CN114434081B - 一种圆柱体石油储罐焊接回转装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种圆柱体石油储罐焊接回转装置，包括端部自适应圆心调整结构、升降式拉伸对圆心驱动结构、滚筒自转机构和自由端横向滑移机构。本发明属于焊接辅助支撑技术领域，具体是指一种圆柱体石油储罐焊接回转装置及其使用方法；为了克服内外双重挤压时，压力既不能太大也不能太小的技术矛盾，本发明基于等势原理和自服务原理，创造性地提出了端部自适应圆心调整结构和升降式拉伸对圆心驱动结构，将内外的挤压位置限制在同一位置，使得待焊接环形钢板在较大的内部挤压力作用下不会发生形变；并且还创造性地提出了快速找到待焊接环形钢板的圆心位置的机构。

Description

一种圆柱体石油储罐焊接回转装置及其使用方法

技术领域

本发明属于焊接辅助支撑技术领域，具体是指一种圆柱体石油储罐焊接回转装置及其使用方法。

背景技术

石油等易燃易爆液态物质常常采用圆柱形的压力容器进行存储，由于压力容器的尺寸较大，因此圆柱形的压力储罐往往是由多个环形钢板焊接而成的；储罐在焊接时一般放置在一个通过轮子支撑的架子上，储罐可以在架子上自转，从而使施焊人员在不移动的情况下便能够焊接整个环形焊缝。

但是目前常见的储罐焊接支撑架仍然存在以下问题：

A：支撑架仅仅是从两端支撑的，因此需要先对各个圆环之间点焊进行预固定，再对焊缝进行焊接，步骤较为繁琐；

B：罐体在支撑架上，实际上只有两端各存在两个支撑点，因此这种支撑仅仅是开放式的支撑，并不具备良好的限位作用；

C：使用支撑轮驱动罐体旋转时，由于罐体是直接搭在支撑轮上的，因此支撑轮在旋转的时候，和罐体之间容易因为压力不足（罐体的壁薄、自重小）导致打滑。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提出了一种能够在支撑架上进行拼装的、能够增大驱动摩擦力的、并且能够水平滑动的圆柱体石油储罐焊接回转装置及其使用方法；为了解决传统的支撑方式难以提供足够的压力的问题，本发明提出了从内外双重挤压、提高压力的方式，但是这个压力既不能太大（防止将待焊接环形钢板挤压变形）、也不能太小（仍然会打滑），为了克服上述技术矛盾，本发明基于等势原理和自服务原理，创造性地提出了端部自适应圆心调整结构和升降式拉伸对圆心驱动结构，将内外的挤压位置限制在同一位置，使得待焊接环形钢板在较大的内部挤压力作用下不会发生形变；并且还创造性地提出了快速找到待焊接环形钢板的圆心位置的机构。

本发明采取的技术方案如下：本发明提出了一种圆柱体石油储罐焊接回转装置，包括端部自适应圆心调整结构、升降式拉伸对圆心驱动结构、滚筒自转机构和自由端横向滑移机构，所述端部自适应圆心调整结构滑动设于滚筒自转机构上，端部自适应圆心调整结构具有自动伸长，并且找到待焊接环形钢板的圆心的作用，所述升降式拉伸对圆心驱动结构对称设于端部自适应圆心调整结构上，升降式拉伸对圆心驱动结构具有跟随着纵向升降组件的升降而被动伸缩的作用，通过升降式拉伸对圆心驱动结构的伸缩能够带着对圆心探杆组件以相同的速度伸缩，所述自由端横向滑移机构对称设于滚筒自转机构上，滚筒自转机构具有驱动待焊接环形钢板缓慢自转的作用，能够让施焊人员不动的情况下对整个环形焊缝施焊。

进一步地，所述端部自适应圆心调整结构包括横向滑动组件、纵向升降组件和对圆心探杆组件，所述横向滑动组件滑动设于滚筒自转机构上，横向滑动组件能够在自由端横向滑移机构的作用下滑动，所述纵向升降组件设于横向滑动组件上，所述对圆心探杆组件设于纵向升降组件上，对圆心探杆组件在跟随纵向升降组件升降的过程中自己也会伸缩。

作为优选地，所述横向滑动组件包括直线滑块和端部滑动基座，所述直线滑块卡合滑动设于滚筒自转机构上，所述端部滑动基座设于直线滑块上，所述端部滑动基座的两侧对称设有基座侧肋板，所述端部滑动基座在基座侧肋板上设有基座肋板圆形孔，基座肋板圆形孔与自转长条形滚筒同心设置但不接触，所述端部滑动基座在基座肋板圆形孔处设有基座肋板圆台，所述端部滑动基座在基座侧肋板上设有基座肋板避位槽，端部自适应圆心调整结构的其中一组是保持固定的，端部自适应圆心调整结构的另外一组通过两侧的基座侧肋板在自由端横向滑移机构的驱动下横向滑动。

