CN108796203B - 消除焊接口应力的小车底盘 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种能够使得小车在复杂的大型机械零件上进行吸附运动，同时确保小车能够完成热应力消除工作的消除焊接口应力的小车底盘。该消除焊接口应力的小车底盘，包括小车本体、伸缩支撑杆以及焊接口热处理喷燃系统；所述小车本体的中央位置嵌套有矩阵式磁盘，所述小车本体为矩形，所述小车本体的四个顶角均设置有轮架，所述轮架上设置有车轮；所述矩阵式磁盘设置有磁盘吸附单元；所述磁盘吸附单元包括永磁体；所述永磁体上缠绕有线圈；所述磁盘吸附单元在矩阵式磁盘呈十字形分布；所述线圈与控制系统电连接。采用该消除焊接口应力的小车底盘可以实现在复杂加工结构下的吸附移动，从而便于小车移动到相应位置对焊接接口的应力进行消除。
Description
技术领域
本发明涉及机械装备自动化领域，尤其是一种消除焊接口应力的小车底盘。
背景技术
众所周知的：在机械的生产制造，即涉及大型船舶等建造工作时，往往需要对零件进行热处理。这是因为构件在加工成型时，受到的热温度不均，进而在构件内部产生了残余应力，这种残余应力以集中形式存在，促使构件塑性变形，在一定程度上加速了构件的失效，使构件强度降低、降低工件疲劳极限、产生应力腐蚀和脆性断裂，由于残余应力的松弛，使构件产生变形，影响尺寸精度等。残余应力的影响在焊接工作上往往会有更严重的后果。
而由构件尺寸公差引起的残余应力常常是因为配合问题而产生，例如船体分段对接时必须将对接钢板拉到一起，这些由外拉力拉到一起而组成的结构，在外力去除后，整个系统就出现了残余应力。
所以说，消除零件的热应力是十分必要的。在传统的消除残余应力的方法中，最实用的是热处理法，借助于热处理设施，将工件由室温缓慢、均匀加至600℃左右，并在此温度状态下持续保持4～8小时，之后再缓慢冷却至120℃以下，再出炉冷却至室温。这种热处理方式存在几点不足：
1.局限性较大，无法加工一些已经固定好的大型零件，仅能够加工一些相对较小的零件，要加工大型的零件，只能增加热处理设备的体积。
2.时间跨度大，整个热处理过程花费十几个小时是常态，若零件体积增大，热处理的时间会更长。
3.现有的热处理机械设备笨重，投入成本高，灵活度低。
4.对零件结构的破坏，在热处理时无法保证消除热应力的同时焊接结构的完整性、可靠性、安全性和实用性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够使得小车在复杂的大型机械零件上进行吸附运动，同时确保小车能够完成热应力消除工作的消除焊接口应力的小车底盘。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：消除焊接口应力的小车底盘，包括小车本体、伸缩支撑杆以及焊接口热处理喷燃系统；
所述小车本体的中央位置嵌套有矩阵式磁盘，所述小车本体为矩形，所述小车本体的四个顶角均设置有夹紧装置；所述夹紧装置一端与小车本体连接；另一端设置有转动关节；所述伸缩支撑杆通过转动关节与夹紧装置连接；所述伸缩支撑杆下端设置有车轮安装底座；所述车轮安装底座上设置有车轮；所述车轮安装底座与伸缩支撑杆的下端通过转动关节连接；所述车轮安装底座上设置有驱动车轮安装底座相对于伸缩支撑杆转动的第一驱动电机；所述车轮内设置有内置驱动电机；
所述矩阵式磁盘设置有磁盘吸附单元；所述磁盘吸附单元包括永磁体；所述永磁体上缠绕有线圈；所述磁盘吸附单元在矩阵式磁盘呈十字形分布；
