CN111730170B - 压力管道内壁精准焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压力管道内壁精准焊接设备，包括行走支撑机构、工作转动机构、配合调节机构、焊接机构和打磨机构，行走支撑机构包括基座和滑动座，基座的一侧垂直固定有导向杆，滑动座套装在导向杆上，且能够滑动；基座的中心安装有支撑驱动电机，该支撑驱动电机的转轴上安装有螺杆，基座的中部与螺杆螺纹连接，从而通过控制支撑驱动电机转动能够使活动座平移；主撑杆和辅撑杆的末端分别铰接有支撑座。本发明通过一种在压力管道内集行走、支撑和作业的设备，用于针对压力管道内部进行修复的工具。不仅能够实现该装置以压力管道内壁为支撑被固定，而且能够在可视环境下对压力管道内壁对接焊缝处的缺陷修补。

Description

压力管道内壁精准焊接设备

技术领域

本发明属于承压类特种设备焊接技术领域，具体涉及应用于压力管道内壁进行精准补充焊接的设备。

背景技术

现有压力管道的焊接方式大都是外部对接缝焊接，从外部对压力管道对接缝焊接时，从坡口向外堆焊，但位于坡口内侧可能出现气孔和裂纹等质量问题。当压力管道内带压水流冲击时，由于汇流水的压力脉动及流态变化，容易对压力管道运行造成安全隐患，压力管道内壁焊缝出现气孔和裂纹集中表现在由直管对接弯管的焊缝位置处，当钢管内带压水流汇集到弯管焊缝位置时，由于压力脉动及流态变化，容易造成压力管道及管路阀门的空化气蚀和较大振动噪声，对于气孔和裂纹部位造成持续冲击和破坏，严重影响输水压力管道的运行安全。现有解决上述问题的方式是对压力管道内壁进行无损探伤的方式查看内壁焊缝可能存在的焊接问题和长期运行存在的问题，对于存在问题严重的部位解决方式仍然需要局部切割和外部焊接处理，例如传统方式有在压力管道对接接头可焊接一侧对称开一个大约50mm长，宽度约小于压力管道内径的方孔，氩弧焊枪进入压力管道内壁进行焊接，焊好压力管道对面一侧的焊缝，再把方孔焊好。由于焊缝多了一个方孔形焊缝，焊接工作量大，无法进行射线检测，焊接质量得不到保障。管道内人工作业只适用于口径超过600mm的长直管道，存在管体内部焊接劳动强度大，视觉分辨性差，环境空气质量差，安全性差的问题。现有技术中并没有一种适用于压力管道内部针对局部焊缝存在气孔和裂纹等质量问题进行再精准焊接的工具。

发明内容

针对目前压力管道内部焊缝处因焊接质量出现气孔或裂纹问题，或长期运行后出现的裂缝等问题，以及针对这些问题的解决缺少内部焊接用的操作工具的问题，本发明提供一种应用于压力管道内壁尤其适合于直管与弯管焊接位置处内壁进行精准焊接的设备。

本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种压力管道内壁精准焊接设备，包括行走支撑机构、工作转动机构、配合调节机构、焊接机构和打磨机构，所述行走支撑机构包括基座和滑动座，基座的一侧垂直固定有导向杆，滑动座套装在导向杆上，且能够滑动；基座的中心安装有支撑驱动电机，该支撑驱动电机的转轴上安装有螺杆，基座的中部与螺杆螺纹连接，从而通过控制支撑驱动电机转动能够使滑动座平移；在所述基座和滑动座的周边分别设置有铰接座并安装有销轴，两侧销轴分别铰接主撑杆和辅撑杆，主撑杆和辅撑杆又通过中销轴铰接在一起，主撑杆和辅撑杆的末端分别铰接有支撑支架。

所述工作转动机构包括固定在所述基座后侧的轴座，其内通过轴承套装有轴管，轴管的外端固定有主盘，主盘的一侧复合固定有从动齿轮，轴座的一侧固定有转动驱动电机，其转轴上安装有主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合；主盘的中部沿直径向外凸出有中推板，中推板的中心有通孔。

配合调节机构是在辅盘内表面中心固定有中心管，该轴同时匹配套装于所述通孔，辅盘的内表面两侧各垂直固定有偏心转轴，其中一个偏心转轴上套装有焊接支架，另一个偏心转轴上套装有打磨架，且打磨架的长度大于焊接支架的长度。所述中推板的中心通孔中固定有中心定轴，中心定轴贯穿所述中心管后，在中心定轴与辅盘之间设置辅助驱动机构。

