一种大直径储罐内支撑自动焊接系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种大直径储罐内支撑自动焊接系统，包括有支架、储罐及焊接小车，支架上部设有驱动滚轮；驱动滚轮用于支撑储罐，并驱动储罐转动；焊接小车置于储罐的内壁上，内置有用于提供动力的行进电机；焊接小车上设有机械臂；机械臂中设有水平纠偏电机及高度纠偏电机，水平纠偏电机及高度纠偏电机分别用于驱动机械臂在水平或垂直方向上移动；机械臂上连接有数字焊机的焊枪；所述焊接小车上内置有PLC控制器、水平位移传感器、高度位移传感器、角度传感器及AD模块。本实用新型专利技术提供了一种大直径储罐内支撑自动焊接系统，主要是针对大直径储罐的内支撑焊接，可以实时检测焊枪的偏移情况并进行纠正，以提高焊接效率及质量。以提高焊接效率及质量。以提高焊接效率及质量。

【技术实现步骤摘要】
一种大直径储罐内支撑自动焊接系统


[0001]本技术涉及工业机器人、工业控制领域，尤其涉及一种大直径储罐内支撑自动焊接系统。

技术介绍

[0002]大直径存储罐由于自身重量、储量大的原因容易出现变形，因此需要在罐体内部做支撑加固，现有的焊接装置不能满足大直径储存罐的内支撑焊接，同时大直径存储罐的内支撑焊接中工作环境恶劣，人工焊接劳动强度大、效率低等缺点亟待解决。目前正在使用磁力吸附式焊接小车携带焊枪主要用于直径较小的管道焊接，但是如果使用此类焊接小车用于大直径储罐内支撑焊接时，由于罐体周向焊接面积大，焊接小车需运行轨迹长及路径不规则等原因，小车在运行过程中可能发生偏移，使得焊枪也偏离焊缝，而现有的焊接过程中主要依靠人工纠偏，容易影响焊接质量和降低焊接效率；此外，受焊机与小车连接线长度影响，所焊接的储罐直径尺寸有较大限制。针对大直径储罐内支撑焊接，需采用新焊接方式，能够实现实时检测焊枪偏移情况并进行纠正，以弥补现有吸附式焊接小车的不足。