所述小车本体上设置有安装板，所述安装板位于矩阵式磁盘上方；所述焊接口热处理喷燃系统安装在焊接口热处理喷燃系统；所述焊接口热处理喷燃系统包括喷燃器、多轴机械臂以及基于STM32的控制系统，所述喷燃器安装在多轴机械臂上；所述多轴机械臂安装在安装板上；所述喷燃器上方设置有红外测温装置；所述喷燃器下方设置有燃气输入口以及助燃气入口；
所述喷燃器包括保护外壳以及设置在保护外壳一端的喷火头外壳；所述喷火头外壳内设置有三个喷火腔，依次为升温喷火腔、恒温喷火腔、降温喷火腔；且每个喷火腔内均设置有喷枪；
所述喷枪的两侧分别设置有点火针以及感应针；所述喷枪内设置有小于喷嘴直径的梭子；所述助燃气入口设置有流量控制装置，所述流量控制装置包括助燃气流量控制阀以及蝴蝶阀；所述助燃气流量控制阀设置在燃气输入口与蝴蝶阀之间；所述助燃气流量控制阀上设置有齿轮副以及控制齿轮副转动的舵机；所述燃气输入口上也设置有流量控制装置；所述红外测温装置、感应针以及流量控制装置均与基于STM32的控制系统电连接。
进一步的，所述小车本体的四个侧边上均设置有旋转支架；所述旋转支架一端通过旋转头与小车本体连接，所述旋转支架另一端设置有竖向支撑支架，所述竖向支撑支架的下端设置有吸盘。
优选的，所述车轮采用磁性车轮；所述磁性车轮为正多边体。
优选的，所述车轮的轮心位置设置有驱动电机；所述车轮内设置有永磁体；所述车轮的外圆周面上设置有多个平滑过渡的曲面。
进一步的，所述车轮的外圆面外侧设置有圆环包裹多个平滑过渡的曲面。
进一步的，所述喷燃器上设置有可拆卸的外接保护罩；所述保护罩内设置有两块隔板，所述隔板将保护罩分割为三个区域，且每个区域分别与温喷火腔、恒温喷火腔、降温喷火腔一一对应。
进一步的，所述红外测温装置通过转动座安装在喷燃器上；所述转动座上设置有支撑架，所述红外测温装置安装在支撑架上。
优选的，所述多轴机械臂采用三轴机械臂。
本发明的有益效果是：本发明所述的消除焊接口应力的小车底盘，由于设置有矩阵式磁盘，因此根据小车经过的路径可以改变矩阵式磁盘在不同方向上的吸附力，从而使得小车底盘形成与行走路径相同的形态，从而便于小车越过障碍物；可以实现在较为复杂的加工结构下的吸附移动工作，从而便于小车移动到相应位置对焊接接口的应力进行消除；
本发明所述的消除焊接口应力的小车底盘，通过焊接的体具有被磁力吸附的特性通过设置磁盘吸附单元，改变底盘上磁盘吸附单元各个部位的吸附力，从而调节底盘的形态，适应不同的小车移动路径；
同时在小车底盘上设置有通过机械臂安装的喷燃器，由于在喷然器上设置有三个喷火腔，依次为升温喷火腔、恒温喷火腔、降温喷火腔；且每个喷火腔内均设置有喷枪；因此在工作时，三个喷火腔能够产生不同的温度，通过三个喷火腔能够高效地消除热应力，同时有效避免火焰集中以及温度过高带来的二次残余应力。在船舶或大型设备上对钢板之间接口处焊接后，冷却时由于各部位冷却速度不同而产生内应力，若内应力较大而未及时予以去除，常导致工件变形甚至形成裂纹。采用该装置能够克服目前钢板焊接后产生热应力引起的焊接缺陷，通过温度检测调节助燃气配比达到温度设定值，配合行走装置后，从而实现焊接口的热应力消除，减少人工操作引起的人员伤害，同时避免因人工操作导致的误差而造成不良效果。
附图说明
图1是本发明实施例中消除焊接口应力的小车底盘安装有焊接口热处理喷燃系统的立体图；
图2是本发明实施例中消除焊接口应力的小车底盘安装有焊接口热处理喷燃系统的主视图；
图3是本发明实施例中消除焊接口应力的小车底盘安装有焊接口热处理喷燃系统的侧视图；
