压紧柱(605)、能套穿于压紧柱(605)上的法兰压盘(606)以及能旋拧于压紧柱(605)上的压紧螺母(609)。...

【技术特征摘要】
1.一种椭球贮箱箱底法兰盘加装装备，包括焊接机械手(102)、铣削
头(103)、十字变位机(104)和装卡工装(105)；装卡工装(105)安装
于十字变位机(104)上，装卡工装(105)用于椭球贮箱箱底(106)的定
位夹紧；铣削头(103)安装于装卡工装(105)上方，铣削头(103)用于
椭球贮箱箱底(106)上法兰孔的铣削；焊接机械手(102)安装于装卡工装
(105)上方，焊接机械手(102)用于将法兰盘(2)与椭球贮箱箱底(106)
法兰孔处的箱底焊接为一体；其特征在于：还包括内支撑装置；
所述内支撑装置包括旋转台(601)和若干支撑单元，旋转台(601)通
过伺服机构(602)轴联于装卡工装(105)上，支撑单元布设于旋转台(601)
上，支撑单元包括能沿旋转台(601)径向移动的径向滑座(607)，径向滑
座(607)一侧面与旋转台(601)呈一定夹角设置，该侧面上设置有能沿该
侧面做爬升或下降运动的坡度滑座(603)，坡度滑座(603)上设置有支撑
盘(604)；
所述支撑单元与椭球贮箱箱底(106)不同高度所开设的法兰孔一一对
应，支撑单元经径向滑座(607)及坡度滑座(603)复合运动，该支撑单元
的支撑盘(604)紧抵于该支撑单元所对应的法兰孔四周的椭球贮箱箱底
(106)内壁上；
所述支撑盘(604)沿其轴线方向开设有螺纹孔(610)，支撑盘(604)
还匹配有能旋拧于螺纹孔(610)内的压紧柱(605)、能套穿于压紧柱(605)
上的法兰压盘(606)以及能旋拧于压紧柱(605)上的压紧螺母(609)。
2.根据权利要求1所述的椭球贮箱箱底法兰盘加装装备，其特征在于：
所述支撑盘(604)上设置有焊漏槽(611)，焊漏槽(611)位于椭球贮箱
箱底(106)上法兰孔以及与之相匹配的法兰盘(2)之间的焊缝正下方。
3.根据权利要求2所述的椭球贮箱箱底法兰盘加装装备，其特征在于：

\t所述螺纹孔(610)与支撑盘(604)同轴开设。
4.根据权利要求3所述的椭球贮箱箱底法兰盘加装装备，其特征在于：
所述螺纹孔(610)中心位置设置有十字定位单元(608)。
5.根据权利要求4所述的椭球贮箱箱底法兰盘加装装备，其特征在于：
所述十字定位单元(608)为十字型刻线，十字型刻线刻画于螺纹孔(610)
底部，十字型刻线交叉点位于螺纹孔(610)轴线上。
6.根据权利要求4所述的椭球贮箱箱底法兰盘加装装备，其特征在于：
所述十字定位单元(608)为十字定位块，十字定位块螺接于螺纹孔(610)
内，十字定位...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜正勇，宋建岭，宋宗贤，赵瑞峰，孙志鹏，刘心刚，李紫涵，李昊，金一，陈乃玉，李文珍，
申请(专利权)人：天津航天长征火箭制造有限公司，中国运载火箭技术研究院，
类型：新型
国别省市：天津;12