1.本发明属于密封金属膜的安装的领域,该密封金属膜构成了密封隔热罐的壁,更具体地说,本发明涉及一种用于预组装这种膜的工具。
背景技术:
2.一些气体通常在运输船上布置的储罐中以液态通过海洋运输,例如天然气、氨、二氧化碳、乙烷和二氢。这些气体以液态形式保存,以增加每罐运输的天然气的量,一升液态天然气的体积远小于一升气态天然气的体积。例如,这些罐将液态天然气保持在非常低的温度下,更准确地说,保持在低于-163℃的温度下,-163℃是天然气在大气压下处于液态的温度。
3.这种类型的罐通常包括相互叠加的两层的厚度,所述两层中的一层与罐中储存的液态气体接触,而另一层与罐的支承结构接触。此外,每一层包括支承密封膜的隔热屏障。更具体地说,与液态气体接触的层的密封膜由彼此焊接的接金属面板组成。金属面板在其表面上具有波,当船在公海中航行时,这些波尤其能够吸收波浪的运动。
4.构建这种罐需要许多设备和大量劳动力。已知在该层的隔热屏障之后安装层的与液态气体接触的密封膜。更一般地,最后安装层的与液态气体接触的密封膜,也就是说,它安装在这个已经组装好的层的隔热屏障上,并且安装在构成罐的壁上。
5.通常,密封膜由一组直接在隔热屏障上彼此相继地安装的金属面板组成。金属面板中的每一个首先抵靠隔热屏障布置,然后在焊接到已经抵靠隔热屏障安装的金属面板之前附接到隔热屏障。
6.在安装金属面板并将其抵靠隔热屏障固定之前,将金属面板彼此预组装可能是有利的。为了减少直接在壁上的构建步骤,这种安装方法是特别有利的,特别是通过在将金属面板抵靠隔热屏障安装之前集中某些动作。然而,预组装金属面板需要非常精确,以便预组装金属面板相对于彼此完美地布置,从而避免预组装金属面板和已经安装并附接到隔热屏障的金属面板之间的偏移。
技术实现要素:
7.本发明提出了一种通过预组装工具实现该目标的解决方案,该预组装工具一方面有利于金属面板的预组装,另一方面,提高了金属面板在罐内抵靠隔热体组装期间的精度。
8.在这种情况下,本发明的主要目的是一种用于预组装面板的工具,该工具用于构建用于储存液态气体的罐的至少一个膜,其特征在于,该预组装工具包括至少一个框架和由框架承载的用于定位面板的面板定位装置,该面板定位装置包括用于接收至少一个第一面板的至少一个板和用于相对于第一面板对准至少一个第二面板的对准器件。
9.预组装工具可使第一面板和第二面板相对于彼此非常精确地定位,特别是由于对准器件。术语“对准”是指第二面板与第一面板对准,以保持这两个面板之间的线性。有利的是,对准器件使得能够沿着彼此相交、并且有利地彼此垂直的两个方向精确地放置第一面
板和第二面板。
10.预组装工具的功能是经由保持在位器件确保第一面板和第二面板相对于彼此的这种精确布置,有利的是,直到它们彼此刚性连接。这尤其使得可以避免第一面板和/或第二面板相对于彼此的任何位置变化,直到它们彼此刚性连接。
11.从上文可知,定位装置是一个组件,包括承载定位装置的至少一个框架,定位装置包括板、对准器件和用于将面板保持在位的器件。可选地,定位装置还包括添加到所述组件的其他元件,以补充预组装工具。
12.根据本发明的另一可选特征,对准器件从板的支撑面突出。该板具有构造成接收第一面板和第二面板的支撑面以及与支撑面相对的后部面,对准器件从面板的支撑面突出。
13.根据本发明的另一可选特征,对准器件包括至少一个辊子,用于与第一面板和/或第二面板配合,以使其沿板移动,并使两个面板中的一个相对于另一个竖直对准。“辊子”是指轮子,其至少一部分从板的支撑面伸出地延伸,辊子被安装成绕旋转轴线旋转。
14.根据本发明的另一可选特征,辊子构造为与第一面板和/或第二面板的波配合,辊子至少部分延伸至由波限定的壳体内。在这种构造中,在面板在板上移动的过程中,辊子确保波的竖直定位,从而确保面板的竖直定位,同时允许面板沿着水平方向移动。
[0015]“竖直”是指基本垂直于预组装工具所在地面的方向,“水平”是指基本垂直于竖直方向并平行于预组装工具所在地面的方向。
[0016]
根据本发明的另一个可选特征,对准器件包括一个在另一个之后水平对准的至少两个辊子,它们的旋转轴相互平行延伸。几个辊子的对准确保了面板贯穿整个面板沿竖直方向的定位,同时允许其沿水平方向平移。
[0017]
根据本发明的另一可选特征,对准器件包括至少一个销,用于与第一面板和/或第二面板配合,以相对于第一面板水平定位第二面板。术语“销”被理解为表示从板突出的元件,并且有利地从其支撑面突出,并且容纳在面板的波中。
[0018]
根据本发明的另一可选特征,销可沿垂直于板的主延伸平面的纵向方向在休止位置和锁定位置之间移动。有利的是,当销不从板突出并且有利的是不从其支撑面突出时,销处于休止位置,以便允许面板抵靠板平移。当销从板突出并且有利地从其支撑面突出时,销处于锁定位置,并且销被构造为与板的波配合并且沿着水平方向锁定其位置。
[0019]
根据本发明的另一可选特征,对准器件包括构造为与第一面板配合的第一销和构造为与第二面板配合的第二销,第一销和第二销布置为限定第一面板和第二面板之间沿水平方向测量的距离。
