CN113146521B - 一种管壳式换热器用精准定位自动穿管机及其应用方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种管壳式换热器用精准定位自动穿管机，包括定位装置，定位装置连接有推动装置；定位装置包括剪叉升降平台，剪叉升降平台上端设置有直线导轨滑台；直线导轨滑台包括丝杆，丝杆活动连接有滑台板；丝杆传动连接有伺服电机，伺服电机内部设置有内置编码器，内置编码器能够读出滑台板实时所处的位置信息；推动装置设置于滑台板上，推动装置包括夹紧气缸支架，夹紧气缸支架设置有上下伸缩的夹紧气缸，夹紧气缸下端设置有夹紧轮；推动装置还包括设置于滑台上的支撑轮；支撑轮传动连接有大扭矩电机。本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，结构简单，设计合理，能自动地连续穿管，而且定位准确。

Description

一种管壳式换热器用精准定位自动穿管机及其应用方法

技术领域

本发明涉及管壳式换热器生产领域，尤其涉及一种管壳式换热器用精准定位自动穿管机及其应用方法。

背景技术

随着工业技术的迅猛发展和能源战略地位的日益提高，换热器已越来越引起世界各国的重视，航空、核电、精细化工等领域需要大量的高端换热器，可见各类高端换热器具有广泛的市场应用前景和应用价值。穿管束是管壳式换热器制造中必不可少的一个过程，但是传统穿管束过程中需要将管束吊在空中，工人利用倒链将管束缓慢送入筒体，由于管束被吊在空中容易晃动，在装配过程中难免管束会与筒体之间发生碰撞影响筒体质量。为保证筒体内壁洁净，通常情况下不会采取润滑措施，因此在管束进去筒体过程中，折流板直接与筒体摩擦，使装配阻力较大，且容易造成内壁划伤。管束长时间的吊装也容易带来安全隐患。此外，整个装配过程需要4～5名工人配合花费2～3小时完成。目前，有一些穿管设备的设计，但现有的穿管设备无法做到连续自动运行。

发明内容

本发明是针对现有技术所存在的不足，而提供了一种结构简单、设计合理，操作维护简便，能自动地连续穿管，而且定位准确的一种管壳式换热器用精准定位自动穿管机及其应用方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种管壳式换热器用精准定位自动穿管机，主要包括定位装置、推动装置、上管装置以及控制系统，协调完成穿管机的全部工作过程。定位装置主要由竖直升降的剪叉升降平台以及其上水平移动的直线导轨滑台组成，负责拖动换热管对准换热器管板管孔，推动装置主要由夹紧气缸以及电机、气缸推动装置组成，主要负责将换热管完全推入管孔，上管装置由挡板及上管气缸组成，主要负责换热管的连续供应，控制系统则保证各个部件的协调运行。

具体为，包括定位装置，所述定位装置连接有推动装置；

所述定位装置包括剪叉升降平台，所述剪叉升降平台上端设置有直线导轨滑台；

所述剪叉升降平台连接有控制其升高和降低的液压泵站和电磁油阀；

所述剪叉升降平台底部设置有能够精确的显示出其实时升高的位置的拉线编码器，从而精确定位Y轴方向的位置；

所述直线导轨滑台包括丝杆，所述丝杆活动连接有滑台板，所述丝杆正反转动从而驱动所述滑台板沿所述丝杆做直线往复运动；

所述丝杆传动连接有伺服电机，所述伺服电机内部设置有内置编码器，所述内置编码器能够读出所述滑台板实时所处的位置信息，从而精确定位X轴方向的移动位置；

所述推动装置设置于所述滑台板上，所述推动装置包括夹紧气缸支架，所述夹紧气缸支架设置有上下伸缩的夹紧气缸，所述夹紧气缸下端设置有夹紧轮；

所述推动装置还包括设置于所述滑台板上的支撑轮；

所述支撑轮传动连接有大扭矩电机。

进一步的，所述推动装置包括两个夹紧气缸支架，每个所述夹紧气缸支架设置有上下伸缩的夹紧气缸，两个所述夹紧气缸下端连接有同一个夹紧轮座，所述夹紧轮座为开口向下的长条槽钢，所述夹紧轮座设置有若干所述夹紧轮，所述夹紧轮的轮面设置有V形槽；