所述焊接机构是在焊接支架的侧面安装有冷焊机头，冷焊机头与焊接支架之间设置有滑动配合机构以确保冷焊机头能沿焊接支架平行滑动，设置有用于驱动冷焊机头平移的平推驱动机构。在所述焊接支架上，或者在冷焊机头外支架上安装有摄像机一及灯具。

所述打磨机构是在打磨架的中部和末端分别有镂空区域，各镂空区域两侧设置轴套并分别套装有主带轮和从带轮，两带轮外侧套装有打磨砂带，主带轮与打磨驱动电机转轴传动连接，在所述打磨架上安装有摄像机二及灯具。

在设备两端分别固定有钢丝绳，冷焊机头和各电机的电源数据线束随钢丝绳固定在一起引出至远端焊机、电源和显示器。

所述平推驱动机构是在焊接支架靠近偏心转轴一侧固定有固定座，远离偏心转轴一侧固定有挡块，冷焊机头的底座后端与固定座之间连接有拉簧，冷焊机头的底座前端与挡块之间设置有可控拉近机构。

所述可控拉近机构包括拉丝、丝套和外置操控扳手，拉丝套装于丝套内侧，拉丝的内端固定在焊接支架底座的前端，丝套支撑在挡块的外侧，拉丝和丝套的外端分别连接在外置操控扳手的两个摆动部位末端。

所述滑动配合机构是在焊接支架表面设置燕尾槽或燕尾条，在冷焊机头的底座下方设置燕尾条或燕尾槽，两者配合套装在一起。

在所述焊接支架或冷焊机头的外架上，安装有激光定位机构。

所述辅助驱动机构是蜗轮蜗杆驱动机构，即在中心定轴的末端垂直固定有蜗轮，在辅盘外表面固定有蜗杆驱动电机，蜗杆一端与该电机转轴固定，蜗杆另一端安装在轴架内，蜗杆与蜗轮啮合。

所述支撑支架包括支撑座、防滑垫板和弹性轮，支撑座的背面固定有轴套，其内套装有活动轴，活动轴垂直固定有连杆，轴套侧面设置有允许连杆摆动的让位槽，连杆固定在所述主撑杆或辅撑杆的末端。

在所述连杆上固定有支座并在该支座与主撑杆或辅撑杆之间安装有压触开关或压力传感器。

本发明的有益效果：本发明通过一种在压力管道内集行走、支撑和作业的设备，用于针对压力管道内部进行修复的工具。不仅能够实现该装置以压力管道内壁为支撑被固定，而且能够在可视环境下对压力管道内壁对接焊缝处的缺陷修补。

本发明中行走支撑机构各主撑杆和辅撑杆的末端分别铰接有支撑支架，各主撑杆和辅撑杆的型号和长度相同，且同时沿径向展开同样距离，所以能够抬升整个设备的轴心，使设备轴心与压力管道轴心重合。

本发明中工作转动机构中主盘和辅盘之间形成了两个工作区域，位于中推板上部是焊接机构工作区域，位于中推板下部是打磨机构工作区域。焊接机构和打磨机构能被中推板同时驱动展开和折叠。

