CN115488557A - 一种密集焊缝自动化焊接装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种密集焊缝自动化焊接装置,包括主体环,所述主体环内壁安装有主体连接头,所述主体连接头螺接有主体连接架,所述主体连接架连接有燃料箱,所述燃料箱外壁安装有控制装置与支撑驱动装置,通过控制装置启动焊接转向装置进行旋转,并用焊接装置对焊点进行焊接,焊接过程中焊接转向装置可以根据操作人员预设焊接范围进行自动化旋转,焊接转向装置旋转过程中焊接装置上的焊接头对熔炉尾气管进行焊接,焊接头在移动过程中实现对密集焊接点的焊接,解决了焊接设备无法在熔炉尾气管特定狭小的空间内进行焊接的问题,实现了焊接设备在特点狭小的空间内自动化进行密集焊接的效果。

Description

一种密集焊缝自动化焊接装置
技术领域
本申请涉及机械技术领域,具体领域为一种密集焊缝自动化焊接装置。
背景技术
2021年9月份国内首座高水平放射性废液玻璃固化工程在中核四川环保工程有限责任公司(821厂)完成热调试,投入试运行。这是我国核工业产业链后端标志性工程,其投入运行标志着我国已经实现高放废液处理能力零的突破,成为世界上少数几个具备高放废液玻璃固化技术的国家;标志着核燃料闭式循环全流程的贯通,解决了我国核工业发展过程中产生的高放废液对国土环境安全和人民健康的影响,对我国核工业安全可持续发展具有里程碑意义。
熔炉尾气管是高放废液玻璃固化工程核心设备陶瓷电熔炉的关键部件之一,它关系到整个高放废液玻璃固化工程厂房尾气处理系统能否正常运行,是熔炉能否正常运转的关键。
熔炉尾气管在使用过程中会出现堵塞,截至今天仍没有较好的方案,可以彻底解决熔炉尾气管沉积物清理导致堵塞的问题。目前针对熔炉尾气管在使用过程中会出现堵塞的问题,解决方案通过机械装置对熔炉尾气管进行疏通,但经过多次机械装置疏通过后的熔炉尾气管会发生泄漏。熔炉尾气管发生泄露后需要对泄露位置进行焊接,让熔炉尾气管可以恢复到正常使用状态,但熔炉尾气管为垂直且空间狭小,现有焊接设备不适合在垂直且狭小的空间内进行焊接,为实现在熔炉尾气管特定狭小的空间内进行焊接,研发出一种密集焊缝自动化焊接装置。
发明内容
本申请的目的在于提供一种密集焊缝自动化焊接装置,以解决焊接设备无法在熔炉尾气管特定狭小的空间内进行焊接的问题。
为实现上述目的,本申请提供如下技术方案:一种密集焊缝自动化焊接装置,包括主体环,所述主体环内壁安装有主体连接头,所述主体连接头螺接有主体连接架,所述主体连接架连接有燃料箱,所述燃料箱外壁安装有控制装置与支撑驱动装置,所述支撑驱动装置底部安装有支撑装置与移动电源仓,所述控制装置顶部安装有焊接转向装置,所述焊接转向装置顶部安装有焊接杆固定装置,所述焊接杆固定装置与所述焊接转向装置之间安装有焊接装置,所述主体环上表面安装有摄像头,所述主体环外侧壁安装有卡位装置,所述控制装置包括调节开关、焊接装置控制装置、传感器矩阵以及无线数据传输模块。
优选的,所述焊接装置包括焊接杆、焊接转动轴、焊接头电推杆以及焊接头,所述焊接杆与所述焊接头电推杆之间安装有所述焊接转动轴,所述焊接头电推杆顶端安装有所述焊接头。
优选的,所述支撑装置包括驱动轴、支撑卡接块、支撑杆转轴以及支撑杆,所述驱动轴与所述支撑杆连接,所述支撑杆中部安装有所述支撑杆转轴,所述支撑杆位于所述驱动轴相反侧安装有支撑卡接块。
优选的,所述卡位装置包括卡位推杆以及卡位块。
优选的,所述支撑卡接块外壁为凹型。
优选的,所述主体环为圆环形且内部设有空腔,所述主体环顶部设置有用于安装所述摄像头的螺纹孔。
优选的,所述卡位装置与所述控制装置电连接。
优选的,所述摄像头数量至少为4个。
优选的,所述燃料箱用于装载焊接燃料,所述燃料箱包括燃料箱外壁以及燃料箱内仓,所述燃料箱内仓的出料口与所述控制装置和所述焊接装置连接。
优选的,所述摄像头连接线穿过所述主体环与主体连接头内部空腔与所述控制装置电连接。
