一种用于槽钢与螺旋钢板仓仓壁焊接的自动焊接装置的制作方法

本发明属于自动焊接设备，具体涉及一种用于槽钢与螺旋钢板仓仓壁焊接的自动焊接装置。

背景技术：

1、螺旋式钢板仓是将钢板之间通过弯折卷边的方式连接，并利用螺旋上升的原理而形成的圆柱形仓体。生产过程主要包括：钢板成形、钢板卷边、内壁焊接槽钢加强、仓顶安装、反转落仓等相关过程。目前，内壁焊接槽钢加强主要采用人工方式，由于仓壁有一定高度，工人需站在施工架上将槽钢焊接至仓壁上，且仓壁在钢板成形面不一定平整，工人在焊接的同时需用电磁铁回拉仓壁以调整焊缝，使仓壁贴合槽钢，工作量大，作业危险，工况恶劣。因此，亟待研究开发一种可实现螺旋钢板仓槽钢和仓壁的自动焊接设备。

2、发明专利：一种用于钢板仓制造的焊接装置(cn216966743u)，包括焊接台、防护焊机、除尘机构、焊接座等，利用防护罩对焊接作业进行隔离防护，可对废气进行处理，具有安全防护和环保性能，用于对钢板仓制造的焊接作业，该发明不能实现槽钢与仓壁焊接。发明专利：一种圆筒式料仓焊接装置(cn209886970u)，包括焊接组件、圆形转板、仓体夹头等，不仅能够完成料仓的直线焊接工作还可完成料仓的环焊，且可进行相应的调节以适应不同直径的料仓的焊接，该发明仍不适用于槽钢与仓壁焊接。

技术实现思路

1、本发明针对上述现状与需求，提出了一种用于槽钢与螺旋钢板仓仓壁焊接的自动焊接装置，可以代替人工，实现槽钢与仓壁自动焊接，并且具有移动性，方便转移至仓内其他位置进行焊接，提高螺旋钢板仓生产制造自动化水平。

2、为实现上述发明目的，本发明提供的技术方案如下：

3、一种用于槽钢与螺旋钢板仓仓壁焊接的自动焊接装置，包括行走支撑机构a、槽钢夹持机构b、焊接机械手c、焊缝调整机构d；所述行走支撑机构a用来实现焊接装置的转移，在焊接作业时起到支撑稳定整个焊接装置的作用；所述槽钢夹持机构b安装在行走支撑机构a上方的支撑立柱之间，用来夹持槽钢将槽钢顶在仓壁上，还可实现槽钢上下微调高度，使槽钢达到仓壁上预定位置；所述焊接机械手c安装在槽钢夹持机构b两侧，可在上升驱动电机带动下沿导轨上升运动，对槽钢两边与仓壁的焊接点进行焊接；所述焊缝调整机构d安装在焊接机械手c上，通过机器视觉元件识别钢板缝隙，来确定焊接点，以引导焊接机械手c焊接，同时回拉仓壁调节焊缝使仓壁与槽钢贴合，提高焊接质量。

4、进一步地，上述行走支撑机构a包括支撑脚(101)、脚轮支撑(102)、脚轮(103)、侧伸缩撑脚(104)、后伸缩撑脚(105)、销钉(106)、立柱安装板(107)、前支撑立柱(108)、后支撑立柱(109)；所述侧伸缩撑脚(104)和后伸缩撑脚(105)安装在支撑脚(101)方管内，由销钉(106)调节伸缩位置，配合支撑脚(101)与地面接触起到支撑稳定焊接装置的作用；所述脚轮支撑(102)和脚轮(103)安装在支撑脚(101)下部四角，实现焊接装置的转移；所述前支撑立柱(108)和后支撑立柱(109)安装在支撑脚(101)上部的立柱安装板(107)上，底部有加强筋且被支撑脚(101)上部的方管围住，增强稳定性。