[0020]
根据本发明的另一可选特征,在锁定位置,辊子的高度大于销的高度,该高度沿垂直于板的主延伸平面的方向测量。该面板有利地包括至少一个第一波和第二波,第一波和第二波每个沿着相对于彼此垂直的方向延伸。此外,其中一个波比另一个波高。因此可以理解,滚子与具有最大高度的波配合,而销与具有最小高度的波配合。该系统例如参与确保面板在被固定到另一个面板之前被正确地定位在板上。
[0021]
根据本发明的另一可选特征,对准器件包括沿第一方向相互对准的多个辊子和沿第二方向相互对准的多个销,第一方向和第二方向相互平行。
[0022]
根据本发明的另一可选特征,每个面板包括第一系列波和垂直于第一系列波延伸
的第二系列波,其中对准器件包括构造为与第一系列波中的一个波配合的销和构造为与第二系列波中的一个波配合的辊子。
[0023]
根据本发明的另一可选特征,定位装置包括用于将至少一个面板抵靠板保持在位的至少一个位置保持器件。
[0024]
根据本发明的另一可选特征,所述位置保持器件布置为以与面板中的一个的平坦部分相接触。
[0025]
根据本发明的另一可选特征,位置保持器件包括至少一个吸盘。吸盘有利地布置在板中制成的孔中。这里的吸盘使得可以刚性地连接板的面板,从而锁定所述面板在板上的位置,同时允许面板和/或板中的一个和/或另一个被分离而不被损坏。
[0026]
根据本发明的另一个可选特征,其中布置有吸盘的孔在板的支撑面上敞开。
[0027]
根据本发明的另一个可选特征,所述位置保持器件包括多个吸盘,这些吸盘形成水平/竖直网格,以便将面板压靠板。
[0028]
根据本发明的另一个可选特征,定位装置包括辅助面板在板上的平移的至少一个平移辅助器件,所述辅助器件在板上相对于对准器件竖直地偏移。
[0029]
根据本发明的另一可选特征,平移辅助器件采用可绕位于一平面内的方向旋转移动的轮子的形式,竖直方向位于该平面内,且该平面垂直于板位于其中的平面。
[0030]
根据本发明的另一个可选特征,平移辅助器件包括一个在另一个之后水平对准的多个轮子。
[0031]
根据本发明的另一个可选特征,预组装工具构造为在第一面板和第二面板之间限定焊接区域,预组装工具包括气体管道构件,该气体管道构件至少部分地界定其中容纳气体的腔室,该腔室至少部分地延伸至焊接区域。腔室的布置、因此气体的存在降低了面板氧化的风险,特别是在所述面板之间的焊接过程中。
[0032]
根据本发明的另一可选特征,腔室相对于预组装工具的外部环境密封。
[0033]
根据本发明的另一可选特征,预组装工具包括并排布置的第一板和第二板,管道构件形成布置在两个板之间的沟槽,腔室至少部分由沟槽界定。“沟槽”是指在垂直于其主延伸方向的平面上看到的截面呈“u”或“v”形的结构。
[0034]
此外,沟槽可严格定位在板之间,或面板之间,同时与板中的一个和/或另一个重叠。
[0035]
根据本发明的另一可选特征,第一板构造为在正确定位时与第一面板接触,而第二板构造为在正确定位时与第二面板接触。
[0036]
根据本发明的另一可选特征,所述腔室被构造为由面板的面向所述板的面和沟槽界定。
[0037]
根据本发明的另一个可选特征,板在主延伸平面内延伸,与竖直平面相交的角度在1
°
至10
°
之间,优选在4
°
至6
°
之间。该角度例如为5
°
。术语“竖直平面”应理解为垂直于地面延伸的平面,预组装工具设置在该地面上。预组装工具相对于该竖直平面的这种倾斜降低了当面板还没有刚性连接到预组装工具时面板掉落的风险。
[0038]
更具体地说,板是倾斜的,使板的后部面面向地面,预组装工具布置在地面上。换句话说,板的倾斜促进了面板支承抵靠板的支撑面。
[0039]
根据本发明的另一个可选特征,定位装置包括按压系统,按压系统构造为将其中
一个面板抵靠另一个面板按压。按压系统提供第一面板和第二面板之间的接触,特别是为了便于将面板焊接在一起。
[0040]
根据本发明的另一个可选特征,按压系统包括至少一个支承构件和相对于板移动支承构件的移动器件。支承构件是按压系统的元件,其被构造成与面板中的一个和/或另一个接触,而移动器件允许支承构件至少沿着一个方向移动。
[0041]
根据本发明的另一可选特征,支承构件包括至少一种合成材料,例如
[0042][0043]
根据本发明的另一个可选特征,移动器件包括一对导轨,支承构件在这对导轨之间延伸,支承构件可沿这对导轨移动。
[0044]
根据本发明的另一可选特征,所述支承构件构造为将第二面板的边缘压靠第一面板的边缘。
[0045]
根据本发明的另一个可选特征,支承构件构造为至少处于第一位置和第二位置,在第一位置,支承构件可相对于板移动,在第二位置,支承构件可使其中一个面板抵靠另一个面板接触。
[0046]
根据本发明的另一个可选特征,按压系统包括用于锁定支承构件相对于移动器件的水平位置的锁定构件。“水平位置”是指支承构件相对于板在水平方向上的位置。
[0047]