图4是本发明实施例中消除焊接口应力的小车底盘安装有焊接口热处理喷燃系统的俯视图；
图5是本发明实施例中消除焊接口应力的小车底盘安装有焊接口热处理喷燃系统的仰视图；
图6是本发明实施例中消除焊接口应力的小车底盘的立体图；
图7是本发明实施例中矩阵式磁盘的立体图；
图8是本发明实施例中磁盘吸附单元的立体图；
图9是本发明实施例中磁盘吸附单元的主视图；
图10是本发明实施例中磁盘吸附单元的俯视图；
图11是本发明实施例中车轮的立体图；
图12是本发明实施例中焊接口热处理喷燃系统的立体图；
图13是本发明实施例中喷然器的立体图；
图14是本发明实施例中喷然器的主视图；
图15是本发明实施例中喷然器的侧视图；
图16是本发明实施例中喷枪上安装流量控制装置的主视结构示意图；
图17是本发明实施例中喷枪上安装流量控制装置的俯视结构示意图；
图18是本发明实施例中喷枪上内部结构示意图；
图中标示：1-小车本体，2-夹紧装置，3-伸缩支撑杆，4-转动头，5-旋转支架，6-车轮安装底座，7-车轮，8-竖向支撑支架，9-吸盘，10-矩阵式磁盘，11-磁盘吸附单元，12-安装孔，13-连接件，14-连接柱，15-线圈；
200-焊接口热处理喷燃系统，201-喷燃器，202-红外测温装置，203-燃气输入口，204-助燃气入口，205-保护罩，206-喷火头外壳，207-升温喷火腔，208-恒温喷火腔，209-降温喷火腔，2010-保护外壳，2011-喷枪，2012-支撑架，2013-旋转座，2015-点火针，2016-感应针，2017-助燃气流量控制阀，2018-蝴蝶阀，2019-舵机；2020-齿轮副；2022-梭子，2023-隔板，2030-多轴机械臂；
300-安装板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1至图18所示，本发明所述的消除焊接口应力的小车底盘，包括小车本体1、伸缩支撑杆3以及焊接口热处理喷燃系统200；
所述小车本体1的中央位置嵌套有矩阵式磁盘10，所述小车本体1为矩形，所述小车本体1的四个顶角均设置有夹紧装置2；所述夹紧装置2一端与小车本体1连接；另一端设置有转动关节；所述伸缩支撑杆3通过转动关节与夹紧装置2连接；所述伸缩支撑杆3下端设置有车轮安装底座6；所述车轮安装底座6上设置有车轮7；所述车轮安装底座6与伸缩支撑杆3的下端通过转动关节连接；所述车轮安装底座6上设置有驱动车轮安装底座6相对于伸缩支撑杆3转动的第一驱动电机；所述车轮7内设置有内置驱动电机；
所述矩阵式磁盘10设置有磁盘吸附单元11；所述磁盘吸附单元11包括永磁体；所述永磁体上缠绕有线圈15；所述磁盘吸附单元11在矩阵式磁盘10呈十字形分布；
所述小车本体1上设置有安装板300，所述安装板300位于矩阵式磁盘10上方；所述焊接口热处理喷燃系统200安装在安装板300上；所述焊接口热处理喷燃系统200包括喷燃器201、多轴机械臂2030；所述喷燃器201安装在多轴机械臂2030上；所述多轴机械臂2030安装在安装板300上；所述喷燃器201上方设置有红外测温装置202；所述喷燃器201下方设置有燃气输入口203以及助燃气入口204；
所述喷燃器201包括保护外壳2010以及设置在保护外壳2010一端的喷火头外壳206；所述喷火头外壳206内设置有三个喷火腔，依次为升温喷火腔207、恒温喷火腔208、降温喷火腔209；且每个喷火腔内均设置有喷枪2011；