本发明中设置有高分辨率摄像设备，操作者通过屏幕即可观察到放大的钨极、电弧和熔化状态，无需钻到筒体内部，降低了劳动强度，提高了安全性。

设计支撑支架能保持通过弹性轮的行走功能，但需要支撑固定时，弹性轮会被压缩，使支撑支架压贴在压力容器内壁上。

本发明不仅适用于直管对接焊缝处的缺陷修补，尤其适用于直管对接弯管的焊缝位置处。

附图说明

图1是一种压力管道内壁焊接设备的结构原理图。

图2是图1的展开状态示意图。

图3是基座、轴座和轴管的安装结构图。

图4是轴管、主盘和辅盘的安装结构图。

图5是焊接机构和打磨机构与辅盘的安装结构图。

图6是在图5基础上进行翻转驱动后的状态示意图。

图7是在图5基础上进行极限翻转后的状态示意图。

图8是辅助驱动机构采用蜗轮蜗杆驱动的侧面结构示意图。

图9是辅助驱动机构采用蜗轮蜗杆驱动的正面结构示意图。

图10是支撑支架的一种结构示意图。

图11是本发明设备应用于压力管道内的行走状态示意图。

图12是本发明设备应用于压力管道内的支撑状态示意图。

图13是本发明设备应用于压力管道内的工作状态示意图。

图14是本发明设备于压力管道正向行走及工作状态示意图。

图15是本发明设备于压力管道反向行走及工作状态示意图。

图16是焊接机构与辅盘的另一种安装结构图。

图中标号：基座1，滑动座2，导向杆3，端壁4，支撑驱动电机5，螺杆6，主撑杆7，辅撑杆8，支撑支架9，铰接座10，销轴11，电机座12，转动驱动电机13，轴座14，轴管15，从动齿轮16，主动齿轮17，主盘18，中推板19，辅盘20，中心管21，偏心转轴22，蜗轮23，蜗杆24，蜗杆驱动电机25，轴架26，轴承27，焊接支架28，冷焊机头29，摄像机一30，灯具31，钨棒32，固定座33，滑动座34，拉簧35，牵引座36，挡块37，拉丝38，丝套39，打磨架40，主带轮41，从带轮42，打磨驱动电机43，打磨砂带44，摄像机二45，钢丝绳46，电源数据线束47， 防滑垫板48， 弧形滑孔49，支撑座50，弹性轮51，轴套52，活动轴53，让位槽54，连杆55，压触开关56，外置操控扳手57，中心定轴58，支座59，滑轴60，定位滑槽61。

具体实施方式

压力管道外壁对接焊缝有外坡口，对接内缝不便于加工坡口，压力管道外焊接后内壁焊缝打磨抛光后，压力管道内壁焊缝处时常会出现气孔和裂纹，本发明通过一种在压力管道内集行走、支撑和作业的设备，用于针对压力管道内部进行修复的工具，通过外置驱动牵引钢丝绳（或自行走）可实现该设备在压力管道内行走，通过操作支撑驱动电机5能够实现该装置以压力管道内壁为支撑被固定，从而，该设备能够移动至压力管道内任何需要的位置后被固定，图11-图13分别显示了该设备位于压力管道内的三种状态。如图14和图15所示，可以沿正向或反向移动，该设备被固定时，是将行走支撑机构位于直管端，工作转动机构、配合调节机构、焊接机构和打磨机构位于焊缝位置，位置调节到位并固定后即可进行焊接和打磨作业。从而本发明不仅适用于直管对接焊缝处的缺陷修补，尤其适用于直管对接弯管的焊缝位置处。本设备在运行时可结合现有无损检测方法例如有射线检测(简称RT)，RT主要用于探测试件内部缺陷，根据压力管道内部缺陷的位置，将该设备置于其中压力管道内相应位置后，根据缺陷位置对其移动和支撑定位。但也可以不借助于现有无损探测设备而将该设备直接至于压力管道内，通过移动该设备和借助于高分辨率摄像头通过远端监控的方式，排查压力管道内壁情况。以下实施例所提供的设备能够实现所述功能。

实施例1：压力管道内壁精准焊接设备的主要部分由行走支撑机构、工作转动机构、配合调节机构、焊接机构和打磨机构组成。行走支撑机构和工作转动机构如图1和图2，配合调节机构如图3和图4、图8和图9，焊接机构和打磨机构如图5-图7。

行走支撑机构：参见图1，该机构包括座1，滑动座2，导向杆3，端壁4，支撑驱动电机5，螺杆6，主撑杆7，辅撑杆8，支撑支架9，铰接座10和销轴11等。其中，基座1的一侧垂直固定有三根均匀分布的导向杆3，滑动座2上分别设置相应的导向孔后，分别套装在各导向杆3上，且能够滑动。

基座1的中心安装有支撑驱动电机5，通过外置开关控制器正向和反向工作。该支撑驱动电机5的转轴上安装有螺杆6，又在基座1的中部设置螺孔，通过螺孔与螺杆6螺纹连接。从而，通过控制支撑驱动电机5转动能够使滑动座2平移。三根导向杆3和螺杆6的末端同时固定在一个端壁4上，以提高支撑强度。

同时，在基座1和滑动座2的周边分别设置有三个铰接座10（也可以四个）并安装有销轴11。滑动座2和基座1边缘的三对销轴11分别铰接三个主撑杆7和三个辅撑杆8，位置对应的主撑杆7和辅撑杆8又通过中销轴铰接在一起，如图1和图2。三对主撑杆7和辅撑杆8与三个导向杆3交错分布。