根据本发明的另一个可选特征,框架包括定位装置的支撑件和相对于支撑件远离定位装置延伸的多个轮子。
[0048]
根据本发明的另一个可选特征,轮子构造为便于预组装工具在罐内部和/或外部的移动。
[0049]
本发明还涉及一种预组装链,包括根据前述特征中任一项所述的预组装工具,以及用于存放通过预组装工具相互组装的多组面板的系统。因此,用于存放已组装面板的系统接收已组装面板面,在将这些面板抵靠罐的隔热体安装之前,在预组装工具处使这些面板彼此成为一体。
[0050]
根据本发明的另一个可选特征,用于存放已组装面板的系统可从预组装构件移除。然后,该特征允许装载到已组装面板组中的存放系统朝向已组装面板组的抵靠罐壁的安装位置移动,然后允许存放系统再次朝向预组装工具移动,以便存放新的已组装面板。
[0051]
根据本发明的另一可选特征,存放系统包括存放托车,存放托车构造为存放已组装面板组,预组装工具包括存放托车的导轨,存放托车包括用于已组装面板的多个存放支架,存放拖车可沿导轨移动,以将已组装面板组装载在支架上。“支架”是指由两个支撑元件界定的排,为了存放的目的,已组装面板组布置在这两个支撑元件之间。
[0052]
根据本发明的另一可选特征,预组装链包括在预组装之前存放面板的装置,该装置包括用于抓取至少一个面板的抓取装置,该抓取装置构造为将面板呈现给预组装工具。
[0053]
根据本发明的另一可选特征,面板存放装置可从预组装工具移除。因此可以理解,存放装置可以从面板装载位置朝向预组装工具移动。
[0054]
根据本发明的另一个可选特征,抓取装置可在抓取面板的抓取位置和将面板呈现给预组装工具的呈现位置之间绕枢转方向枢转移动。
[0055]
根据本发明的另一个可选特征,抓取装置处于抓取位置时,在垂直于竖直平面的平面内延伸,抓取装置构造为在处于呈现位置时将面板定位在平行于板的主延伸平面的平
面中。
[0056]
本发明还涉及一种使用本文件所述预组装工具预组装储罐的至少一个膜面板的方法,该储罐用于储存液态气体。
[0057]
根据本发明的另一可选特征,预组装面板的方法至少包括定位第一面板的步骤、相对于第一面板定位第二面板的步骤、相对于板将第一面板和第二面板保持在位的步骤以及将第一面板焊接到第二面板的步骤。
[0058]
根据本发明的另一可选特征,在定位第一面板的步骤中,对准器件用于至少相对于板定位第一面板。
[0059]
根据本发明的另一可选特征,在定位第二面板的步骤中,对准器件用于至少相对于第一面板定位第二面板。
[0060]
根据本发明的另一可选特征,在保持在位的步骤期间,位置保持器件相对于板刚性连接至第一面板和第二面板。
[0061]
根据本发明的另一可选特征,预组装方法包括在定位第一面板的步骤后进行的第一保持在位步骤和在定位第二面板的步骤后进行的第二保持在位步骤。因此可以理解,由于对准器件,第一面板抵靠板定位,并且通过位置保持器件刚性连接到平台,然后第二面板在通过位置保持器件刚性连接到板之前,通过对准器件相对于第一面板定位。
[0062]
根据本发明的另一可选特征,预组装面板的方法包括通过预组装工具的支承构件将第二面板的边缘压到第一面板的边缘上的按压步骤。
[0063]
根据本发明的另一个可选特征,在按压步骤中,按压系统按压抵靠面板中的一个,使后者与另一个面板接触。
[0064]
根据本发明的另一可选特征,按压步骤发生在将第一面板和第二面板保持在位的步骤之后。
[0065]
根据本发明的另一可选特征,预组装面板的方法包括在焊接步骤之前将第一面板的边缘与第二面板的边缘点焊(pointing)的步骤。
[0066]
根据本发明的另一可选特征,预组装面板的方法包括移除按压系统的步骤,该步骤发生在点焊步骤和焊接步骤之间。
[0067]
根据本发明的另一个特征,在焊接步骤中,焊接装置将第一面板和第二面板焊接在一起。
[0068]
根据本发明的另一可选特征,预组装面板的方法包括将面板从板上拆下的步骤。分离步骤发生在焊接步骤之后。
附图说明
[0069]
参考所附示意图,本发明的其他特征、细节和优点将从以下描述和仅用于说明目的而非限制性的几个示例性实施例中更清楚地显现出来,在附图中:
[0070]
[图1]是根据本发明的预组装链的透视图;
[0071]
[图2]是图1所示的预组装链的透视图,包括面板;
[0072]
[图3]是图1所示预组装链的预组装工具的透视图;
[0073]
[图4]是图3所示的预组装工具的透视图;
[0074]
[图5]是图3所示的预组装工具的透视图;
[0075]
[图6]是图1所示预组装链的面板存放装置和抓取装置的透视图;
[0076]
[图7]是图1所示的预组装链的装载的已组装面板存放系统的透视图。
具体实施方式
[0077]
本发明的特征、变型和不同实施例可在各种组合中相互结合,只要它们不相互兼容或排斥。特别地可以设想本发明的变型,其仅包括以下所描述特征的选集,而没有所描述的其他特征,如果特征的所述选集足以赋予本发明技术优势或使本发明与现有技术区分开。
[0078]