所述喷枪2011的两侧分别设置有点火针2015以及感应针2016；所述喷枪2011内设置有小于喷嘴直径的梭子2022；所述助燃气入口204设置有流量控制装置，所述流量控制装置包括助燃气流量控制阀2017以及蝴蝶阀2018；所述助燃气流量控制阀2017设置在燃气输入口203与蝴蝶阀2018之间；所述助燃气流量控制阀2017上设置有齿轮副2020以及控制齿轮副2020转动的舵机2019；所述燃气输入口203上也设置有流量控制装置。
具体的，小车本体1为矩形，具体的，小车本体1上表设置有焊接口热处理喷燃系统200；同时还预留有检测装置的嵌合位置，下层则为一个十字形的矩阵嵌合口，用于磁盘的镶嵌。四个边角设计为与轮架的配合结构，所述轮架包括夹紧装置2、伸缩支撑杆3、车轮安装底座6。从而确保该配合能够使小车主体和轮架在同一水平面上实现可回旋的往复运动。
所述小车本体1用于对各个系统的配合，确保每个系统都能够正常的完成相应操作。具体的，同时在轮架与小车本体1配合处，车轮7与轮架配合处均设置有配套的自锁系统，约束轮架与车轮，确保小车在运动过程中不会受到轮架与车轮的方向变化带来的干扰，提高小车的运动精度。
具体的，所述矩阵式磁盘，由一个磁盘吸附单元11组成，嵌套在小车底部。磁盘单元由永磁体与缠绕在永磁体上的线圈组成。整个磁盘吸附单元11在小车底部十字分布，并有一定弧度的突出，更便于吸附。在线圈15通电时，磁盘吸附单元11在的磁力由永磁体和线圈两个部分迭加而成。具体的，磁盘吸附单元11为正六边形结构，并在单元的边缘呈一定弧度的收束。在磁盘吸附单元11不通电时，仅由永磁体提供磁力。将每一个磁盘吸附单元11嵌套在小车主体下表面上，接上电源后，可通过控制嵌套在车底部不同模块的永磁体磁性的强弱程度，来改变车盘对金属面的吸附力，使得小车有不同的姿态，从而更灵活地吸附在金属面上。不同的姿态可以实现小车在不同环境之中的工作需求，例如小车在水平的钢板向竖直的钢板爬升时，给小车后半部分磁性矩阵通电，而前半部分断电，这样车体后半部分磁性大于前半部分，车体将向上抬升一定弧度。在与车轮共同工作下，能够完成从水平钢板上向竖直钢板上的吸附的动作。同样的，在小车壁障或面对其他问题时，输入相应的控制信号，使小车利用不同的姿态完成工作。
同时，具体的，矩阵式磁盘10本身与磁盘吸附单元11的配合是方向可变的，即在进行吸附工作时，不论底盘为什么姿态，都不会影响磁盘单元的朝向，磁盘单元始终朝向需要吸附的面，平面或曲面都可。始终用最大磁力面来完成工作。同时，通过控制磁盘单元的吸附方向，亦可协助小车底盘进行吸附面的转换工作，实现智能化吸附的目的。
其次，由于轮架由于包括夹紧装置2、伸缩支撑杆3、车轮安装底座6，同时所述夹紧装置2一端与小车本体1连接；另一端设置有转动关节；所述伸缩支撑杆3通过转动关节与夹紧装置2连接；所述伸缩支撑杆3下端设置有车轮安装底座6；所述车轮安装底座6上设置有车轮7；所述车轮安装底座6与伸缩支撑杆3的下端通过转动关节连接；因此通过控制转动关节可以改变轮架的形态，适应不同的行走路线。通过传动机构的控制来实现轮架在与小车本体1水平方向上的旋转，以及在竖直方向上的上下运动控制。例如小车在沿着架子移动时，需要对小车的车轮和车架进行变换，车架由四个方向的展开转换成在两个方向上的并列，即形成一个一字形的模式轮架与轮，能够使得小车在细小狭窄的轨道上完成行进。同时轮架还可在竖直方向上做角度的变换，在小车需要在曲面上行走时，小车底盘可呈现一定弧度，使小车在曲面上的吸附更为彻底。轮架设计有相应的约束结构，以确保能够在需求的工作范围内往复运动，而不至于有过高的自由度。
