一种储罐自动旋转焊接装置的制作方法

本技术涉及机械领域，具体涉及一种储罐自动旋转焊接装置。

背景技术：

1、在传统的储罐焊接过程中，通常需要人工操作来完成焊接工作，存在以下一些技术问题：人工操作依赖性高：传统储罐焊接需要人工进行定位、夹持和焊接操作，操作依赖于操作员的经验和技能水平，易受到人为因素的影响，导致焊接质量不稳定。焊接效率低：传统储罐焊接需要频繁的人工操作和转动储罐位置，整个焊接过程耗时长，效率低下。焊接质量难以保证：人工操作容易受到疲劳和操作误差的影响，焊缝质量难以保证一致性，可能存在焊接质量不合格的风险。

2、现有的焊接机器人虽然具有较高的智能化程度和自由度，但在储罐焊接中的应用存在一些限制。由于储罐的焊接需求通常仅涉及底部或定边的圆周焊缝以及周面的直线焊缝，传统的焊接机器人在这种应用场景下显得过于复杂和昂贵。这是因为焊接机器人的造价成本较高，并且其功能远超过储罐焊接所需。

3、对于储罐焊接而言，焊接机器人的大部分功能往往没有得到充分利用。因此，针对储罐焊接这一特定需求，研发针对性的储罐自动旋转焊接装置可以更加经济高效地解决焊接问题。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本实用新型提供一种储罐自动旋转焊接装置。

2、本实用新型是通过以下技术方案实现的：

3、本实用新型的一种储罐自动旋转焊接装置，包括旋转盘、动力机构、架体、夹持机构和升降焊接机构，上述旋转盘呈圆盘状，其下方圆心位置处于动力机构的输出轴同轴固定连接；上述动力机构固定连接在架体上；上述旋转盘的上方设置有若干呈均匀圆周阵列的夹持机构，圆周阵列的中轴线与旋转盘的中轴线同轴；上述旋转盘的一侧设置有升降焊接机构，升降焊接机构的升降方向与旋转盘的中轴线呈平行布置。通过旋转盘实现储罐的自动旋转，使得焊接过程可以在储罐表面进行全方位的焊接操作。这样可以提高焊接的效率和质量，减少焊接过程中的人工操作需求。夹持机构以均匀圆周阵列的形式设置在旋转盘的上方，能够牢固夹持储罐，防止其在旋转过程中发生松动或摇晃。这样可以确保焊接过程中储罐的稳定性，使得焊接接缝的位置准确可靠。升降焊接机构设置在旋转盘的一侧，与旋转盘的中轴线平行布置。通过该机构，焊接设备可以在垂直方向上进行升降移动，从而适应不同高度的焊接需求。这样可以实现对储罐各个部位的焊接，包括上部和下部区域，提高了焊接的全面性和灵活性。

4、进一步的，上述旋转盘上表面的圆心位置处设置有圆形限位凹槽；上述旋转盘的下表面圆心位置处同轴设置有连接杆，连接杆与动力机构的输出轴同轴固定连接；上述连接杆与架体的连接处配装连接有轴承；上述旋转盘的上表面上设置有定位标识线，定位标识线的延长线穿过旋转盘的圆心。连接杆与动力机构的输出轴同轴固定连接，并通过轴承与架体连接。这样可以将动力从动力机构传递到旋转盘，使得旋转盘能够稳定旋转。同时，轴承的存在减少了摩擦，使得旋转更加顺畅和稳定。旋转盘上表面的定位标识线可以指示操作人员，将储罐竖向的焊缝与定位表示线对齐时可以确保焊缝与升降焊接机构的相对位置，用于确定焊接位置的准确性。

5、进一步的，上述动力机构包括驱动电机、减速器、联轴器和滚珠；上述驱动电机的输出轴与减速器的输入轴同轴固定连接，减速器的输出轴与联轴器的一端同轴固定连接，联轴器的另一端与旋转盘同轴固定连接；上述驱动电机固定连接在架体上；上述架体与旋转盘的下表面连接位置处，设置有若干可自由滚动的滚珠。驱动电机是动力机构的核心组成部分，通过提供动力驱动旋转盘的转动。它将电能转化为机械能，为焊接装置提供动力来源。减速器与驱动电机的输出轴同轴固定连接，并将电机的高速旋转转换为旋转盘所需的适宜转速。减速器能够降低电机的转速，提供更适合焊接操作的旋转速度。联轴器连接减速器的输出轴和旋转盘，将减速器输出的动力传递到旋转盘上。它确保动力传输的同步性和准确性，使得旋转盘能够受到正确的驱动并旋转。在架体与旋转盘的下表面连接位置处设置的可自由滚动的滚珠起到减小摩擦力的作用。滚珠能够在旋转过程中提供支撑和平衡力，减少旋转盘与架体之间的摩擦，使旋转更加平稳和顺畅。

6、驱动电机通过减速器和联轴器将动力传递给旋转盘，确保旋转盘能够以适当的转速进行旋转。滚珠的存在减小了旋转过程中的摩擦力，提高了旋转的平稳性和顺畅性。这些部件共同构成了动力传输系统，使得储罐自动旋转焊接装置能够有效地进行焊接操作。

