CN111229867A - 一种可移动真空室分扇区内壁局部顶弯矫正机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可移动真空室分扇区内壁局部顶弯矫正机构，包括支撑底座、导轨、竖直固定系统、导向系统、定位系统、驱动系统和液压系统，所述支撑底座固定设置在真空室分扇区内壁上；所述轨道固定设置在支撑底座上；所述导向系统包括底板和转向体，所述转向体可转动的安装在底板的底面前后端，转向体可活动的设置在轨道上；所述竖直固定系统设置在导向系统的转向体上，用以将导向系统限制在轨道上；所述定位系统设置在导向系统一侧的转向体上，可将导向系统固定在轨道上，本发明结构紧凑，可以快速、准确的矫正真空室分扇区内壁。

Description

一种可移动真空室分扇区内壁局部顶弯矫正机构

技术领域

本发明涉及核聚变托克卡马克真空室的分扇区内壁局部顶弯曲矫正装置的技术领域，具体为一种可移动真空室分扇区内壁局部顶弯矫正机构。

背景技术

真空室是核聚变托克马克重要零部件，具有尺寸大、曲面复杂、双壁焊接而成，主要制造过程是：先将多块预先弯曲成形的壁板组焊制造成多个分扇区，然后由分扇区拼焊成整个真空室。分扇区焊接成形后会局部发生变形，为了满足等离子体在真空室内部诱导核聚变反应工作需要，真空室内壁需要较高的形状精度，焊接产生的局部变形需要进行矫正。

真空室分扇区体积庞大，需要矫正的区域面积大。在现有设备中，尚无自动化设备，大多需要人工锤击方式完成，难以保证其精度。通常一次定位夹紧后矫正范围有限，不能对分扇区进行连续矫正，矫正工作量大，成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可移动真空室分扇区内壁局部顶弯矫正机构，可以实现真空室分扇区内壁矫正的自动化，做到移动定位准确，连续矫正，矫正范围大，效率高，精度高。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可移动真空室分扇区内壁局部顶弯矫正机构，包括支撑底座、导轨、竖直固定系统、导向系统、定位系统、驱动系统和液压系统，其中：

所述支撑底座固定设置在真空室分扇区内壁上；

所述轨道固定设置在支撑底座上；

所述导向系统包括底板和转向体，所述转向体可转动的安装在底板的底面前后端，转向体可活动的设置在轨道上；

所述竖直固定系统设置在导向系统的转向体上，用以将导向系统限制在轨道上；

所述定位系统设置在导向系统一侧的转向体上，可将导向系统固定在轨道上；

所述驱动系统设置在导向系统另一侧的转向体上，用于带动导向系统沿轨道移动；

所述液压系统包括立柱、矫正液压缸、调节液压缸、防转杆和导向立柱，所述立柱固定设置在底板的端面，所述的矫正液压缸的后端可转动的设置在底板上，所述导向立柱设置在矫正液压缸的前部，所述防转杆一端设置在导向立柱上，另一端与矫正液压缸的活塞杆端部连接，所述调节液压缸的后端与立柱铰接，活塞杆端部与矫正液压缸的前端铰接。

进一步的，所述轨道在左右侧面对应的固定设置有限位条一，并在一侧的限位条一上方平行的设置有限位条二。

进一步的，所述支撑底座包括环形框架、肋板，所述肋板固定设置在环形框架内，所述环形框架的底部与真空室分扇区内壁焊接。

进一步的，所述导向系统还包括导轮，所述导轮可转动的转向体的底面，导轮与轨道的侧面接触。

进一步的，所述的竖直固定系统包括固定拉杆和拉杆轮，所述的固定拉杆的一端固定设置在转向体的底部两端，固定拉杆为L型，所述拉杆轮可转动的设置在固定拉杆的另一端，拉杆轮设置在轨道两侧的限位条一下方。

进一步的，所述的定位系统包括拉爪和定位液压缸，所述定位液压缸倒置的安装在转向体的一端，所述拉爪固定设置在定位液压缸的活塞杆端部上，与定位系统同侧的固定拉杆上开设有通槽，所述的拉爪穿过通槽并位于轨道侧面的限位条二下方。

进一步的，所述驱动系统包括伺服电机、减速器、齿轮和齿条，所述的齿条设置在轨道相对限位条的另一侧面上，所述减速器安装在转向体的端部上，所述伺服电机可传动的安装在减速器上，所述齿轮设置在减速器的输出轴上，并与齿条啮合。

进一步，所述的矫正液压缸可以30°至-75°之间旋转。

进一步的，所述的矫正机构的矫正支点是支撑底座和真空室内壁接触点，压点由矫正液压缸顶出。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

