CN217290579U - 打磨消除凸台圆角应力集中点的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种打磨消除凸台圆角应力集中点的装置，包括主体机构和打磨机构；主体机构至少包括两个互相连接且可移动的底座，各底座之间存在间隙，各底座上分别设置有打磨机构，本实用新型的采用至少两个具有间隙的底座，并配合设置在底座上的打磨机构，从而能够使底座卡合在凸台上，能够进行凸台圆角应力集中点消除的自动化打磨作业。本实用新型的采用至少两个具有间隙的底座，并配合设置在底座上打磨机构，能够使底座卡合在凸台上，从而能够更加容易的对凸台圆角应力集中点进行消除的自动化打磨作业。

Description

打磨消除凸台圆角应力集中点的装置

技术领域

本实用新型属于焊缝打磨设备领域，特别涉及一种打磨消除凸台圆角应力集中点的装置。

背景技术

二重生产的的圆柱形压力容器壳体直径一般为3m一6m，板厚一般为100mm一200mm，属于超大型超重型压力容器。圆柱形压力容器的制造通常采用分段焊接的方式，对接焊缝的余高过大、角焊缝的焊趾过高等不合理的焊缝外形都会引起较大的应力集中，在凸台两侧的圆角焊缝尤为明显。由于圆柱形压力容器在整体强度、耐压性能上均有较高的要求，必须消除焊接产生的应力集中点，因此需要对凸台圆角焊缝进行去掉余高和修型处理，使角焊缝焊成表面平整的凹形焊缝，最大程度减少应力集中现象。

目前压力容器内壁的凸台圆角消除应力集中点的打磨作业通常都是依靠人工进行的，劳动强度大、劳动环境差、危险性高、生产率低。

而在现有技术中，自动化焊缝打磨装置主要是采用机械臂结构的通用的打磨装置，这类通用的打磨装置针对性差、体积大、成本高、结构复杂、生产效率低、部署不灵活、维护困难，难以应用于密闭圆筒形高压容器的凸台圆角应力集中点消除工作。上述问题是本领域亟需解决的技术问题。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种打磨消除凸台圆角应力集中点的装置。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种打磨消除凸台圆角应力集中点的装置，包括主体机构和打磨机构；

主体机构至少包括两个互相连接且可移动的底座，各底座之间存在间隙，各底座上分别设置有打磨机构。

在一种可选的实施例中，各底座互相可拆卸的连接。

在一种可选的实施例中，还包括调节组件，当两个底座连接时，调节组件用于调节间隙的间距。

在一种可选的实施例中，各底座通过调节组件可拆卸的连接，调节组件的两端与分别与两个底座固定连接，调节组件中部与调节组件的两端滑动套接。

在一种可选的实施例中，主体机构还包括移动组件，移动组件设置于底座上，移动组件用于带动底座移动。

在一种可选的实施例中，移动组件包括行走电机和轮子，轮子与底座转动配合，行走电机用于驱使轮子转动，轮子转动时用于带动底座移动。

在一种可选的实施例中，还包括微调组件，打磨机构与底座活动配合，微调组件用于驱使打磨机构相对底座活动。

在一种可选的实施例中，微调组件包括一个或多个延伸方向不同的微调滑台，各微调滑台依次滑动配合，打磨机构通过各微调滑台与底座滑动配合，以及微调驱动,微调驱动用于驱使各微调滑台滑动。

在一种可选的实施例中，所示主体机构上还设置有倾角传感器，倾角传感器用于检测底座的倾斜角度。

在一种可选的实施例中，打磨机构包括给进机构、打磨电机和铣刀，给进机构用于驱使铣刀朝向或远离加工面，打磨电机用于驱使铣刀转动。

本实用新型至少具有以下优点：本实用新型的采用至少两个具有间隙的底座，并配合设置在底座上打磨机构，能够使底座卡合在凸台上，从而能够更加容易的对凸台圆角应力集中点进行消除的自动化打磨作业。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本申请实施例的正视图；

图2示出了本申请实施例的侧视图；

图3示出了本申请实施例的俯视图；

图4示出了本申请实施例中打磨机构的放大图；

图5示出了本申请实施例中调节组件的放大示意图；

图6示出了本申请实施例中控制系统的连接示意图。

附图标记说明：底座11、连接孔111、光轴112、行走电机121、轮子122、倾角传感器13、打磨机构2、铣刀21、铣刀座22、打磨电机23、调节组件3、连接段31、中间段32、控制系统4、微调滑台51、微调驱动52。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

下述公开了多种不同的实施所述的主题技术方案的实施方式或实施例。为简化公开内容，下面描述了各特征存在的一个或多个排列的具体实施例，但所举实施例不作为对本说明书的限定,在说明书中随后记载的第一特征与第二特征连接，即可以包括直接联系的实施方式，也可以包括形成附加特征的实施方式，进一步的，也包括采用一个或多个其他介入特征使第一特征和第二特征彼此间接连接或结合，从而第一特征和第二特征可以不直接联系。