与现有技术相比,本申请的有益效果是:一种密集焊缝自动化焊接装置,包括主体环,所述主体环内壁安装有主体连接头,所述主体连接头螺接有主体连接架,所述主体连接架连接有燃料箱,所述燃料箱外壁安装有控制装置与支撑驱动装置,首先将挂杆插入到熔炉尾气管内,挂杆一侧带有粘贴物质与熔炉尾气管内贴住起到固定挂杆作用,通过支撑驱动装置带动支撑卡接块上的滑轮转动,支撑卡接块上的滑轮转动带动密集焊缝自动化焊接装置在挂杆上移动,通过摄像头采集熔炉尾气管内影像信息,通过控制装置内的无线数据传输模块将数据传输至上位机,操作人员根据上位机反馈的影像数据,找到需要焊接的点位,当密集焊缝自动化焊接装置移动到需要焊接的点位时候,通过卡位装置上的卡位推杆,卡位推杆为电推杆,卡位推杆伸入到挂杆的凹槽内,启动将密集焊缝自动化焊接装置卡住的作用效果,通过控制装置启动焊接转向装置进行旋转,并用焊接装置对焊点进行焊接,焊接过程中焊接转向装置可以根据操作人员预设焊接范围进行自动化旋转,焊接转向装置旋转过程中焊接装置上的焊接头对熔炉尾气管进行焊接,焊接头在移动过程中实现对密集焊接点的焊接,解决了焊接设备无法在熔炉尾气管特定狭小的空间内进行焊接的问题,实现了焊接设备在特点狭小的空间内自动化进行密集焊接的效果。
附图说明
图1为本申请的俯视面结构示意图;
图2为本申请结构示位于熔炉尾气管内使用状态下的结构示意图;
图3为本申请的挂杆俯视面的结构示意图;
图4为本申请的挂杆主视面的结构示意图。
图中:1、控制装置,2、焊接转向装置,3、焊接杆固定装置,4、焊接装置,401、焊接杆,402、焊接转动轴,403、焊接头电推杆,404、焊接头,5、主体环,6、摄像头,7、主体连接头,8、燃料箱,9、支撑装置,901、驱动轴,902、支撑卡接块,903、支撑杆转轴,904、支撑杆,10、主体连接架,11、卡位装置,12、移动电源仓,13、支撑驱动装置,14、熔炉尾气管,15、挂杆。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
请参阅图1-4,本申请提供一种技术方案:一种密集焊缝自动化焊接装置,包括主体环5,所述主体环5内壁安装有主体连接头7,主体连接头7可以采用焊接或螺接的方式安装在主体环5上,所述主体连接头7螺接有主体连接架10,主体连接架10上可以安装各类型装置,主体连接架10通过与主体连接头7连接,实现将主体连接架10与主体环5固定的作用,可以通过螺接结构快速地完成主体连接架10的拆卸,当装置燃料用完时,可以通过拆卸主体连接架10进行快速地更换,所述主体连接架10连接有燃料箱8,所述燃料箱8外壁安装有控制装置1与支撑驱动装置13,通过控制装置1启动焊接转向装置2进行旋转,并用焊接装置4对焊点进行焊接,焊接过程中焊接转向装置2可以根据操作人员预设焊接范围进行自动化旋转,焊接转向装置2旋转过程中焊接装置4上的焊接头404对熔炉尾气管进行焊接,所述支撑驱动装置13底部安装有支撑装置9与移动电源仓12,移动电源仓12与支撑驱动装置13底部连接可以采用螺接或者插入卡接的方式,移动电源仓12内安装有锂电池可以对控制装置1以及摄像头6等装置输送电能,所述控制装置1顶部安装有焊接转向装置2,所述焊接转向装置2顶部安装有焊接杆固定装置3,所述焊接杆固定装置3与所述焊接转向装置2之间安装有焊接装置4,所述主体环5上表面安装有摄像头6,所述主体环5外侧壁安装有卡位装置11,所述控制装置1包括调节开关、焊接装置控制装置、传感器矩阵以及无线数据传输模块,通过摄像头6采集熔炉尾气管内影像信息,通过控制装置1内的无线数据传输模块将数据传输至上位机,操作人员根据上位机反馈的影像数据,找到需要焊接的点位,当密集焊缝自动化焊接装置移动到需要焊接的点位时候,通过卡位装置11上的卡位推杆,卡位推杆为电推杆,卡位推杆伸入到挂杆15的凹槽内,启动将密集焊缝自动化焊接装置卡住的作用效果,通过控制装置1启动焊接转向装置2进行旋转,并用焊接装置4对焊点进行焊接,焊接过程中焊接转向装置2可以根据操作人员预设焊接范围进行自动化旋转,焊接转向装置2旋转过程中焊接装置4上的焊接头404对熔炉尾气管进行焊接,焊接头404在移动过程中实现对密集焊接点的焊接。