所述推动装置还包括设置于所述滑台板上的同步轮同步带传动组，所述同步轮同步带传动组于所述夹紧轮下方设置有对应所述夹紧轮的所述支撑轮，所述支撑轮设置有V形槽；

其中一个所述支撑轮轴连接有大扭矩电机为主动轮，另外的所述支撑轮与所述主动轮皮带传动连接。

进一步的，所述推动装置还包括伸缩气缸支架，所述伸缩气缸支架上端设置有水平伸缩的伸缩气缸，所述伸缩气缸的伸缩端连接有大行程推动气缸，所述大行程推动气缸连接有推杆；

所述推杆能够进入所述支撑轮与夹紧轮之间，且所述推杆运行轨迹平行于所述支撑轮连线；

每个所述气缸上都设置有位置传感器。

进一步的，所述定位装置包括两个所述剪叉升降平台，每个所述剪叉升降平台均设置有所述直线导轨滑台；

靠近换热器的所述直线导轨滑台设置有所述推动装置；

两个所述直线导轨滑台之间固定设置有连接框架；

远离换热器的所述直线导轨滑台与所述连接框架上在所述支撑轮的连线上设置有托轮，所述托轮的轮面设置有V形槽。

进一步的，两个所述直线导轨滑台均设置有上管装置，所述上管装置包括设置于所述滑台板上的支撑块；

所述夹紧气缸支架、伸缩气缸支架和大扭矩电机位于所述支撑轮连线的同一侧，所述支撑块位于所述支撑轮连线的另一侧；

所述支撑块为板状且所述支撑块板面垂直于所述支撑轮的连线，所述支撑块顶部由背离所述支撑轮的一端向靠近所述支撑轮的一端逐渐降低，所述支撑块顶部背离所述支撑轮的一端设置有矩形凸起，所述支撑块顶部靠近所述支撑轮的一端设置有三角凸起，且所述三角凸起靠近所述支撑轮的边为斜边；

所述支撑块设置有上下伸缩的上管气缸。

进一步的，所述支撑块的连线上相邻所述支撑块间距较大的空隙设置有托块，所述托块的顶部所在平面位于所述支撑块顶部所在平面。

进一步的，所述滑台板上设置有光电传感器，所述光电传感器位于所述支撑轮的V形槽连线所在的垂直平面上。

进一步的，所述定位装置、推动装置和上管装置信号连接有控制系统。

所述推杆的一端通过铰接轴与转动杆的一端连接，所述铰接轴与微电机连接，所述微电机设置在所述推杆上，所述转动杆的另一端下方设置有凸块。

一种基于上述管壳式换热器用精准定位自动穿管机的应用方法，包括以下步骤：

步骤1：准备工作，具体包括：

步骤1-1：将管板管孔坐标位置信息输入至控制系统软件；

步骤1-2：确保管板及折流板已固定牢固，保证各段管孔的同心度及水平度满足要求；

步骤1-3：导向头已安装至拟穿管的换热管前端；

步骤1-4：本方案中的穿管机与待穿管换热器相对位置固定；

步骤1-5：管板中心预刻十字标尺；

步骤2：定位装置运行，具体包括：

步骤2-1：零点精确定位；

步骤2-2：穿管预备定位；

步骤3：上管装置运行；

步骤4：推动装置运行，具体为：

步骤4-1：支撑轮推动；

步骤4-2：推杆推动。

（1）本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，结构简单，设计合理，能自动地连续穿管，而且定位准确；

（2）当换热管离开支撑轮后，失去动力，换热管尾部没有完全离开推动装置，在推杆上设置有转动杆，一方面，转动杆预先压在换热管上，对换热管进行限位，另一方面，当换热管被推开后，在微电机的作用下，转动杆与推杆呈直线，起到了加长推杆的作用，通过凸块的作用，可继续推动换热管，增加了对换热管的推动距离，扩大了应用范围。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明推动装置结构示意图一。