作为本发明的进一步优选，所述纵向升降组件包括升降导向杆、导向杆顶部固定座、升降螺柱、升降直线轴承、升降驱动螺母、对圆心升降台和升降台悬臂平台，所述升降导向杆对称设于端部滑动基座上，所述导向杆顶部固定座设于升降导向杆上，所述升降螺柱设于端部滑动基座和导向杆顶部固定座之间，所述升降直线轴承卡合滑动设于升降导向杆上，所述升降驱动螺母和升降螺柱螺纹连接，所述升降驱动螺母上设有旋转驱动轮，所述升降直线轴承卡合设于对圆心升降台中，所述升降驱动螺母转动设于对圆心升降台中，通过升降驱动螺母的旋转，带着对圆心升降台沿着升降导向杆做垂直升降运动，所述对圆心升降台的一侧设有升降台铰接凸台，所述升降台悬臂平台设于对圆心升降台的另一侧。

作为本发明的进一步优选，所述对圆心探杆组件包括对圆心液压伸缩缸体、对圆心伸缩推杆、探针轮支撑架和探针滚轮本体，所述对圆心液压伸缩缸体设于升降台悬臂平台上，所述对圆心液压伸缩缸体上设有进排液口一，进排液口一和两组进排液口二通过管道贯通，对圆心液压伸缩缸体的内部横截面积的一半等于驱动伸缩缸体的内部横截面积减去驱动伸缩推杆的横截面积，因此在找圆心伸缩驱动结构伸缩的过程中，对圆心探杆组件的伸缩速度、幅度与找圆心伸缩驱动结构始终相等，所述对圆心伸缩推杆卡合滑动设于对圆心液压伸缩缸体中，所述探针轮支撑架设于对圆心伸缩推杆的端部，所述探针滚轮本体转动设于探针轮支撑架中，探针滚轮本体和待焊接环形钢板的内壁滚动接触，能够从顶部对待焊接环形钢板进行支撑，还能通过探针滚轮本体进而待焊接环形钢板的压合力以及压合形变的变化，观察待焊接环形钢板自身的圆度。

进一步地，所述升降式拉伸对圆心驱动结构包括无旷量压紧机构和找圆心伸缩驱动结构，所述无旷量压紧机构转动设于端部滑动基座上，所述找圆心伸缩驱动结构设于无旷量压紧机构上；所述无旷量压紧机构包括旋转基架、滑动限位杆、限位滚动轮和预紧弹簧，所述旋转基架上设有基架转动圆环，所述旋转基架通过基架转动圆环转动设于基座肋板圆台上，所述旋转基架上设有基架滑动方槽，所述滑动限位杆卡合滑动设于基架滑动方槽中，所述滑动限位杆上设有限位杆转动支撑杆，所述限位滚动轮转动设于限位杆转动支撑杆中，所述限位滚动轮上设有用于导向的限位轮圆头，所述预紧弹簧的一端设于基架滑动方槽的底部，所述预紧弹簧的另一端设于滑动限位杆上，预紧弹簧具有较大的弹力，能够将限位滚动轮压合在待焊接环形钢板的内壁上，由于预紧弹簧和方形主体底板能够从相反的方向对待焊接环形钢板进行挤压，既保证了不会因为挤压力过小而发生打滑，有保证了不会因为挤压力过大而使待焊接环形钢板发生形变。

作为优选地，所述找圆心伸缩驱动结构包括驱动伸缩缸体、驱动伸缩推杆和驱动伸缩杆基座，所述驱动伸缩缸体上设有进排液口二，所述进排液口二和进排液口一贯通连接，所述驱动伸缩推杆卡合滑动设于驱动伸缩缸体中，所述驱动伸缩推杆的端部设于旋转基架上，所述驱动伸缩杆基座设于驱动伸缩缸体的末端，所述升降式拉伸对圆心驱动结构通过驱动伸缩杆基座转动设于升降台铰接凸台上，升降台铰接凸台的中心线到限位滚动轮与待焊接环形钢板接触线的距离等于升降台铰接凸台的中心线到探针滚轮本体与待焊接环形钢板接触线的距离，均等于待焊接环形钢板的半径。

进一步地，所述滚筒自转机构包括方形主体底板、直线导轨、自转支撑机构、待焊接环形钢板和自转驱动机构，所述方形主体底板上设有底板限位凸台，所述直线导轨对称设于方形主体底板上，所述直线滑块卡合滑动设于直线导轨上，所述自转支撑机构对称设于方形主体底板上，所述待焊接环形钢板滚动设于自转支撑机构上，所述自转驱动机构设于自转支撑机构上。