7、进一步的，上述夹持机构包括夹持气缸、夹持杆、夹持头和固定连接板；上述夹持气缸与夹持杆的一端配装连接，带动其伸缩；上述夹持杆的中轴线与旋转盘的中轴线呈垂直布置；上述夹持杆不与夹持气缸连接的一端固定连接有夹持头；上述夹持气缸通过固定连接板与旋转盘固定连接，上述固定连接板与旋转盘呈垂直布置。夹持气缸是夹持机构的核心组成部分，通过控制气缸的伸缩来实现夹持杆的运动。夹持气缸能够提供夹持杆的力量，使其能够夹持储罐，并确保夹持的牢固性。夹持杆通过与夹持气缸连接，带动夹持头的伸缩。夹持杆的中轴线与旋转盘的中轴线呈垂直布置，使得夹持头能够垂直夹持储罐，并保持稳定的夹持力。夹持头位于夹持杆的另一端，固定连接在不与夹持气缸连接的一端。它的作用是提供夹持储罐的夹持力，并确保夹持的牢固性，防止储罐在焊接过程中发生移动或松动。夹持气缸通过固定连接板与旋转盘固定连接。这种固定连接使得夹持机构能够与旋转盘保持牢固的连接，确保夹持的稳定性和可靠性。

8、夹持机构的各个部件共同作用，通过夹持气缸的控制和夹持杆的伸缩，实现对储罐的夹持和固定。夹持头提供夹持力，确保夹持的牢固性，而固定连接板保持夹持机构与旋转盘的稳定连接。这些部件的协作使得储罐能够在焊接过程中保持稳定的夹持状态，确保焊接的准确性和质量。

9、进一步的，上述升降焊接机构包括升降导轨、升降滑块、焊机气缸、焊接枪和固定底座；上述升降导轨上配装连接有升降滑块；上述升降导轨带动升降滑块做直线运动；上述升降滑块上固定连接有焊机气缸，焊机气缸的伸缩方向与升降导轨的升降方向呈垂直布置；上述焊机气缸与焊接枪配装连接，带动其做直线运动；上述升降导轨固定连接在固定底座上，固定底座与架体固定连接。升降导轨是升降焊接机构的基础部件，用于支持和引导升降滑块的运动。它能够提供稳定的导向轨道，使升降滑块能够沿直线方向进行上下运动。升降滑块配装在升降导轨上，起到支撑和导向的作用，使得焊接枪能够在垂直方向上进行精确定位和移动。焊机气缸的伸缩方向与升降导轨的升降方向呈垂直布置，使得焊接枪能够沿垂直方向进行精确的上下移动。焊接枪是进行焊接操作的主要工具，它的前后运动受焊机气缸的控制，上下运动受升降滑块的控制，实现焊接位置的精确调整和焊接过程的完成。升降导轨固定连接在固定底座上，而固定底座与架体固定连接。固定底座提供了稳定的支撑平台，使升降焊接机构能够稳定地固定在架体上，并保持焊接位置的稳定性。

10、进一步的，上述驱动电机为步进电机。

11、进一步的，上述联轴器为磁力传动联轴器。

12、进一步的，上述夹持头为一段圆弧板，其中轴线与旋转盘的中轴线呈平行布置；上述夹持头远离夹持杆的圆弧面上设置有柔性衬层。

13、进一步的，上述定位标识线远离旋转盘圆心的端点所在的位置处设置有激光指示器，激光指示器发射的激光方向与定位标识线处于同一平面，呈斜向上布置。

14、驱动电机采用步进电机，用于提供旋转盘的动力。步进电机具有精准的步进控制和位置控制能力，可以确保旋转盘在焊接过程中的准确旋转和定位。联轴器采用磁力传动联轴器，用于实现驱动电机与旋转盘的连接。磁力传动联轴器具有传递扭矩和转速的能力，并且具有一定的弹性和吸振能力，可以减少传动过程中的振动和冲击。夹持头是一段圆弧板，其轴线与旋转盘的中轴线平行布置。夹持头的作用是提供对储罐的夹持力，确保储罐在焊接过程中的稳定夹持。圆弧板上的柔性衬层可以增加夹持头与储罐之间的摩擦力，提高夹持的牢固性。定位标识线位于旋转盘上，用于精确定位焊接位置。定位标识线远离旋转盘圆心的端点处设置有激光指示器。激光指示器发射的激光与定位标识线处于同一平面，并呈斜向上布置，可以通过激光的照射来精确指示焊接位置，提高焊接的准确性。

15、本实用新型的有益效果在于：使储罐能够在焊接过程中实现平稳的旋转运动，从而使焊接操作更加便捷。动力机构采用步进电机和磁力传动联轴器，确保旋转盘的精准驱动和转速控制。夹持机构通过夹持气缸、夹持杆、夹持头和固定连接板的组合，实现对储罐的稳定夹持，提供必要的支撑和固定。升降焊接机构通过升降导轨、升降滑块、焊机气缸和焊接枪的配合，实现焊接枪在垂直方向上的精确移动和定位。

16、提高了焊接过程的自动化程度、提升焊接质量和效率、减少了操作人员的工作强度、提高了安全性和减少操作错误的可能性等；同时，相较于焊接机器人，本实用新型的造价成本低，更适用于储罐的焊接作业。