CN113523945B - 一种直缝焊管内外毛刺去除装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及直缝焊管毛刺去除技术领域，具体公开了一种直缝焊管内外毛刺去除装置，包括固定在地面上的整体机架，安装在整体机架上用于放置直缝焊管内部焊缝毛刺进行处理的第一处理装置，设置在整体机架上用于对直缝焊管外部焊缝毛刺进行处理的第二处理装置；整体机架包括固定在地面上的底板，安装在所述底板上分别与第一处理装置、第二处理装置连接的第一固定架、第二固定架；所述第一固定架为垂直设置的正方形钢构框架；所述第二固定架为垂直固定在底板上的U型钢构框架；本装置能够同时对直缝焊管内外壁进行去毛刺处理，具有加工效率高的优点，并且整个装置占地面积小。
Description
技术领域
本发明涉及直缝焊管毛刺去除技术领域，具体是涉及一种直缝焊管内外毛刺去除装置。
背景技术
直缝焊管标准GB/T3091-2008生产的低压流体焊管是直缝焊管的一种，一般用水，煤气的输送；通常情况下直缝焊管都是用热轧或冷轧钢板或钢带卷焊制成的钢管在焊接设备上进行直缝焊接得到的管子，其中，按照用途不同，又不同的后道生产工序；最终的用途大致可分为脚手架管，流体管，电线套管，支架管，护栏管等几种。
由于直缝焊管特定的生产方式，导致焊接好的钢管有一道外焊缝，通常焊缝处存在外毛刺需要刮平，一般在线刮削装置都采用悬臂式；这种传统的直缝焊管去毛刺装置通常只能对直缝焊管的内壁或者外壁进行毛刺去除，不能对直缝焊管的内壁与外壁同时进行加工处理，导致加工效率底下，经济收益较低；
并且传统的直缝焊管内壁毛刺去除，通常采用一根细长的刚性杆件完成对刀片组件的固定；由于大型直缝焊管较长，对于这根细长杆件的直线度往往要求较高，并且极大的增加整个装置的占地面积，不利于成套产线的配置。
发明内容
本发明解决的技术问题是：传统用于直缝焊管的去毛刺装置，同时只能对单面进行毛刺去除，去除毛刺效率较低，且整个装置占地面积大。
本发明的技术方案是：一种直缝焊管内外毛刺去除装置，包括固定在地面上的整体机架，安装在所述整体机架上用于放置直缝焊管内部焊缝毛刺进行处理的第一处理装置，设置在所述整体机架上用于对直缝焊管外部焊缝毛刺进行处理的第二处理装置；
所述整体机架包括固定在地面上的底板，安装在所述底板上分别与第一处理装置、第二处理装置连接的第一固定架、第二固定架；
所述第一固定架为垂直设置的正方形钢构框架；所述第二固定架为垂直固定在底板上的U型钢构框架；
所述第一处理装置包括多组安装在所述第一固定架内部且均匀围设在直缝焊管外部的第一伸缩组件，多组分别设置在所述第一伸缩组件上且以直缝焊管轴心线为中心均匀分布的主电磁装置，位于所述直缝焊管内部中心的内部安装架，多组设在所述内部安装架上且分别与主电磁装置磁力连接的副电磁装置，以及设置在所述内部安装架上端的第一毛刺去除组件；
所述内部安装架包括位于直缝焊管内部中心的中央安装框架，设置在所述中央安装框架上的法兰盘；
所述副电磁装置包括一端设置在所述法兰盘上的第二伸缩组件，安装在所述第二伸缩组件另一端且与直缝焊管平行的U型槽，设置在所述U型槽内部且与直缝焊管内壁接触的降阻结构，以及多组设置在所述U型槽两侧且均匀分布的第一电磁发生组件；
所述主电磁装置包括设置在第一伸缩组件上且与所述U型槽平行对应的安装杆，多组设置在所述安装杆上且与第一电磁发生组件对应的第二电磁发生组件；
所述第一电磁发生组件、第二电磁发生组件距离直缝焊管表面距离3～8mm；
所述第一毛刺去除组件包括水平安装在所述中央安装框架上端的水平稳定板，位于所述水平稳定板上方且与水平稳定板平行设置的第一去毛刺升降板，以及两组设置在所述水平稳定板、第一去毛刺升降板之间的液压伸缩杆。
