CN117001264B - 一种罐体预制可伸缩支撑装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及焊接支撑装置技术领域，具体涉及一种罐体预制可伸缩支撑装置，包括固定架和第一支撑单元，将待焊接罐体的筒体放置于固定架的支撑座上，并将第一支撑单元放置于筒体内，通过调整支撑架在支撑轴上的位置，控制其中两个支撑架处于筒体的两端，其余支撑架放置于筒体内部，由于每个支撑架的支撑杆内部均设置有第一弹性件，且第一弹性件均具有驱使支撑杆伸长的力，则在至少三个支撑架的作用下，能够对筒体进行有效支撑，防止筒体发生形变，确保在筒体端部焊接底板时筒体的轴线保持稳定。

Description

一种罐体预制可伸缩支撑装置

技术领域

本发明涉及焊接支撑装置技术领域，具体涉及一种罐体预制可伸缩支撑装置。

背景技术

罐体通常具有筒体和底板，在对罐体制造时，通过是将底板焊接在筒体的端部，在焊接过程中通常借助支撑装置，支撑装置能够将待焊接的筒体支撑为圆环状，从而确保筒体的圆滑程度，同时确保底板的平整度。

常用的支撑装置为米字型支撑杆，将米字型支撑杆放置在筒体的两端，但是筒体的两端能够被米字型支撑杆支撑为圆形，但是筒体中部的上方在受到重力时容易发生形变，使得筒体的轴线发生弯曲，进而使得支撑装置不能对筒体进行有效支撑，则在将底板焊接在筒体的端部时，使得罐体在调整为竖直装置时变为倾斜状态，进一步导致焊接的罐体不能正常使用。

发明内容

本发明提供一种罐体预制可伸缩支撑装置，以解决现有的支撑装置不能对筒体进行有效支撑的问题。

本发明的一种罐体预制可伸缩支撑装置采用如下技术方案：

一种罐体预制可伸缩支撑装置，包括固定架和第一支撑单元。

固定架上设置有支撑座，筒体能够放置在支撑座上；第一支撑单元包括支撑轴和至少三个支撑架，每个支撑架均包括固定环和多个支撑杆，固定环与支撑轴同轴固定连接，每个支撑杆均能够伸缩设置，每个支撑杆上均设置有第一弹性件，第一弹性件总是具有驱使支撑杆伸长的力；多个支撑架的固定环沿支撑轴轴线方向间隔分布；每个支撑杆均沿固定环的径向方向延伸，多个支撑杆绕固定环的周向均匀分布。

进一步地，还包括第二支撑单元，第二支撑单元设置有两组，两组第二支撑单元分布在筒体的两端，每组支撑单元均包括支撑环和多个顶紧杆；支撑环套设于筒体的外侧；每个顶紧杆均沿支撑环的径向方向延伸，多个顶紧杆绕支撑环周向均匀分布，且每个顶紧杆均一个支撑杆同轴，每个顶紧杆均能够伸缩设置，在顶紧杆远离支撑环的一端抵接筒体外周壁时，顶紧杆不能缩短。

进一步地，每个支撑杆远离固定环的一端设置有抵接块；顶紧杆远离支撑环的一端固定设置有电磁块，电磁块在通电后能够吸附抵接块。

进一步地，顶紧杆包括第一段和第二段，第一段内部中空，第二段滑动插接于第一段内部，第一段与支撑环固定连接；第一段内侧壁设置有单向齿条，第二段侧壁设置有开口朝向单向齿条的安装槽，安装槽内滑动设置有锁止块，在电磁块通电后，锁止块进入单向齿条的齿槽内，锁止块对顶紧杆的缩短进行阻碍。

进一步地，固定架上设置有第一驱动源，第一驱动源用于驱动筒体在支撑座上绕自身轴线转动。

进一步地，支撑杆包括第三段和第四段，第三段与固定环固定连接，第三段内部中空，第四段滑动插接于第三段内部，第一弹性件设置于第三段内部，第三段上设置有锁止螺钉，锁止螺钉能够阻碍第四段在第三段内部滑动。

进一步地，处于中部的支撑架上的每个支撑杆上均设置有距离传感器，距离传感器用于获取支撑杆抵接筒体内周壁时的长度；固定架上设置有控制板，控制板用于获取距离传感器的数据，在距离传感器的数据小于第一预设值时，控制板控制第一驱动源启动。