在图中,几个图共有的构件保留相同的附图标记。
[0079]
图1和图2示出了根据本发明的预组装链1,其包括预组工具2、用于存放已组装面板组9的系统4和用于在组装之前存放面板8、10的存放装置6,这两幅图之间的区别在于,图1中所示的预组装链1没有面板8、10,而图2中所示的预组装链1包括组装之前的面板8、10和多组已组装面板9。
[0080]
预组装链1的主要功能是组装金属面板8、10,以形成准备安装在用于储存液态气体的罐的隔热体上的一组已组装面板9,该组已组装面板9参与形成该储罐的密封膜。换句话说,如图2中更具体可见的,来自布置在存放装置6处的面板8、10的面板被布置在预组装工具2上,以便被固定到至少另一个面板8、10,然后形成的一组已组装面板9被存放在各组已组装面板9的存放系统4中。
[0081]
如图2、图6和图7所示,面板8、10每个包括主要在平面内倾斜延伸的金属片材。面板8、10有利地各自具有沿着第一方向延伸的第一波12和沿着垂直于第一方向的第二方向延伸的至少一个第二波14。此外,平行于第一方向延伸的第一波12的高度大于平行于第二方向延伸的第二波14的高度,这些高度是沿着垂直于主延伸平面延伸的方向测量的,面板8、10位于该主延伸平面内。
[0082]
在下文的描述中,将在描述使用预组装链1来预组装面板8、10的方法之前,详细描述预组装工具2(参考图3至图5)、组装之前的面板8、10的存放装置6(尤其参考图6)以及各组已组装面板9的存放系统4(尤其参考图7)。
[0083]
如图3至图5所示,根据本发明,预组装工具2包括至少一个框架16和定位装置18,该定位装置18用于将面板8、10相对于彼此定位,并由框架16承载。
[0084]
框架16包括定位装置18的支撑件21和相对于支撑件21与定位装置18相对延伸的多个轮子20。换句话说,支撑件21具有面向定位装置18的上部面和其上安装有轮子20的下部面。这些轮子允许框架16在空间中运动,更一般地,允许预组装工具2在空间中运动。
[0085]
根据本发明,用于定位面板8、10的定位装置18包括用于接收至少一个第一面板8的至少一个板22和用于相对于第一面板8对准至少一个第二面板10的至少一个对准器件24。
[0086]
板22构造为接收面板8、10,至少直到它们彼此刚性连接。板22采取在主延伸平面中延伸的壁的形式,具有构造成与面板8、10接触的支撑面26和在垂直于板22的主延伸平面的方向上与支撑面26相对的后部面28。
[0087]
板22所在的主延伸平面与竖直平面相交,角度在4
°
至6
°
之间,有利地为5
°
。这里,竖直平面被定义为垂直于地面延伸的平面,预组装工具2布置在该地面上。预组装工具2相
对于该竖直平面的这种倾斜降低了当面板8、10没有刚性连接到预组装工具2时面板8、10掉落的风险。事实上,当面板8、10安装在板22上时,重力有助于将所述面板8、10抵靠板22保持在位,至少在面板8、10保持在板22上的时间内是如此。
[0088]
更具体地说,板22倾斜,使板22的后部面28面向地面,预组装工具2布置在地面上。换句话说,板22的倾斜促使面板8、10支承抵靠板22的支撑面26。
[0089]
根据图3至图5所示的示例,预组装工具2包括并排布置的第一板22a和第二板22b,其每个主要位于同一主延伸平面内。此外,第一板22a被构造成支撑第一面板8,而第二板22b被构造成支撑第二面板10。
[0090]
对准器件24构造为允许第一面板8和第二面板10移动。对准器件24还被构造为相对于板22定位第一面板8,然后相对于安装在板22上的第一面板8非常精确地定位第二面板10。术语“对准”是指第二面板10沿着至少一个方向与第一面板8对准,以保持这两个面板8、10之间的线性。
[0091]
为此,对准器件24包括至少一个辊子30,用于与第一面板8和/或第二面板10配合,以便沿板22移动它们,并使两个面板8、10中的一个相对于另一个面板8、10竖直对准,如图3所示。“辊子30”指轮子,其至少一部分从板22的支撑面26突出,辊子30被安装成绕着旋转轴线旋转。有利地,辊子30的旋转轴线在竖直平面和平行于板22的主延伸平面的平面中延伸。
[0092]
更具体而言,辊子30构造为与面板8、10的波12、14中的一个配合,从而当面板8、10位于板22上时,波12、14容纳辊子30的至少一部分。在这种构造中,在面板8、10在板22上移动期间,辊子30确保波12、14的竖直定位,并因此确保面板8、10的竖直定位,同时允许其沿着水平方向移动。“水平”是指垂直于竖直方向并平行于预组装工具2所放置的地面的方向。
[0093]
如图3至图5所示,对准器件24包括一个在另一个之后水平对转的至少两个辊子30,其旋转轴线相互平行延伸,至少一个辊子30布置为穿过第一板22a,而至少另一个辊子30布置为穿过第二板22b。几个辊子30的对准被构造成确保面板8、10在沿着所述面板8、10的竖直方向上的定位,同时允许其沿着水平方向抵靠板22平移。