进一步地，所述第一去毛刺升降板包括升降板本体，设置在所述升降板本体上端两侧且与直缝焊管内壁贴合的第一弧面，设置在升降板本体上且位于第一弧面之间的第一刀片组件，以及设置在升降板本体上能够与焊缝接触的打磨滚筒。
打磨滚筒包括对焊缝进行打磨的旋转打磨筒，缠绕固定在旋转打磨筒表面且与直缝焊管焊缝接触的精细打磨砂纸，以及用于向旋转打磨筒提供动力的驱动组件；
通过第一弧面与直缝焊管内壁贴合能够对液压伸缩杆提供限位机构，确保在径向上第一刀片组件切入焊缝的精准性；一方面防止刀片切入过深在焊管内壁留下切削槽，另一方面防止刀片与焊缝接触深度不够导致焊缝毛刺去除不干净的问题。
通过打磨滚筒的设置能够在刀片刮削焊缝毛刺后及时对焊缝处进行抛光打磨，能够在去除毛刺后大大提高对直缝焊管内壁的处理质量，提高直缝焊管内壁焊缝处的光滑度。
进一步地，所述降阻结构包括活动卡设在所述U型槽内的降阻轮安装件，多个均匀设置在所述U型槽上且与降阻轮安装件连接的减震组件，设置在所述降阻轮安装件两端的第一降阻轮，以及安装在所述降阻轮安装件中部的第二降阻轮。
通过在U型槽内部设置第一降阻轮、第二降阻轮，能够将滑动摩擦转化为滚动摩擦，大大降低第一电磁发生组件、第二电磁发生组件需要确保第一刀片组件在轴向上的稳定而产生的电磁吸引力；通过在降阻轮安装件上设置多个减震组件以及多个第一降阻轮、第二降阻轮能够确保U型槽在结构上的稳定性。
进一步地，所述第二处理装置包括活动设置在所述第二固定架上方的弧形升降架，两组分别安装在所述第二固定架两侧向所述弧形升降架提供升降动力的动力装置，以及活动设置在所述弧形升降架上的第二毛刺去除组件；
所述弧形升降架包括弧形升降架本体，设置在所述弧形升降架本体两侧与动力装置连接的螺纹连接件，设置在所述弧形升降架本体上端与第二毛刺去除组件连接的弧形轨道。
通过弧形升降架以及动力装置的设置能够控制第二毛刺去除组件在垂直方向上快速升降，通过弧形轨道的设置能够实现第二毛刺去除组件在切面上的快速调整，整体上完成第二毛刺去除组件与直缝焊管焊缝毛刺的精准对刀；弧形轨道的设置能够提高对刀效率。
进一步地，所述动力装置包括垂直安装在所述第二固定架上且上端贯穿螺纹连接件的螺纹丝杠，设置在所述螺纹丝杠下端向螺纹丝杠提供动力的第一电机组件。
通过螺纹丝杠控制弧形升降架的升降，能够确保弧形升降架连续精准的升降，并且螺纹丝杠具有便于控制的优点。
进一步地，所述第二毛刺去除组件包括活动安装在所述弧形轨道上的滑动块，安装在所述滑动块上端向所述滑动块提供滑动动力的第二电机组件，设置在所述滑动块下端的第二去毛刺升降板，以及设置在所述第二去毛刺升降板上用于去除直缝焊管外部毛刺的第二刀片组件；
所述第二去毛刺升降板两侧设有与直缝焊管外壁贴合的第二弧面。
通过第二弧面的设置能够帮助第二刀片组件对直缝焊管外壁焊缝毛刺的精准切削，有利于提高去除毛刺的质量。
进一步地，所述第二刀片组件包括设置在所述第二去毛刺升降板上的刀架，固定安装在所述刀架上的合金弧形刀。
通过合金弧形刀与焊缝弧度的良好贴合，能够有效去除焊缝毛刺，提高刮削表面的光滑程度。
进一步地，所述整体机架上还设置有两组位于第一处理装置、第二处理装置侧面的第三固定架，以及两组分别设置在所述第三固定架上的直缝焊管输送装置；
所述直缝焊管输送装置包括四组固定在第三固定架上且以直缝焊管为中心均匀分布的可调节支撑架，四个分别活动设置在所述可调节支撑架上的输送滚筒；
所述输送滚筒表面设有与直缝焊管外壁贴合的弧面旋转槽。
通过在整体机架的两端设置第三固定架以及直缝焊管输送装置，一方面有利于对直缝焊管的进料速度进行控制，另一方面能够完成对直缝焊管的精准定位；其中包括直缝焊管的焊缝在最上方，以及直缝焊管的轴心线在与U型槽平行。
进一步地，所述第一固定架上还设有用于检测直缝焊管焊缝的质量检测组件；所述质量检测组件包括超声波检验机、磁粉检验机。