作为优选地，所述自转支撑机构包括自转支撑架、自转支撑轴承、自转支撑轴和自转长条形滚筒，所述自转支撑架设于方形主体底板上，所述自转支撑轴承卡合设于自转支撑架中，所述自转支撑轴卡合设于自转支撑轴承中，所述自转长条形滚筒卡合设于自转支撑轴上，所述待焊接环形钢板滚动设于自转长条形滚筒上，自转长条形滚筒和待焊接环形钢板的中轴线的连线穿过二者的接触位置，自转长条形滚筒对待焊接环形钢板的支撑力的方向也与中轴线的连线重合。

作为本发明的进一步优选，所述自转驱动机构包括同步皮带轮、同步传动皮带、驱动电机、主动皮带轮和驱动皮带，通过自转驱动机构驱动两组自转长条形滚筒同向、同速旋转，所述同步皮带轮卡合设于自转支撑轴上，所述同步传动皮带滚动设于同步皮带轮上，所述驱动电机设于方形主体底板上，所述主动皮带轮卡合设于驱动电机的输出轴上，所述驱动皮带滚动设于主动皮带轮上，所述驱动皮带滚动设于同步皮带轮上。

进一步地，所述自由端横向滑移机构包括横滑电机、丝杆支撑座、横滑传动丝杆和横滑传动螺母，自由端横向滑移机构具有带着一组端部自适应圆心调整结构横向滑动的作用，所述横滑电机设于方形主体底板上，所述丝杆支撑座设于方形主体底板上，所述横滑传动丝杆转动设于丝杆支撑座中，所述横滑传动丝杆和横滑电机的输出轴连接，所述横滑传动螺母设于基座侧肋板上，所述横滑传动螺母和横滑传动丝杆螺纹连接。

本发明还提出了一种圆柱体石油储罐焊接回转装置的使用方法，主要包括如下步骤：

步骤一：通过底板限位凸台固定住一组横向滑动组件的位置，然后将一组待焊接环形钢板放置在自转长条形滚筒上；

步骤二：通过人工拨动和另一组端部自适应圆心调整结构的横向滑移，将待焊接环形钢板卡合在限位滚动轮和自转长条形滚筒之间，在此过程中，通过限位轮圆头引导待焊接环形钢板的滑动方向；

步骤三，转动旋转驱动轮，通过升降驱动螺母和升降螺柱的相对旋转带着升降直线轴承和对圆心升降台沿着升降导向杆上升；

步骤四：在上升的过程中，找圆心伸缩驱动结构被拉长，驱动伸缩缸体中的液体被挤出，通过进排液口一流入对圆心液压伸缩缸体中，从而使对圆心伸缩推杆以相同的速度从对圆心液压伸缩缸体中伸出；

步骤五：当探针滚轮本体接触到待焊接环形钢板的内壁时停止，此时升降台铰接凸台和待焊接环形钢板的中心轴线重合，一组探针滚轮本体和两组限位滚动轮能够同时从内部对待焊接环形钢板进行滚动支撑，此时完成一组端部自适应圆心调整结构的位置调节；

步骤六：通过自由端横向滑移机构将另一组端部自适应圆心调整结构拉远之后，再次放入一个待焊接环形钢板，按照与上述步骤相同的步骤完成另一组端部自适应圆心调整结构对另一组待焊接环形钢板的支撑，然后通过旋转基架缩短两组待焊接环形钢板之间的距离，使其拼合；

步骤七：施焊人员点焊定位之后启动自转驱动机构，通过自转长条形滚筒带着待焊接环形钢板缓慢旋转，从而将新的焊接位置转动到施焊人员的附近，方便焊接施工。

采用上述结构本发明取得的有益效果如下：

（1）通过内外挤压作用在同一处的方式，增大挤压力的承受上限，克服了用于产生摩擦力的挤压力既不能太大、也不能太小的技术矛盾；

（2）通过将升降式拉伸对圆心驱动结构的铰接位置调整至待焊接环形钢板的圆心处的方式，保证限位滚动轮对待焊接环形钢板的挤压力与自转长条形滚筒对待焊接环形钢板的支撑力作用位置相同、且力的方向相反；

（3）通过对圆心探杆组件和找圆心伸缩驱动结构同速伸缩的方式，能够快速将升降台铰接凸台调整至与待焊接环形钢板同轴的位置，当探针滚轮本体接触到待焊接环形钢板的内壁上沿的时候，升降台铰接凸台刚好处于待焊接环形钢板的圆心位置；

（4）通过探针滚轮本体和限位滚动轮的三点支撑，不仅能够防止待焊接环形钢板转动时打滑，还能通过探针滚轮本体自身的形变观察待焊接环形钢板自身的圆度，必要时可以停机修正；

