CN106735731A - 一种带有控制熔敷枪位置的薄壁圆管熔敷装置 - Google Patents

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Abstract

一种带有控制熔敷枪位置的薄壁圆管熔敷装置，它涉及一种圆管熔敷装置。本发明是为了解决现有的圆管熔敷装置在熔敷时，由于无法保证熔敷枪头与待熔敷管外管壁之间的距离恒定，存在熔敷效果差问题。本发明包括轨道组件(1)、熔敷车(2)、带有电弧电压检测的直线摆动器(3)和熔敷枪(11)，待熔敷管(4)可转动安装在轨道组件(1)上，熔敷车(2)可滑动安装在轨道组件(1)上，且待熔敷管(4)穿过熔敷车(2)，带有电弧电压检测的直线摆动器(3)安装在熔敷车(2)内，熔敷枪(11)安装在带有电弧电压检测的直线摆动器(3)上。本发明用于薄壁圆管熔敷。

Description

一种带有控制熔敷枪位置的薄壁圆管熔敷装置
技术领域
本发明涉及一种圆管熔敷装置，具体涉及一种带有控制熔敷枪位置的薄壁圆管熔敷装置。
背景技术
熔敷时，使用硬质合金熔敷丝材可起到防磨的效果，使用防腐蚀的丝材可起到防腐的效果。从而解决了火力发电厂锅炉内部水冷壁、高、低温过热屏以及炉底排等核心元器件因磨损或腐蚀造成的使用周期短、维修频繁的问题，大大地降低了火力发电厂的运营成本。但是现有的圆管熔敷装置在熔敷时，由于无法保证熔敷枪头与待熔敷管外管壁之间的距离恒定，存在熔敷效果差问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的圆管熔敷装置在熔敷时，由于无法保证熔敷枪头与待熔敷管外管壁之间的距离恒定，存在熔敷效果差问题。进而提供一种带有控制熔敷枪位置的薄壁圆管熔敷装置。
本发明的技术方案是：一种带有控制熔敷枪位置的薄壁圆管熔敷装置包括轨道组件、熔敷车、带有电弧电压检测的直线摆动器和熔敷枪，待熔敷管可转动安装在轨道组件上，熔敷车可滑动安装在轨道组件上，且待熔敷管穿过熔敷车，带有电弧电压检测的直线摆动器安装在熔敷车内，熔敷枪安装在带有电弧电压检测的直线摆动器上。
进一步地，带有电弧电压检测的直线摆动器包括电弧电压检测器、水平驱动电机、水平滚动丝杠、水平滚珠螺母、熔敷枪调节轨道、竖直调节丝杠、竖直驱动电机和熔敷枪调节滑块，熔敷枪调节轨道安装在熔敷车上，竖直驱动电机安装在熔敷枪调节轨道上，竖直调节丝杠的上端与竖直驱动电机的输出端连接，竖直调节丝杠的下端与熔敷枪调节滑块连接，水平驱动电机固定安装在熔敷枪调节滑块的一侧，水平滚动丝杠水平穿设在熔敷枪调节滑块内，且水平滚动丝杠的一端与水平驱动电机的输出端连接，水平滚珠螺母安装在水平滚动丝杠上，熔敷枪安装在水平滚珠螺母上，电弧电压检测器安装在熔敷枪上。
进一步地，熔敷车包括车体、压管组件、支管组件、传动组件和控制系统，传动组件安装在车体的侧面并通过驱动组件带动车体在轨道组件上滑动，压管组件和支管组件均安装在车体上，且压管组件的压口端与支管组件的压口端相对设置，控制系统安装在车体的上部一侧。
进一步地，传动组件包括传动电机、主动齿轮、从动齿轮、传动轴、两个主动带轮、两个从动带轮、两个主动移动轮和两个传送带，传动电机安装在车体的上部，主动齿轮安装在传动电机的输出端，传动轴平行于传动电机的输出端安装在车体的上部，传动轴的两端分别安装有一个主动带轮，从动齿轮安装在传动轴上，且从动齿轮与主动齿轮啮合，两个从动带轮和两个主动移动轮分别同轴安装在车体的底端，且两个从动带轮分别与两个主动带轮在竖直方向上对应，主动带轮和从动带轮之间通过一个传送带连接。
进一步地，传动组件还包括两个从动移动轮，两个从动移动轮分别安装在两个移动轮另一侧的车体的底端，且从动移动轮20与两个主动移动轮的安装方向与轨道组件的长度方向一致。
进一步地，压管组件与支管组件相错设置。
进一步地，压管组件包括安装杆、压杆、压管弹簧和压管压垫，安装杆水平安装在车体的侧端面上，压杆竖直穿设在安装杆上，压管弹簧套装在穿过安装杆后的下部，压管压垫与压杆的端部连接，且压管压垫为弧形压垫，压管压垫的开口端朝下。