通过超声波检验机、磁粉检验机能够快速帮助工作人员完成对焊缝质量的检测。
进一步地，所述第一固定架上还设有用于检测焊缝位置的红外传感器。
通过红外传感器监测焊缝的直线度，在长实现的切削中检测焊缝与第一刀片组件、第二刀片组件不在一条直线上，便于工作人员对设备进行调整，完成二次对刀，提高去毛刺的质量。
本发明的有益效果是：本装置提供了一种直缝焊管内外毛刺去除装置，本装置通过第一处理装置、第二处理装置的设置能够对直缝焊管内壁、外壁的焊缝毛刺同时完成去除，相对于传统装置，其具有加工效率高，经济收益好的优点；并且该装置通过主电磁装置磁力连接副电磁装置，完成内部去毛刺组件在轴线方向的稳定，能够代替传统的中心轴杆，大大减小整个装置的占地面积。
通过降阻结构的设置能够大大减小内部去毛刺装置需要的电磁稳定力，降阻结构能够消除绝大部分的轴向摩擦力，主电磁装置磁力连接的副电磁装置只需要形成抵抗第一刀片组件在切削焊缝毛刺时的阻力，能够有效降低电能损耗；通过第一弧面、第二弧面与直缝焊管内外壁贴合能够对刀片组件提供限位机构，确保在径向上第一刀片组件、第二刀片组件切入焊缝的精准性；确保加工精度。
附图说明
图1是本发明实施例1整体的结构示意图；
图2是本发明实施例1第一处理装置的结构示意图；
图3是本发明实施例1副电磁装置的结构示意图；
图4是本发明实施例1第一毛刺去除组件的结构示意图；
图5是本发明实施例1第二处理装置的结构示意图；
图6是本发明实施例1第二刀片组件的结构示意图；
图7是本发明实施例2直缝焊管输送装置的结构示意图；
其中，1-整体机架、10-底板、11-第一固定架、12-第二固定架、13-第三固定架、14-直缝焊管输送装置、140-可调节支撑架、141-输送滚筒、15-质量检测组件、16-红外传感器、2-第一处理装置、20-第一伸缩组件、21-主电磁装置、210-安装杆、211-第二电磁发生组件、22-内部安装架、220-中央安装框架、221-法兰盘、23-副电磁装置、230-第二伸缩组件、231-U型槽、232-第一电磁发生组件、233-降阻轮安装件、234-减震组件、235-第一降阻轮、236-第二降阻轮、24-第一毛刺去除组件、240-水平稳定板、241-第一去毛刺升降板、242-液压伸缩杆、2410-升降板本体、2411-第一弧面、243-第一刀片组件、244-打磨滚筒、3-第二处理装置、30-弧形升降架、300-弧形升降架本体、301-螺纹连接件、302-弧形轨道、31-螺纹丝杠、32-第一电机组件、33-滑动块、34-第二电机组件、35-第二去毛刺升降板、350-第二弧面、36-第二刀片组件、360-刀架、361-合金弧形刀。
具体实施方式
实施例1：
如图1所示的一种直缝焊管内外毛刺去除装置，包括固定在地面上的整体机架1，安装在整体机架1上用于放置直缝焊管内部焊缝毛刺进行处理的第一处理装置2，设置在整体机架1上用于对直缝焊管外部焊缝毛刺进行处理的第二处理装置3；
如图1所示，整体机架1包括固定在地面上的底板10，安装在底板10上分别与第一处理装置2、第二处理装置3连接的第一固定架11、第二固定架12；
第一固定架11为垂直设置的正方形钢构框架；第二固定架12为垂直固定在底板10上的U型钢构框架；
如图2所示，第一处理装置2包括4组安装在第一固定架11内部且均匀围设在直缝焊管外部的第一伸缩组件20，4组分别设置在第一伸缩组件20上且以直缝焊管轴心线为中心均匀分布的主电磁装置21，位于直缝焊管内部中心的内部安装架22，4组设在内部安装架22上且分别与主电磁装置21磁力连接的副电磁装置23，以及设置在内部安装架22上端的第一毛刺去除组件24；
如图3所示，内部安装架22包括位于直缝焊管内部中心的中央安装框架220，设置在中央安装框架220上的法兰盘221；