图3为本发明推动装置结构爆炸示意图。

图4为本发明上管装置结构示意图。

图5为本发明支撑块结构示意图。

图6为本发明推动装置结构示意图二。

图7为本发明推杆的结构示意图。

图中，1-剪叉升降平台；2-直线导轨滑台；3-支撑块及托块；4-上管气缸；5-托轮；6-夹紧气缸；7-夹紧气缸支架；8-夹紧轮；9-支撑轮；10-同步轮同步带传动组；11-大扭矩电机；12-伸缩气缸；13-推动气缸；14-推杆；14-1、微电机；14-2、转动杆；14-3、凸块；15-伸缩气缸支架。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

如图1-6所示，本实施例是一种管壳式换热器用精准定位自动穿管机，主要包括定位装置、推动装置、上管装置以及控制系统，协调完成穿管机的全部工作过程。定位装置主要由竖直升降的剪叉升降平台以及其上水平移动的直线导轨滑台组成，负责拖动换热管对准换热器管板管孔，推动装置主要由夹紧气缸以及电机、气缸推动装置组成，主要负责将换热管完全推入管孔，上管装置由挡板及上管气缸组成，主要负责换热管的连续供应，控制系统则保证各个部件的协调运行。

具体为，包括定位装置，定位装置连接有推动装置；

定位装置包括剪叉升降平台1，剪叉升降平台1上端设置有直线导轨滑台2；

剪叉升降平台1连接有控制其升高和降低的液压泵站和电磁油阀；

剪叉升降平台1底部设置有能够精确的显示出其实时升高的位置的拉线编码器，从而精确定位Y轴方向的位置；

直线导轨滑台2包括丝杆，丝杆活动连接有滑台板，丝杆正反转动从而驱动滑台板沿丝杆做直线往复运动；

丝杆与滑台板的活动连接具体为，丝杆螺纹连接有配套的丝杆滑块，丝杆滑块上端设置有向上的圆台，圆台套接有锥轴承，锥轴承套接有圆筒，圆筒上端连接有圆盘，圆盘上表面设置有两块围绕圆筒中心线对称的且竖立的第一连接块，第一连接块活动连接有平行于圆盘的铰接轴；

滑台板下表面设置有两块向下竖立的第二连接块，第二连接块设置有配合铰接轴的铰接孔，且第二连接块贴近第一连接块；

丝杆与滑台板如此的活动连接，从而能使滑台板绕其与丝杆连接点水平旋转而满足两个直线导轨滑台不同的运行速度，不会形成干涉，也能够使滑台板能够在垂直于其纵向轴线上旋转而满足两个剪叉升降平台不同升速，不会形成干涉，并能使滑台板平面不会围绕其纵向轴线转动；

丝杆传动连接有伺服电机，伺服电机内部设置有内置编码器，内置编码器能够读出滑台板实时所处的位置信息，从而精确定位X轴方向的移动位置；

推动装置设置于滑台板上，推动装置包括夹紧气缸支架7，夹紧气缸支架7设置有上下伸缩的夹紧气缸6，夹紧气缸6下端设置有夹紧轮8；

推动装置还包括设置于滑台板上的支撑轮9；

支撑轮9传动连接有大扭矩电机11。

推动装置包括两个夹紧气缸支架7，每个夹紧气缸支架7设置有上下伸缩的夹紧气缸6，两个夹紧气缸6下端连接有同一个夹紧轮座，夹紧轮座为开口向下的长条槽钢，夹紧轮座设置有若干夹紧轮8，夹紧轮8的轮面设置有V形槽；

推动装置还包括设置于滑台板上的同步轮同步带传动组10，同步轮同步带传动组10于夹紧轮8下方设置有对应夹紧轮8的支撑轮9，支撑轮9设置有V形槽；

其中一个支撑轮9轴连接有大扭矩电机11为主动轮，另外的支撑轮9与主动轮皮带传动连接。

推动装置还包括伸缩气缸支架15，伸缩气缸支架15上端设置有水平伸缩的伸缩气缸12，伸缩气缸12的伸缩端连接有大行程推动气缸13，大行程推动气缸13连接有推杆14；

