一种LNG储罐内角自动焊接设备的制作方法

本发明涉及自动焊接，尤其涉及一种lng储罐内角自动焊接设备。

背景技术：

1、在lng等储存液化气的储罐中，广泛使用由一次挡墙和二次挡墙组成的结构，液化气储罐的一次挡墙包括适用于液化气储罐平面部分的曲线部（褶皱）和由直线部组成的膜板，适用于液化气储罐的拐角部分，具有折弯部分，与堆焊结合的拐角板材，与相互焊接结合的薄板和在拐角板材上部重叠焊接，连接带有焊缝的端部褶皱的拐角部分，在这里，膜板的曲线部分形成了具有第一高度和第一宽度的第一褶皱和与第一褶皱相交、与第一褶皱相比尺寸较小的第二高度和第二宽度的第二褶皱，以及在第一褶皱和第二褶皱相交的部分形成的褶皱交叉部的网格形态。

2、现有的大多lng储罐内角自动焊接装置，通过安装在焊点上，收集焊点前方焊接对象信息的第一传感器以及安装在焊点上，包括收集焊点后方焊接对象信息的第二传感器，自动检测曲线部的大小，从之后的其他曲线部开始，使越过曲线部的焊点能够在焊接位置上对齐，减少焊接时间，保持焊接质量均匀。

3、然而上述方法在针对lng储罐内角自动焊接过程中，虽然在液化气储罐的拐角处，托架在多条直线段中的第一条直线段进行焊接行驶时，如果第一传感器检测到多条曲线段中第一条曲线段的起始点，则应使托架停止前进行驶，使焊点停止焊接作业，并使焊点在焊点处的第一条曲线段的上升距离大于焊点后，曲线段的上升幅度大于第一曲线段。使焊点下降到多个直线段中的第二个直线段，使托架倒向第一个曲线部行驶，当第二传感器检测到第一个曲线部的端点时，焊炬将在第二个直线部开始焊接操作，但是当焊枪及仿形机构遇到膜板褶皱、拐角板材、焊缝凸起、焊瘤或安装偏差等意外障碍时，无法实现即时退让与卸荷，使得焊枪底部与褶皱的褶皱棱接触，焊枪枪头移动过程中的冲击力作用在褶皱上，可能导致褶皱被顶出凹坑、压痕，甚至将褶皱撕裂、刮穿，导致lng薄膜产生损伤，导致储罐存在泄漏风险。

4、因此，本发明提供一种lng储罐内角自动焊接设备，用以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中的缺点，而提出的一种lng储罐内角自动焊接设备。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种lng储罐内角自动焊接设备，包括：多个由适用于液化气储罐平面部分的曲线部分、直线部分、曲线部分与直线部分相交而成的交叉部以及薄片组成的挡墙以及焊枪，多个所述交叉部的表面共同设置有自动焊接设备；

4、所述自动焊接设备包括驱动模块、过载保护模块、自适应模块以及清理模块；

5、过载保护模块包括限位板、阻尼弹簧、连接板、限位弹簧、驱动板以及触发单元；

6、其中，过载保护模块的初始状态为限位板与连接板贴合，阻尼弹簧的一端与连接板下表面的一侧贴合，且连接板滑动套接于阻尼弹簧的表面，限位弹簧与限位板固定连接，为限位板提供支撑，驱动板与限位板一侧的底部贴合。

7、优选的，所述触发单元包括滑动套接于限位板上的限位盒以及与限位盒平行设置且与其固定连接的安装盒，所述限位弹簧固定设置于安装盒的内部，且限位板滑动设置于安装盒的内部，所述驱动板通过销轴转动连接于安装盒的内部。

8、优选的，所述触发单元还包括通过销轴与驱动板转动连接，且与安装盒下表面滑动连接的移动板以及通过销轴与阻尼弹簧转动连接的导向轮，所述移动板的底部与焊枪的枪头平行，所述导向轮转动设置于驱动模块的表面。

9、优选的，所述自适应模块包括通过螺栓固定连接于焊枪表面的安装架、仿形轮、焊接端、固定板以及弹性垫，所述仿形轮转动设置于安装架下方的两侧，且与焊枪保持同一轴线上，且仿形轮的最底面与焊枪枪头最下方平行。

