CN116000026B - 自动定位式螺旋管内壁清理防护装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于螺旋焊管制造技术领域，旨在解决现有螺旋焊管内壁焊渣清理难度大、耗时长的问题，本发明提供了一种自动定位式螺旋管内壁清理防护装置，一种用于螺旋埋弧焊管的切割喷射物防护和内壁残留焊渣清理的专用装置；包括清理防护组件以及自动调整组件；在工作状态下，总控中心控制清理主体移动至对应焊缝位置，以进行熔池飞溅防护；或者，在螺旋管旋转过程中，清理防护组件通过清理铲进行焊管内壁焊渣清理，并且清理主体在重力作用下始终处于焊管内壁底部；本发明实现了螺旋埋弧焊管切割过程中的熔池飞溅防护和焊渣高效清理，使得焊管内壁更加美观清洁，显著降低工人劳动强度。

Description

自动定位式螺旋管内壁清理防护装置

技术领域

本发明属于螺旋焊管制造技术领域，具体涉及一种自动定位式螺旋管内壁清理防护装置。

背景技术

螺旋埋弧焊管生产过程中，等离子切割工序会产生飞溅，熔融的金属液滴会溅落到管道内壁形成焊瘤，严重影响表面质量。另外，残余的焊渣也会附着在焊缝表面，影响内壁清洁度。

针对以上问题，现有技术中公开的解决办法为人工清理打磨，耗时长、劳动强度大、清理作业质量控制难度高。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有螺旋焊管内壁焊渣清理难度大、耗时长的问题，本发明提供了一种自动定位式螺旋管内壁清理防护装置，包括清理防护组件和自动调整组件；

所述清理防护组件设置于焊管内部；所述清理防护组件包括清理主体以及移动组件，所述移动组件包括多个减震万向轮，多个所述减震万向轮设置于所述清理主体的底部以承载所述清理主体，且多个所述减震万向轮与焊管内壁抵触设置；所述清理主体的侧部设置用于清理焊渣的清理铲；所述清理主体的侧部设置有牵引部；所述清理主体所处虚拟圆与焊管内壁圆为同心圆；

所述自动调整组件包括设备立柱、支架、电控牵引装置、位移检测装置和总控中心，所述电控牵引装置、所述位移检测装置均与所述总控中心信号连接；所述设备立柱固设于焊管端部，所述电控牵引装置、所述位移检测装置、所述总控中心通过所述支架固设于所述设备立柱；所述电控牵引装置通过绞绳组件与所述牵引部连接，以控制所述清理主体的移动位置；

在工作状态下，所述总控中心基于所述位移检测装置获取的位移信息控制所述清理主体移动至对应焊缝位置，以进行熔池飞溅防护；

或者，所述总控中心基于所述位移检测装置获取的位移信息控制所述清理主体移动至对应焊缝位置，在螺旋管旋转过程中，所述电控牵引装置与所述清理主体之间距离一定，所述清理主体通过所述清理铲进行焊管内壁焊渣清理，并且所述清理主体在重力作用下始终处于焊管内壁底部。

在一些优选实施例中，所述清理主体包括第一侧板、第二侧板以及中间板，所述中间板的一侧通过第一连接件与所述第一侧板连接，另一侧通过第二连接件与所述第二侧板连接；在工作过程中，所述第一侧板、所述第二侧板与所述中间板构成的整体弧度可通过所述第一连接件、所述第二连接件自适应调节。

在一些优选实施例中，所述绞绳组件包括第一绞盘钢丝绳、转换器、拉线、第二绞盘钢丝绳，所述第一绞盘钢丝绳的一端与所述牵引部固定连接，另一端与所述转换器的第一端固定连接；

