【技术实现步骤摘要】
一种压力罐的内壁精密焊接机器人与焊接工艺
本专利技术属于焊接领域。
技术介绍
立式压力罐从下至上依次包括半球状罐底、圆柱状罐身和半球状罐顶；半球状罐底与圆柱状罐身连接处的外圈和内圈分别形成环状的下外圈焊缝和下内圈焊缝；所述圆柱状罐身和半球状罐顶连接处的外圈和内圈分别形成环状的上外圈焊缝和上内圈焊缝；在焊接下内圈焊缝时，由于半球状罐顶没有装配上来，半球状罐顶还处于与圆柱状罐身分离状态，工作人员很容易进入圆柱状罐身的内部对下内圈焊缝进行焊接；而，下外圈焊缝和上外圈焊缝都在罐体外部，很容易人工焊接；最后工序是焊接上内圈焊缝，由于焊接上内圈焊缝时，半球状罐顶与圆柱状罐身已经处于连接状态，立式压力罐的整体结构已经现成了，焊接工作人员已经无法进入立式压力罐内部，从而无法人工实施对上内圈焊缝的焊接工序。
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压力罐的内壁精密焊接机器人与焊接工艺。技术方案：为实现上述目的，本专利技术的一种能自动焊接的压力罐的内壁精密焊...
【技术保护点】
1.一种压力罐的内壁精密焊接机器人，包括立式压力罐(03)，所述立式压力罐(03)从下至上依次包括半球状罐底(32)、圆柱状罐身(35)和半球状罐顶(36)；所述半球状罐底(32)与圆柱状罐身(35)连接处的外圈和内圈分别形成环状的下外圈焊缝(31)和下内圈焊缝(38)；所述圆柱状罐身(35)和半球状罐顶(36)连接处的外圈和内圈分别形成环状的上外圈焊缝(30)和上内圈焊缝(37)；所述下外圈焊缝(31)、下内圈焊缝(38)和上外圈焊缝(30)均由人工焊接；/n其特征在于：还包括内圈焊接机器人(44)，所述内圈焊接机器人(44)能对所述上内圈焊缝(37)进行完整焊接。/n
【技术特征摘要】
1.一种压力罐的内壁精密焊接机器人，包括立式压力罐(03)，所述立式压力罐(03)从下至上依次包括半球状罐底(32)、圆柱状罐身(35)和半球状罐顶(36)；所述半球状罐底(32)与圆柱状罐身(35)连接处的外圈和内圈分别形成环状的下外圈焊缝(31)和下内圈焊缝(38)；所述圆柱状罐身(35)和半球状罐顶(36)连接处的外圈和内圈分别形成环状的上外圈焊缝(30)和上内圈焊缝(37)；所述下外圈焊缝(31)、下内圈焊缝(38)和上外圈焊缝(30)均由人工焊接；
其特征在于：还包括内圈焊接机器人(44)，所述内圈焊接机器人(44)能对所述上内圈焊缝(37)进行完整焊接。
2.根据权利要求1所述的一种压力罐的内壁精密焊接机器人，其特征在于：所述内圈焊接机器人(44)包括圆心角为180°的弧形梁(24)，所述弧形梁(24)半围合在所述圆柱状罐身(35)的外侧；所述弧形梁(24)的两端通过轴承分别转动安装有第一对行走轮(19)和第二对行走轮(23)，所述第一对行走轮(19)和第二对行走轮(23)的轴线均与铅垂线平行；且第一对行走轮(19)和第二对行走轮(23)均与所述圆柱状罐身(35)的外壁滚动配合；
还包括左右对称且相互平行的第一水平伸缩器(18)和第二水平伸缩器(26)，所述第一水平伸缩器(18)的第一伸缩杆(21)末端和第二水平伸缩器(26)的第二伸缩杆(25)末端分别固定连接所述弧形梁(24)的两端；所述第一水平伸缩器(18)和第二水平伸缩器(26)通过水平连接梁(12)固定连接，所述第一水平伸缩器(18)和第二水平伸缩器(26)的同步伸缩能带动所述弧形梁(24)与水平连接梁(12)相互靠近或相互远离；