10、优选的，所述焊接端包括与焊枪滑动连接的焊接头以及焊接组件，所述焊接头的下表面固定连接有安装杆，所述固定板固定连接于安装杆的表面，所述弹性垫固定连接于固定板上表面的一侧，且与焊枪下表面的一侧贴合。

11、优选的，所述自适应模块还包括分别固定连接于焊枪两侧，且分别用于收集焊枪前方焊接对象信息的第一传感器以及收集焊枪后方焊接对象信息的第二传感器，所述第一传感器与第二传感器在跟随焊枪移动过程中，检测曲线部分的宽度。

12、优选的，所述驱动模块包括抵紧在多个交叉部上的托架、两个固定设置于托架两侧的延展板、开设于其中一个延展板上的滑动槽以及滑动槽两内壁开设的安装槽，所述托架的上表面滑动连接有调整架，所述调整架的内部固定连接有直线驱动部，且直线驱动部的输出端固定连接有固定块。

13、优选的，所述驱动模块还包括通过轴承转动连接于调整架下表面，且转动连接于托架内部的联动齿轮，所述托架的内部纵向设置有托架齿轮，相邻两个所述托架齿轮相啮合，且联动齿轮与托架齿轮啮合，其中一个所述托架齿轮与外部驱动源固定连接。

14、优选的，所述清理模块包括固定连接于安装槽内部的弹性套，两个所述弹性套的相对侧共同固定连接有连通管，且连通管的两端分别与两个弹性套的相对侧连通，其中一个所述弹性套的一侧固定连接有排气管，且排气管与托架的下表面贴合。

15、优选的，所述清理模块还包括两个固定连接于触发单元一侧的限位块，所述排气管的一端穿过两个限位块与触发单元固定连接，且排气管的输出端对准焊缝设置。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

17、该装置通过过载保护模块中多个构件的协同，在焊枪越过曲线部分的过程中，当焊枪抬升高度低于曲线部分高度时，移动板首先接触曲线部分，基于焊枪位移的动力，使得移动板在安装盒的下表面滑动，推动驱动板转动，使得限位板在安装盒内部移动，压缩限位弹簧，从而使得限位板与连接板脱离，不再对连接板进行限位，通过阻尼弹簧的弹力，使得调整架跟随阻尼弹簧的延展而移动，进一步抬升焊枪的高度，实现即时退让与卸荷，避免焊枪的枪头与褶皱的褶皱棱接触而导致褶皱被顶出凹坑、压痕，甚至将褶皱撕裂、刮穿的问题；

18、该装置通过自适应模块中多个构件的协同，在焊枪对焊缝焊接过程中，安装架与仿形轮跟随焊枪移动，当仿形轮接触焊缝的凸起时，推动安装架与焊枪向上移动，当仿形轮接触焊缝的凹陷时，仿形轮带动安装架以及焊枪向下移动，调整焊枪枪头与凸起之间的间隙，使得焊枪与焊缝之间的间隙始终保持在不会出现熔深不均匀的合适范围中，实现熔深、熔宽以及成型稳定的效果，不会出现有的焊透，有的没焊透的问题；

19、该装置通过清理模块中多个构件的协同，在仿形轮移动过程中，焊枪保持对焊缝的持续焊接，因此焊枪在移动时，同时带动过载保护模块在托架上移动，导向轮挤压弹性套，将其内部的空气通过连通管以及排气管排至焊缝处，使得空气吹在处于焊枪前方的焊缝，避免由于焊枪焊接中产生的碎屑附着在焊缝上而导致仿形轮的抬升以及下降高度与焊缝高度不适配，进一步保证熔深与熔宽的均匀性以及成型稳定的效果。

1.一种lng储罐内角自动焊接设备，包括：挡墙（1）与焊枪（3），所述挡墙（1）由适用于液化气储罐平面部分的曲线部分（11）、直线部分（12）、曲线部分（11）与直线部分（12）相交形成的交叉部以及薄片组成，其特征在于，多个所述交叉部的表面共同设置有自动焊接设备（2）；