所述转换器的第二端设置有两个安装孔，以分别固定所述拉线、所述第二绞盘钢丝绳；

所述位移检测装置基于所述拉线的长度信息获取所述清理主体的位移信息；

在工作过程中，所述第二绞盘钢丝绳在所述电控牵引装置的控制下收线或放线。

在一些优选实施例中，所述支架为L型结构，所述L型结构的竖板通过连接螺栓与所述设备立柱的侧壁固定连接，所述L型结构的横板用于承载所述电控牵引装置；

所述拉线的纵向轴线与焊管的纵向轴线平行设置。

在一些优选实施例中，所述拉线的长度大于焊管长度。

在一些优选实施例中，所述第一侧板、所述第二侧板、所述中间板均为弧形板状结构；

所述第一侧板、所述第二侧板相对于所述中间板对称设置。

在一些优选实施例中，所述牵引部设置于所述中间板的纵向轴线所处竖直平面与所述中间板的底部切线所处水平面的交界处。

在一些优选实施例中，所述清理铲的底部与焊管内部匹配设置。

在一些优选实施例中，所述清理铲设置于所述第一侧板或者所述第二侧板的底部，并且，所述清理铲的底壁与焊管内壁匹配设置；

所述清理铲的端部凸出所述清理主体设置，并且所述清理铲的倾角可调。

在一些优选实施例中，所述自动调整组件还包括显示屏，所述显示屏设置于所述支架的底部；

所述总控中心存储有不同规格的钢管切割长度数据库信息；

在工作过程中，所述总控中心基于所述显示屏输入的产品型号信息以及所述位移检测装置检测的位移信息实时获取切割长度与实际位置偏差信息，以调整所述清理主体移动至预设位置。

本发明的有益效果为：本发明公开了一种自动定位式螺旋管内壁清理防护装置，通过设计清理防护组件、车体位置感知和自动调整组件两大核心功能模块，实现了螺旋埋弧焊管切割过程中的熔池飞溅的自动化防护和焊渣高效清理，从而使得焊管内壁更加美观清洁，工人劳动强度显著降低。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明中的清理防护组件示意图；

图3是本发明中的车体位置感知和自动调整组件示意图。

附图标记说明：

1、清理防护组件；11、车体侧板；12、中间板；13、减震万向轮；14、紧固销轴；15、清理铲；16、车体牵引钢丝绳；17、转接器；

2、自动调整组件；21、支架；22、连接螺栓；23、绞盘离合器；24、电控绞盘；241、绞盘钢丝绳；25、控制器；26、显示屏；27、按键；28、电控箱；29、拉线位移传感器，291、位移传感器拉线；

3、设备立柱；4、焊管；5、钢管支撑。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。

本发明公开了一种自动定位式螺旋管内壁清理防护装置，包括清理防护组件和自动调整组件；清理防护组件设置于焊管内部；清理防护组件包括清理主体以及移动组件，移动组件包括多个减震万向轮，多个减震万向轮设置于清理主体的底部以承载清理主体，且多个减震万向轮与焊管内壁抵触设置；清理主体的侧部设置用于清理焊渣的清理铲；清理主体的侧部设置有牵引部；清理主体所处虚拟圆与焊管内壁圆为同心圆；

自动调整组件包括设备立柱、支架、电控牵引装置、位移检测装置和总控中心，电控牵引装置、位移检测装置均与总控中心信号连接；设备立柱固设于焊管端部，电控牵引装置、位移检测装置、总控中心通过支架固设于设备立柱；电控牵引装置通过绞绳组件与牵引部连接，以控制清理主体的移动位置；

在工作状态下，总控中心基于位移检测装置获取的位移信息控制清理主体移动至对应焊缝位置，以进行熔池飞溅防护；或者，总控中心基于位移检测装置获取的位移信息控制清理主体移动至对应焊缝位置，在螺旋管旋转过程中，电控牵引装置与清理主体之间距离一定，清理主体通过清理铲进行焊管内壁焊渣清理，并且清理主体在重力作用下始终处于焊管内壁底部。

本发明实现了螺旋埋弧焊管切割过程中的熔池飞溅防护和焊渣高效清理，从而使得焊管内壁更加美观清洁。

以下参照附图结合实施例进一步说明本发明。

参照附图1至附图3，本发明提供了一种自动定位式螺旋管内壁清理防护装置，包括清理防护组件1和自动调整组件2；清理防护组件设置于焊管4内部；清理防护组件包括清理主体以及移动组件，移动组件包括多个减震万向轮13，多个减震万向轮设置于清理主体的底部以承载清理主体，且多个减震万向轮与焊管内壁抵触设置；清理主体的侧部设置用于清理焊渣的清理铲15；清理主体的侧部设置有牵引部；清理主体所处虚拟圆与焊管内壁圆为同心圆；