图中还可以看出，在各主撑杆7和辅撑杆8的末端分别铰接有支撑支架9。该设备在行走过程中通过图11看出，该设备小于压力管道的内径，不仅能够在直管内行走，而且也能进入弯管部位。当控制支撑驱动电机5使各主撑杆7和辅撑杆8分同步展开后，各支撑支架9能够分别支撑在压力管道内壁如图12所示。此时，由于各主撑杆7和辅撑杆8的型号和长度相同，且同时沿径向展开同样距离，所以能够抬升整个设备的轴心，使设备轴心与压力管道轴心重合。进而为如图13所示的作业提供支撑基础。

工作转动机构：该机构主要包括电机座12，转动驱动电机13，轴座14，轴管15，从动齿轮16，主动齿轮17，主盘18和中推板19。如图3和图4中，在基座1后侧固定轴座14，其内通过轴承套装有轴管15，轴管15的外端固定有主盘18，主盘18的一侧复合固定有从动齿轮16。如图1中，轴座14的一侧固定有转动驱动电机13，其转轴上安装有主动齿轮17，主动齿轮17与从动齿轮16啮合。

主盘18的中部沿直径向外凸出有中推板19，中推板19的中心有通孔。主盘转动范围一般不超过360度，可在极限位置设置挡台部件用于限制。

配合调节机构：该机构包括辅盘20，中心管21，偏心转轴22，蜗轮23，蜗杆24，蜗杆驱动电机25和中心定轴58。如图4，在辅盘20内表面中心固定有中心管21，该轴同时匹配套装于所述中推板19的通孔。

辅盘20的内表面两侧各垂直固定有偏心转轴22，如图5所示，其中一个偏心转轴上套装有焊接支架28，另一个偏心转轴上套装有打磨架40。偏心转轴上安装扭簧或者在焊接支架28和打磨架40与中推板19之间连接拉簧，以确保其具有复位压力。各偏心转轴22同时还可匹配安装于主盘18上对应的弧形滑孔49内，以提高其末端导向和支撑作用。可见，辅盘20的转动幅度不超过180度，从图5-图7的变化过程可以看出辅盘的极限转动状态。

中推板19的中心通孔中固定有中心定轴58，中心定轴58贯穿所述中心管21后，在中心定轴58与辅盘20之间设置辅助驱动机构。辅助驱动机构有多种实现方式，例如采用如图8和图9所示的蜗轮蜗杆驱动机构。从图8和图9可见，在中心定轴58的末端垂直固定有蜗轮，在辅盘20外表面固定有蜗杆驱动电机25，蜗杆24一端与该电机转轴固定，蜗杆24另一端安装在轴架26内，蜗杆24与蜗轮啮合。从而，通过远端控制蜗杆驱动电机25的正反转动，蜗轮蜗杆具有自锁功能。由于蜗轮23为固定状态（蜗轮固定在主盘中心），当控制蜗杆驱动电机25转动后带动蜗杆24转动，从而辅盘转动。

由以上可知，在主盘18和辅盘20之间形成了两个工作区域，从图5可以看出，位于中推板19上部是焊接机构工作区域，位于中推板19下部是打磨机构工作区域。

焊接机构：该机构包括焊接支架28，冷焊机头29，摄像机一30，灯具31，钨棒32，固定座33，滑动座34，拉簧35，牵引座36，挡块37，拉丝38和丝套39等。在焊接支架28的侧面安装有冷焊机头29，冷焊机头29与焊接支架28之间设置有滑动配合机构以确保冷焊机头29能沿焊接支架28平行滑动，例如，滑动配合机构可以在焊接支架28表面设置燕尾槽或燕尾条，在冷焊机头29的底座下方设置燕尾条或燕尾槽，两者配合套装在一起。

设置有用于驱动冷焊机头29平移的平推驱动机构。例如，采用一种平推驱动机构是在焊接支架28靠近偏心转轴一侧固定有固定座33，远离偏心转轴一侧固定有挡块37，冷焊机头29的底座后端与固定座33之间连接有拉簧，冷焊机头29的底座前端与挡块37之间设置有可控拉近机构。