技术实现思路

[0003]为克服上述现有技术的不足，本技术提供了一种大直径储罐内支撑自动焊接系统，主要针对大直径储罐的内支撑焊接，可以实时检测焊枪的偏移情况并进行纠正，以提高焊接效率及质量。
[0004]本技术是通过以下技术方案予以实现的：
[0005]一种大直径储罐内支撑自动焊接系统，包括有支架、储罐及焊接小车，所述支架上部设有驱动滚轮；所述驱动滚轮用于支撑储罐，并驱动储罐转动；所述焊接小车置于所述储罐内壁上，内置有用于提供动力的行进电机；所述焊接小车上设有机械臂；所述机械臂中设有水平纠偏电机及高度纠偏电机，所述水平纠偏电机及高度纠偏电机分别用于驱动机械臂在水平或垂直方向上移动；所述机械臂的操作端连接有数字焊机的焊枪；所述焊接小车上内置有PLC控制器、水平位移传感器、高度位移传感器、角度传感器及AD模块，所述水平位移传感器、高度位移传感器及角度传感器均与AD模块电连接；所述AD模块与PLC 控制器电连接；所述AD模块用于将模拟信号转化为数字信号；所述行进电机、水平纠偏电机及高度纠偏电机均与PLC控制器电连接，由PLC控制器控制运行；所述PLC控制器中内置通讯模块；其有意效果在于：将储罐放置在滚轮上，通过滚轮的转动，来驱动罐体旋转，可让焊枪在相对固定的位置就能对整个内支撑进行焊接；焊接小车放置在罐体内部，通过所述角度传感器来感应罐体与自身相对位置的变化，并驱动方向电机以适应罐体的运动速度，使得焊接小车能始终与地面保持相对静止的状态，可进一步保证焊枪所在位置的稳定性，确保焊接过程中焊接点的移动速度，以提高焊接质量，在完成一道内支撑的焊接后，可以方便更换轨道，继续焊接其余的内支撑，以适应不同长度的储罐；所述水平位移传感器及高度位移传感器可以实时检测焊接过程中焊枪的偏移情况，特别是在焊接不规整的内支撑时，或小车移动
过程中出现偏移时，在感应到焊枪偏移后，机械臂通过驱动内置的水平纠偏电机及高度纠偏电机及时调整焊枪的位置，以保证焊接质量；所述数字焊机与焊接小车通过通讯模块无线连接，减小了物理连接线的限制，焊接小车上也可以内置电池，所述通讯模块还可以无线传输PLC控制器发出指令控制驱动滚轮的启停。
[0006]优选地，所述焊接小车包含有触摸屏，所述触摸屏与PLC控制器通过通讯模块进行无线连接；其有意效果在于：所述触摸屏用于设置数字焊机的电流、电压等参数，并且可以根据需要发出手动调整参数并可执行焊接小车的启动、停止等操作命令。
[0007]优选地，所述焊接小车上设有报警模块，所述报警装置与PLC控制器电连接；其有意效果在于：在焊接小车在超出纠偏范围或者系统工况出现异常时，发出报警信号，及时通知工作人员进行维护，保证焊接过程的正常进行，可为蜂鸣器。
[0008]优选地，所述机械臂包括水平电动伸缩机构及固定在水平伸缩机构执行端的竖直电动伸缩机构；所述水平纠偏电机内置在水平电动伸缩机构中；所述高度纠偏电机内置在竖直电动伸缩机构中；其有意效果在于：电动伸缩机构作为现有的技术，种类多，较为传统的一种为电动伸缩杆，由电机驱动丝杆进行伸缩调节，其结构简单，制作方便；需要说明的是，水平伸缩机构及竖直伸缩机构可以互换位置，可将水平伸缩机构固定在焊接小车上，竖直电动伸缩机构固定在其执行端，也可将高度伸缩机构固定在焊接小车上，水平电动伸缩机构固定在其执行端，具有同等的效果。
[0009]优选地，所述水平位移传感器及高度位移传感器固定在机械臂上；其有意效果在于：相对安装在焊接小车上，将水平位移传感器及高度位移传感器直接安装在机械臂上，特别是安装在固定焊枪的连接端，可更加准确的感应焊枪的焊接位置，保证焊接质量，即使是机械臂自身发生抖动，也可感应到偏差，进行调整。
[0010]优选地，所述数字焊机包含有送丝机；其有意效果在于：减小劳动强度，避免频繁的人工补充焊丝。
[0011]与现有技术相比，本技术的有益效果在于：1、该系统主要是针对大直径储罐的内支撑进行焊接，通过驱动储罐转动，并利用焊接小车内置的角度传感器实时感应并调整自身的速度，使得焊接小车始终与地面保持相对静止的状态，以保证焊接点进给量的速度稳定性，保证焊接质量，完成对整个内支撑的焊接；2，焊接小车在焊接过程中，可以实时根据水平位移传感器及高度位移传感器所感应的数据检测焊枪的偏移情况并进行纠正，以进一步提高焊接效率及质量；3、该系统便于操作、安全可靠，触摸屏可以根据需要发出手动调整参数并可执行焊接小车的启动、停止等操作命令，报警装置在焊接小车在超出纠偏范围或者系统工况出现异常时，发出报警信号，及时通知工作人员进行维护。
附图说明
[0012]图1为实施例一中所述的一种大直径储罐内支撑自动焊接系统的正面布置图；
[0013]图2为实施例一中所述的一种大直径储罐内支撑自动焊接系统的侧面示意图；
[0014]图3为实施例一中所述焊接小车机械臂的结构示意图；
[0015]图4为实施例一中所述的一种大直径储罐内支撑自动焊接系统控制的框架图；
[0016]图中：1、PLC控制器；2、触摸屏；3、报警模块；4、高度纠偏电机；5、水平纠偏电机；6、行进电机；7、送丝机；8、数字焊机；9、AD模块；10、水平位移传感器；11、高度位移传感器；12、
角度传感器；13、支架；14、储罐；15、内支撑；16、焊接小车；17、丝杆；18、驱动滚轮；19、水平伸缩机构；20、竖直伸缩机构；21、通讯模块。
具体实施方式
[0017]以下将结合附图对本技术各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述发实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本技术所保护的范围。
[0018]实施例一
[0019]如图1～4所示，一种大直径储罐内支撑自动焊接控制系统，包括有支架13、储罐14 及焊接小车16，所述支架13设有对称本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大直径储罐内支撑自动焊接系统，其特征在于：包括有支架、储罐及焊接小车，所述支架上部设有驱动滚轮；所述驱动滚轮用于支撑储罐，并驱动储罐转动；所述焊接小车置于所述储罐内壁上，内置有用于提供动力的行进电机；所述焊接小车上设有机械臂；所述机械臂中设有水平纠偏电机及高度纠偏电机，所述水平纠偏电机及高度纠偏电机分别用于驱动机械臂在水平或垂直方向上移动；所述机械臂的操作端连接有数字焊机的焊枪；所述焊接小车上内置有PLC控制器、水平位移传感器、高度位移传感器、角度传感器及AD模块，所述水平位移传感器、高度位移传感器及角度传感器均与AD模块电连接；所述AD模块与PLC控制器电连接；所述AD模块用于将模拟信号转化为数字信号；所述行进电机、水平纠偏电机及高度纠偏电机均与PLC控制器电连接，由PLC控制器控制运行；所述PLC控制器中内置通讯模...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡晗，李刚，
申请(专利权)人：湖北文理学院，
类型：新型
国别省市：