一种球罐全位置自动焊接设备的制作方法

本实用新型涉及球罐焊接技术领域，更具体地说，它涉及一种球罐全位置自动焊接设备。

背景技术：

球形罐与立式圆筒形储罐相比，在相同容积和相同压力下，球罐的表面积最小，故所需钢材面积少；在相同直径情况下，球罐壁内应力最小，而且均匀，其承载能力比圆筒形容器大1倍，故球罐的板厚只需相应圆筒形容器壁板厚度的一半。

如公开号为CN204997244U的中国专利公开了一种球罐全位置自动焊接设备用轨道，包括轨道托板，该轨道托板上安装有传动齿条，且轨道托板上固定设置有支架连接杆，支架连接杆的一端通过铰链与第二开关磁铁相连接且其另一端固定设置有支架套管，调节螺杆穿过支架套管与部分套置在支架套管另一端部的伸缩支架螺纹连接，伸缩支架的另一端通过铰链与第一开关磁铁相连接，第一开关磁铁和第二开关磁铁相应布置在球壳板上的对应支架布置点上。

通过将轨道托板一侧的支脚设计成高度可调的调节机构，根据需要控制调节螺杆与伸缩支架的相对位置以改变轨道托板的曲面，直至焊接轨道所在的圆柱面和焊缝所在的圆面垂直，以实现焊接设备的行走轨迹与焊缝位置相吻合，虽然实现全位置焊接功能；但是轨道托板的轨迹限定了焊接轨道的所能适用的弧面，无法适用多种不同直径的球罐焊接，从而降低焊接设备的适用性能。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种球罐全位置自动焊接设备，使焊接设备对多种不同直径的球罐进行焊接，具有提高其焊接适用性能的作用。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种球罐全位置自动焊接设备，包括轨道板以及垂直于球罐焊接面设置的焊接装置，在所述轨道板沿其竖直方向上设置有滑槽，在滑槽内设置有升降电机，所述升降电机连接有第一螺纹杆，且在所述第一螺纹杆上螺纹转动连接有滑块，所述滑块处于滑槽内与轨道板滑动连接，所述焊接装置与滑块滑动连接，且在焊接装置与滑块之间设置有用于限制焊接装置处于滑块上滑动的锁紧组件。

如此设置，通过升降电机带动第一螺纹杆转动，促使滑块处于轨道板的滑槽内的滑动，实现焊接设备处于轨道板上沿其轨道板的竖直方向上运动，达到对不同高度的球罐进行点焊的作用；同时将点焊装置处于滑块上滑动，使焊接装置在水平方向上具有一定范围内的运动，从而使焊接装置与球罐所要焊接的位置配合，使点焊设备可以适用于不同距离的球罐进行焊接，即可适用于对多种不同直径的球罐进行焊接，具有提高其焊接适用性能的作用。

进一步设置：所述锁紧组件包括与滑块固定连接的伺服电机、与伺服电机的转动轴固定连接的第二螺纹杆以及一端与焊接装置连接的伸缩杆，在所述伸缩杆的另一端设置有螺纹槽，所述第二螺纹杆转动连接于螺纹槽内。

如此设置，通过伺服电机带动第二螺纹杆转动，使第二螺纹杆处于伸缩杆的螺纹槽内相对于伸缩杆产生距离的变化，促使伸缩杆垂直于第一螺纹杆方向往复滑动，达到点焊装置对球罐之间适应不同远近距离的作用。

进一步设置：在所述焊接装置上对称设置有两所述伸缩杆，且两所述伸缩杆均连接有所述第二螺纹杆和伺服电机，两所述伺服电机对称固定设置于所述滑块的两端。

如此设置，通过两伸缩杆使第二螺纹杆同时作用于点焊装置上，提高点焊装置运动时的稳定性能，同时在伺服电机驱动第二螺纹杆处于伸缩杆内转动时，起到轴向限位的作用，进一步提高伸缩杆相对于第一螺纹杆之间相对稳定位移的作用。

进一步设置：所述焊接装置包括两分别转动设置于两所述伸缩杆上的活动杆、滑动设置于两活动杆上的安装架以及设置于安装架上的点焊头，在所述安装架与活动杆之间设置有用于限位安装架处于活动杆上滑动的限位组件。

如此设置，通过将安装架处于活动杆上滑动，再通过限位组件将安装架处于活动杆上运动，使安装架上的点焊头在点焊时，安装架的两端通过活动杆处于伸缩杆上转动，使活动杆处于安装架上滑动，促使安装架与伸缩杆之间的夹角发生变化，使点焊装置适用多种不同球罐点焊弧度的作用。