（5）对圆心升降台的高度发生变化的时候，找圆心伸缩驱动结构和对圆心探杆组件的长度也会随之变化，在没有任何反馈和测试模块的情况下，就实现了对圆心探杆组件和找圆心伸缩驱动结构的等速伸缩；

（6）对圆心液压伸缩缸体的内部横截面积的一半等于驱动伸缩缸体的内部横截面积减去驱动伸缩推杆的横截面积，因此在找圆心伸缩驱动结构伸缩的过程中，对圆心探杆组件的伸缩速度、幅度与找圆心伸缩驱动结构始终相等；

（7）自转长条形滚筒为长条形的结构，能够带着上面放置的多组待焊接环形钢板一起旋转，增大了接触面积和支撑稳定性，保证了运行的同步性；

（8）通过自由端横向滑移机构能够对端部自适应圆心调整结构的其中一组进行滑动调节，端部自适应圆心调整结构的另外一组正常使用的时候是固定的，通过自由端横向滑移机构的滑动，能够改变两组端部自适应圆心调整结构之间的间距，进而使针对不同圈数、不同长度的罐体进行夹持时，均能起到较好的加持效果。

附图说明

图1为本发明提出的一种圆柱体石油储罐焊接回转装置的立体图；

图2为本发明提出的一种圆柱体石油储罐焊接回转装置的主视图；

图3为本发明提出的一种圆柱体石油储罐焊接回转装置的俯视图；

图4为图2中沿着剖切线A-A的剖视图；

图5为图4中沿着剖切线B-B的剖视图；

图6为图2中沿着剖切线C-C的剖视图；

图7为图5中沿着剖切线D-D的剖视图；

图8为本发明提出的一种圆柱体石油储罐焊接回转装置的端部自适应圆心调整结构的结构示意图；

图9为本发明提出的一种圆柱体石油储罐焊接回转装置的升降式拉伸对圆心驱动结构的结构示意图；

图10为本发明提出的一种圆柱体石油储罐焊接回转装置的滚筒自转机构的结构示意图；

图11为本发明提出的一种圆柱体石油储罐焊接回转装置的自由端横向滑移机构的结构示意图；

图12为图7中Ⅰ处的局部放大图；

图13为图4中Ⅱ处的局部放大图；

图14为图5中Ⅲ处的局部放大图。

其中，1、端部自适应圆心调整结构，2、升降式拉伸对圆心驱动结构，3、滚筒自转机构，4、自由端横向滑移机构，5、横向滑动组件，6、纵向升降组件，7、对圆心探杆组件，8、直线滑块，9、端部滑动基座，10、升降导向杆，11、导向杆顶部固定座，12、升降螺柱，13、升降直线轴承，14、升降驱动螺母，15、对圆心升降台，16、升降台悬臂平台，17、对圆心液压伸缩缸体，18、对圆心伸缩推杆，19、探针轮支撑架，20、探针滚轮本体，21、基座侧肋板，22、基座肋板圆形孔，23、基座肋板圆台，24、基座肋板避位槽，25、旋转驱动轮，26、升降台铰接凸台，27、进排液口一，28、无旷量压紧机构，29、找圆心伸缩驱动结构，30、旋转基架，31、滑动限位杆，32、限位滚动轮，33、预紧弹簧，34、驱动伸缩缸体，35、驱动伸缩推杆，36、驱动伸缩杆基座，37、基架转动圆环，38、基架滑动方槽，39、限位杆转动支撑杆，40、限位轮圆头，41、进排液口二，42、方形主体底板，43、直线导轨，44、自转支撑机构，45、自转驱动机构，46、自转支撑架，47、自转支撑轴承，48、自转支撑轴，49、自转长条形滚筒，50、同步皮带轮，51、同步传动皮带，52、驱动电机，53、主动皮带轮，54、驱动皮带，55、横滑电机，56、丝杆支撑座，57、横滑传动丝杆，58、横滑传动螺母，59、底板限位凸台，60、待焊接环形钢板。

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本发明提出了一种圆柱体石油储罐焊接回转装置，包括端部自适应圆心调整结构1、升降式拉伸对圆心驱动结构2、滚筒自转机构3和自由端横向滑移机构4，所述端部自适应圆心调整结构1滑动设于滚筒自转机构3上，端部自适应圆心调整结构1具有自动伸长，并且找到待焊接环形钢板60的圆心的作用，所述升降式拉伸对圆心驱动结构2对称设于端部自适应圆心调整结构1上，升降式拉伸对圆心驱动结构2具有跟随着纵向升降组件6的升降而被动伸缩的作用，通过升降式拉伸对圆心驱动结构2的伸缩能够带着对圆心探杆组件7以相同的速度伸缩，所述自由端横向滑移机构4对称设于滚筒自转机构3上，滚筒自转机构3具有驱动待焊接环形钢板60缓慢自转的作用，能够让施焊人员不动的情况下对整个环形焊缝施焊。