[0094]
有利的是,定位装置18包括平移辅助器件23,用于辅助板22上的面板8、10相对于对准器件24在板22上垂直偏移地平移。更具体地说,平移辅助器件23采取轮子的形式,该轮子可绕位于一平面内的方向旋转地移动,竖直方向位于该平面中,且该平面垂直于板22所在的平面。应当理解,平移辅助器件23的轮子参与促进面板8、10抵靠板22沿着水平方向的平移。
[0095]
更有利的是,平移辅助器件23包括一个在另一个之后水平对准的多个轮子,与关于辊子30的描述相似。应当理解,平移辅助器件23的轮子例如形成平行于一列辊子30延伸的一列轮子,一个叠置在另一个之上。
[0096]
如图5所示,定位装置18包括一列辊子30和竖直包围该列辊子30的平移辅助器件23的两列轮子。可以理解的是,该列辊子30参与将面板8、10抵靠板22对准,而平移辅助器件23的该列轮子有助于面板8、10抵靠板22的平移。
[0097]
如图3至5所示,对准器件24包括至少一个销32,用于与第一面板8或第二面板10配合,以便相对于第一面板8水平定位第二面板10。术语销32被理解为表示从板22突出的元件,并且有利地从其支撑面26突出,并且容纳在板的波中,特别是板8、10的第二波中,这里是主要竖直延伸的波。
[0098]
更具体地说,销32可沿垂直于板22的主延伸平面的方向在休止位置和锁定位置之间移动。有利地,当销32不从板22突出并且有利地不从其支撑面26突出时,销32处于休止位置,以便允许面板8、10抵靠板22平移。相反,当销32从板22突出时,并且有利地从其支撑面26突出时,销32处于其锁定位置,并且被构造成与面板8、10的波12、14配合并且沿着水平方向锁定其位置,更准确地说,与面板8、10的第二波14配合。因此,当面板8、10抵靠板22沿水平方向平移时,销32缩回到休止位置,然后从休止位置移动到锁定位置,以便沿水平方向相对于第二面板10精确定位第一面板8。
[0099]
根据所示示例,对准器件24包括穿过第一板22a的第一销32a和穿过第二板22b的第二销32b。第一销32a被构造成与第一面板8配合,第二销32b被构造成与第二面板10配合,第一销32a和第二销32b被布置成确定沿着水平方向测量的第一面板8和第二面板10之间的距离。更具体地,第一销32a被构造为参与相对于板22沿着水平方向定位第一面板8。第二销32b被构造为参与相对于板22沿着水平方向定位第二面板10。第一销32a和第二销32b之间的距离设定了第一面板8和第二面板10之间的精确距离。每个销32被构造成分别与每个面板8、10的第二波14配合。
[0100]
在图3至图5所示的示例中,对准器件24包括辊子30和销32,分别确保面板8、10的竖直和水平位置。然而,仅包括一个或多个辊子30或一个或多个销32的对准器件24不会脱离本发明的范围。在图5中,板22包括第一对销32a、32b和第二对销32c、32d,每对销32中的销32沿着水平方向一个接一个地对准。
[0101]
有利的是,根据一个实施例,对准器件24可将第一面板8和第二面板10沿相交的两个方向精确放置,且有利的是相互垂直的两个方向。
[0102]
辊子30的高度大于销32的高度,高度是在支撑面26和辊子30或销32的自由端之间沿垂直于板22主延伸平面的方向测量的。第一波12和第二波14也具有不同的高度,使得与辊子30配合的面板8、10的第一波12的高度大于面板8、10的第二波14的高度。
[0103]
对准器件24和面板8、10的波12、14之间的这些互补特征提高了面板8、10抵靠板22的安装精度,同时锁定了面板8、10相对于彼此的位置。
[0104]
因此,对准器件24优选包括沿第一方向相互对准的多个辊子30和/或沿第二方向相互对准的多个销32,第一方向和第二方向相互平行。对准器件24的每个元件的这种特别巧妙的布置进一步提高了第二面板10相对于第一面板8的布置精度。
[0105]
根据本发明,定位装置18包括位置保持器件34,用于将面板8、10中的至少一个抵靠板22保持在位。该位置保持器件34构造成固定面板8、10抵靠板22的布置,有利地直到第二面板10刚性连接到第一面板8。这尤其使得可以避免第一面板8和/或第二面板10相对于彼此的任何位置变化,直到它们永久地彼此刚性连接。
[0106]
在图3至图5所示的示例中,位置保持器件34为吸盘,该吸盘布置于在板22中形成的孔中。吸盘在这里被构造成固定板22的面板8、10,从而锁定所述面板8、10在板22上的位置,同时允许板22的任一面板8、10分离,而不损坏任一面板8、10和/或板22。应当理解,在相对于板22正确定位之后,面板8、10通过吸盘刚性连接到板22,从而锁定其在板22上的位置。因此,位置保持器件34是在面板的保持状态和面板自由且可沿水平方向移动的状态之间的可逆器件。在该示例中,当吸盘吸附面板8、10并将其压靠在板22上时,获得面板的锁定。当吸盘内的吸力停止时,面板8、10变得自由。
[0107]