如图3所示，副电磁装置23包括一端设置在法兰盘221上的第二伸缩组件230，安装在第二伸缩组件230另一端且与直缝焊管平行的U型槽231，设置在U型槽231内部且与直缝焊管内壁接触的降阻结构，以及3组设置在U型槽231两侧且均匀分布的第一电磁发生组件232；
如图3所示，主电磁装置21包括设置在第一伸缩组件20上且与U型槽231平行对应的安装杆210，3组设置在安装杆210上且与第一电磁发生组件232对应的第二电磁发生组件211；
第一电磁发生组件232、第二电磁发生组件211距离直缝焊管表面距离3mm；
如图3所示，第一毛刺去除组件24包括水平安装在中央安装框架220上端的水平稳定板240，位于水平稳定板240上方且与水平稳定板240平行设置的第一去毛刺升降板241，以及两组设置在水平稳定板240、第一去毛刺升降板241之间的液压伸缩杆242。
如图3、4所示，第一去毛刺升降板241包括升降板本体2410，设置在升降板本体2410上端两侧且与直缝焊管内壁贴合的第一弧面2411，设置在升降板本体2410上且位于第一弧面2411之间的第一刀片组件243，以及设置在升降板本体2410上能够与焊缝接触的打磨滚筒244。
打磨滚筒244包括对焊缝进行打磨的旋转打磨筒，缠绕固定在旋转打磨筒表面且与直缝焊管焊缝接触的精细打磨砂纸，以及用于向旋转打磨筒提供动力的驱动组件；
如图4所示，降阻结构包括活动卡设在U型槽231内的降阻轮安装件233，6个均匀设置在U型槽231上且与降阻轮安装件233连接的减震组件234，设置在降阻轮安装件233两端的第一降阻轮235，以及安装在降阻轮安装件233中部的第二降阻轮236。
如图5所示，第二处理装置3包括活动设置在第二固定架12上方的弧形升降架30，两组分别安装在第二固定架12两侧向弧形升降架30提供升降动力的动力装置，以及活动设置在弧形升降架30上的第二毛刺去除组件；
如图5所示，弧形升降架30包括弧形升降架本体300，设置在弧形升降架本体300两侧与动力装置连接的螺纹连接件301，设置在弧形升降架本体300上端与第二毛刺去除组件连接的弧形轨道302。
如图5所示，动力装置包括垂直安装在第二固定架12上且上端贯穿螺纹连接件301的螺纹丝杠31，设置在螺纹丝杠31下端向螺纹丝杠301提供动力的第一电机组件32。
如图5所示，第二毛刺去除组件包括活动安装在弧形轨道302上的滑动块33，安装在滑动块33上端向滑动块33提供滑动动力的第二电机组件34，设置在滑动块33下端的第二去毛刺升降板35，以及设置在第二去毛刺升降板35上用于去除直缝焊管外部毛刺的第二刀片组件36；
如图6所示，第二去毛刺升降板35两侧设有与直缝焊管外壁贴合的第二弧面350。
如图6所示，第二刀片组件36包括设置在第二去毛刺升降板35上的刀架360，固定安装在刀架360上的合金弧形刀361。
需要说明的是：本装置所使用的集成控制器采用市售的PLC控制器；
其中，第一电磁发生组件232、第二电磁发生组件211，均采用市售的电磁螺线管。
合金弧形刀361采用市售的高强度硬质碳化钨合金刀头，且具体的产品型号本领域内技术人员可根据需要进行选择。
其中，第二电机组件34、螺纹丝杠301、第一电机组件32、驱动组件、减震组件234、第一刀片组件243、液压伸缩杆242、第一伸缩组件20、第二伸缩组件230均采用市售组件，且具体的产品型号本领域内技术人员可根据需要进行选择。
本装置的工作原理及使用方法：