推杆14能够进入支撑轮9与夹紧轮8之间，且推杆14运行轨迹平行于支撑轮9连线；

每个气缸上都设置有位置传感器。

推动装置提供动力以保证换热管能够完全的顺利进入管壳式换热器壳体中。大扭矩电机11及其主动支撑轮提供主要的推动力，其余支撑轮9之间通过皮带和齿轮实现同步转动，支撑轮9采用外部包胶的形式以增大与换热管之间的摩擦力以提供较大推动力。夹紧气缸6伸缩杆处连接夹紧轮8以压紧槽中的换热管，以进一步提升摩擦力和推管的推动力并且确保每次的出管位置固定。伸缩气缸12的伸缩杆连接推动气缸13，推动气缸13上的滑块连接推杆14，在穿管过程的最后，伸缩气缸12将推动气缸13推动到换热管正后方，推动气缸13伸出推杆14将换热管尾端完全推出推动装置。同时，推动装置中的每个气缸上都固定有位置传感器，以控制气缸移动距离，判断气缸推杆位置并与控制系统进行通讯以完成整个推动过程。

定位装置包括两个剪叉升降平台1，每个剪叉升降平台1均设置有直线导轨滑台2；

靠近换热器的直线导轨滑台2设置有推动装置；

两个直线导轨滑台2之间固定设置有连接框架；

远离换热器的直线导轨滑台2与连接框架上在支撑轮9的连线上设置有托轮5，托轮5的轮面设置有V形槽。

两个直线导轨滑台2均设置有上管装置，上管装置包括设置于滑台板上的支撑块3；

夹紧气缸支架7、伸缩气缸支架15和大扭矩电机11位于支撑轮9连线的同一侧，支撑块3位于支撑轮9连线的另一侧；

支撑块3为板状且支撑块3板面垂直于支撑轮9的连线，支撑块3顶部由背离支撑轮9的一端向靠近支撑轮9的一端逐渐降低，支撑块3顶部背离支撑轮9的一端设置有矩形凸起，支撑块3顶部靠近支撑轮9的一端设置有三角凸起，且三角凸起靠近支撑轮9的边为斜边；

支撑块3设置有上下伸缩的上管气缸4。

支撑块3的连线上相邻支撑块3间距较大的空隙设置有托块3，托块3的顶部所在平面位于支撑块3顶部所在平面。

滑台板上设置有光电传感器，光电传感器位于支撑轮9的V形槽连线所在的垂直平面上。

定位装置、推动装置和上管装置信号连接有控制系统。

支撑块3斜坡处为存管位置，可以存放4-5根待穿换热管，三角凸起挡板以阻止换热管自由落入支撑轮槽中。支撑块3侧面固定上管气缸4，当上管气缸4伸出伸缩杆，可以将单根换热管顶过三角凸起，换热管顺着三角凸起前端小斜坡落入支撑轮V形槽中，完成上管。

同时，光电传感器判断换热管是否落入V形槽中，并与控制器通讯进行穿管机的下一步动作。

参见图7，推杆14的一端通过铰接轴与转动杆14-2的一端连接，铰接轴与微电机14-1连接，微电机14-1设置在推杆14上，转动杆的另一端下方设置有凸块14-3。

一种基于上述管壳式换热器用精准定位自动穿管机的应用方法，包括以下步骤：

步骤1：准备工作，具体包括：

步骤1-1：将管板管孔坐标位置信息输入至控制系统软件；

步骤1-2：确保管板及折流板已固定牢固，保证各段管孔的同心度及水平度满足要求；

步骤1-3：导向头已安装至拟穿管的换热管前端；

步骤1-4：本方案中的穿管机与待穿管换热器相对位置固定；

步骤1-5：管板中心预刻十字标尺；

步骤2：定位装置运行，具体包括：

步骤2-1：零点精确定位，具体为，管板的零点位置固定在管板中心处，每个管孔的坐标信息即可确定；

本申请采用半自动十字激光对准定位模式，输入坐标信息使十字激光靠近管板中心的十字标尺，调整剪叉升降平台1升降及直线导轨平台2水平移动，使激光中心及水平、竖直线对准管板定位处的十字标尺，控制系统记录此时的坐标信息并人工对管板的水平度进行二次确认。然后继续调整剪叉升降平台1及直线导轨平台2的位移，使换热管前端预装的前导头头部位置对准管板中心点，记录此时的位置信息，控制系统获得十字激光点和穿管机出管位置的相对坐标信息。此时穿管机自动运行，十字激光重新第二次对准管板中心，零点定位完成；