对真空室的分扇区内壁弯曲矫正做到了自动化，在一次定位后，可以在30°到-75°之间对分扇区内壁进行矫正，扩大了矫正的范围，提升了矫正的效率，做到了自动化，使精度提高，能耗降低，用工成本大大降低，结构紧凑。

附图说明

图1是本发明装配到真空室分扇区内壁的示意图；

图2是本发明的示意图之一；

图3是本发明的示意图之二；

图4是本发明的导向系统的仰视图；

图5是本发明的导向系统的立体示意图；

图6是本发明的轨道截面图；

图7是本发明的支撑底座仰视图。

图中：支撑底座-1、导轨-2、分扇区-3、齿条-4、调节液压缸-5、矫正液压缸-6、防转杆-7、导向立柱-8、转向体下块-9、固定拉杆-10、齿轮-11、拉杆轮-12、伺服电机-13、减速器-14、定位液压缸-15、导轮-16、拉爪-17、通槽-18、底板-19、环形框架-20、肋板-21、连接块-22、限位条一-23、限位条二-24、推力球轴承-25、立柱-28。

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。

请参阅附图，一种可移动真空室分扇区内壁局部顶弯矫正机构，包括支撑底座1、导轨2、竖直固定系统、导向系统、定位系统、驱动系统和液压系统，其中：

所述支撑底座1固定设置在真空室分扇区内壁3上，具体的，支撑底座1包括环形框架20、肋板21和连接块22，所述肋板21固定设置在环形框架20内，所述环形框架20的底部连接块22与真空室分扇区内壁3焊接。

所述轨道2固定设置在支撑底座1上，具体的，所述轨道2在左右侧面对应的固定设置有限位条一23，并在一侧的限位条一23上方平行的设置有限位条二24，也就是说在限位条一23和限位条二24之间会形成固定间距的槽，当然轨道2的行程轨迹与环形框架20相同。

所述导向系统包括底板19、转向体9和导轮16，所述转向体9可转动的安装在底板19的底面前后端，优选的，转向体9利用推力球轴承25，转向体9可活动的设置在轨道2上，所述导轮16可转动的转向体9的底面，导轮16与轨道2的侧面接触，从而避免了转向体9的水平滑动，因为转向体9与底板19可相对转动，导向系统实现了可以沿曲线位置滑动的目的。

所述竖直固定系统设置在导向系统的转向体9上，用以将导向系统限制在轨道2上，竖直固定系统包括固定拉杆10和拉杆轮13，所述的固定拉杆10的一端固定设置在转向体9的底部两端，固定拉杆10为L型，所述拉杆轮13可转动的设置在固定拉杆10的另一端，拉杆轮13设置在轨道2两侧的限位条一23下方，优选的，转向体9的设置为两个，对应的固定拉杆10的数量四根，拉杆轮13与限位条一23下方可滑动的接触，从而，将导向系统的转向块9固定在轨道2上而不脱离。

所述定位系统设置在导向系统一侧的转向体9上，可将导向系统固定在轨道2上，具体的，定位系统包括拉爪17和定位液压缸15，所述定位液压缸15倒置安装在转向体9的一端，所述拉爪17固定设置在定位液压缸15的活塞杆端部上，与定位系统同侧的固定拉杆10上开设有通槽18，所述的拉爪17穿过通槽18并位于轨道2侧面的限位条二24下方，在达到矫正位置时候，定位液压缸15收缩拉动拉爪17上升，拉爪17扣紧在限位条二24上，从而实现了定位功能。

所述驱动系统设置在导向系统另一侧的转向体9上，用于带动导向系统沿轨道2移动，驱动系统包括伺服电机13、减速器14、齿轮11和齿条4，所述的齿条4设置在轨道2相对限位条二24的另一侧面上，所述减速器14安装在转向体9的端部上，所述伺服电机13可传动的安装在减速器14上，所述齿轮11设置在减速器14的输出轴上，并与齿条4啮合。

所述液压包括立柱28、矫正液压缸6、调节液压缸5、防转杆7和导向立柱8，所述立柱28固定设置在底板19的端面，所述的矫正液压缸6的后端可转动的设置在底板19上，所述导向立柱8设置在矫正液压缸6的前部，所述防转杆7一端设置在导向立柱6上，另一端与矫正液压缸6的活塞杆端部连接，所述调节液压缸5的后端与立柱28铰接，活塞杆端部与矫正液压缸6的前端铰接，所述的矫正液压缸6可以30°至-75°之间旋转。