2.根据权利要求1所述的一种lng储罐内角自动焊接设备，其特征在于，所述触发单元（226）包括滑动套接于限位板（221）上的限位盒（2261）以及与限位盒（2261）平行设置且与其固定连接的安装盒（2262），所述限位弹簧（224）固定设置于安装盒（2262）的内部，且限位板（221）滑动设置于安装盒（2262）的内部，所述驱动板（225）通过销轴转动连接于安装盒（2262）的内部。

3.根据权利要求2所述的一种lng储罐内角自动焊接设备，其特征在于，所述触发单元（226）还包括通过销轴与驱动板（225）转动连接，且与安装盒（2262）下表面滑动连接的移动板（2263）以及通过销轴与阻尼弹簧（222）转动连接的导向轮（2264），所述移动板（2263）的底部与焊枪（3）的枪头平行，所述导向轮（2264）转动设置于驱动模块（21）的表面。

4.根据权利要求1所述的一种lng储罐内角自动焊接设备，其特征在于，所述自适应模块（23）包括通过螺栓固定连接于焊枪（3）表面的安装架（231）、仿形轮（232）、焊接端（233）、固定板（234）以及弹性垫（235），所述仿形轮（232）转动设置于安装架（231）下方的两侧，且与焊枪（3）保持同一轴线上，且仿形轮（232）的最底面与焊枪（3）枪头最下方平行。

5.根据权利要求4所述的一种lng储罐内角自动焊接设备，其特征在于，所述焊接端（233）包括与焊枪（3）滑动连接的焊接头（2331）以及焊接组件，所述焊接头（2331）的下表面固定连接有安装杆（2332），所述固定板（234）固定连接于安装杆（2332）的表面，所述弹性垫（235）固定连接于固定板（234）上表面的一侧，且与焊枪（3）下表面的一侧贴合。

6.根据权利要求1所述的一种lng储罐内角自动焊接设备，其特征在于，所述自适应模块（23）还包括分别固定连接于焊枪（3）两侧，且分别用于收集焊枪（3）前方焊接对象信息的第一传感器（236）以及收集焊枪（3）后方焊接对象信息的第二传感器（237），所述第一传感器（236）与第二传感器（237）在跟随焊枪（3）移动过程中，检测曲线部分（11）的宽度。

7.根据权利要求1所述的一种lng储罐内角自动焊接设备，其特征在于，所述驱动模块（21）包括抵紧在多个交叉部上的托架（211）、两个固定设置于托架（211）两侧的延展板（212）、开设于其中一个延展板（212）上的滑动槽以及滑动槽两内壁开设的安装槽（213），所述托架（211）的上表面滑动连接有调整架（214），且调整架（214）与连接板（223）固定连接，所述调整架（214）的内部固定连接有直线驱动部（215），且直线驱动部（215）的输出端固定连接有固定块。

8.根据权利要求7所述的一种lng储罐内角自动焊接设备，其特征在于，所述驱动模块（21）还包括通过轴承转动连接于调整架（214）下表面，且转动连接于托架（211）内部的联动齿轮（216），所述托架（211）的内部纵向设置有托架齿轮（217），相邻两个所述托架齿轮（217）相啮合，且联动齿轮（216）与托架齿轮（217）啮合，其中一个所述托架齿轮（217）与外部驱动源固定连接。

9.根据权利要求7所述的一种lng储罐内角自动焊接设备，其特征在于，所述清理模块（24）包括固定连接于安装槽（213）内部的弹性套（241），两个所述弹性套（241）的相对侧共同固定连接有连通管（242），且连通管（242）的两端分别与两个弹性套（241）的相对侧连通，其中一个所述弹性套（241）的一侧固定连接有排气管（243），且排气管（243）与托架（211）的下表面贴合。

10.根据权利要求9所述的一种lng储罐内角自动焊接设备，其特征在于，所述清理模块（24）还包括两个固定连接于触发单元（226）一侧的限位块（244），所述排气管（243）的一端穿过两个限位块（244）与触发单元（226）固定连接，且排气管（243）的输出端对准焊缝设置。