可控拉近机构由多种实现方式，既可以通过电磁控制，也可以采用电推杆控制，或者采用一种如图5所示的可控拉近机构，包括拉丝38、丝套39和外置操控扳手57，拉丝38套装于丝套39内侧，拉丝38的内端固定在焊接支架28底座的前端，丝套39支撑在挡块37的外侧，拉丝38和丝套39的外端分别连接在外置操控扳手57的两个摆动部位末端。外置操控扳手57包括两个摆杆，且中部铰接，摆杆的一端为手柄端，另一端存在两个摆动部位用于支撑拉丝38和丝套39的外端，从远端用手压两个手柄后，能实现两个摆动部位的展开或合并，进而控制冷焊机头29的底座前端与挡块37之间的移动。冷焊机头29向前移动后能够超过焊接支架28的长度。

设置有高分辨率摄像设备，在焊接支架28上，或者在冷焊机头29外支架上安装有摄像机一30及灯具31。或者同时在焊接支架28或冷焊机头29的外架上，安装有激光定位机构。

适于焊接厚度小于6mm的焊缝，焊接时通过将氩气从焊枪的喷嘴中连续喷出，在电弧周围形成保护层隔绝空气，以防止其对钨极、熔池及邻近热影响区的氧化，从而获得优质的焊缝。

应用于压力管道内部的焊接作业，不仅要考虑焊机的精准定位，而且还应当对焊缝及坡口区域油、绣和氧化物进行打磨清理，以及焊接后的打磨清理。目前，针对口径超过600mm、长度超过10000mm的管道内壁打磨，大多采用人工作业的方式，打磨作业难度大，效率低，质量控制因人而异。现有存在的管道内打磨作业机器人，大多针对小型管道，且很少用于搅拌摩擦焊的焊缝打磨，这是因为搅拌摩擦焊的焊缝存在尖锐的飞边、毛刺与凹陷，现有打磨作业机器人用于搅拌摩擦焊管道的稳定性不足，无法达到管道打磨表面质量要求。

本实施例还包括打磨机构：该机构包括打磨架40，主带轮41，从带轮42，打磨驱动电机43，打磨砂带44和摄像机二45。

在打磨架40的中部和末端分别有镂空区域，各镂空区域两侧设置轴套并分别套装有主带轮41和从带轮42，两带轮外侧套装有打磨砂带44，主带轮41的两侧有突出的轮辐，有利于防止打磨砂带44脱落的作用。主带轮41与打磨驱动电机43转轴传动连接，远端控制该电机可适时进行相应的打磨操作。

设置有高分辨率摄像设备，在打磨架40上安装有摄像机二45及灯具31。

在设备两端分别固定有钢丝绳46，冷焊机头和各电机的电源数据线束47随钢丝绳46固定在一起引出至远端焊机、电源和显示器。

本实施例在进行压力管道内壁的焊接时安装两组相机，操作者通过屏幕即可观察到放大的钨极、电弧和熔化状态，无需钻到筒体内部，降低了劳动强度，提高了安全性。

实施例2：在实施例1基础上，进一步对焊接支架28和打磨架40进行限定性设计，由图7可以看出，焊接支架28的长度d1小于打磨架40的长度d2，从而当辅盘20转动后，焊接支架28和打磨架40分别被中推板19驱动而展开，但打磨架40首先触及压力管道内壁。此时可通过摄像观察两者的展开程度，也可以通过在中推板19末端支撑部位安装压力传感器，利用该压力传感器判断打磨架40触壁情况。最好将该压力传感器的信号线通过线束传递至远端控制器，控制器同时控制蜗杆驱动电机25的正向和反向转动，通过给控制器输入展开或折叠信号，控制器控制蜗杆驱动电机25执行相应转动命令，在展开过程中当打磨架40触壁时，控制器还需要控制驱动电机25反向旋转一个角度，即确保打磨架40距离压力管道内壁有个间隔而不直接接触。该设计目的是确保焊接作业时，打磨机构不与压力管道内壁接触。但需要进行打磨操作时，控制器还需要控制驱动电机25再正向旋转一个角度，使打磨架40末端的打磨砂带44触壁，再控制打磨驱动电机43执行打磨工作。

本实施例还要求当冷焊机头29被操作者控制向前移动至极限位置后，移动的极限长度d3应当大于磨架40的长度d2，从而利于焊接操作。当冷焊机头29缩进后处于焊接支架28内侧，即缩进状态下d3小于磨架40的长度d2。