进一步设置：所述限位组件包括设置于两所述活动杆一端的齿条、分别转动设置于安装架上的固定轴一、固定轴二和固定轴三、固定设置于固定轴一上且与齿条啮合传动的主动齿轮、固定设置于固定轴二上的从动齿轮、固定设置于固定轴三上且与齿条啮合传动的输出齿轮，所述输出齿轮从动齿轮啮合传动连接，且主动齿轮与输出齿轮通过设置于固定轴一与固定轴二之间的皮带轮组件反向转动设置。

如此设置，通过伺服电机的转动率变化方式，使两伸缩杆处于壳体上伸长或缩短，使点焊设备与球罐之间适用多种不同距离的作用；同时使活动杆上的齿条带动主动齿轮转动，再皮带轮组件使从动轮带动输出齿轮转动，即可形成联动机构，通过皮带轮组件将主动齿轮与输出齿轮实现反向转动，以两根活动杆在安装架上滑动的过程中使两伸缩杆处于壳体上的伸缩量不同，而两活动杆之间形成的总体长度发生改变，即可改变点焊头与伸缩杆之间的角度变化，将焊接头通过安装架滑动安装于活动杆上，确定两个伸缩机构的长度，使焊接设备配合球罐之间需要焊接的间隙，当点焊头处于球罐不同位置时，使点焊头与球罐所在的切线方向始终处于平行状态，从而使焊接装置与所要焊接的焊接面始终形成最佳的焊接角度。

进一步设置：所述皮带轮组件包括固定设置于固定轴一上的主动轮、固定设置于固定轴二上的从动轮以及套设于主动轮与从动轮上的传动带。

如此设置，通过固定轴一带动主动轮转动，使输送带带动从动轮转动，进而使从动轮带动输出齿轮转动，即主动轮与输出齿轮反向转动，达到将两活动杆相互原理或者相互靠近运动，达到活动杆与伸缩杆之间角度的改变。

进一步设置：在所述滑块上固定设置有中空状的壳体，所述伺服电机以及第二螺纹杆均设置于壳体内的一端，伸缩杆插接于壳体的另一端。

如此设置，通过将伸缩杆插接于壳体的一端，同时与伸缩杆螺纹连接，可提高伸缩杆在壳体滑动时的稳定性能，提高点焊装置处于两伸缩杆之间调节的稳定性。

通过采用上述技术方案，本实用新型相对现有技术相比：使点焊设备适用不同高度的球罐的点焊作用，点焊设备与球罐之间在一定范围内适应不同距离的焊接，同时焊接设备也适用于对多种不同直径的球罐进行焊接，具有提高其焊接适用性能的作用。

附图说明

图1为球罐全位置自动焊接设备的结构示意图，明示轨道板与焊接装置之间的连接关系；

图2为球罐全位置自动焊接设备中第一螺纹杆处剖视图，明示点焊装置中与第一螺纹杆之间的连接关系；

图3为球罐全位置自动焊接设备中点焊装置的结构示意图，明示了第二螺纹杆与伸缩杆、活动杆之间的连接关系；

图4为球罐全位置自动焊接设备中伸缩杆与限位组件之间的连接关系示意图；

图5为图4中A处的放大图；

图6为球罐全位置自动焊接设备中点焊装置位置调节后的结构状态示意图。

图中：1、轨道板；2、焊接装置；21、活动杆；22、安装架；23、点焊头；3、滑槽；4、升降电机；5、第一螺纹杆；6、滑块；7、锁紧组件；71、伺服电机；72、第二螺纹杆；73、壳体；74、伸缩杆；75、螺纹槽；8、限位组件；81、齿条；82、固定轴一；83、固定轴二；84、固定轴三；85、主动齿轮；86、从动齿轮；87、输出齿轮；9、皮带轮组件；91、主动轮；92、从动轮；93、传动带。

具体实施方式

参照图1至图6对球罐全位置自动焊接设备做进一步说明。

一种球罐全位置自动焊接设备，如图1所示，包括轨道板1以及垂直于球罐焊接面设置的焊接装置2。

如图2所示，其中，在轨道板1沿其竖直方向上设置有滑槽3，在滑槽3内的底端固定设置有升降电机4；升降电机4的转动轴固定连接有第一螺纹杆5，且在第一螺纹杆5上螺纹转动连接有滑块6，滑块6通过第一螺纹杆5处于滑槽3内与轨道板1滑动连接；焊接装置2朝垂直于第一螺纹杆5的方向与滑块6滑动连接，且在焊接装置2与滑块6之间设置有用于限制焊接装置2处于滑块6上滑动的锁紧组件7；通过升降电机4带动第一螺纹杆5转动，促使滑块6带动焊接组件处于轨道板1的滑槽3内上下往复运动，达到点焊装置焊接不同高度球罐的作用。