进一步地，支撑环外侧同轴转动设置有固定套，固定套上设置有断电段，断电段呈圆弧段，在电磁块运行至断电段时，电磁块开始断电。

进一步地，第一段内部设置有第二弹性件，在电磁块通电时，第二弹性件逐渐蓄力。

进一步地，第一驱动源包括两个驱动辊和驱动电机，两个驱动辊分布在支撑座两侧，驱动电机固定设置于固定架上，驱动电机用于带动驱动辊转动。

本发明的有益效果是：本发明的一种罐体预制可伸缩支撑装置，包括固定架和第一支撑单元，将待焊接罐体的筒体放置于固定架的支撑座上，并将第一支撑单元放置于筒体内，通过调整支撑架在支撑轴上的位置，控制其中两个支撑架处于筒体的两端，其余支撑架放置于筒体内部，由于每个支撑架的支撑杆内部均设置有第一弹性件，且第一弹性件均具有驱使支撑杆伸长的力，则在至少三个支撑架的作用下，能够对筒体进行有效支撑，防止筒体发生形变，确保在筒体端部焊接底板时筒体的轴线保持稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一中提供的一种罐体预制可伸缩支撑装置的结构示意图；

图2为本发明实施例一中提供的一种罐体预制可伸缩支撑装置剖切后的机构示意图；

图3为本发明实施例一中提供的一种罐体预制可伸缩支撑装置中第一支撑单元的结构示意图；

图4为本发明实施例一中提供的一种罐体预制可伸缩支撑装置中第一支撑单元的剖视图；

图5为本发明实施例一中提供的一种罐体预制可伸缩支撑装置中第二支撑单元的结构示意图；

图6为本发明实施例一中提供的一种罐体预制可伸缩支撑装置中第二支撑单元的剖视图；

图7为图6中A处的局部放大图。

图中：110、固定板；120、支撑座；130、筒体；210、支撑轴；220、支撑架；221、固定环；222、支撑杆；223、第一弹簧；230、锁止螺钉；240、抵接块；310、支撑环；320、顶紧杆；330、第二弹簧；340、单向齿条；350、锁止块；360、电磁块；370、固定套；410、驱动辊；420、驱动电机；430、第一齿轮；440、第二齿轮。

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。

本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1至图7所示，本发明实施例一中提供的一种罐体预制可伸缩支撑装置，包括固定架和第一支撑单元。

固定架具有水平的固定板110，固定板110的上端面上设置有支撑座120，支撑座120的上端设置有开口朝上的梯形凹槽，凹槽沿左右方向延伸，凹槽的底端设置有多个支撑块，多个支撑块沿凹槽的底部均匀分布，且每个支撑块上均设置有滚珠，滚珠能够在支撑块上转动，在筒体130放置于凹槽内后，筒体130处于左右方向，且筒体130能够绕自身轴线转动。

第一支撑单元包括支撑轴210和至少三个支撑架220，支撑轴210能够***筒体130内部，其中支撑轴210的长度等于筒体130的长度。本实施例中以最少的三个支撑架220为例，三个支撑架220沿支撑轴210的轴线方向均匀间隔分布，其中控制两个支撑架220处于支撑轴210的两端，每个支撑架220均包括固定环221和多个支撑杆222，每个支撑架220的固定环221均与支撑轴210同轴固定连接，每个支撑杆222均沿固定环221的径向方向延伸，多个支撑杆222绕固定环221的周向均匀分布。每个支撑杆222均能够伸缩设置，具体地，支撑杆222包括第三段和第四段，第三段与固定环221固定连接，第三段内部中空，第四段的一端滑动插接于第三段内部。每个支撑杆222上均设置有第一弹性件，第一弹性件总是具有驱使支撑杆222伸长的力。进一步地，第一弹性件为第一弹簧223，第一弹簧223设置于第三段内部，第一弹簧223的两端分别抵接第三段内侧壁和第四段端部，且第一弹簧223始终处于压缩状态，第一弹簧223的复位力能够始终驱使支撑杆222伸长，由于每个支撑杆222内部的第一弹簧223均相同，则在第一弹簧223的作用下，第四段的端部能够抵接筒体130内侧壁。