其中，清理主体包括第一侧板、第二侧板以及中间板12，中间板的一侧通过第一连接件与第一侧板连接，另一侧通过第二连接件与第二侧板连接；在工作过程中，第一侧板、第二侧板与中间板构成的整体弧度可通过第一连接件、第二连接件自适应调节，适应不同规格钢管使用。

在本实施例中，第二侧板与第一侧板相同设置，均为车体侧板11；第一连接件、第二连接件均为紧固销轴14。

自动调整组件包括设备立柱3、支架21、电控牵引装置、位移检测装置和总控中心，电控牵引装置、位移检测装置均与总控中心信号连接；设备立柱固设于焊管端部，电控牵引装置、位移检测装置、总控中心通过支架固设于设备立柱；电控牵引装置通过绞绳组件与牵引部连接，以控制清理主体的移动位置；

在工作状态下，总控中心基于位移检测装置获取的位移信息控制清理主体移动至对应焊缝位置，以进行熔池飞溅防护；或者，总控中心基于位移检测装置获取的位移信息控制清理主体移动至对应焊缝位置，在螺旋管旋转过程中，电控牵引装置与清理主体之间距离一定，清理主体通过清理铲进行焊管内壁焊渣清理，清理铲与钢管焊缝面发生刮擦，将残余焊渣从焊缝处刮掉，并且清理主体在重力作用下始终处于焊管内壁底部。

在本发明中，通过设计清理防护组件、自动调整组件两大核心功能模块，实现了螺旋埋弧焊管切割过程中的熔池飞溅的自动化防护和焊渣高效清理，从而使得焊管内壁更加美观清洁，工人劳动强度显著降低。

在本实施中，钢管的底部设置钢管支撑5，钢管在钢管支撑的动力装置驱动下实现旋转。

进一步地，绞绳组件包括第一绞盘钢丝绳(即车体牵引钢丝绳16)、转换器17、拉线(即传感器拉线291)、第二绞盘钢丝绳(即绞盘钢丝绳241)，第一绞盘钢丝绳的一端与牵引部固定连接，另一端与转换器的第一端固定连接。

转换器的第二端设置有两个安装孔，以分别固定拉线、第二绞盘钢丝绳；位移检测装置基于拉线的长度信息获取清理主体的位移信息；在工作过程中，第二绞盘钢丝绳在电控牵引装置的控制下收线或放线。

进一步地，支架为L型结构，L型结构的竖板通过连接螺栓22与设备立柱的侧壁固定连接，L型结构的横板用于承载电控牵引装置；

优选第，拉线的纵向轴线与焊管的纵向轴线平行设置。

进一步地，拉线的长度大于焊管长度。

优选地，第一侧板、第二侧板、中间板均为弧形板状结构；第一侧板、第二侧板相对于中间板对称设置。

优选地，牵引部设置于中间板的纵向轴线所处竖直平面与中间板的底部切线所处水平面的交界处。

优选地，清理铲的底部与焊管内部匹配设置。

进一步地，清理铲设置于第一侧板或者第二侧板的底部，并且，清理铲的底壁与焊管内壁匹配设置，保证焊渣清理效果，并且在清理过程中不损伤焊管内壁；清理铲的端部凸出清理主体设置，并且清理铲的倾角可调，本发明公开的方案可适应不同规格的螺旋管。

进一步地，在本实施例中，减震万向轮设置有六个，六个减震万向轮分别设置于两个车体侧板、中间板的底部，与焊管内壁接触设置。

在本实施例中，位移检测装置为拉线位移传感器29。

进一步地，自动调整组件还包括显示屏26，显示屏设置于支架的底部；总控中心(即电控箱28)存储有不同规格的钢管切割长度数据库信息；在工作过程中，总控中心基于显示屏输入的产品型号信息以及位移检测装置检测的位移信息实时获取切割长度与实际位置偏差信息，以调整清理主体移动至预设位置。

进一步地，电控箱上设置有按键27，生产过程中，可以通过按键键入产品型号，显示屏会显示切割长度和位置数据实时偏差。

进一步地，电控牵引装置包括电控绞盘24、绞盘离合器23和控制器25，拉线位移传感器可检测清理防护组件位置变化，并将位置信息实时传递给电控箱。电控箱接受位置信息后，将位置调整信号传输给控制器，控制器控制电控绞盘顺时针或逆时针旋转，实现绞盘钢丝绳的延长或收缩，实现检测清理防护组件位置调整。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件，尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、物品或者设备/装置所固有的要素。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自动定位式螺旋管内壁清理防护装置，其特征在于，包括清理防护组件和自动调整组件；