步骤2-2：穿管预备定位，具体为，在前期准备过程中，已将管孔位置信息输入至控制系统中，点击软件界面的相应按钮，控制系统读取穿管序号及相应的坐标信息，本申请出管位置依次对准相应管孔；

通过直线导轨滑台2上伺服电机内部的编码器和剪叉升降平台1上固定的拉线编码器能够确定当前定位位置，如果当前定位位置与读取的坐标相差超过5mm，则进行二次定位以消除误差，通过此方式进行精确定位；

步骤3：上管装置运行，具体为，当定位装置拖动换热管定位至管孔位置处并停止后，上管气缸4启动，将单根换热管顶过支撑块3，落入推动装置的支撑轮及托轮的V形轮槽中，上管气缸4回复原位，上管过程完成；

此时位于V形轮槽中的换热管下方的光电传感器判断换热管是否到位，如到位则开始下一步的推动过程，如不到位，再次启动上管气缸，若仍然判断换热管未到位，则发出缺料警告，待填料完成后，启动上管气缸；

步骤4：推动装置运行，具体为：

步骤4-1：支撑轮推动，具体为，当换热管成功落入推动装置的支撑轮V形槽中后，传感器判断上管成功后，位于换热管上方的夹紧气缸6启动，夹紧气缸6连接的夹紧轮从上方夹紧换热管。之后，下方的大扭矩电机11启动，主动支撑轮9组转动，推动换热管进入管孔，直至换热管离开最前端支撑轮，大扭矩电机11停止转动；

步骤4-2：推杆推动，具体为，当换热管离开支撑轮后，失去动力，换热管尾部没有完全离开推动装置。此时，夹紧气缸6推杆向上移动回复原位，松开换热管，位于换热管后方的伸缩气缸12启动，将大行程推动气缸13推至换热管后方，大行程推动气缸13伸出伸缩杆，推动换热管后端离开推动装置直至换热管到达管板指定位置，穿管过程完成。

本申请的控制系统：

整体控制采用PLC编程控制，其控制组件集成与控制柜中；工作按钮及触控屏则与控制柜分离，以便穿管机运行过程中的观察及调试。PLC负责控制电机及气缸启停以及获得各个位置的传感器信息：（1） 剪叉升降平台的油泵电机的启停及电磁油阀的开关，以控制剪叉升降平台的上升高度，并通过固定于其上的拉线编码器读出当前升降台平面所处的位置。（2） 水平滑台伺服电机的启停及其内置编码器所显示的当前水平位置。（3） 夹紧气缸的工作及其位置传感器信息。（4） 伸缩气缸工作及其位置传感器信息。（5） 大行程推动气缸的工作及其位置传感器信息。（6） 主动电机运行时间。（7） 上管气缸工作及主动轮V型槽内是否存有换热管判断传感器信息。

控制界面主要分为手动控制界面及自动运行界面，手动控制界面主要为了定位控制及各个部件的故障排除工作。

正常工作过程控制：

首先，根据所提供的管板CAD图纸，根据管板中心位置确定在穿管机定位范围内的管孔坐标位置，按照穿管的顺序输入至控制软件中。

根据穿管机的正常工作过程，确定正常工作过程中，系统对穿管机各个部件的控制。

一、穿管机接电后，控制系统发出指令，各个部件回归原点。此时，剪叉升降平台降低到最低点，位于其上的拉线编码器输出数值归零，水平直线导轨滑台回到端点归零，所有气缸推杆位于收回状态，然后开始正常工作。

二、通过触摸屏控制界面手动控制定位装置的移动，使十字激光对准管板预刻的十字定位位置，然后控制换热管穿出点至十字定位位置，系统记录此时移动的相对距离，接下来系统自动运行，十字激光重新定位至管板预刻的十字定位位置，人工判断两次位置重合后，定位控制完成。