进一步地，每个支撑杆222的第三段侧壁均设置有连通第三段内部的锁止孔，锁止孔处设置有锁止螺钉230，锁止螺钉230与锁止孔内侧壁螺纹连接，在锁止螺钉230转动时，锁止螺钉230能够进入第三段内部，锁止螺钉230能够抵接第四段侧壁，使得锁止螺钉230对第四段在第三段内部滑动产生阻碍，在支撑杆222第四段的端部抵接筒体130内侧壁时，则对处于筒体130两端的两个支撑架220中的支撑杆222上的锁止螺钉230进行转动，使得处于筒体130两端的两个支撑架220中的支撑杆222不能缩短或伸长。

第二支撑单元设置有两组，两组第二支撑单元分布在筒体130的两端。每组支撑单元均包括支撑环310和多个顶紧杆320，支撑环310的轴线左右延伸，支撑环310的外侧同轴设置有固定套370，固定套370与固定板110固定连接，支撑环310与固定套370转动连接，且支撑环310套设于筒体130的外侧。每个顶紧杆320均沿支撑环310的径向方向延伸，多个顶紧杆320绕支撑环310周向均匀分布，根据支撑环310的设置确保每个顶紧杆320与一个支撑杆222同轴，每个顶紧杆320均能够伸缩设置，顶紧杆320包括第一段和第二段，第一段内部中空，第二段的一端滑动插接于第一段内部，第一段与支撑环310固定连接，第一段内部设置有第二弹性件，第二弹性件为第二弹簧330，初始状态时，第二弹簧330处于原长状态，此时顶紧杆320的第二段端部不抵接筒体130外周壁。在顶紧杆320的第二段端部抵接筒体130外周壁时，第二弹簧330被拉伸，且顶紧杆320不能缩短。

进一步地，第一段内侧壁设置有单向齿条340，单向齿条340沿第一段的轴线方向延伸，第二段侧壁设置有开口朝向单向齿条340的安装槽，安装槽内滑动设置有锁止块350，锁止块350的一端能够滑动至安装槽外侧，锁止块350处于安装槽外侧的一端设置有啮合单向齿条340的齿块，安装槽内端固定设置有磁铁块，锁止块350通电后具有磁性，且锁止块350与安装槽端部之间设置有第三弹簧，第三弹簧用于在初始状态时将锁止块350维持在安装槽内部，在锁止块350通电时，锁止块350产生磁性，与磁铁块相斥，使得锁止块350向远离磁铁块的一侧移动，进而使得锁止块350上的齿块啮合单向齿条340，此时锁止块350能够阻碍顶紧杆320的缩短，使得顶紧杆320的缩短被锁止，同时使得第三弹簧被拉伸蓄力。

在本实施例中，每个支撑杆222的第四段端部均固定设置有抵接块240，抵接块240的材质为能够被磁铁吸附的金属。顶紧杆320的第二段端部固定设置有电磁块360，电磁块360在通电后具有磁性，使得电磁块360通电后在磁力的作用下向抵接块240靠近，顶紧杆320的长度逐渐增加，直至电磁块360抵接筒体130外周壁，此时多个顶紧杆320与多个支撑杆222共同对筒体130进行夹持，在电磁块360通电后锁止块350同时通电，防止顶紧杆320缩短，同时防止抵接块240脱离抵接筒体130。

在本实施例中，固定架上设置有第一驱动源，第一驱动源用于驱动筒体130在支撑座120上绕自身轴线转动。具体地，第一驱动源包括两个驱动辊410和驱动电机420，两个驱动辊410分布在支撑座120凹槽的前后两侧，且每个驱动辊410均沿左右方向延伸，每个驱动辊410均转动连接于支撑座120上，每个驱动辊410均抵接筒体130外周壁。驱动电机420固定设置于支撑座120上，驱动电机420的动力输出轴上固定安装有第一齿轮430，任意一个驱动辊410的转轴上固定设置有一个第二齿轮440，第二齿轮440与第一齿轮430啮合连接，在驱动电机420启动时，经过第一齿轮430和第二齿轮440的传动，使得其中一个驱动辊410转动，则在转动的驱动辊410的带动下，筒体130逐渐开始转动。