所述清理防护组件设置于焊管内部；所述清理防护组件包括清理主体以及移动组件，所述移动组件包括多个减震万向轮，多个所述减震万向轮设置于所述清理主体的底部以承载所述清理主体，且多个所述减震万向轮与焊管内壁抵触设置；所述清理主体的侧部设置有用于清理焊渣的清理铲；所述清理主体的侧部设置有牵引部；所述清理主体所处虚拟圆与焊管内壁圆为同心圆；

所述自动调整组件包括设备立柱、支架、电控牵引装置、位移检测装置和总控中心，所述电控牵引装置、所述位移检测装置均与所述总控中心信号连接；所述设备立柱固设于焊管端部，所述电控牵引装置、所述位移检测装置、所述总控中心通过所述支架固设于所述设备立柱；所述电控牵引装置通过绞绳组件与所述牵引部连接，以控制所述清理主体的移动位置；

在工作状态下，所述总控中心基于所述位移检测装置获取的位移信息控制所述清理主体移动至对应焊缝位置，以进行熔池飞溅防护；

或者，所述总控中心基于所述位移检测装置获取的位移信息控制所述清理主体移动至对应焊缝位置，在螺旋管旋转过程中，所述电控牵引装置与所述清理主体之间距离一定，所述清理主体通过所述清理铲进行焊管内壁焊渣清理，并且所述清理主体在重力作用下始终处于焊管内壁底部；

所述清理主体包括第一侧板、第二侧板以及中间板，所述中间板的一侧通过第一连接件与所述第一侧板连接，另一侧通过第二连接件与所述第二侧板连接；在工作过程中，所述第一侧板、所述第二侧板与所述中间板构成的整体弧度可通过所述第一连接件、所述第二连接件自适应调节；

所述绞绳组件包括车体牵引钢丝绳、转接器、位移传感器拉线、绞盘钢丝绳，所述车体牵引钢丝绳的一端与所述牵引部固定连接，另一端与所述转接器的第一端固定连接；

所述转接器的第二端设置有两个安装孔，以分别固定所述位移传感器拉线、所述绞盘钢丝绳；

所述位移检测装置基于所述位移传感器拉线的长度信息获取所述清理主体的位移信息；

在工作过程中，所述绞盘钢丝绳在所述电控牵引装置的控制下收线或放线。

2.根据权利要求1所述的自动定位式螺旋管内壁清理防护装置，其特征在于，所述支架为L型结构，所述L型结构的竖板通过连接螺栓与所述设备立柱的侧壁固定连接，所述L型结构的横板用于承载所述电控牵引装置；

所述位移传感器拉线的纵向轴线与焊管的纵向轴线平行设置。

3.根据权利要求1所述的自动定位式螺旋管内壁清理防护装置，其特征在于，所述位移传感器拉线的长度大于焊管长度。

4.根据权利要求2所述的自动定位式螺旋管内壁清理防护装置，其特征在于，所述第一侧板、所述第二侧板、所述中间板均为弧形板状结构；

所述第一侧板、所述第二侧板相对于所述中间板对称设置。

5.根据权利要求4所述的自动定位式螺旋管内壁清理防护装置，其特征在于，所述牵引部设置于所述中间板的纵向轴线所处竖直平面与所述中间板的底部切线所处水平面的交界处。

6.根据权利要求1所述的自动定位式螺旋管内壁清理防护装置，其特征在于，所述清理铲的底部与焊管内部匹配设置。

7.根据权利要求6所述的自动定位式螺旋管内壁清理防护装置，其特征在于，所述清理铲设置于第一侧板或者第二侧板的底部，并且，所述清理铲的底壁与焊管内壁匹配设置；

所述清理铲的端部凸出所述清理主体设置，并且所述清理铲的倾角可调。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的自动定位式螺旋管内壁清理防护装置，其特征在于，所述自动调整组件还包括显示屏，所述显示屏设置于所述支架的底部；

所述总控中心存储有不同规格的钢管切割长度数据库信息；

在工作过程中，所述总控中心基于所述显示屏输入的产品型号信息以及所述位移检测装置检测的位移信息实时获取切割长度与实际位置偏差信息，以调整所述清理主体移动至预设位置。