5、进一步地，上述槽钢夹持机构b包括推料机架(201)、导轨安装板(202)、直线导轨(203)、滑块连接板(204)、滑台底板(205)、滑台驱动电机(206)、同步带(207)、丝杠滑台(208)、夹持立柱(209)、电磁铁安装件(210)、槽钢(211)、油缸安装板(212)、油缸(213)；所述推料机架(201)安装在行走支撑机构a的前后支撑立柱之间；所述直线导轨(203)安装在推料机架(201)上的导轨安装板(202)上；所述滑块连接板(204)与直线导轨(203)上的滑块连接，并安装滑台底板(205)；所述滑台驱动电机(206)安装在滑台底板(205)下部，通过驱动同步带(207)进而带动丝杠实现丝杠滑台(208)上下运动，由此可实现槽钢上下微调高度；所述夹持立柱(209)安装在丝杠滑台(208)上；所述电磁铁安装件(210)里安装有电磁铁，上料时可将槽钢(211)吸附在上面，实现对槽钢的夹持；所述油缸安装板(212)安装在推料机架(201)后方，其上安装油缸(213)，油缸(213)推动滑台底板(205)进而推动槽钢到仓壁预定位置。

6、进一步地，上述焊接机械手c包括前导轨安装板(301)、侧导轨安装板(302)、焊接机械手直线导轨(303)、焊接机架(304)、电机固定架(305)、上升驱动电机(306)、齿轮(307)、齿条导轨(308)、导轨夹紧轮(309)、直线模组(310)、焊枪(311)、摇摆器(312)、摇摆器固定件(313)、焊枪安装板(314)；所述前导轨安装板(301)和侧导轨安装板(302)各有一对，分别安装在槽钢夹持机构b的推料机架(201)前部和两侧，其上安装有焊接机械手直线导轨(303)；所述焊接机架(304)安装在焊接机械手直线导轨(303)的滑块上；所述电机固定架(305)安装在焊接机架(304)上，电机固定架(305)安装有上升驱动电机(306)，电机轴上的齿轮(307)与齿条导轨(308)啮合，在上升驱动电机(306)驱动下可实现焊接机架(304)上下运动，进而带动整个焊接机械手c进行上下作业；所述齿条导轨(308)安装在行走支撑机构a的前支撑立柱(108)上，齿条导轨(308)两侧安装有导轨夹紧轮(309)，具有上下导向的同时增加焊接机械手c上下作业的稳定性；所述直线模组(310)安装在焊接机架(304)上；所述焊枪(311)、摇摆器(312)、摇摆器固定件(313)、焊枪安装板(314)依次连接并与直线模组(310)配合，实现对焊接点进行焊接。

7、进一步地，上述焊缝调整机构d包括焊缝调整安装板(401)、导向架(402)、焊缝调整机构油缸(403)、导向轴(404)、直线轴承(405)、电磁铁安装板(406)、吸盘电磁铁(407)、相机安装件(408)、工业相机(409)、环形光源(410)、传感器安装件(411)、激光测距传感器(412)；所述焊缝调整安装板(401)安装在焊接机械手c的焊接机架(304)上，两侧安装导向架(402)；所述焊缝调整机构油缸(403)安装在导向架(402)上；所述导向轴(404)通过导向架(402)上的直线轴承(405)与电磁铁安装板(406)连接；所述吸盘电磁铁(407)安装在电磁铁安装板(406)上，在焊缝调整机构油缸(403)的驱动和导向轴(404)的导向下吸盘电磁铁(407)可作用于仓壁，回拉仓壁以贴合槽钢；所述相机安装件(408)安装在焊缝调整安装板(401)上，用来安装环形光源(410)和工业相机(409)，构成视觉检测部分，用以识别钢板缝隙来确定焊接点；所述激光测距传感器(412)安装在焊缝调整安装板(401)上的传感器安装件(411)上，分别测槽钢和仓壁的距离，从而确定吸盘电磁铁(407)作业距离。

8、本发明具有如下有益效果：

9、1、本发明可代替人工将槽钢焊接至仓壁上，实现槽钢与螺旋钢板仓仓壁自动焊接，降低工人劳动强度，提高螺旋钢板仓生产制造自动化水平。

10、2、本发明的焊缝调整机构d含有视觉检测部分，配合焊接机械手c可以自动找到焊接位置，同时通过吸盘电磁铁、焊缝调整机构油缸等实现对仓壁的回拉，使仓壁与槽钢贴合，保证了焊接质量。

11、3、本发明的行走支撑机构a设有伸缩撑脚，在焊接时伸缩撑脚展开，确保焊接装置的稳定性，焊接作业完毕后伸缩撑脚收拢，方便仓内转移焊接作业。

12、4、本发明的槽钢夹持机构b可实现工人在地面进行人工上料，避免高处作业危险。