工作原理：

伺服电机13启动，经减速器14减速后，带动齿轮11旋转，齿轮11与齿条4啮合传动。转向体9下块与导轨2接触，由齿轮11旋转后驱动着沿环形导轨2运动，后面一个转向体9由前一个转向体9通过底板19带动而随动。在到达需要矫正的位置时，伺服电机13停止转动，定位系统的定位液压缸15同时动作，实现导向系统的完全定位。底板19上的液压系统开始动作。由调节液压缸5调节矫正液压缸6的角度，然后矫正液压缸6的缸杆开始伸出，完成这一处的矫正。调节液压缸5再次调节矫正液压缸6的角度，以完成下一处的弯曲矫正。在此位置所需的矫正完成后，伺服电机13再次动作，使导向系统运动到下一位置，定位系统定位后，接着由液压系统完成对分扇区内壁3弯曲部分的矫正工作。

通过矫正机构各系统的一系列动作，可以实现对分扇区内壁3矫正的自动化和连续化工作，从而提升了精度和效率，节省了人工成本和时间，所述的矫正机构的矫正支点是支撑底座和真空室内壁接触点，压点由矫正液压缸顶出。

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。

Claims (9)

1.一种可移动真空室分扇区内壁局部顶弯矫正机构，其特征在于，包括支撑底座、导轨、竖直固定系统、导向系统、定位系统、驱动系统和液压系统，其中：

所述支撑底座固定设置在真空室分扇区内壁上；

所述轨道固定设置在支撑底座上；

所述导向系统包括底板和转向体，所述转向体可转动的安装在底板的底面前后端，转向体可活动的设置在轨道上；

所述竖直固定系统设置在导向系统的转向体上，用以将导向系统限制在轨道上；

所述定位系统设置在导向系统一侧的转向体上，可将导向系统固定在轨道上；

所述驱动系统设置在导向系统另一侧的转向体上，用于带动导向系统沿轨道移动；

所述液压系统包括立柱、矫正液压缸、调节液压缸、防转杆和导向立柱，所述立柱固定设置在底板的端面，所述的矫正液压缸的后端可转动的设置在底板上，所述导向立柱设置在矫正液压缸的前部，所述防转杆一端设置在导向立柱上，另一端与矫正液压缸的活塞杆端部连接，所述调节液压缸的后端与立柱铰接，活塞杆端部与矫正液压缸的前端铰接。

2.根据权利要求1所述的一种可移动真空室分扇区内壁局部顶弯矫正机构，其特征在于：所述轨道在左右侧面对应的固定设置有限位条一，并在一侧的限位条一上方平行的设置有限位条二。

3.根据权利要求2所述的一种可移动真空室分扇区内壁局部顶弯矫正机构，其特征在于：所述支撑底座包括环形框架、肋板，所述肋板固定设置在环形框架内，所述环形框架的底部与真空室分扇区内壁焊接。

4.根据权利要求3所述的一种可移动真空室分扇区内壁局部顶弯矫正机构，其特征在于：所述导向系统还包括导轮，所述导轮可转动的转向体的底面，导轮与轨道的侧面接触。

5.根据权利要求4所述的一种可移动真空室分扇区内壁局部顶弯矫正机构，其特征在于：所述的竖直固定系统包括固定拉杆和拉杆轮，所述的固定拉杆的一端固定设置在转向体的底部两端，固定拉杆为L型，所述拉杆轮可转动的设置在固定拉杆的另一端，拉杆轮设置在轨道两侧的限位条一下方。

6.根据权利要求5所述的一种可移动真空室分扇区内壁局部顶弯矫正机构，其特征在于：所述的定位系统包括拉爪和定位液压缸，所述定位液压缸倒置的安装在转向体的一端，所述拉爪固定设置在定位液压缸的活塞杆端部上，与定位系统同侧的固定拉杆上开设有通槽，所述的拉爪穿过通槽并位于轨道侧面的限位条二下方。

7.根据权利要求6所述的一种可移动真空室分扇区内壁局部顶弯矫正机构，其特征在于：所述驱动系统包括伺服电机、减速器、齿轮和齿条，所述的齿条设置在轨道相对限位条的另一侧面上，所述减速器安装在转向体的端部上，所述伺服电机可传动的安装在减速器上，所述齿轮设置在减速器的输出轴上，并与齿条啮合。

8.根据权利要求7所述的一种可移动真空室分扇区内壁局部顶弯矫正机构，其特征在于：所述的矫正液压缸可以30°至-75°之间旋转。

9.根据权利要求8所述的一种可移动真空室分扇区内壁局部顶弯矫正机构，其特征在于：所述的矫正机构的矫正支点是支撑底座和真空室内壁接触点，压点由矫正液压缸顶出。

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