实施例3：在实施例1或2的基础上，设计支撑支架9包括支撑座50、防滑垫板48和弹性轮51等，如图10所示。在支撑座50的背面固定有轴套52，其内套装有活动轴53，活动轴53垂直固定有连杆55，轴套52侧面设置有允许连杆55摆动的让位槽54，连杆55固定在所述主撑杆7或辅撑杆8的末端。该设计的目的是，保持通过弹性轮51的行走功能，但需要支撑固定时，弹性轮51会被压缩，使支撑座50压贴在压力容器内壁上。

此时可在连杆55上固定有支座并在该支座与主撑杆7或辅撑杆8之间安装有压触开关56或压力传感器，由控制器接收该压力信号，控制器还控制支撑驱动电机5，当压力信号超过阈值时，控制支撑驱动电机5停止转动。

实施例4：在实施例1或2基础上，对焊接支架28与中推板19之间建立连接关系，采用如图16所示的结构形式，即在中推板19的末端一侧设置支座59，支座59上安装有滑轴60，同时在槽钢焊接支架28的侧壁上设置定位滑槽61，滑轴60匹配套装于定位滑槽61内，当中推板19被驱动转动到任意位置并停止后，由滑轴60和中推板19共同支撑焊接支架28，以及利用滑轴60对定位滑槽61的约束作用来保持焊接支架28处于特定位置。该设计也可同时配合实施例1在偏心转轴上安装扭簧或者在焊接支架28与中推板19之间连接拉簧等。

以上实施例主要针对压力管道内存在焊接质量问题时，通过该设备进行定点精准焊接修复。但还可以与现有的智能化焊接产品结合使用，实现焊缝跟踪，自适应控制，焊缝测量，高端定制化智能焊接产品，实现高分辨率焊接相机和视频监控系列产品。提供高效焊接技术及服务等。

Claims (4)

1.一种压力管道内壁精准焊接设备，包括行走支撑机构、工作转动机构、配合调节机构、焊接机构和打磨机构，其特征在于，所述行走支撑机构包括基座（1）和滑动座（2），基座（1）的一侧垂直固定有导向杆（3），滑动座（2）套装在导向杆（3）上，且能够滑动；基座（1）的中心安装有支撑驱动电机（5），该支撑驱动电机（5）的转轴上安装有螺杆（6），基座（1）的中部与螺杆（6）螺纹连接，从而通过控制支撑驱动电机（5）转动能够使滑动座（2）平移；在所述基座（1）和滑动座（2）的周边分别设置有铰接座10并安装有销轴（11），两侧销轴（11）分别铰接主撑杆（7）和辅撑杆（8），主撑杆（7）和辅撑杆（8）又通过中销轴铰接在一起，主撑杆（7）和辅撑杆（8）的末端分别铰接有支撑支架（9），使其不仅能够在直管内行走，而且也能进入弯管部位；所述支撑支架（9）包括支撑座（50）、防滑垫板（48）和弹性轮（51），支撑座（50）的背面固定有轴套（52），其内套装有活动轴（53），活动轴（53）垂直固定有连杆（55），轴套（52）侧面设置有允许连杆（55）摆动的让位槽（54），连杆（55）固定在所述主撑杆（7）或辅撑杆（8）的末端；在所述连杆（55）上固定有支座并在该支座与主撑杆（7）或辅撑杆（8）之间安装有压触开关（56）或压力传感器；所述工作转动机构包括固定在所述基座（1）后侧的轴座（14），其内通过轴承套装有轴管（15），轴管（15）的外端固定有主盘（18），主盘（18）的一侧复合固定有从动齿轮（16），轴座（14）的一侧固定有转动驱动电机（13），其转轴上安装有主动齿轮（17），主动齿轮（17）与从动齿轮（16）啮合；主盘（18）的中部沿直径向外凸出有中推板（19），中推板（19）的中心有通孔；配合调节机构是在辅盘（20）内表面中心固定有中心管（21），该中心管（21）同时匹配套装于所述通孔，辅盘（20）的内表面两侧各垂直固定有偏心转轴（22），其中一个偏心转轴上套装有焊接支架（28），另一个偏心转轴上套装有打磨架（40），焊接支架（28）的长度d1小于打磨架（40）的长度d2，从而当辅盘（20）转动后，焊接支架（28）和打磨架（40）分别被中推板（19）驱动而展开，但打磨架（40）首先触及压力管道内壁；此时可通过摄像观察两者的展开程度，也可以通过在中推板（19）末端支撑部位安装压力传感器，利用该压力传感器判断打磨架（40）触壁情况；所述中推板（19）的中心通孔中固定有中心定轴（58），中心定轴（58）贯穿所述中心管（21）后，在中心定轴（58）与辅盘（20）之间设置辅助驱动机构；所述焊接机构是在焊接支架（28）的侧面安装有冷焊机头（29），冷焊机头（29）与焊接支架（28）之间设置有滑动配合机构以确保冷焊机头（29）能沿焊接支架（28）平行滑动，设置有用于驱动冷焊机头（29）平移的平推驱动机构；滑动配合机构可以在焊接支架（28）表面设置燕尾槽或燕尾条，在冷焊机头（29）的底座下方设置燕尾条或燕尾槽，两者配合套装在一起；所述平推驱动机构是在焊接支架（28）靠近偏心转轴一侧固定有固定座（33），远离偏心转轴一侧固定有挡块（37），冷焊机头（29）的底座后端与固定座（33）之间连接有拉簧，冷焊机头（29）的底座前端与挡块（37）之间设置有可控拉近机构；当冷焊机头（29）被操作者控制向前移动至极限位置后，移动的极限长度d3应当大于打磨架（40）的长度d2，从而利于焊接操作；当冷焊机头（29）缩进后处于焊接支架（28）内侧，即缩进状态下d3小于打磨架（40）的长度d2；所述可控拉近机构包括拉丝（38）、丝套（39）和外置操控扳手（57），拉丝（38）套装于丝套（39）内侧，拉丝（38）的内端固定在焊接支架（28）底座的前端，丝套（39）支撑在挡块（37）的外侧，拉丝（38）和丝套（39）的外端分别连接在外置操控扳手（57）的两个摆动部位末端；在所述焊接支架（28）上，或者在冷焊机头（29）外支架上安装有摄像机一（30）及灯具（31）；