如图1、图2、图3、图5、图6、图10所示，所述滚筒自转机构3包括方形主体底板42、直线导轨43、自转支撑机构44、待焊接环形钢板60和自转驱动机构45，所述方形主体底板42上设有底板限位凸台59，所述直线导轨43对称设于方形主体底板42上，所述直线滑块8卡合滑动设于直线导轨43上，所述自转支撑机构44对称设于方形主体底板42上，所述待焊接环形钢板60滚动设于自转支撑机构44上，所述自转驱动机构45设于自转支撑机构44上；所述自转支撑机构44包括自转支撑架46、自转支撑轴承47、自转支撑轴48和自转长条形滚筒49，所述自转支撑架46设于方形主体底板42上，所述自转支撑轴承47卡合设于自转支撑架46中，所述自转支撑轴48卡合设于自转支撑轴承47中，所述自转长条形滚筒49卡合设于自转支撑轴48上，所述待焊接环形钢板60滚动设于自转长条形滚筒49上，自转长条形滚筒49和待焊接环形钢板60的中轴线的连线穿过二者的接触位置，自转长条形滚筒49对待焊接环形钢板60的支撑力的方向也与中轴线的连线重合；所述自转驱动机构45包括同步皮带轮50、同步传动皮带51、驱动电机52、主动皮带轮53和驱动皮带54，通过自转驱动机构45驱动两组自转长条形滚筒49同向、同速旋转，所述同步皮带轮50卡合设于自转支撑轴48上，所述同步传动皮带51滚动设于同步皮带轮50上，所述驱动电机52设于方形主体底板42上，所述主动皮带轮53卡合设于驱动电机52的输出轴上，所述驱动皮带54滚动设于主动皮带轮53上，所述驱动皮带54滚动设于同步皮带轮50上。

如图1、图2、图4、图5、图8、图12、图13、图14所示，所述端部自适应圆心调整结构1包括横向滑动组件5、纵向升降组件6和对圆心探杆组件7，所述横向滑动组件5滑动设于滚筒自转机构3上，横向滑动组件5能够在自由端横向滑移机构4的作用下滑动，所述纵向升降组件6设于横向滑动组件5上，所述对圆心探杆组件7设于纵向升降组件6上，对圆心探杆组件7在跟随纵向升降组件6升降的过程中自己也会伸缩；所述横向滑动组件5包括直线滑块8和端部滑动基座9，所述直线滑块8卡合滑动设于滚筒自转机构3上，所述端部滑动基座9设于直线滑块8上，所述端部滑动基座9的两侧对称设有基座侧肋板21，所述端部滑动基座9在基座侧肋板21上设有基座肋板圆形孔22，基座肋板圆形孔22与自转长条形滚筒49同心设置但不接触，所述端部滑动基座9在基座肋板圆形孔22处设有基座肋板圆台23，所述端部滑动基座9在基座侧肋板21上设有基座肋板避位槽24，端部自适应圆心调整结构1的其中一组是保持固定的，端部自适应圆心调整结构1的另外一组通过两侧的基座侧肋板21在自由端横向滑移机构4的驱动下横向滑动；所述纵向升降组件6包括升降导向杆10、导向杆顶部固定座11、升降螺柱12、升降直线轴承13、升降驱动螺母14、对圆心升降台15和升降台悬臂平台16，所述升降导向杆10对称设于端部滑动基座9上，所述导向杆顶部固定座11设于升降导向杆10上，所述升降螺柱12设于端部滑动基座9和导向杆顶部固定座11之间，所述升降直线轴承13卡合滑动设于升降导向杆10上，所述升降驱动螺母14和升降螺柱12螺纹连接，所述升降驱动螺母14上设有旋转驱动轮25，所述升降直线轴承13卡合设于对圆心升降台15中，所述升降驱动螺母14转动设于对圆心升降台15中，通过升降驱动螺母14的旋转，带着对圆心升降台15沿着升降导向杆10做垂直升降运动，所述对圆心升降台15的一侧设有升降台铰接凸台26，所述升降台悬臂平台16设于对圆心升降台15的另一侧；所述对圆心探杆组件7包括对圆心液压伸缩缸体17、对圆心伸缩推杆18、探针轮支撑架19和探针滚轮本体20，所述对圆心液压伸缩缸体17设于升降台悬臂平台16上，所述对圆心液压伸缩缸体17上设有进排液口一27，进排液口一27和两组进排液口二41通过管道贯通，对圆心液压伸缩缸体17的内部横截面积的一半等于驱动伸缩缸体34的内部横截面积减去驱动伸缩推杆35的横截面积，因此在找圆心伸缩驱动结构29伸缩的过程中，对圆心探杆组件7的伸缩速度、幅度与找圆心伸缩驱动结构29始终相等，所述对圆心伸缩推杆18卡合滑动设于对圆心液压伸缩缸体17中，所述探针轮支撑架19设于对圆心伸缩推杆18的端部，所述探针滚轮本体20转动设于探针轮支撑架19中，探针滚轮本体20和待焊接环形钢板60的内壁滚动接触，能够从顶部对待焊接环形钢板60进行支撑，还能通过探针滚轮本体20进而待焊接环形钢板60的压合力以及压合形变的变化，观察待焊接环形钢板60自身的圆度。