三、控制系统读取所输入的各个管孔坐标位置信息，剪叉升降平台及水平直线导轨滑台上的平台沿着X、Y轴同时移动，穿管机穿管位置对准相应的管孔位置，并通过剪叉升降平台上的拉线编码器及伺服电机内的编码器获得移动时的实时位置信息。

四、系统判断定位装置停稳（振动幅度小于10 μm）后，系统判断当前所在实际位置信息与读取的输入坐标之间的差距，如果差距超过预先设定的差异值（2mm），此时剪叉升降平台及水平直线导轨滑台重新进行定位，直至坐标差距小于预设值。然后，上管装置启动，控制系统控制其上管气缸推动单根换热管离开存管位置，换热管落入V型轮槽中后，上管装置上的气缸停止运行并回归原位。置于V型轮槽中的换热管其正下方安装的光电传感器判断换热管位于V型轮槽内，发出信号至控制器进行下一步动作。

五、光电开关判断换热管落入推动装置主动V型轮槽中后，控制系统控制夹紧气缸向下运行带动从动V型轮与底部主动V型轮夹紧换热管。

六、控制系统控制主动V型轮电机转动，换热管进入管孔直至完全离开最前端主动V型轮，此时主动轮电机停止转动，夹紧气缸回复原位后，发出信号给控制器，然后进行最后的推动步骤。

七、控制系统控制伸缩气缸工作，伸缩气缸将大行程推动气缸推出至换热管尾端正后方，并发出信号，系统控制大行程推动气缸工作，其伸出推杆推动换热管尾端向管板处移动，直至换热管尾端完全离开推动装置一定距离后停止并复原回归原位，发出信号至控制器控制伸缩气缸回归原位。

此时，整个穿管过程完成，重复上述动作完成接下来的穿管过程。

故障排除及继续工作过程控制

（1）停机：自动穿管机的运行故障为穿管过程中，换热管没有顺利穿入管板及后方折流板，此时表现为换热管停止向换热器内部管孔进入，若此时穿管机处于无人值守的运行模式下，当V型轮槽下的光电传感器在规定时间内检测到换热管仍然在推动装置中并未离开，则停机并报警，通知人为处理；若此时人为发现换热管穿入受阻，则人为按动操作界面上的急停键，穿管机停机。

（2）复位及继续工作：穿管机停机后自动切换到手动控制模式，人工控制气缸回复原位，取出换热管查找问题所在后，点击复位键，穿管机跳过故障管孔，进行下一个管孔的穿孔工作。若是故障管孔处的问题解决，可以待整个穿管工作结束后，在操作界面上重新输入故障管孔序号，穿管机定位装置重新定位至此位置，进行穿管过程。

本发明未经描述的技术特征能够通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种管壳式换热器用精准定位自动穿管机，其特征在于，包括定位装置，所述定位装置连接有推动装置；

所述定位装置包括剪叉升降平台，所述剪叉升降平台上端设置有直线导轨滑台；

所述剪叉升降平台连接有控制其升高和降低的液压泵站和电磁油阀；

所述剪叉升降平台底部设置有能够精确的显示出其实时升高的位置的拉线编码器，从而精确定位Y轴方向的位置；

所述直线导轨滑台包括丝杆，所述丝杆活动连接有滑台板，所述丝杆正反转动从而驱动所述滑台板沿所述丝杆做直线往复运动；

所述丝杆传动连接有伺服电机，所述伺服电机内部设置有内置编码器，所述内置编码器能够读出所述滑台板实时所处的位置信息，从而精确定位X轴方向的移动位置；

所述推动装置设置于所述滑台板上，所述推动装置包括夹紧气缸支架，所述夹紧气缸支架设置有上下伸缩的夹紧气缸，所述夹紧气缸下端设置有夹紧轮；

所述推动装置还包括设置于所述滑台板上的支撑轮；

所述支撑轮传动连接有大扭矩电机；

两个所述直线导轨滑台均设置有上管装置，所述上管装置包括设置于所述滑台板上的支撑块；

所述夹紧气缸支架、伸缩气缸支架和大扭矩电机位于所述支撑轮连线的同一侧，所述支撑块位于所述支撑轮连线的另一侧；

所述支撑块为板状且所述支撑块板面垂直于所述支撑轮的连线，所述支撑块顶部由背离所述支撑轮的一端向靠近所述支撑轮的一端逐渐降低，所述支撑块顶部背离所述支撑轮的一端设置有矩形凸起，所述支撑块顶部靠近所述支撑轮的一端设置有三角凸起，且所述三角凸起靠近所述支撑轮的边为斜边；