具体的，小车为四轮驱动，每个车轮7分别有内置驱动电机，驱动电机嵌套在车轮的机架上，由传动机构配合实现对轮的驱动，以解决车轮在悬空时的打滑问题。进一步的，轮架上有一个结构，能够使得小车车轮竖直，或者打横，这种结构类似二相步进电机，配合小车在狭窄的路径上行进。
在对小车的热应力消除工作进行分析时，小车的运动过程并不是连续的，而是阶段性的，即在进行一段位移后，小车需要停留一段时间，对该部分进行热应力消除，而后再进行下一段位移。这种形式下小车若吸附于较为倾斜的轮廓面上，仅靠磁力吸附是不够的。因此，进一步的，所述小车本体1的四个侧边上均设置有旋转支架5；所述旋转支架5一端通过旋转头4与小车本体1连接，所述旋转支架5另一端设置有竖向支撑支架8，所述竖向支撑支架8的下端设置有吸盘9。小车底盘便能够拥有另一种吸附形式。而当小车需要运动时，气泵再往吸盘9注入空气，吸盘9便没有了吸附力，伸缩架做一个简单的抬升后，小车便可以进行运动。
进一步的，喷燃器201的升温喷火腔207、恒温喷火腔208、降温喷火腔209；每个腔体内设置的喷枪2011均具有燃气输入口203以及助燃气入口204；因此可以通过调节喷枪2011的燃气输入口203以及助燃气入口204内通入气体的流量从而调节升温喷火腔207、恒温喷火腔208、降温喷火腔209的温度。可以通过人工实现调节，为了便于自动化控制，进一步的，所述焊接口热处理喷燃系统200还包括基于STM32的控制系统，所述红外测温装置202、感应针2016以及流量控制装置均与基于STM32的控制系统电连接。通过将红外测温装置202检测到的温度反馈到基于STM32的控制系统，以及感应针的2016的温度反馈到控制系统；然后通过控制系统控制流量控制装置调节燃气输入口203以及助燃气入口204内通入气体的流量从而调节升温喷火腔207、恒温喷火腔208、降温喷火腔209的温度。
综上所述，本发明的有益效果是：本发明所述的消除焊接口应力的小车底盘，由于设置有矩阵式磁盘，因此根据小车经过的路径可以改变矩阵式磁盘在不同方向上的吸附力，从而使得小车底盘形成与行走路径相同的形态，从而便于小车越过障碍物；可以实现在较为复杂的加工结构下的吸附移动工作，从而便于小车移动到相应位置对焊接接口的应力进行消除；同时在小车底盘上设置有通过机械臂安装的喷燃器，由于在喷然器上设置有三个喷火腔，依次为升温喷火腔、恒温喷火腔、降温喷火腔；且每个喷火腔内均设置有喷枪；因此在工作时，三个喷火腔能够产生不同的温度，通过三个喷火腔能够高效地消除热应力，同时有效避免火焰集中以及温度过高带来的二次残余应力。在船舶或大型设备上对钢板之间接口处焊接后，冷却时由于各部位冷却速度不同而产生内应力，若内应力较大而未及时予以去除，常导致工件变形甚至形成裂纹。采用该装置能够克服目前钢板焊接后产生热应力引起的焊接缺陷，通过温度检测调节助燃气配比达到温度设定值，配合行走装置后，从而实现焊接口的热应力消除，减少人工操作引起的人员伤害，同时避免因人工操作导致的误差而造成不良效果。
进一步的，所述车轮7采用磁性车轮；所述磁性车轮为正多边体。实现在轮与钢板间的配合时，由线面接触改变成面面接触，以提高轮与板面间的吸附力。
进一步的，所述车轮7的轮心位置设置有驱动电机；所述车轮7内设置有永磁体72；所述车轮7的外圆周面上设置有多个平滑过渡的曲面71。所述车轮7的外圆面外侧设置有圆环73包裹多个平滑过渡的曲面71。在车轮轮心处配套有小车的驱动电机，该电机克服小车车轮与吸附面的吸力，使小车车轮做旋转运动。轮边沿处接触面设计为弧面，内嵌小的永磁体，弧面使得吸附面积增大，磁力强弱交替，转动时易于储蓄磁能，减小吸附阻力。因在面与面的缝隙处磁力最大，故设计隔层防止灰尘等的堵塞。