其中安装吸盘的孔在板22的支撑面26上开口,有利地在板22的支撑面26和后部面28之间穿过。因此可以理解,被构造为与面板8、10接触的吸盘的一端与板22的支撑面26齐平,或者甚至从所述支撑面26基本上伸出。在这种布置中,吸盘一方面不妨碍面板8、10抵靠板22平移,另一方面当所述面板8、10抵靠板22正确定位时,允许面板8、10抵靠板22附接。
[0108]
位置保持器件34优选包括多个吸盘,这些吸盘形成水平/竖直网格,以便将面板8、10压靠板22。换句话说,吸盘被构造成与同一面板8、10的不同平面部段接触,确保后者与板22的固定,同时锁定所述面板8、10相对于板22的位置。“平面部段”是指主要在波12、14之间的面板8、10的主延伸平面中延伸的面板部分。
[0109]
对准器件24和位置保持器件34的组合很巧妙,特别是相对于板22精确定位面板8、10,然后将其附接至板22,以确定面板8、10的位置。更具体地,辊子30和销32确保面板8、10的竖直和水平定位,然后,一旦正确定位,吸盘锁定面板8、10相对于彼此并且抵靠板22的位置。
[0110]
如图3和图4所示,预组装工具2在第一面板8和第二面板10之间界定了焊接区域36。更具体地说,预组装工具2有利地包括气体管道构件37,该气体管道构件37有利地为中性的,该气体管道构件37至少部分地界定了气体注入其中的腔室,例如氩气,该腔室至少部分地在焊接区域36处延伸,如图4中更具体可见的。腔室的布置,即气体的存在,降低了面板8、10氧化的风险,特别是在所述面板8、10之间的焊接期间。该管道构件37的功能是在焊接区域36容纳气体,从而在面板8、10彼此焊接时降低面板8、10氧化的风险。
[0111]
管道构件37有利地布置在板22的支撑面26上,管道构件37构造为面向面板8、10中的一个和/或另一个。
[0112]
为了优化该预防功能,优选相对于预组装工具2的外部环境密封该腔室。术语“密封的”被理解为是指腔室使得腔室的齐总保持中性气体的内部保持密封,以防止与腔室外部环境中存在的气体进行任何交换。该腔室被构造成由面板8、10的面向板22的面和管道构件37界定。
[0113]
根据本发明,管道构件37形成横跨第一板22a和第二板22b布置的沟槽,腔室至少部分由沟槽界定。“沟槽”是指在垂直于其主延伸方向的平面上看到的截面呈“u”或“v”形的结构。更准确地说,该腔室被构造成由面板8、10的面向第一板22a和第二板22b的面以及沟槽来界定。
[0114]
定位装置18还包括按压系统38,用于将第一面板8抵靠第二面板10上按压,如图4所示。按压系统38被构造成确保第一面板8和第二面板10之间的接触,特别是为了便于将面板8、10点焊和/或焊接在一起。例如,如图3所示,第二面板10的边缘被安装成覆盖第一面板8的边缘,按压系统38被构造成将第二面板10的边缘支撑在第一面板8的边缘上。这种支撑有助于促进两个面板8、10之间的焊接。
[0115]
此处的按压系统38包括至少一个支承构件40和用于相对于板22移动支承构件40的移动器件41。
[0116]
支承构件40是按压系统38的与面板8、10中的一个和/或另一个接触的元件,而移动器件允许支承构件40至少沿水平方向移动。例如,一旦第一面板8和第二面板10刚性连接到板22,支承构件40被布置在板22的一端上,然后被移动以被布置成面向第一面板8和第二面板10之间的支承区域。
[0117]
有利的是,支承构件40包括至少一种合成材料,例如
[0118]
支承构件40可沿垂直于板22的主延伸平面的支承方向在休止位置和支承位置之间移动。支承构件因此被构造成沿着该支承方向移动,以从休止位置移动到支承位置,并与面板8、10中的一个和/或另一个接触。
[0119]
有利的是,支承构件包括锁定其位置的锁定器件,无论支承构件处于休止位置还是支承位置。因此,锁定器件允许支承构件保持其所处的位置,特别是当其处于支承位置时。
[0120]
支承构件40通过移动器件41移动。换句话说,支撑构件40例如采取散布器(spreader)的形式,包括主要沿竖直方向延伸的梁,并且在其每个竖直端承载与轨道系统42配合的侧翼,支承构件40安装在梁上。换句话说,梁及其侧翼在垂直于水平方向的平面内大体为u形。侧翼包括至少一个连接壁和附接到连接壁并与导轨系统42配合的凹槽,以沿着水平方向移动梁和支承构件40。
[0121]
散布器构造为至少处于第一位置和第二位置,在第一位置,支承构件40可相对于板22移动,在第二位置,支承构件40使第一面板8与第二面板10接触。这里的散布器包括手动系统47,该手动系统47构造成将支撑构件40锁定在任一位置。
[0122]
更具体地说,此处的移动器件41包括导轨系统42,散布器在导轨系统42之间延伸,后者可沿导轨系统42移动。因此,支承构件40随着散布器沿着轨道42的主延伸方向、有利地水平地朝着两个面板8、10之间的支承区域移动。轨道系统42包括用于锁定散布器的位置的锁定器件43。锁定器件43在这里采用孔的形式,其中容纳有散布器的锁定构件45,以便保持所述散布器相对于板22的位置。应当理解,锁定器件45较少由孔和锁定构件45构成。