如图3所示，锁紧组件7包括固定连接于滑块6两端的伺服电机71、与两伺服电机71的转动轴固定连接的第二螺纹杆72、一端与滑块6固定连接且成中空状设置的壳体73以及一端与焊接装置2转动连接的伸缩杆74；两所述锁紧组件7对称设置于滑块6与焊接装置2之间，即两伸缩杆74对称设置于焊接装置2的两端，且分别插接于壳体73内与壳体73滑动连接，以下以一组锁紧组件7做具体介绍。

如图2和图3所示，伺服电机71以及第二螺纹杆72均设置于壳体73内的一端，伸缩杆74插接于壳体73的另一端；且在伸缩杆74的另一端设置有螺纹槽75，第二螺纹杆72转动连接于螺纹槽75内；通过伺服电机71带动第二螺纹杆72转动，促使伸缩杆74处于壳体73内滑动，将焊接装置2垂直于第二螺纹杆72的方向往复运动，达到点焊装置对球罐之间适应不同远近距离的作用。

如图2和图3所示，焊接装置2包括两个一端分别转动设置于两所述伸缩杆74上的活动杆21、滑动设置于两活动杆21上的安装架22以及固定设置于安装架22上用于焊接球罐的点焊头23；在安装架22与活动杆21之间设置有用于限位安装架22处于活动杆21上滑动的限位组件8；安装架22的两端通过活动杆21处于伸缩杆74上转动，使活动杆21处于安装架22上滑动，促使安装架22与伸缩杆74之间的夹角发生变化，使点焊装置适用多种不同球罐点焊弧度的作用。

如图4和图5所示，限位组件8包括设置于两所述活动杆21一端的齿条81、分别转动设置于安装架22上的固定轴一82、固定轴二83和固定轴三84、固定设置于固定轴一82上且与齿条81啮合传动的主动齿轮85、固定设置于固定轴二83上的从动齿轮86、固定设置于固定轴三84上且与齿条81啮合传动的输出齿轮87；输出齿轮87从动齿轮86啮合传动连接，且主动齿轮85与输出齿轮87通过设置于固定轴一82与固定轴二83之间的皮带轮组件9反向转动设置。

如图4和图5所示，皮带轮组件9包括固定设置于固定轴一82上的主动轮91、固定设置于固定轴二83上的从动轮92以及套设于主动轮91与从动轮92上的传动带93；通过固定轴一82带动主动轮91转动，使输送带带动从动轮92转动，进而使从动轮92带动输出齿轮87转动，即主动轮91与输出齿轮87反向转动，结合图6所示，达到将两活动杆21相互原理或者相互靠近运动，达到活动杆21与伸缩杆74之间角度的改变。

工作原理：轨道板1竖直固定于指定位置上，通过预先测量好的球罐的弧度，将球罐放置于轨道板1的一侧转动，通过控制升降电机4使第一螺纹杆5转动，使滑块6带动点焊装置处于竖直方向上匀速转动，使点焊装置与球罐所要焊接的高度相匹配，达到对点焊设备适用不同高度的要求；调整伺服电机71的转动率变化方式，使两伸缩杆74处于壳体73上伸长或缩短，使点焊设备与球罐之间适用多种不同距离的作用；再通过锁紧组件7与皮带轮组件9处于活动杆21上运动，即可形成联动机构，以两根活动杆21在安装架22上滑动的过程中使两伸缩杆74处于壳体73上的伸缩量不同，而两活动杆21之间形成的总体长度发生改变，即可改变点焊头23与伸缩杆74之间的角度变化，将焊接头通过安装架22滑动安装于活动杆21上，确定两个伸缩机构的长度，使焊接设备配合球罐之间需要焊接的间隙，当点焊头23处于球罐不同位置时，使点焊头23与球罐所在的切线方向始终处于平行状态，从而使焊接装置2与所要焊接的焊接面始终形成最佳的焊接角度；使点焊设备适用不同高度的球罐的点焊作用，点焊设备与球罐之间在一定范围内适应不同距离的焊接，同时焊接设备也适用于对多种不同直径的球罐进行焊接，具有提高其焊接适用性能的作用。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。