为了最大程度地将不同的温度模块隔离开来；进一步的，所述喷燃器201上设置有可拆卸的外接保护罩205；所述保护罩205内设置有两块隔板2023，所述隔板2023将保护罩205分割为三个区域，且每个区域分别与温喷火腔207、恒温喷火腔208、降温喷火腔209一一对应。
为了便于实现对温度进行二次调节，进一步的，所述红外测温装置202通过转动座2013安装在喷燃器201上；所述转动座2013上设置有支撑架2012，所述红外测温装置202安装在支撑架2012上。所述喷燃器201顶部配置可转动红外测温器202，通过电动旋转圆盘控制红外测温器对不同的温度模块测量，测量数据反馈到控制中心，根据所测的数据对温度进行二次调节。
为了能够便于对焊接点进行喷射产生高温，从而达到消除热应力的效果。进一步的，所述的焊接口热处理喷燃系统，还包括多轴机械臂2030，所述喷燃器201安装在多轴机械臂2030上。多轴机械臂控制喷枪的位移，配合可移动装置即可对构件来回运动并灵活地进行热处理工作。具体的，所述多轴机械臂2030采用三轴机械臂。
Claims (7)
1.消除焊接口应力的小车底盘，包括小车本体(1)、伸缩支撑杆(3)以及焊接口热处理喷燃系统(200)；
其特征在于：所述小车本体(1)的中央位置嵌套有矩阵式磁盘(10)，所述小车本体(1)为矩形，所述小车本体(1)的四个顶角均设置有夹紧装置(2)；所述夹紧装置(2)一端与小车本体(1)连接；另一端设置有转动关节；所述伸缩支撑杆(3)通过转动关节与夹紧装置(2)连接；所述伸缩支撑杆(3)下端设置有车轮安装底座(6)；所述车轮安装底座(6)上设置有车轮(7)；所述车轮安装底座(6)与伸缩支撑杆(3)的下端通过转动关节连接；所述车轮安装底座(6)上设置有驱动车轮安装底座(6)相对于伸缩支撑杆(3)转动的第一驱动电机；所述车轮(7)内设置有内置驱动电机；
所述矩阵式磁盘(10)设置有磁盘吸附单元(11)；所述磁盘吸附单元(11)包括永磁体；所述永磁体上缠绕有线圈(15)；所述磁盘吸附单元(11)在矩阵式磁盘(10)呈十字形分布；
所述小车本体(1)上设置有安装板(300)，所述安装板(300)位于矩阵式磁盘(10)上方；所述焊接口热处理喷燃系统(200)安装在焊接口热处理喷燃系统(200)；所述焊接口热处理喷燃系统(200)包括喷燃器(201)、多轴机械臂(2030)，所述喷燃器(201)安装在多轴机械臂(2030)上；所述多轴机械臂(2030)安装在安装板(300)上；所述喷燃器(201)上方设置有红外测温装置(202)；所述喷燃器(201)下方设置有燃气输入口(203)以及助燃气入口(204)；
所述喷燃器(201)包括保护外壳(2010)以及设置在保护外壳(2010)一端的喷火头外壳(206)；所述喷火头外壳(206)内设置有三个喷火腔，依次为升温喷火腔(207)、恒温喷火腔(208)、降温喷火腔(209)；且每个喷火腔内均设置有喷枪(2011)；