在本实施例中，处于中部的支撑架220上的每个支撑杆222上均设置有距离传感器，距离传感器用于获取支撑杆222抵接筒体130内周壁时的长度。具体地，在筒体130中部的外周壁发生形变时，处于中部的支撑架220中每个支撑杆222的伸长量不同，由于每个支撑杆222的第三段内部的第一弹簧223均一致，且距离传感器设置于支撑杆222的第三段内部，在支撑杆222的伸长量不一致时，支撑杆222上的距离传感器检测的数据不同。固定板110上设置有控制板，控制板用于获取距离传感器的数据，在距离传感器的数据小于第一预设值时，控制板控制驱动电机420启动，驱动电机420启动时，筒体130开始逐渐转动，则发生形变的筒体130在自身重力的作用下和支撑杆222向外推动的作用下逐渐复位。

在本实施例中，固定套370上设置有断电段，断电段呈圆弧段，其中断电段对应的圆心角大小等于相邻两个支撑杆222对应圆心角的大小，断电段的其中一端处于固定套370的最下方。在筒体130转动时，电磁块360运行至断电段时，电磁块360开始断电，此时锁止块350开始断电，锁止块350被第三弹簧的复位力拉入安装槽内，则锁止块350端部的齿块不再啮合单向齿条340，锁止块350不再对顶紧杆320的缩短进行阻碍，顶紧杆320在第二弹簧330的作用下开始复位。筒体130中部的形变牵引边缘不平整，则在筒体130转动时，筒体130中部逐渐恢复，在顶紧杆320缩短后，顶紧杆320不再对筒体130进行夹持，使得筒体130边缘逐渐恢复至平整状态。

结合上述实施例，本发明实施例提供的一种罐体预制可伸缩支撑装置的使用原理和工作过程如下：

工作时，首先将待焊接罐体的筒体130放置在支撑座120的凹槽内，调整每个支撑架220上支撑杆222的长度为最短状态，并转动每个支撑杆222上的锁止螺钉230，此时锁止螺钉230将每个支撑杆222的长度进行锁止，将支撑轴210和三个支撑架220放置于筒体130内部，此时再次转动每个支撑杆222上的锁止螺钉230，使得锁止螺钉230不对支撑杆222的伸长进行阻碍，支撑杆222的第三段内部的第一弹簧223开始复位，第一弹簧223推动第四段在第三段内部滑动，直至所有支撑杆222的第四段端部固定连接的抵接块240抵接筒体130内侧壁。随后对处于筒体130两端的两个支撑架220中的所有支撑杆222上的锁止螺钉230进行再次转动，锁止螺钉230对支撑杆222的长度进行再次锁止。

将两个固定套370连接在支撑座120上，且两个固定套370处于筒体130的外侧，由于支撑环310与固定套370同轴转动连接，转动支撑环310适当角度，使得每个顶紧杆320与一个支撑杆222同轴，此时顶紧杆320的第二段上连接电磁块360不具有磁性。随后向电磁块360内通电，电磁块360具有磁性，电磁块360在磁力的作用下逐渐向抵接块240靠近，使得顶紧杆320逐渐伸长，直至电磁块360抵接筒体130外周壁，在电磁块360通电的同时，锁止块350通电，锁止块350能够远离磁铁块，使得锁止块350上的齿块啮合单向齿条340，此时锁止块350能够阻碍顶紧杆320的缩短，使得顶紧杆320的缩短被锁止，同时使得第三弹簧被拉伸蓄力。

由于处于支撑轴210中部的支撑架220上的支撑杆222的伸长或缩短没有被锁止螺钉230锁止，且处于中部的支撑架220上的每个支撑杆222上均设置有距离传感器，在支撑杆222的伸长量不一致时，支撑杆222上的距离传感器检测的数据不同，则证明此时筒体130的周壁不平整，在距离传感器的数据小于第一预设值时，控制板控制驱动电机420启动，驱动电机420启动时，筒体130开始逐渐转动。由于固定套370上设置有断电段，随着筒体130转动，电磁块360运行至断电段时，电磁块360开始断电，此时锁止块350开始断电，锁止块350被第三弹簧的复位力拉入安装槽内，则锁止块350端部的齿块不再啮合单向齿条340，锁止块350不再对顶紧杆320的缩短进行阻碍，顶紧杆320在第二弹簧330的作用下开始复位，则在断电段中，顶紧杆320上的电磁块360不抵接筒体130外周壁，在筒体130自身重力的作用下，以及未被锁止的支撑杆222伸长力的作用下，筒体130中部的形变逐渐减少，随着筒体130的进一步转动，筒体130外周壁逐渐变为平整状态，且筒体130两端逐渐变为平整状态，此时距离传感器的数据均大于第一预设值，且任意两个距离传感器的数据基本一致，此时距离传感器的信号传输至控制板上，控制板控制驱动电机420停止转动。