如图1、图2、图7、图9所示，所述升降式拉伸对圆心驱动结构2包括无旷量压紧机构28和找圆心伸缩驱动结构29，所述无旷量压紧机构28转动设于端部滑动基座9上，所述找圆心伸缩驱动结构29设于无旷量压紧机构28上；所述无旷量压紧机构28包括旋转基架30、滑动限位杆31、限位滚动轮32和预紧弹簧33，所述旋转基架30上设有基架转动圆环37，所述旋转基架30通过基架转动圆环37转动设于基座肋板圆台23上，所述旋转基架30上设有基架滑动方槽38，所述滑动限位杆31卡合滑动设于基架滑动方槽38中，所述滑动限位杆31上设有限位杆转动支撑杆39，所述限位滚动轮32转动设于限位杆转动支撑杆39中，所述限位滚动轮32上设有用于导向的限位轮圆头40，所述预紧弹簧33的一端设于基架滑动方槽38的底部，所述预紧弹簧33的另一端设于滑动限位杆31上，预紧弹簧33具有较大的弹力，能够将限位滚动轮32压合在待焊接环形钢板60的内壁上，由于预紧弹簧33和方形主体底板42能够从相反的方向对待焊接环形钢板60进行挤压，既保证了不会因为挤压力过小而发生打滑，有保证了不会因为挤压力过大而使待焊接环形钢板60发生形变；所述找圆心伸缩驱动结构29包括驱动伸缩缸体34、驱动伸缩推杆35和驱动伸缩杆基座36，所述驱动伸缩缸体34上设有进排液口二41，所述进排液口二41和进排液口一27贯通连接，所述驱动伸缩推杆35卡合滑动设于驱动伸缩缸体34中，所述驱动伸缩推杆35的端部设于旋转基架30上，所述驱动伸缩杆基座36设于驱动伸缩缸体34的末端，所述升降式拉伸对圆心驱动结构2通过驱动伸缩杆基座36转动设于升降台铰接凸台26上，升降台铰接凸台26的中心线到限位滚动轮32与待焊接环形钢板60接触线的距离等于升降台铰接凸台26的中心线到探针滚轮本体20与待焊接环形钢板60接触线的距离，均等于待焊接环形钢板60的半径。

如图1、图11所示，所述自由端横向滑移机构4包括横滑电机55、丝杆支撑座56、横滑传动丝杆57和横滑传动螺母58，自由端横向滑移机构4具有带着一组端部自适应圆心调整结构1横向滑动的作用，所述横滑电机55设于方形主体底板42上，所述丝杆支撑座56设于方形主体底板42上，所述横滑传动丝杆57转动设于丝杆支撑座56中，所述横滑传动丝杆57和横滑电机55的输出轴连接，所述横滑传动螺母58设于基座侧肋板21上，所述横滑传动螺母58和横滑传动丝杆57螺纹连接。

具体使用时，首先用户需要通过底板限位凸台59固定住一组横向滑动组件5的位置，然后将一组待焊接环形钢板60放置在自转长条形滚筒49上；

通过人工拨动和另一组端部自适应圆心调整结构1的横向滑移，将待焊接环形钢板60卡合在限位滚动轮32和自转长条形滚筒49之间，在此过程中，通过限位轮圆头40引导待焊接环形钢板60的滑动方向；

然后转动旋转驱动轮25，通过升降驱动螺母14和升降螺柱12的相对旋转带着升降直线轴承13和对圆心升降台15沿着升降导向杆10上升；

在上升的过程中，找圆心伸缩驱动结构29被拉长，驱动伸缩缸体34中的液体被挤出，通过进排液口一27流入对圆心液压伸缩缸体17中，从而使对圆心伸缩推杆18以相同的速度从对圆心液压伸缩缸体17中伸出；

当探针滚轮本体20接触到待焊接环形钢板60的内壁时停止，此时升降台铰接凸台26和待焊接环形钢板60的中心轴线重合，一组探针滚轮本体20和两组限位滚动轮32能够同时从内部对待焊接环形钢板60进行滚动支撑，此时完成一组端部自适应圆心调整结构1的位置调节；