所述打磨机构是在打磨架（40）的中部和末端分别有镂空区域，各镂空区域两侧设置轴套并分别套装有主带轮（41）和从带轮（42），两带轮外侧套装有打磨砂带（44），主带轮（41）与打磨驱动电机（43）转轴传动连接，在所述打磨架（40）上安装有摄像机二（45）及灯具（31）；在设备两端分别固定有钢丝绳（46），冷焊机头和各电机的电源数据线束（47）随钢丝绳（46）固定在一起引出至远端焊机、电源和显示器。

2.根据权利要求1所述的压力管道内壁精准焊接设备，其特征在于，在所述焊接支架（28）或冷焊机头（29）的外架上，安装有激光定位机构。

3.根据权利要求1所述的压力管道内壁精准焊接设备，其特征在于，所述辅助驱动机构是蜗轮蜗杆驱动机构，即在中心定轴（58）的末端垂直固定有蜗轮，在辅盘（20）外表面固定有蜗杆驱动电机（25），蜗杆（24）一端与该电机转轴固定，蜗杆（24）另一端安装在轴架（26）内，蜗杆（24）与蜗轮啮合；在中推板（19）末端支撑部位安装压力传感器，利用该压力传感器判断打磨架（40）触壁情况，将所述压力传感器的信号线通过线束传递至远端控制器，控制器同时控制蜗杆驱动电机（25）的正向和反向转动，通过给控制器输入展开或折叠信号，控制器控制蜗杆驱动电机（25）执行相应转动命令，在展开过程中当打磨架（40）触壁时，控制器还需要控制蜗杆驱动电机（25）反向旋转一个角度，即确保打磨架（40）距离压力管道内壁有个间隔而不直接接触，该设计目的是确保焊接作业时，打磨机构不与压力管道内壁接触，但需要进行打磨操作时，控制器还需要控制蜗杆驱动电机（25）再正向旋转一个角度，使打磨架（40）末端的打磨砂带（44）触壁，再控制打磨驱动电机（43）执行打磨工作。

4.根据权利要求1所述的压力管道内壁精准焊接设备，其特征在于，对焊接支架（28）与中推板（19）之间建立连接关系，即在中推板（19）的末端一侧设置支座（59），支座（59）上安装有滑轴（60），同时在槽钢焊接支架（28）的侧壁上设置定位滑槽（61），滑轴（60）匹配套装于定位滑槽（61）内，当中推板（19）被驱动转动到任意位置并停止后，由滑轴（60）和中推板（19）共同支撑焊接支架（28），以及利用滑轴（60）对定位滑槽（61）的约束作用来保持焊接支架（28）处于特定位置。

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