具体而言,所述焊接装置4包括焊接杆401、焊接转动轴402、焊接头电推杆403以及焊接头404,所述焊接杆401与所述焊接头电推杆403之间安装有所述焊接转动轴402,所述焊接头电推杆403顶端安装有所述焊接头404,焊接头电推杆403伸缩带动焊接头404移动,焊接转动轴402带动焊接头电推杆403移动。通过控制装置1启动焊接转向装置2进行旋转,并用焊接装置4对焊点进行焊接,焊接过程中焊接转向装置2可以根据操作人员预设焊接范围进行自动化旋转,焊接转向装置2旋转过程中焊接装置4上的焊接头404对熔炉尾气管进行焊接,焊接头404在移动过程中实现对密集焊接点的焊接,解决了焊接设备无法在熔炉尾气管特定狭小的空间内进行焊接的问题,实现了焊接设备在特点狭小的空间内自动化进行密集焊接的效果。
具体而言,所述支撑装置9包括驱动轴901、支撑卡接块902、支撑杆转轴903以及支撑杆904,所述驱动轴901与所述支撑杆904连接,驱动轴901起到传递支撑驱动装置13驱动的作用,所述支撑杆904包括前段杆与后段杆,前段杆与后段杆直接通过支撑杆转轴903连接,支撑杆转轴903被支撑驱动装置13带动,支撑驱动装置13接收到控制装置1的控制信号控制支撑杆转轴903旋转,所述支撑杆904中部安装有所述支撑杆转轴903,所述支撑杆904位于所述驱动轴901相反侧安装有支撑卡接块902。
具体而言,所述卡位装置11包括卡位推杆以及卡位块,卡位推杆为电推杆带动卡位块移动。
具体而言,所述支撑卡接块902外壁为凹型,支撑卡接块902的凹型槽与挂杆15凸起匹配。
具体而言,所述主体环5为圆环形且内部设有空腔,所述主体环5顶部设置有用于安装所述摄像头6的螺纹孔。主体环5内的空腔用于线缆的通过。所述摄像头6的螺纹孔的孔径与摄像头6底部的连接孔匹配。
具体而言,所述卡位装置11与所述控制装置1电连接。当密集焊缝自动化焊接装置移动到需要焊接的点位时候,通过卡位装置11上的卡位推杆,卡位推杆为电推杆,卡位推杆伸入到挂杆15的凹槽内,启动将密集焊缝自动化焊接装置卡住的作用效果。
具体而言,所述摄像头6数量至少为4个。主体环5上位于不同位置安装的4个摄像头,可以实现主体环5上360度全方位的视觉数据采集,便于操作人员寻找熔炉尾气管内漏点。如果采用3个摄像头,使用过程中一旦有1个摄像头发生损坏,则将影像整体的视觉影像采集工作。
具体而言,所述燃料箱8用于装载焊接燃料,所述燃料箱8包括燃料箱外壁以及燃料箱内仓,所述燃料箱内仓的出料口与所述控制装置1和所述焊接装置4连接。燃料箱内存放根据需要所要使用的燃料,控制装置1内的调节开关控制的燃料与焊接装置4的连通,焊接装置4进行焊接时,燃料箱8内的燃料输送至焊接装置4。
具体而言,所述摄像头6连接线穿过所述主体环5与主体连接头7内部空腔与所述控制装置1电连接,摄像头6的线路穿过主体环5内部,然后从主体环5内部穿出在主体连接头7内部或者外部穿出,线路最后与所述控制装置1电连接,摄像头6采集的数据传输至控制装置1。
工作原理:首先将挂杆15插入到熔炉尾气管内,挂杆15一侧带有粘贴物质与熔炉尾气管内贴住起到固定挂杆15作用,将支撑卡接块902与固定挂杆15侧壁凸起接触,通过支撑驱动装置13带动支撑卡接块902上的滑轮转动,支撑卡接块902上的滑轮转动带动密集焊缝自动化焊接装置在挂杆15上移动,密集焊缝自动化焊接装置通过支撑卡接块902上的滑轮在挂杆15转动进入到熔炉尾气管内,通过摄像头6采集熔炉尾气管内影像信息,通过控制装置1内的无线数据传输模块将数据传输至上位机,操作人员根据上位机反馈的影像数据,找到需要焊接的点位,当密