[0123]
从上文可知,预组装工具2构造为参与两个面板8、10相对于彼此的安装,并将其保持在位,至少直到所述面板8、10彼此刚性连接,特别是通过将第二面板10点焊到第一面板8上。对准器件24和位置保持器件34因此分别被构造成将第一面板8和第二面板10相对于彼此对准和然后将它们保持在位。然而,如前所述,预组装工具2包括其他元件,如按压系统38,其优化面板8、10一个在另一个上的支承,特别是在它们刚性连接的预期中。
[0124]
下文将对前述用于在组装前存放面板8、10的存放6进行更详细的描述,特别是参考图6。
[0125]
更具体而言,预组装链1包括用于预组装面板8、10的存放装置6,该存放装置包括用于抓取至少一个面板8、10的抓取装置44,抓取装置44构造为将面板8、10呈现给预组装工具2。面板8、10最初存放在用于存放面板8、10的存放装置6上,该存放装置6例如包括工作台46,面板8、10在被供应给预组装工具2之前被布置在该工作台46上。
[0126]
有利的是,用于存放面板8、10的存放装置6可从预组装工具2移除。换句话说,预组装工具2可以被移动到存放装置6,以便与其联接。
[0127]
至于抓取装置44,其可在抓取面板8、10的抓取位置和将面板8、10呈现给预组装工具2的呈现位置之间绕枢转方向枢转移动。应当理解,抓取装置44例如包括抓取构件48,该抓取构件48构造成使得存放在工作台46上的面板刚性地连接到抓取装置44,特别是当抓取装置44处于抓取位置时。抓取构件46在这里采取抽吸膜的形式,其被构造成使得抓取装置44的面板8、10刚性连接。
[0128]
然后,抓取装置44从抓取位置移动至将面板呈现给预组装工具2的呈现位置,在呈
现位置中,抓取装置44构造为允许面板在预组装工具2的板22前方平移。换句话说,当抓取装置44处于夹持位置时,抓取装置44在垂直于竖直平面的平面中延伸,抓取装置44被构造为在处于呈现位置时,将面板定位在平行于板22的主延伸平面的平面中。
[0129]
抓取装置44包括平移元件50,平移元件50构造为将刚性连接至抓去构建48的面板在板的前方滑动。平移元件50例如可以是伸缩构件或滑动构件,其能够沿着水平方向移动抓取构件48远离和靠近抓取装置44的框架。经由平移元件50移动的面板由预组装工具2的对准器件24引导,以便将所述面板抵靠板22正确定位。
[0130]
现将更详细地描述前述用于存放多组组装板9的系统4,特别是参考图1、图2和图7。
[0131]
与用于存放组装前的面板8、10的存放装置6类似,存放各组已组装面板9的存放系统4可与预组装工具2分离。当所述存放系统4被装载到已组装面板组9中时,该优点允许存放系统4移动到用于安装已组装面板组9的位置,例如靠着罐的壁。
[0132]
存放系统4包括至少一个存放托车52,用于存放各组已组装面板9,预组装工具包括存放托车52的导轨54,存放托车52可沿导轨54移动。此外,托车52包括用于已组装好面板组9的存放支架56,存放支架56被构造成存放已组装面板组9,存放支架56在图1中特别可见。“支架56”被理解为是指由两个轨道界定的空间,在这两个轨道之间布置了多组已组装面板9,目的是为了存放。
[0133]
换句话说,支架56在第一个支架56和最后一个支架56之间沿平行于导轨54主要延伸方向的方向并排布置。托车52将支架56中的一个在预组装工具2的出口处对准,使得预组装工具2上的已组装面板组9然后通过平移移动到所述支架56中,并因此存放在存放系统4上。
[0134]
有利的是,托车52还包括轮子53,从而使托车52可在空间内移动。应当理解,当托车52装载有多组已组装面板9时,托车52可以从预组装工具2移动到隔热体,多组已组装面板9将抵靠该隔热体安装。
[0135]
因此,从前面的描述中可以理解,预组装链1构造为向面板8、10提供预组装工具2,然后,在将两个面板8、10相互固定后,预组装链1在面板8、10安装在罐的隔热体上之前对其进行存放。
[0136]
下文描述了预组装面板8、10的方法,该方法实施了上述预组装链1,特别参考了图1至图7。
[0137]
有利地,预组装面板8、10的方法包括通过存放装置6的抓取装置44将面板8、10呈现给预组装工具2的步骤。该呈现步骤由预组装链1实现。应当理解,在呈现步骤期间,面板刚性地连接到抓取装置44,抓取装置44然后从抓取位置移动到呈现位置,然后使用平移元件50将面板定位在板22的前面。
[0138]
更有利的是,预组装面板8、10的方法包括通过存放装置6的抓取装置44将第一面板8呈现给预组装工具2的步骤,以及在呈现第一面板8的步骤之后,通过存放装置6的抓取装置44将第二面板10呈现给预组装工具2的步骤。
[0139]
根据本发明,预组装面板8、10的方法至少包括定位第一面板8的步骤、相对于第一面板8定位第二面板10的步骤、相对于板22将第一面板8和第二面板10保持在位的步骤以及将第一面板8焊接到第二面板10的步骤。