进一步地，支管组件包括连接杆、支撑杆、支撑弹簧和支撑压垫，连接杆安装在车体的下端面上，支撑杆竖直安装在连接杆上，支撑压垫安装在支撑杆的上端，支撑弹簧套装在支撑压垫与连接杆之间的支撑杆上，支撑压垫为弧形压垫，支撑压垫的开口端朝上。
进一步地，轨道组件包括圆管驱动电机、圆管驱动主动齿轮、圆管驱动从动齿轮、两根行走轨道、两个支架和两个三爪夹盘，两根行走轨道平行设置，两个支架分别安装在两根行走轨道的一端，每个支架上安装有一个三爪夹盘，待熔敷管穿设在两个三爪夹盘之间，圆管驱动电机安装在一个支架上，圆管驱动电机的输出端与安装在支架上的圆管驱动主动齿轮连接，圆管驱动从动齿轮与三爪夹盘同轴连接，圆管驱动主动齿轮和圆管驱动从动齿轮啮合。
进一步地，轨道组件包括多个连接板，多个连接板安装在两根行走轨道之间。
本发明与现有技术相比具有以下效果：
本发明的薄壁圆管外壁熔敷装置，能够实现对管径范围为38—120mm，长度范围为1—12000mm的圆管的外壁进行全方位熔敷。本发明通过采用带有弧压反馈的直线摆动器来调整熔敷枪与圆管外壁之间的距离，通过电弧电压检测器3-4来检测电弧电压，并传送给控制系统，通过插补算法，控制水平驱动电机和竖直驱动电机运动，从而保持熔敷枪相对待熔敷管4的圆形的相对位置，实现熔敷枪与圆管外壁之间的距离保持一致，使得待熔敷管壁上都能够进行熔敷，避免熔敷不到的情况，熔敷效果提高30-40％。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明的轨道组件的结构示意图。
图3是带有电弧电压检测的直线摆动器安装在熔敷车上的结构示意图。
图4是图3的侧视图。
图5是图3的主视图。
图6是带有电弧电压检测的直线摆动器的轴测示意图。
图7是图6的后视图。
图8是图6的侧视图。
图9是图6的主视图。
图10是图6的俯视图。
图11是本发明的控制原理示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1至图10说明本实施方式，本实施方式包括轨道组件1、熔敷车2、带有电弧电压检测的直线摆动器3和熔敷枪11，待熔敷管4可转动安装在轨道组件1上，熔敷车2可滑动安装在轨道组件1上，且待熔敷管4穿过熔敷车2，带有电弧电压检测的直线摆动器3安装在熔敷车2内，熔敷枪11安装在带有电弧电压检测的直线摆动器3上。
本发明通过轨道组件1带动待熔敷管4自转，熔敷枪11和带有电弧电压检测的直线摆动器3安装在熔敷车2上，熔敷枪11在熔敷车2的带动下沿待熔敷管4的长度方向行走，进而实现对待熔敷管4的熔敷。
具体实施方式二：结合图3至图10说明本实施方式，本实施方式的带有电弧电压检测的直线摆动器3包括电弧电压检测器3-4、水平驱动电机3-1、水平滚动丝杠3-2、水平滚珠螺母3-3、熔敷枪调节轨道3-5、竖直调节丝杠3-6、竖直驱动电机3-7和熔敷枪调节滑块3-8，熔敷枪调节轨道3-5安装在熔敷车2上，竖直驱动电机3-7安装在熔敷枪调节轨道3-5上，竖直调节丝杠3-6的上端与竖直驱动电机3-7的输出端连接，竖直调节丝杠3-6的下端与熔敷枪调节滑块3-8连接，水平驱动电机3-1固定安装在熔敷枪调节滑块3-8的一侧，水平滚动丝杠3-2水平穿设在熔敷枪调节滑块3-8内，且水平滚动丝杠3-2的一端与水平驱动电机3-1的输出端连接，水平滚珠螺母3-3安装在水平滚动丝杠3-2上，熔敷枪11安装在水平滚珠螺母3-3上，电弧电压检测器3-4安装在熔敷枪11上。如此设置，通过直线摆动器的水平驱动电机3-1驱动水平滚动丝杠3-2转动，水平滚动丝杠3-2带动水平滚珠螺母3-3实现直线运动，从而实现熔敷枪的直线摆动；通过控制器给竖直驱动电机3-7发送指令，控制熔敷枪的沿着熔敷枪轴线的运动；通过电弧电压检测器3-4，采集电弧电压，并传送给控制器，通过插补算法，控制竖直驱动电机3-7的运动，从而保持熔敷枪相对熔敷目标的圆心的相对位置。