在直缝焊管经过第一处理装置2、第二处理装置3时，螺纹丝杠31调节弧形升降架30至合适的高度，第二刀片组件36在弧形轨道302上快速完成对刀，第二弧面350与外壁贴合，然后对外壁焊缝毛刺进行切削；第一降阻轮235、第二降阻轮236与直缝焊管内壁接触，四个第二伸缩组件230通过伸缩调整将水平稳定板240固定在焊缝的正下方，液压伸缩杆242通过伸缩将第一刀片组件243切入内壁焊缝，第一弧面2411与内壁贴合后，对内壁焊缝毛刺进行切割；在切割过程中通过主电磁装置磁力连接副电磁装置，完成内部去毛刺组件在轴线方向的稳定，能够代替传统的中心轴杆，大大减小整个装置的占地面积；通过降阻结构的设置能够大大减小内部去毛刺装置需要的电磁稳定力，降阻结构能够消除绝大部分的轴向摩擦力，主电磁装置磁力连接的副电磁装置只需要形成抵抗第一刀片组件在切削焊缝毛刺时的阻力，能够有效降低电能损耗。
实施例2：
在实施例1的基础上，如图7所示，整体机架1上还设置有两组位于第一处理装置2、第二处理装置3侧面的第三固定架13，以及两组分别设置在第三固定架13上的直缝焊管输送装置14；
如图7所示，直缝焊管输送装置14包括四组固定在第三固定架13上且以直缝焊管为中心均匀分布的可调节支撑架140，四个分别活动设置在可调节支撑架140上的输送滚筒141；
如图7所示，输送滚筒141表面设有与直缝焊管外壁贴合的弧面旋转槽。
如图7所示，第一固定架11上还设有用于检测直缝焊管焊缝的质量检测组件15；质量检测组件15包括超声波检验机、磁粉检验机。
如图7所示，第一固定架11上还设有用于检测焊缝位置的红外传感器16。
实施例3：
与实施例1不同的是：第一处理装置2包括3组安装在第一固定架11且均匀围设在直缝焊管外部的第一伸缩组件20，3组分别设置在第一伸缩组件20上且以直缝焊管轴心线为中心均匀分布的主电磁装置21，位于直缝焊管内部中心的内部安装架22，3组设在内部安装架22上且分别与主电磁装置21磁力连接的副电磁装置23，以及设置在内部安装架22上端的第一毛刺去除组件24；
第一电磁发生组件232、第二电磁发生组件211距离直缝焊管表面距离8mm。
Claims (7)
1.一种直缝焊管内外毛刺去除装置，其特征在于，包括固定在地面上的整体机架（1），安装在所述整体机架（1）上用于放置直缝焊管内部焊缝毛刺进行处理的第一处理装置（2），设置在所述整体机架（1）上用于对直缝焊管外部焊缝毛刺进行处理的第二处理装置（3）；
所述整体机架（1）包括固定在地面上的底板（10），安装在所述底板（10）上分别与第一处理装置（2）、第二处理装置（3）连接的第一固定架（11）、第二固定架（12）；
所述第一固定架（11）为垂直设置的正方形钢构框架；所述第二固定架（12）为垂直固定在底板（10）上的U型钢构框架；
所述第一处理装置（2）包括多组安装在所述第一固定架（11）内部且均匀围设在直缝焊管外部的第一伸缩组件（20），多组分别设置在所述第一伸缩组件（20）上且以直缝焊管轴心线为中心均匀分布的主电磁装置（21），位于所述直缝焊管内部中心的内部安装架（22），多组设在所述内部安装架（22）上且分别与主电磁装置（21）磁力连接的副电磁装置（23），以及设置在所述内部安装架（22）上端的第一毛刺去除组件（24）；
所述内部安装架（22）包括位于直缝焊管内部中心的中央安装框架（220），设置在所述中央安装框架（220）上的法兰盘（221）；
所述副电磁装置（23）包括一端设置在所述法兰盘（221）上的第二伸缩组件（230），安装在所述第二伸缩组件（230）另一端且与直缝焊管平行的U型槽（231），设置在所述U型槽（231）内部且与直缝焊管内壁接触的降阻结构，以及多组设置在所述U型槽（231）两侧且均匀分布的第一电磁发生组件（232）；
所述主电磁装置（21）包括设置在第一伸缩组件（20）上且与所述U型槽（231）平行对应的安装杆（210），多组设置在所述安装杆（210）上且与第一电磁发生组件（232）对应的第二电磁发生组件（211）；