通过自由端横向滑移机构4将另一组端部自适应圆心调整结构1拉远之后，再次放入一个待焊接环形钢板60，按照与上述步骤相同的步骤完成另一组端部自适应圆心调整结构1对另一组待焊接环形钢板60的支撑，然后通过旋转基架30缩短两组待焊接环形钢板60之间的距离，使其拼合；

施焊人员点焊定位之后启动自转驱动机构45，通过自转长条形滚筒49带着待焊接环形钢板60缓慢旋转，从而将新的焊接位置转动到施焊人员的附近，方便焊接施工；

以上便是本发明整体的工作流程，下次使用时重复此步骤即可。

作为本发明的另一个实施例，本发明可以采用先将所有的待焊接环形钢板60都放置在自转长条形滚筒49上、拼接好位置之后点焊进行预固定、然后再通过端部自适应圆心调整结构1从两端对待焊接环形钢板60进行支撑的方式进行焊缝的焊接。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种圆柱体石油储罐焊接回转装置，其特征在于：包括端部自适应圆心调整结构（1）、升降式拉伸对圆心驱动结构（2）、滚筒自转机构（3）和自由端横向滑移机构（4），所述端部自适应圆心调整结构（1）滑动设于滚筒自转机构（3）上，所述升降式拉伸对圆心驱动结构（2）对称设于端部自适应圆心调整结构（1）上，所述自由端横向滑移机构（4）对称设于滚筒自转机构（3）上；所述端部自适应圆心调整结构（1）包括横向滑动组件（5）、纵向升降组件（6）和对圆心探杆组件（7），所述横向滑动组件（5）滑动设于滚筒自转机构（3）上，所述纵向升降组件（6）设于横向滑动组件（5）上，所述对圆心探杆组件（7）设于纵向升降组件（6）上；

所述横向滑动组件（5）包括直线滑块（8）和端部滑动基座（9），所述直线滑块（8）卡合滑动设于滚筒自转机构（3）上，所述端部滑动基座（9）设于直线滑块（8）上，所述端部滑动基座（9）的两侧对称设有基座侧肋板（21），所述基座侧肋板（21）上设有基座肋板圆形孔（22），所述基座肋板圆形孔（22）处设有基座肋板圆台（23），所述基座侧肋板（21）上设有基座肋板避位槽（24）；

所述纵向升降组件（6）包括升降导向杆（10）、导向杆顶部固定座（11）、升降螺柱（12）、升降直线轴承（13）、升降驱动螺母（14）、对圆心升降台（15）和升降台悬臂平台（16），所述升降导向杆（10）对称设于端部滑动基座（9）上，所述导向杆顶部固定座（11）设于升降导向杆（10）上，所述升降螺柱（12）设于端部滑动基座（9）和导向杆顶部固定座（11）之间，所述升降直线轴承（13）卡合滑动设于升降导向杆（10）上，所述升降驱动螺母（14）和升降螺柱（12）螺纹连接，所述升降驱动螺母（14）上设有旋转驱动轮（25），所述升降直线轴承（13）卡合设于对圆心升降台（15）中，所述升降驱动螺母（14）转动设于对圆心升降台（15）中，所述对圆心升降台（15）的一侧设有升降台铰接凸台（26），所述升降台悬臂平台（16）设于对圆心升降台（15）的另一侧；

所述对圆心探杆组件（7）包括对圆心液压伸缩缸体（17）、对圆心伸缩推杆（18）、探针轮支撑架（19）和探针滚轮本体（20），所述对圆心液压伸缩缸体（17）设于升降台悬臂平台（16）上，所述对圆心液压伸缩缸体（17）上设有进排液口一（27），所述对圆心伸缩推杆（18）卡合滑动设于对圆心液压伸缩缸体（17）中，所述探针轮支撑架（19）设于对圆心伸缩推杆（18）的端部，所述探针滚轮本体（20）转动设于探针轮支撑架（19）中；

所述升降式拉伸对圆心驱动结构（2）包括无旷量压紧机构（28）和找圆心伸缩驱动结构（29），所述无旷量压紧机构（28）转动设于端部滑动基座（9）上，所述找圆心伸缩驱动结构（29）设于无旷量压紧机构（28）上；所述无旷量压紧机构（28）包括旋转基架（30）、滑动限位杆（31）、限位滚动轮（32）和预紧弹簧（33），所述旋转基架（30）上设有基架转动圆环（37），所述旋转基架（30）通过基架转动圆环（37）转动设于基座肋板圆台（23）上，所述旋转基架（30）上设有基架滑动方槽（38），所述滑动限位杆（31）卡合滑动设于基架滑动方槽（38）中，所述滑动限位杆（31）上设有限位杆转动支撑杆（39），所述限位滚动轮（32）转动设于限位杆转动支撑杆（39）中，所述限位滚动轮（32）上设有用于导向的限位轮圆头（40），所述预紧弹簧（33）的一端设于基架滑动方槽（38）的底部，所述预紧弹簧（33）的另一端设于滑动限位杆（31）上；