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图3至图5说明本实施方式，本实施方式的熔敷车2包括车体5、压管组件6、支管组件7、传动组件和控制系统8，传动组件安装在车体5的侧面并通过驱动组件10带动车体5在轨道组件1上滑动，压管组件6和支管组件7均安装在车体5上，且压管组件6的压口端与支管组件7的压口端相对设置，控制系统8安装在车体5的上部一侧。如此设置，通过安装在车体上的控制系统8控制轨道组件1的三爪夹盘31按照程序设定的值旋转；通过安装在车体上的控制系统8控制熔敷车2按照程序设定的值沿着轨道行走；通过安装在车体上的控制系统8控制安装在车体上带有弧压反馈系统的直线摆动器按照程序设定的曲线夹持着熔敷枪进行摆动；通过安装在车体上的沿熔敷目标长度方向上的两对压管组件6以及支管组件7，保证这两对压管组件6以及支管组件7之间的熔敷目标的圆心与熔敷枪的枪尖之间的位置的变化范围在允许的范围内，从而提高熔敷效果，两对压管组件6以及支管组件7的使用能够便于保证即将进行熔敷的区域内的管壁不会发生弯曲变形。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：结合图3至图5说明本实施方式，本实施方式的传动组件包括传动电机12、主动齿轮13、从动齿轮14、传动轴15、两个主动带轮16、两个从动带轮17、两个主动移动轮18和两个传送带19，传动电机12安装在车体5的上部，主动齿轮13安装在传动电机12的输出端，传动轴15平行于传动电机12的输出端安装在车体5的上部，传动轴15的两端分别安装有一个主动带轮16，从动齿轮14安装在传动轴15上，且从动齿轮14与主动齿轮13啮合，两个从动带轮17和两个主动移动轮18分别同轴安装在车体5的底端，且两个从动带轮17分别与两个主动带轮16在竖直方向上对应，主动带轮16和从动带轮17之间通过一个传送带19连接。如此设置，便于保证熔敷车2的顺序行走。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二或三相同。
具体实施方式五：结合图3说明本实施方式，本实施方式的传动组件还包括两个从动移动轮20，两个从动移动轮20分别安装在两个移动轮18另一侧的车体5的底端，且从动移动轮20与两个主动移动轮18的安装方向与轨道组件1的长度方向一致。如此设置，便于行走。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。
具体实施方式六：结合图3说明本实施方式，本实施方式的压管组件6与支管组件7相错设置。如此设置，便于保证对待熔敷管段的管壁校直和支撑。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。
具体实施方式七：结合图3至图5说明本实施方式，本实施方式的压管组件6包括安装杆21、压杆22、压管弹簧23和压管压垫24，安装杆21水平安装在车体5的侧端面上，压杆22竖直穿设在安装杆21上，压管弹簧23套装在穿过安装杆21后的下部，压管压垫24与压杆22的端部连接，且压管压垫24为弧形压垫，压管压垫24的开口端朝下。如此设置，结构简单，通过压管弹簧23能够灵活调整待熔敷管壁的管径，使用范围广，适用不同管径的薄管熔敷。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五或六相同。
具体实施方式八：结合图3至图5说明本实施方式，本实施方式的支管组件7包括连接杆25、支撑杆26、支撑弹簧27和支撑压垫28，连接杆25安装在车体5的下端面上，支撑杆26竖直安装在连接杆25上，支撑压垫28安装在支撑杆26的上端，支撑弹簧27套装在支撑压垫28与连接杆25之间的支撑杆26上，支撑压垫28为弧形压垫，支撑压垫28的开口端朝上。如此设置，结构简单，通过压管弹簧23能够灵活调整待熔敷管壁的管径，使用范围广，适用不同管径的薄管熔敷。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五六或七相同。