所述第一电磁发生组件（232）、第二电磁发生组件（211）距离直缝焊管表面距离3~8mm；
所述第一毛刺去除组件（24）包括水平安装在所述中央安装框架（220）上端的水平稳定板（240），位于所述水平稳定板（240）上方且与水平稳定板（240）平行设置的第一去毛刺升降板（241），以及两组设置在所述水平稳定板（240）、第一去毛刺升降板（241）之间的液压伸缩杆（242）；
所述第一去毛刺升降板（241）包括升降板本体（2410），设置在所述升降板本体（2410）上端两侧且与直缝焊管内壁贴合的第一弧面（2411），设置在升降板本体（2410）上且位于第一弧面（2411）之间的第一刀片组件（243），以及设置在升降板本体（2410）上能够与焊缝接触的打磨滚筒（244）；
所述降阻结构包括活动卡设在所述U型槽（231）内的降阻轮安装件（233），多个均匀设置在所述U型槽（231）上且与降阻轮安装件（233）连接的减震组件（234），设置在所述降阻轮安装件（233）两端的第一降阻轮（235），以及安装在所述降阻轮安装件（233）中部的第二降阻轮（236）；
所述第二处理装置（3）包括活动设置在所述第二固定架（12）上方的弧形升降架（30），两组分别安装在所述第二固定架（12）两侧向所述弧形升降架（30）提供升降动力的动力装置，以及活动设置在所述弧形升降架（30）上的第二毛刺去除组件；
所述弧形升降架（30）包括弧形升降架本体（300），设置在所述弧形升降架本体（300）两侧与动力装置连接的螺纹连接件（301），设置在所述弧形升降架本体（300）上端与第二毛刺去除组件连接的弧形轨道（302）。
2.根据权利要求1所述的一种直缝焊管内外毛刺去除装置，其特征在于，所述动力装置包括垂直安装在所述第二固定架（12）上且上端贯穿螺纹连接件（301）的螺纹丝杠（31），设置在所述螺纹丝杠（31）下端向螺纹丝杠（31）提供动力的第一电机组件（32）。
3.根据权利要求1所述的一种直缝焊管内外毛刺去除装置，其特征在于，所述第二毛刺去除组件包括活动安装在所述弧形轨道（302）上的滑动块（33），安装在所述滑动块（33）上端向所述滑动块（33）提供滑动动力的第二电机组件（34），设置在所述滑动块（33）下端的第二去毛刺升降板（35），以及设置在所述第二去毛刺升降板（35）上用于去除直缝焊管外部毛刺的第二刀片组件（36）；
所述第二去毛刺升降板（35）两侧设有与直缝焊管外壁贴合的第二弧面（350）。
4.根据权利要求3所述的一种直缝焊管内外毛刺去除装置，其特征在于，所述第二刀片组件（36）包括设置在所述第二去毛刺升降板（35）上的刀架（360），固定安装在所述刀架（360）上的合金弧形刀（361）。
5.根据权利要求1所述的一种直缝焊管内外毛刺去除装置，其特征在于，所述整体机架（1）上还设置有两组位于第一处理装置（2）、第二处理装置（3）侧面的第三固定架（13），以及两组分别设置在所述第三固定架（13）上的直缝焊管输送装置（14）；
所述直缝焊管输送装置（14）包括四组固定在第三固定架（13）上且以直缝焊管为中心均匀分布的可调节支撑架（140），四个分别活动设置在所述可调节支撑架（140）上的输送滚筒（141）；
所述输送滚筒（141）表面设有与直缝焊管外壁贴合的弧面旋转槽。
6.根据权利要求1所述的一种直缝焊管内外毛刺去除装置，其特征在于，所述第一固定架（11）上还设有用于检测直缝焊管焊缝的质量检测组件（15）；所述质量检测组件（15）包括超声波检验机、磁粉检验机。
7.根据权利要求1所述的一种直缝焊管内外毛刺去除装置，其特征在于，所述第一固定架（11）上还设有用于检测焊缝位置的红外传感器（16）。
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