所述水平连接梁(12)的中部一体化安装有轮座(22)，所述轮座(22)内通过轴承转动安装有驱动轮(27)，所述驱动轮(27)的轴线与铅垂线平行；所述驱动轮(27)与所述圆柱状罐身(35)的外壁滚动配合。
3.根据权利要求2所述的一种压力罐的内壁精密焊接机器人，其特征在于：第一伸缩杆(21)和第二伸缩杆(25)处于缩回状态时，第一对行走轮(19)、第二对行走轮(23)和驱动轮(27)沿所述圆柱状罐身(35)的轴线呈圆周阵列分布；且此状态下第一对行走轮(19)、第二对行走轮(23)和驱动轮(27)均与圆柱状罐身(35)的外壁滚动配合。
4.根据权利要求3所述的一种压力罐的内壁精密焊接机器人，其特征在于：所述轮座(22)上通过电机支架(60)固定安装有第一电机(9)，所述第一电机(9)的第一输出轴(11)与所述驱动轮(27)驱动连接，第一电机(9)能带动所述驱动轮(27)旋转，所述驱动轮(27)的主动旋转使驱动轮(27)沿圆柱状罐身(35)的外壁滚动，从而使水平连接梁(12)和弧形梁(24)绕所述圆柱状罐身(35)的轴线回转。
5.根据权利要求4所述的一种压力罐的内壁精密焊接机器人，其特征在于：所述内圈焊接机器人(44)还包括水平连接梁(12)上方的顶梁(6)，所述顶梁(6)通过支撑柱(10)与所述水平连接梁(12)一体化支撑连接；所述顶梁(6)上通过支架座(59)固定连接有三角形结构的传动支架(4)；所述传动支架(4)远离支架座(59)的一侧固定连接有固定柱(8)，所述固定柱(8)上固定连接有滚轮支架(29)，所述滚轮支架(29)的末端固定连接有滚轮轴(16)，所述滚轮轴(16)上通过轴承转动安装有高度约束滚轮(17)，所述高度约束滚轮(17)的轴线与所述圆柱状罐身(35)的轴线垂直相交；所述高度约束滚轮(17)的下端与所述半球状罐顶(36)的外表面滚动配合。
6.根据权利要求4所述的一种压力罐的内壁精密焊接机器人，其特征在于：所述半球状罐顶(36)的顶部为一体化同轴心的容器入口管(46)，所述容器入口管(46)的管内为上下贯通并连通容器腔(43)的容器口(45)；所述传动支架(4)上通过轴承转动安装有两齿轮轴(13)和一个轮轴(7)；两所述齿轮轴(13)分别同轴心同步连接有两焊接臂约束齿轮(28)，所述轮轴(7)上同轴心同步安装有焊接臂约束轮(5)；设一个虚拟圆(42)，所述虚拟圆(42)的圆心记为X，将半球状罐顶(36)的球心记为Y，设经过球心Y的铅垂线记为第一直线(39)，经过球心Y的水平线记为，所述虚拟圆(42)与所述第一直线(39)和第二直线(40)均相切；所述虚拟圆(42)的直径与半球状罐顶(36)的内径相同，设圆心X与球心Y的连线记记为虚拟线段(41)，所述虚拟线段(41)的长度记为F，半球状罐顶(36)的内径记为2r，满足r2+r2＝F2；还包括圆弧形焊接臂(1)，所述圆弧形焊接臂(1)的圆弧与所述虚拟圆(42)重合；所述圆弧形焊接臂(1)的弧体内壁沿圆弧方向阵列设置有若干传动齿体(15)，所述圆弧形焊接臂(1)的弧体外壁为圆弧光滑面(2)；两焊接臂约束齿轮(28)均与所述圆弧形焊接臂(1)弧体内壁上的传动齿体(15)啮合；焊接臂约束轮(5)与圆弧形焊接臂(1)的弧体外壁的圆弧光滑面(2)滚动配合；
还包括驱动齿轮(14)，所述驱动齿轮(14)与所述传动齿体(1...
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