具体实施方式九：结合图2说明本实施方式，本实施方式的轨道组件1包括圆管驱动电机32、圆管驱动主动齿轮33、圆管驱动从动齿轮34、两根行走轨道29、两个支架30和两个三爪夹盘31，两根行走轨道29平行设置，两个支架30分别安装在两根行走轨道29的一端，每个支架30上安装有一个三爪夹盘31，待熔敷管4穿设在两个三爪夹盘31之间，圆管驱动电机32安装在一个支架30上，圆管驱动电机32的输出端与安装在支架30上的圆管驱动主动齿轮33连接，圆管驱动从动齿轮34与三爪夹盘31同轴连接，圆管驱动主动齿轮33和圆管驱动从动齿轮34啮合。如此设置，为熔敷车2提供行走轨道，使熔敷车2沿着既定轨道行走；通过两个三爪夹盘31夹持熔敷目标，并通过控制系统控制两个三爪夹盘31的旋转使熔敷目标按照程序设定值旋转。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五、六、七或八相同。
具体实施方式十：结合图2说明本实施方式，本实施方式的轨道组件1包括多个连接板35，多个连接板35安装在两根行走轨道29之间。如此设置，使得行走轨道29的结构更加牢固，提高使用寿命。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五、六、七、八或九相同。
本发明的工作原理：
两个三爪夹盘31夹持着熔敷目标的两端，并通过控制系统8按照程序设定控制圆管驱动电机32的转动来带动三抓卡盘32的转动，从而使得熔敷目标按照一定的速度旋转。在控制系统8控制熔敷目标转动的同时，还控制熔敷车2沿着轨道组件1按照程序设定的值行走。控制系统8在控制上述的两个动作的同时，还同时控制带有电弧电压检测功能的直线摆动器的摆动，并且控制系统8通过电弧电压检测器3-4实时检测电弧电压，并把检测到的电弧电压发送给控制系统，通过与控制系统设定的值比对，并通过插补算法来控制熔敷枪的上、下、前后的运动控制，从而保证了熔敷枪的枪尖与熔敷目标的距离，避免了因圆管变形而造成的熔敷枪枪尖与圆管外表面的距离变化。通过上述内容可完成熔敷目标的外表面熔敷，且保证了熔敷质量。
虽然本发明以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其他变化，以及应用到本发明未提及的领域中，当然，这些依据本发明精神所做的变化都应包含在本发明所要求保护的范围内。

Claims (10)

1.一种带有控制熔敷枪位置的薄壁圆管熔敷装置，其特征在于：它包括轨道组件(1)、熔敷车(2)、带有电弧电压检测的直线摆动器(3)和熔敷枪(11)，待熔敷管(4)可转动安装在轨道组件(1)上，熔敷车(2)可滑动安装在轨道组件(1)上，且待熔敷管(4)穿过熔敷车(2)，带有电弧电压检测的直线摆动器(3)安装在熔敷车(2)内，熔敷枪(11)安装在带有电弧电压检测的直线摆动器(3)上。
2.根据权利要求1所述的一种带有控制熔敷枪位置的薄壁圆管熔敷装置，其特征在于：带有电弧电压检测的直线摆动器(3)包括电弧电压检测器(3-4)、水平驱动电机(3-1)、水平滚动丝杠(3-2)、水平滚珠螺母(3-3)、熔敷枪调节轨道(3-5)、竖直调节丝杠(3-6)、竖直驱动电机(3-7)和熔敷枪调节滑块(3-8)，
熔敷枪调节轨道(3-5)安装在熔敷车(2)上，竖直驱动电机(3-7)安装在熔敷枪调节轨道(3-5)上，竖直调节丝杠(3-6)的上端与竖直驱动电机(3-7)的输出端连接，竖直调节丝杠(3-6)的下端与熔敷枪调节滑块(3-8)连接，水平驱动电机(3-1)固定安装在熔敷枪调节滑块(3-8)的一侧，水平滚动丝杠(3-2)水平穿设在熔敷枪调节滑块(3-8)内，且水平滚动丝杠(3-2)的一端与水平驱动电机(3-1)的输出端连接，水平滚珠螺母(3-3)安装在水平滚动丝杠(3-2)上，熔敷枪(11)安装在水平滚珠螺母(3-3)上，电弧电压检测器(3-4)安装在熔敷枪(11)上。