所述喷枪(2011)的两侧分别设置有点火针(2015)以及感应针(2016)；所述喷枪(2011)内设置有小于喷嘴直径的梭子(2022)；所述助燃气入口(204)设置有流量控制装置，所述流量控制装置包括助燃气流量控制阀(2017)以及蝴蝶阀(2018)；所述助燃气流量控制阀(2017)设置在燃气输入口(203)与蝴蝶阀(2018)之间；所述助燃气流量控制阀(2017)上设置有齿轮副(2020)以及控制齿轮副(2020)转动的舵机(2019)；所述燃气输入口(203)上也设置有流量控制装置；
所述小车本体(1)的四个侧边上均设置有旋转支架(5)；所述旋转支架(5)一端通过旋转头(4)与小车本体(1)连接，所述旋转支架(5)另一端设置有竖向支撑支架(8)，所述竖向支撑支架(8)的下端设置有吸盘(9)；
所述车轮(7)的轮心位置设置有驱动电机；所述车轮(7)内设置有永磁体(72)；所述车轮(7)的外圆周面上设置有多个平滑过渡的曲面(71)。
2.如权利要求1所述的消除焊接口应力的小车底盘，其特征在于：所述车轮(7)采用磁性车轮；所述磁性车轮为正多边体。
3.如权利要求1所述的消除焊接口应力的小车底盘，其特征在于：所述车轮(7)的外圆面外侧设置有圆环(73)包裹多个平滑过渡的曲面(71)。
4.如权利要求1所述的消除焊接口应力的小车底盘，其特征在于：所述喷燃器(201)上设置有可拆卸的外接保护罩(205)；所述保护罩(205)内设置有两块隔板(2023)，所述隔板(2023)将保护罩(205)分割为三个区域，且每个区域分别与温喷火腔(207)、恒温喷火腔(208)、降温喷火腔(209)一一对应。
5.如权利要求1所述的消除焊接口应力的小车底盘，其特征在于：所述红外测温装置(202)通过转动座(2013)安装在喷燃器(201)上；所述转动座(2013)上设置有支撑架(2012)，所述红外测温装置(202)安装在支撑架(2012)上。
6.如权利要求1所述的消除焊接口应力的小车底盘，其特征在于：还包括多轴机械臂(2030)，所述喷燃器(201)安装在多轴机械臂(2030)上。
7.如权利要求1所述的消除焊接口应力的小车底盘，其特征在于：所述多轴机械臂(2030)采用三轴机械臂。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004027274A (ja) * | 2002-06-25 | 2004-01-29 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 溶接歪除去装置の冷却方法及びその装置 |
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|---|---|---|---|---|
| JP2004027274A (ja) * | 2002-06-25 | 2004-01-29 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 溶接歪除去装置の冷却方法及びその装置 |
| CN205362750U (zh) * | 2016-01-21 | 2016-07-06 | 桂林电子科技大学 | 一种测试轴类零件残余应力的打孔定位装置 |
| CN106148668A (zh) * | 2016-08-22 | 2016-11-23 | 武汉理工大学 | 一种高精度保持性精密机床轴承的制造方法 |
| CN107552988A (zh) * | 2017-09-30 | 2018-01-09 | 广州市蓝炬能源科技有限公司 | 一种焊接热校正车 |
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