本发明实施例二中提供的一种罐体预制可伸缩支撑装置，与上述实施例不同的是：驱动辊设置有多个，且驱动辊的个数为偶数，多个驱动辊平均分为两部分，其中一部分设置于支撑座的前侧，另一部分设置于支撑座的后侧，处于前侧的多个驱动辊同轴固定连接，处于后侧的多个驱动辊同轴固定连接。处于前侧的任意一个驱动轴上同轴固定设置有第二齿轮，驱动电机的动力输出轴上固定设置有第一齿轮，第一齿轮与第二齿轮始终啮合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种罐体预制可伸缩支撑装置，其特征在于：包括：

固定架，固定架上设置有支撑座，筒体能够放置在支撑座上；

第一支撑单元，第一支撑单元包括支撑轴和至少三个支撑架，每个支撑架均包括固定环和多个支撑杆，固定环与支撑轴同轴固定连接，每个支撑杆均能够伸缩设置，每个支撑杆上均设置有第一弹性件，第一弹性件总是具有驱使支撑杆伸长的力；多个支撑架的固定环沿支撑轴轴线方向间隔分布；每个支撑杆均沿固定环的径向方向延伸，多个支撑杆绕固定环的周向均匀分布；还包括第二支撑单元，第二支撑单元设置有两组，两组第二支撑单元分布在筒体的两端，每组支撑单元均包括支撑环和多个顶紧杆；支撑环套设于筒体的外侧；每个顶紧杆均沿支撑环的径向方向延伸，多个顶紧杆绕支撑环周向均匀分布，且每个顶紧杆与一个支撑杆同轴，每个顶紧杆均能够伸缩设置，在顶紧杆远离支撑环的一端抵接筒体外周壁时，顶紧杆不能缩短；每个支撑杆远离固定环的一端设置有抵接块；顶紧杆远离支撑环的一端固定设置有电磁块，电磁块在通电后能够吸附抵接块；支撑环外侧同轴转动设置有固定套，固定套上设置有断电段，断电段呈圆弧段，在电磁块运行至断电段时，电磁块开始断电；在断电段中，顶紧杆上的电磁块不抵接筒体外周壁。

2.根据权利要求1所述的罐体预制可伸缩支撑装置，其特征在于：顶紧杆包括第一段和第二段，第一段内部中空，第二段滑动插接于第一段内部，第一段与支撑环固定连接；第一段内侧壁设置有单向齿条，第二段侧壁设置有开口朝向单向齿条的安装槽，安装槽内滑动设置有锁止块，在电磁块通电后，锁止块进入单向齿条的齿槽内，锁止块对顶紧杆的缩短进行阻碍。

3.根据权利要求1所述的罐体预制可伸缩支撑装置，

其特征在于：固定架上设置有第一驱动源，第一驱动源用于驱动筒体在支撑座上绕自身轴线转动。

4.根据权利要求1所述的罐体预制可伸缩支撑装置，其特征在于：支撑杆包括第三段和第四段，第三段与固定环固定连接，第三段内部中空，第四段滑动插接于第三段内部，第一弹性件设置于第三段内部，第三段上设置有锁止螺钉，锁止螺钉能够阻碍第四段在第三段内部滑动。

5.根据权利要求3所述的罐体预制可伸缩支撑装置，其特征在于：处于中部的支撑架上的每个支撑杆上均设置有距离传感器，距离传感器用于获取支撑杆抵接筒体内周壁时的长度；固定架上设置有控制板，控制板用于获取距离传感器的数据，在距离传感器的数据小于第一预设值时，控制板控制第一驱动源启动。

6.根据权利要求2所述的罐体预制可伸缩支撑装置，其特征在于：第一段内部设置有第二弹性件，在电磁块通电时，第二弹性件逐渐蓄力。

7.根据权利要求5所述的罐体预制可伸缩支撑装置，其特征在于：第一驱动源包括两个驱动辊和驱动电机，两个驱动辊分布在支撑座两侧，驱动电机固定设置于固定架上，驱动电机用于带动驱动辊转动。