球体压力容器的机器人精密焊接系统及焊接工艺技术方案

本发明专利技术公开了一种球体压力容器的机器人精密焊接系统，包括下半球壳体和上半球壳体，所述下半球壳体和上半球壳体组合成球形压力容器，球形压力容器内部为球形容器腔，所述下半球壳体的顶部一体化设置有容器入口管，所述容器入口管的管内为上下贯通并连通所述球形容器腔的容器口；所述下半球壳体与上半球壳体的连接处的外圈和内圈分别形成水平的外圈焊缝和内圈焊缝；外圈焊缝和内圈焊缝均与所述容器入口管同轴心设置；本发明专利技术的结构简单，本发明专利技术的焊接机器人能对人工不易触及的内圈焊缝进行自动化完整焊接。

Robot precision welding system and welding technology of spherical pressure vessel

【技术实现步骤摘要】
球体压力容器的机器人精密焊接系统及焊接工艺
本专利技术属于焊接领域。
技术介绍
球体压力容器由下半球壳体和上半球壳体组合而成，为了保证容器的密封性，下半球壳体与上半球壳体的连接处的外圈和内圈都要进行焊接；外圈焊缝暴露在球体压力容器外部，可以实施人工焊接，但是内圈焊缝在在球体压力容器内部，人工不易触及，无法顺利实施焊接工序。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种球体压力容器的机器人精密焊接系统及焊接工艺。技术方案：为实现上述目的，本专利技术的球体压力容器的机器人精密焊接系统，包括下半球壳体和上半球壳体，所述下半球壳体和上半球壳体组合成球形压力容器，球形压力容器内部为球形容器腔，所述下半球壳体的顶部一体化设置有容器入口管，所述容器入口管的管内为上下贯通并连通所述球形容器腔的容器口；所述下半球壳体与上半球壳体的连接处的外圈和内圈分别形成水平的外圈焊缝和内圈焊缝；外圈焊缝和内圈焊缝均与所述容器入口管同轴心设置；还包括焊接机器人，所述外圈焊缝由人工焊接，所述内圈焊缝由所述焊接机器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.球体压力容器的机器人精密焊接系统，包括下半球壳体(7)和上半球壳体(18)，所述下半球壳体(7)和上半球壳体(18)组合成球形压力容器(100)，球形压力容器(100)内部为球形容器腔(5)，所述下半球壳体(7)的顶部一体化设置有容器入口管(13)，所述容器入口管(13)的管内为上下贯通并连通所述球形容器腔(5)的容器口(12)；所述下半球壳体(7)与上半球壳体(18)的连接处的外圈和内圈分别形成水平的外圈焊缝(18)和内圈焊缝(7)；外圈焊缝(18)和内圈焊缝(7)均与所述容器入口管(13)同轴心设置；/n其特征在于，还包括焊接机器人，所述外圈焊缝(18)由人工焊接，所述内圈焊缝(7)由...

【技术特征摘要】
1.球体压力容器的机器人精密焊接系统，包括下半球壳体(7)和上半球壳体(18)，所述下半球壳体(7)和上半球壳体(18)组合成球形压力容器(100)，球形压力容器(100)内部为球形容器腔(5)，所述下半球壳体(7)的顶部一体化设置有容器入口管(13)，所述容器入口管(13)的管内为上下贯通并连通所述球形容器腔(5)的容器口(12)；所述下半球壳体(7)与上半球壳体(18)的连接处的外圈和内圈分别形成水平的外圈焊缝(18)和内圈焊缝(7)；外圈焊缝(18)和内圈焊缝(7)均与所述容器入口管(13)同轴心设置；
其特征在于，还包括焊接机器人，所述外圈焊缝(18)由人工焊接，所述内圈焊缝(7)由所述焊接机器人焊接。


2.根据权利要求1所述的球体压力容器的机器人精密焊接系统，其特征在于：所述下半球壳体(7)的外壁一体化连接有若干根向下延伸的支撑脚(6)。


3.根据权利要求1所述的球体压力容器的机器人精密焊接系统，其特征在于：所述焊接机器人包括环状回转底座(41)，所述环状回转底座(41)的环体直径小于所述球形压力容器(100)的直径；所述环状回转底座(41)同轴心套在所述容器入口管(13)的外侧；所述环状回转底座(41)的底部呈圆周阵列至少设置有三组滚轮单元，所述滚轮单元包括滚轮(40)和滚轮支架(42)，所述滚轮(40)通过轴承转动安装在所述滚轮支架(42)上，所述滚轮支架(42)的上端固定在所述环状回转底座(41)的底部，各所述滚轮(40)的轴线均与所述容器入口管(13)的轴线垂直相交，且各所述滚轮(40)均与所述上半球壳体(18)的外壁滚动配合，从而使上半球壳体(18)的外壁通过各滚轮(40)向上托起所述环状回转底座(41)。


4.根据权利要求3所述的球体压力容器的机器人精密焊接系统，其特征在于：所述焊接机器人还包括机架(16)，所述机架(16)通过若干支撑件(50)固定支撑在所述环状回转底座(41)上；所述机架(16)的一端垂直固定连接有基座(28)，所述基座(28)的下方分别设置有竖向的约束滚轮(19)和竖向的行走驱动轮(20)；所述约束滚轮(19)与所述容器入口管(13)的内壁滚动配合；所述行走驱动轮(20)与所述容器入口管(13)的外壁滚动配合；所述基座(28)的下侧固定安装有竖向的行走轮驱动电机(25)，所述行走轮驱动电机(25)的竖向输出轴(26)与所述行走驱动轮(20)同步连接；所述约束滚轮(19)通过轴承转动安装在所述轮座(27)上；所述基座(28)的下侧还固定安装有伸缩器支座(36)，所述伸缩器支座(36)的下端固定连接有一对水平的伸缩器(37)，所述伸缩器(37)的伸缩杆末端固定连接所述轮座(27)；所述伸缩器(37)能带动所述轮座(27)和约束滚轮(19)做逐渐靠近行走驱动轮(20)的运动，从而使约束滚轮(19)与行走驱动轮(20)紧密夹持在容器入口管(13)的管壁内外侧。


5.根据权利要求4所述的球体压力容器的机器人精密焊接系统，其特征在于：所述焊接机器人还包括T形状的传动架(15)，所述传动架(15)通过连接架(70)与所述机架(16)固定连接；所述传动架(15)上通过轴承转动安装有两齿轮轴(30)和一个轮轴(30)；两所述齿轮轴(30)分别同轴心同步连接有两齿轮(21)，所述轮轴(30)上同轴心同步安装有传动臂约束轮(24)；
设一个虚拟圆(4)，所述虚拟圆(4)的圆心记为a，所述虚拟圆(4)与所述容器入口管(13)的轴线(01)相切；将所述球形压力容器(100)的球心记为b，设经过球心b的水平直线记为直线X，所述直线X与所述虚拟圆(4)相切，所述虚拟圆(4)的直径与球形压力容器(100)的内径相同；点a与点b之间的连线的长度记为H，球形压力容器(100)的内径记为2R，满足R2+R2＝H2；
还包括圆弧形传动臂(1)，所述圆弧形传动臂(1)的圆弧与所述虚拟圆(4)重合；所述圆弧形传动臂(1)的弧体内壁沿圆弧方向阵列设置有若干传动齿体(22)，所述圆弧形传动臂(1)的弧体外壁为圆弧光滑面(23)；两齿轮(21)均与所述圆弧形传...

【专利技术属性】
技术研发人员：杭涛，
申请(专利权)人：杭涛，
类型：发明
国别省市：江苏;32