所述支撑块设置有上下伸缩的上管气缸。

2.根据权利要求1所述的一种管壳式换热器用精准定位自动穿管机，其特征在于，所述推动装置包括两个夹紧气缸支架，每个所述夹紧气缸支架设置有上下伸缩的夹紧气缸，两个所述夹紧气缸下端连接有同一个夹紧轮座，所述夹紧轮座为开口向下的长条槽钢，所述夹紧轮座设置有若干所述夹紧轮，所述夹紧轮的轮面设置有V形槽；

所述推动装置还包括设置于所述滑台板上的同步轮同步带传动组，所述同步轮同步带传动组于所述夹紧轮下方设置有对应所述夹紧轮的所述支撑轮，所述支撑轮设置有V形槽；

其中一个所述支撑轮轴连接有大扭矩电机为主动轮，另外的所述支撑轮与所述主动轮皮带传动连接。

3.根据权利要求2所述的一种管壳式换热器用精准定位自动穿管机，其特征在于，所述推动装置还包括伸缩气缸支架，所述伸缩气缸支架上端设置有水平伸缩的伸缩气缸，所述伸缩气缸的伸缩端连接有大行程推动气缸，所述大行程推动气缸连接有推杆；

所述推杆能够进入所述支撑轮与夹紧轮之间，且所述推杆运行轨迹平行于所述支撑轮连线；

每个所述气缸上都设置有位置传感器。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种管壳式换热器用精准定位自动穿管机，其特征在于，所述定位装置包括两个所述剪叉升降平台，每个所述剪叉升降平台均设置有所述直线导轨滑台；

靠近换热器的所述直线导轨滑台设置有所述推动装置；

两个所述直线导轨滑台之间固定设置有连接框架；

远离换热器的所述直线导轨滑台与所述连接框架上在所述支撑轮的连线上设置有托轮，所述托轮的轮面设置有V形槽。

5.根据权利要求1所述的一种管壳式换热器用精准定位自动穿管机，其特征在于，所述支撑块的连线上相邻所述支撑块间距较大的空隙设置有托块，所述托块的顶部所在平面位于所述支撑块顶部所在平面。

6.根据权利要求1所述的一种管壳式换热器用精准定位自动穿管机，其特征在于，所述滑台板上设置有光电传感器，所述光电传感器位于所述支撑轮的V形槽连线所在的垂直平面上。

7.根据权利要求1所述的一种管壳式换热器用精准定位自动穿管机，其特征在于，所述定位装置、推动装置和上管装置信号连接有控制系统。

8.根据权利要求3所述的一种管壳式换热器用精准定位自动穿管机，其特征在于，所述推杆的一端通过铰接轴与转动杆的一端连接，所述铰接轴与微电机连接，所述微电机设置在所述推杆上，所述转动杆的另一端下方设置有凸块。

9.一种基于权利要求3的管壳式换热器用精准定位自动穿管机的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：准备工作，具体包括：

步骤1-1：将管板管孔坐标位置信息输入至控制系统软件；

步骤1-2：确保管板及折流板已固定牢固，保证各段管孔的同心度及水平度满足要求；

步骤1-3：导向头已安装至拟穿管的换热管前端；

步骤1-4：本方案中的穿管机与待穿管换热器相对位置固定；

步骤1-5：管板中心预刻十字标尺；

步骤2：定位装置运行，具体包括：

步骤2-1：零点精确定位；

步骤2-2：穿管预备定位；

步骤3：上管装置运行；

步骤4：推动装置运行，具体为：

步骤4-1：支撑轮推动；

步骤4-2：推杆推动。

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