所述找圆心伸缩驱动结构（29）包括驱动伸缩缸体（34）、驱动伸缩推杆（35）和驱动伸缩杆基座（36），所述驱动伸缩缸体（34）上设有进排液口二（41），所述进排液口二（41）和进排液口一（27）贯通连接，所述驱动伸缩推杆（35）卡合滑动设于驱动伸缩缸体（34）中，所述驱动伸缩推杆（35）的端部设于旋转基架（30）上，所述驱动伸缩杆基座（36）设于驱动伸缩缸体（34）的末端，所述升降式拉伸对圆心驱动结构（2）通过驱动伸缩杆基座（36）转动设于升降台铰接凸台（26）上。

2.根据权利要求1所述的一种圆柱体石油储罐焊接回转装置，其特征在于：所述滚筒自转机构（3）包括方形主体底板（42）、直线导轨（43）、自转支撑机构（44）、待焊接环形钢板（60）和自转驱动机构（45），所述方形主体底板（42）上设有底板限位凸台（59），所述直线导轨（43）对称设于方形主体底板（42）上，所述直线滑块（8）卡合滑动设于直线导轨（43）上，所述自转支撑机构（44）对称设于方形主体底板（42）上，所述待焊接环形钢板（60）滚动设于自转支撑机构（44）上，所述自转驱动机构（45）设于自转支撑机构（44）上。

3.根据权利要求2所述的一种圆柱体石油储罐焊接回转装置，其特征在于：所述自转支撑机构（44）包括自转支撑架（46）、自转支撑轴承（47）、自转支撑轴（48）和自转长条形滚筒（49），所述自转支撑架（46）设于方形主体底板（42）上，所述自转支撑轴承（47）卡合设于自转支撑架（46）中，所述自转支撑轴（48）卡合设于自转支撑轴承（47）中，所述自转长条形滚筒（49）卡合设于自转支撑轴（48）上，所述待焊接环形钢板（60）滚动设于自转长条形滚筒（49）上。

4.根据权利要求3所述的一种圆柱体石油储罐焊接回转装置，其特征在于：所述自由端横向滑移机构（4）包括横滑电机（55）、丝杆支撑座（56）、横滑传动丝杆（57）和横滑传动螺母（58），所述横滑电机（55）设于方形主体底板（42）上，所述丝杆支撑座（56）设于方形主体底板（42）上，所述横滑传动丝杆（57）转动设于丝杆支撑座（56）中，所述横滑传动丝杆（57）和横滑电机（55）的输出轴连接，所述横滑传动螺母（58）设于基座侧肋板（21）上，所述横滑传动螺母（58）和横滑传动丝杆（57）螺纹连接。

5.一种根据权利要求4所述的圆柱体石油储罐焊接回转装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：通过底板限位凸台（59）固定住一组横向滑动组件（5）的位置，然后将一组待焊接环形钢板（60）放置在自转长条形滚筒（49）上，将待焊接环形钢板（60）卡合在限位滚动轮（32）和自转长条形滚筒（49）之间；

步骤二：转动旋转驱动轮（25），通过升降驱动螺母（14）和升降螺柱（12）的相对旋转带着升降直线轴承（13）和对圆心升降台（15）沿着升降导向杆（10）上升；

步骤三：当探针滚轮本体（20）接触到待焊接环形钢板（60）的内壁时停止，此时升降台铰接凸台（26）和待焊接环形钢板（60）的中心轴线重合，一组探针滚轮本体（20）和两组限位滚动轮（32）能够同时从内部对待焊接环形钢板（60）进行滚动支撑，此时完成一组端部自适应圆心调整结构（1）的位置调节；

步骤四：通过自由端横向滑移机构（4）将另一组端部自适应圆心调整结构（1）拉远之后，再次放入一个待焊接环形钢板（60），按照与上述步骤相同的步骤完成另一组端部自适应圆心调整结构（1）对另一组待焊接环形钢板（60）的支撑，然后通过旋转基架（30）缩短两组待焊接环形钢板（60）之间的距离，使其拼合；

步骤五：施焊人员点焊定位之后启动自转驱动机构（45），通过自转长条形滚筒（49）带着待焊接环形钢板（60）缓慢旋转，从而将新的焊接位置转动到施焊人员的附近，方便焊接施工。

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