3.根据权利要求1所述的一种带有控制熔敷枪位置的薄壁圆管熔敷装置，其特征在于：熔敷车(2)包括车体(5)、压管组件(6)、支管组件(7)、传动组件和控制系统(8)，
传动组件安装在车体(5)的侧面并通过驱动组件(10)带动车体(5)在轨道组件(1)上滑动，压管组件(6)和支管组件(7)均安装在车体(5)上，且压管组件(6)的压口端与支管组件(7)的压口端相对设置，控制系统(8)安装在车体(5)的上部一侧。
4.根据权利要求3所述的一种带有控制熔敷枪位置的薄壁圆管熔敷装置，其特征在于：传动组件包括传动电机(12)、主动齿轮(13)、从动齿轮(14)、传动轴(15)、两个主动带轮(16)、两个从动带轮(17)、两个主动移动轮(18)和两个传送带(19)，传动电机(12)安装在车体(5)的上部，主动齿轮(13)安装在传动电机(12)的输出端，传动轴(15)平行于传动电机(12)的输出端安装在车体(5)的上部，传动轴(15)的两端分别安装有一个主动带轮(16)，从动齿轮(14)安装在传动轴(15)上，且从动齿轮(14)与主动齿轮(13)啮合，两个从动带轮(17)和两个主动移动轮(18)分别同轴安装在车体(5)的底端，且两个从动带轮(17)分别与两个主动带轮(16)在竖直方向上对应，主动带轮(16)和从动带轮(17)之间通过一个传送带(19)连接。
5.根据权利要求4所述的一种带有控制熔敷枪位置的薄壁圆管熔敷装置，其特征在于：传动组件还包括两个从动移动轮(20)，两个从动移动轮(20)分别安装在两个移动轮(18)另一侧的车体(5)的底端，且从动移动轮(20)与两个主动移动轮(18)的安装方向与轨道组件(1)的长度方向一致。
6.根据权利要求1或5所述的一种带有控制熔敷枪位置的薄壁圆管熔敷装置，其特征在于：压管组件(6)与支管组件(7)相错设置。
7.根据权利要求6所述的一种带有控制熔敷枪位置的薄壁圆管熔敷装置，其特征在于：压管组件(6)包括安装杆(21)、压杆(22)、压管弹簧(23)和压管压垫(24)，安装杆(21)水平安装在车体(5)的侧端面上，压杆(22)竖直穿设在安装杆(21)上，压管弹簧(23)套装在穿过安装杆(21)后的下部，压管压垫(24)与压杆(22)的端部连接，且压管压垫(24)为弧形压垫，压管压垫(24)的开口端朝下。
8.根据权利要求7所述的一种带有控制熔敷枪位置的薄壁圆管熔敷装置，其特征在于：支管组件(7)包括连接杆(25)、支撑杆(26)、支撑弹簧(27)和支撑压垫(28)，连接杆(25)安装在车体(5)的下端面上，支撑杆(26)竖直安装在连接杆(25)上，支撑压垫(28)安装在支撑杆(26)的上端，支撑弹簧(27)套装在支撑压垫(28)与连接杆(25)之间的支撑杆(26)上，支撑压垫(28)为弧形压垫，支撑压垫(28)的开口端朝上。
9.根据权利要求1或8所述的一种带有控制熔敷枪位置的薄壁圆管熔敷装置，其特征在于：轨道组件(1)包括圆管驱动电机(32)、圆管驱动主动齿轮(33)、圆管驱动从动齿轮(34)、两根行走轨道(29)、两个支架(30)和两个三爪夹盘(31)，两根行走轨道(29)平行设置，两个支架(30)分别安装在两根行走轨道(29)的一端，每个支架(30)上安装有一个三爪夹盘(31)，待熔敷管(4)穿设在两个三爪夹盘(31)之间，圆管驱动电机(32)安装在一个支架(30)上，圆管驱动电机(32)的输出端与安装在支架(30)上的圆管驱动主动齿轮(33)连接，圆管驱动从动齿轮(34)与三爪夹盘(31)同轴连接，圆管驱动主动齿轮(33)和圆管驱动从动齿轮(34)啮合。
10.根据权利要求9所述的一种带有控制熔敷枪位置的薄壁圆管熔敷装置，其特征在于：轨道组件(1)包括多个连接板(35)，多个连接板(35)安装在两根行走轨道(29)之间。
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