[0140]
定位第一面板8的步骤对应于通过实施对准器件24安装第一面板8并使其面向板22定位的步骤。定位第一面板8的步骤在呈现第一面板8的步骤的剩余部分中执行。
[0141]
根据所示示例,第一面板8由对准器件24的辊子30水平移动,同时由这些辊子30竖直地保持,直至其到达定位装置18的第一板22a。当第一面板8水平移动时,销32处于休止位置,然后当第一面板8处于与第一板22a相对的位置时,销32从休止位置移动到锁定位置。处于锁定位置的销32然后参与相对于第一板22a正确定位第一面板8。
[0142]
定位第二面板10的步骤对应于通过施用对准器件24将第二面板10平移并面向板22定位的步骤。定位第一面板10的步骤在呈现第一面板10的步骤的剩余部分中执行。
[0143]
根据所示示例,第二面板10由对准器件24的辊子30水平移动,同时由辊子30保持竖直,直至其到达定位装置18的第二板22b,同时略微叠加在第一面板8上。当第二面板10水平移动时,销32也处于休止位置,然后当第二面板10相对于第一面板8大致水平定位时,销32从休止位置移动到锁定位置。因此,处于锁定位置的销32限定了确定的距离,该距离保证第二面板10的边缘叠加在第一面板8的边缘上。
[0144]
预组装方法包括第一保持在位步骤和第二保持在位步骤,在第一保持在位步骤期间,将第一面板8固定到第一板22a,在第二保持在位步骤期间,将第二面板10固定到第二板22b。根据这里示出的示例,位置保持器件34采取多个吸盘的形式,多个吸盘分布在第一板22a和第二板22b上,呈之前已经描述的网格形式。
[0145]
在该构造中,分布在第一板22a上的吸盘构造成在第一保持在位步骤期间使第一板8与第一板22a成为一体,而分布在第二板22b上的吸盘构造成在第二保持在位步骤期间使第二板10与第二板22b成为一体。
[0146]
此外,当吸盘将面板8、10覆盖在相应的板22a、22b上时,面板8、10支承抵靠管道构件37的边缘。面板8、10抵靠板22a、22b,特别是抵靠管道构件的边缘的按压有助于形成管道构件37的腔室。这里可以理解的是,只有当面板8、10通过吸盘被按压抵靠管道构件37的边缘时,管道构件37的腔室才由面板8、10界定。
[0147]
第一保持在位步骤优选与定位第一面板8的步骤连续进行,第一保持在位步骤优选与定位第二面板10的步骤连续进行。换句话说,首先执行定位第一面板8的步骤,然后执行第一保持在位步骤。随后,一旦执行了第一保持在位步骤,就执行定位第二面板10的步骤,然后最终执行第二保持在位步骤。上述步骤的顺序是最佳的,以便相对于彼此高精度地定位每个面板8、10。
[0148]
例如,预组装方法尤其包括通过预组装工具2的支承构件40将第二面板10的一个边缘压到第一面板8的边缘上的步骤。在该按压步骤期间,支承构件40移动到第二面板10的边缘和第一面板8的边缘上方,特别是通过移动器件,例如导轨42。一旦正确定位,支承构件40被降低,直到它支承抵靠第二面板10,使得第二面板10的边缘被放置为与第一面板8的边缘物理接触。
[0149]
有利的是,按压步骤发生在将第一面板8和第二面板10保持在位的步骤之后。甚至更有利的是,按压步骤发生在第二保持在位步骤之后。
[0150]
根据前一示例的补充或替代示例,预组装面板8、10的方法包括在焊接步骤之前将第一面板8的边缘与第二面板10的边缘点焊的步骤。点焊步骤包括几个焊接子步骤,以便至少部分地将第二面板10刚性连接到第一面板8。
[0151]
有利的是,按压步骤发生在点焊步骤之前。因此可以理解的是,点焊步骤使得可以预先连接两个面板,从而释放在按压步骤期间由支承构件40抵靠第一面板8和第二面板10的边缘施加的力。
[0152]
根据补充或替代前述示例的示例,预组装面板8、10的方法包括移除按压系统38的移除步骤,该移除步骤发生在点焊步骤和焊接步骤之间。然后,散布器可以移动并放置在焊接区域之外。
[0153]
焊接步骤对应于第一面板8和第二面板10通过焊接彼此刚性连接的步骤。有利地,焊接装置自动将第一面板8和第二面板10焊接在一起。
[0154]
根据补充或替代前述示例的示例,预组装面板8、10的方法包括从(多个)板22释放已组装面板组9的释放步骤。释放步骤发生在焊接步骤之后,并且在这里构成位置保持器件34的使用的结束。换句话说,吸盘从面板8、10释放它们的吸力,从而将已组装面板组9从板22断开连接。
[0155]
根据前述示例的补充示例,预组装板8、10的方法包括将已组装面板组9存放在已组装面板组9的存放系统4上的步骤。在该步骤期间,通过焊接在预组装工具2上彼此刚性连接的面板8、10被移动并保持在已组装面板组9的存放系统4的支架56之间。在焊接步骤之后,执行存放已组装面板组9的步骤。
[0156]
然而,本发明不限于本文所述和所示的装置和构造,还可延伸至任何等效装置或构造以及使用此类装置的任何技术组合。