集焊缝自动化焊接装置移动到需要焊接的点位时候,通过卡位装置11上的卡位推杆,卡位推杆为电推杆,卡位推杆伸入到挂杆15的凹槽内,启动将密集焊缝自动化焊接装置卡住的作用效果,通过控制装置1启动焊接转向装置2进行旋转,并用焊接装置4对焊点进行焊接,焊接过程中焊接转向装置2可以根据操作人员预设焊接范围进行自动化旋转,焊接转向装置2旋转过程中焊接装置4上的焊接头404对熔炉尾气管进行焊接,焊接头404在移动过程中实现对密集焊接点的焊接,解决了焊接设备无法在熔炉尾气管特定狭小的空间内进行焊接的问题,实现了焊接设备在特点狭小的空间内自动化进行密集焊接的效果。
尽管已经示出和描述了本申请的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本申请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,本申请的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种密集焊缝自动化焊接装置,其特征在于:包括主体环(5),所述主体环(5)内壁安装有主体连接头(7),所述主体连接头(7)螺接有主体连接架(10),所述主体连接架(10)连接有燃料箱(8),所述燃料箱(8)外壁安装有控制装置(1)与支撑驱动装置(13),所述支撑驱动装置(13)底部安装有支撑装置(9)与移动电源仓(12),所述控制装置(1)顶部安装有焊接转向装置(2),所述焊接转向装置(2)顶部安装有焊接杆固定装置(3),所述焊接杆固定装置(3)与所述焊接转向装置(2)之间安装有焊接装置(4),所述主体环(5)上表面安装有摄像头(6),所述主体环(5)外侧壁安装有卡位装置(11),所述控制装置(1)包括调节开关、焊接装置控制装置、传感器矩阵以及无线数据传输模块。
2.根据权利要求1所述的一种密集焊缝自动化焊接装置,其特征在于:所述焊接装置(4)包括焊接杆(401)、焊接转动轴(402)、焊接头电推杆(403)以及焊接头(404),所述焊接杆(401)与所述焊接头电推杆(403)之间安装有所述焊接转动轴(402),所述焊接头电推杆(403)顶端安装有所述焊接头(404)。
3.根据权利要求1所述的一种密集焊缝自动化焊接装置,其特征在于:所述支撑装置(9)包括驱动轴(901)、支撑卡接块(902)、支撑杆转轴(903)以及支撑杆(904),所述驱动轴(901)与所述支撑杆(904)连接,所述支撑杆(904)中部安装有所述支撑杆转轴(903),所述支撑杆(904)位于所述驱动轴(901)相反侧安装有支撑卡接块(902)。
4.根据权利要求1所述的一种密集焊缝自动化焊接装置,其特征在于:所述卡位装置(11)包括卡位推杆以及卡位块。
5.根据权利要求3所述的一种密集焊缝自动化焊接装置,其特征在于:所述支撑卡接块(902)外壁为凹型。
6.根据权利要求1所述的一种密集焊缝自动化焊接装置,其特征在于:所述主体环(5)为圆环形且内部设有空腔,所述主体环(5)顶部设置有用于安装所述摄像头(6)的螺纹孔。
7.根据权利要求1所述的一种密集焊缝自动化焊接装置,其特征在于:所述卡位装置(11)与所述控制装置(1)电连接。
8.根据权利要求1所述的一种密集焊缝自动化焊接装置,其特征在于:所述摄像头(6)数量至少为4个。
9.根据权利要求1所述的一种密集焊缝自动化焊接装置,其特征在于:所述燃料箱(8)用于装载焊接燃料,所述燃料箱(8)包括燃料箱外壁以及燃料箱内仓,所述燃料箱内仓的出料口与所述控制装置(1)和所述焊接装置(4)连接。
10.根据权利要求1所述的一种密集焊缝自动化焊接装置,其特征在于:所述摄像头(6)连接线穿过所述主体环(5)与主体连接头(7)内部空腔与所述控制装置(1)电连接。
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