本申请公开了一种打磨消除凸台圆角应力集中点的装置，其包括主体机构和打磨机构2。

其中，如图1所示，上述主体机构至少包括两个互相连接且可移动的底座11，该底座11可以在外力的驱动下通过滑动进行移动，也可以在主体机构上设置移动组件，通过设置移动组件带动底座11进行移动，以一种具体的移动组件为例，该移动组件设置于底座11上，移动组件用于带动底座11移动，具体的，该移动组件包括行走电机121(其安装于底座11内部，参考图6)和轮子122，其中，行走电机121可以安装在底座11的内部，轮子122可以通过轮轴转动配合于底座11的侧面，且轮子122的至少一端需突出于底座11，上述行走电机121的输出轴可以通过齿轮、同步带等传动机构或直接与该轮子122的轮轴进行连接，通过行走电机121则可以驱使轮子122转动，当将底座11放置于高压容器上时，轮子122则与高压容器接触，此时轮子122转动就能够带动底座11移动。所应理解的是，上述移动组件还可以是履带等结构，本申请不做具体限定。图2则示出了图1中的装置的侧视图。

如图3所示，上述两个底座11之间存在间隙，该间隙用于卡合凸台，其中打磨机构2也至少包括两个，两个打磨机构2分别独立的设置于两个底座11的端部，例如，这两个打磨机构2可以安装于两个移动底座11的同一端。

在本申请公开的示例中，如图4所示，上述打磨机构2具体的包括给进机构、打磨电机23和铣刀21。例如，在一种具体的示例中，还包括铣刀座22，铣刀21通过导杆或滑轨与上述铣刀座22滑动配合，上述给进机构用于驱使铣刀21相对铣刀座22滑动以靠近或远离加工面，例如，该给进机构可以驱使打磨电机23和铣刀21整体运动，或者是单独驱使铣刀21运动的气缸、丝杆等直线驱动机构，其可以采用现有的驱使铣刀21给进的给进机构。

本申请在进行凸台圆角应力集中点打磨时，通过将两个底座11分别放置于凸台的两侧，而后通过位于两个底座11上的打磨机构2同时对凸台两侧的圆角进行打磨，随着移动底座11沿凸台行走完成后，即可完成对凸台两侧的圆角应力集中点的打磨，例如在对圆柱形的压力容器中的凸台进行打磨时，底座11沿凸台绕行压力容器行进一周，即可完成对凸台两侧的打磨。

此外，在一些示例中，上述两个底座11互相可拆卸的连接，通过将两个底座11采用可拆卸的方式进行连接，在遇到压力容器通道较为狭窄的情况时，可以在将底座11拆分后，将单个底座11通过狭窄通道进行搬运，在抵达工作位置后，再将两个底座11组合后进行工作，极大地提高了本申请的灵活性。具体的，两个底座11可以通过电气或机械连接的方式进行可拆卸连接。例如，在具体的示例中，如图2所示，两个底座11上设置有多个对应的连接孔111(图2示例性的展示出了三个连接孔111)，还包括与连接孔111数目对应的光轴112，如图3所示，光轴112同时穿过两个底座11上对应的连接孔111，从而将两个底座11连接，三个光轴112将底座11连接后，由固定在两侧底座11上的六个环形紧固件锁紧光轴112。

在本申请公开的实施例中，如图5所示，还可以设置调节组件3，当两个底座11相互连接时，调节组件3用于调节两个底座之间间隙的间距，通过调节组件3调节两个底座11的距离，从而能够使两个底座11的间隙能够与凸台匹配，以适应不同宽度的凸台，也能够更好的贴合凸台并沿凸台移动。具体的，该调节组件3可以是设置于两个底座11之间的直线驱动机构，例如气缸或油缸等。更加具体的是，该调节组件3可以由三段构成，其两端分别为连接段31，两端连接段31分别与两侧的底座11固定连接，其中间段32则滑动套设在两端的连接段31内侧，通过使两连接段31相对中间段32滑动，进而就可以实现调节两个底座11间距的目的。所应理解的是，虽然本申请没有限定，但是在采用该结构作为调节组件3时，为了保持间隙，在一些实施例中还可以包括定位结构，该定位机构用于防止连接段31和中间段32相对运动。

在本申请公开的实施例中，上述调节组件3也可以为光轴112自身，即上述光轴112由三段构成，光轴112通过两端的连接段31与底座11上的连接孔111连接。

同时，本申请考虑到恒力自适应打磨机构中铣刀21与凸台圆角的应力集中点可能存在一定角度偏差，因此，在本公开的的示例中，底座11上还安装有微调组件，通过微调组件可以控制打磨机构2在进行微调，使打磨机构2上的铣刀21对准加工位置。在具体的示例中，如图4所示，上述微调组件包括若干延伸方向不同的微调滑台51，打磨机构2依次通过各微调滑台51与底座11连接，各个微调滑台51之间则互相滑动配合，例如，在一个示例中微调滑台51包括两个，分别为沿X方向和Y方向延伸，X方向和Y方向为互相垂直的方向，打磨机构2与X方向的微调滑台51滑动配合，从而其自身可以沿X方向滑动，X方向的微调滑台51则与Y方向的微调滑台51滑动配合，此时当X方向的微调滑台51沿Y方向的微调滑台51滑动时，就能够带动打磨机构2沿Y方向滑动，还设置有与微调滑台51和打磨机构2一一对应的微调驱动52，微调驱动52用于驱使相应的微调滑台51和/或滑动，上述微调驱动52可以是丝杆手轮、丝杠电机、气缸、油缸等直线驱动机构，本申请不做具体限定，所应理解的上，上述微调不限于滑动调整，在一些示例中，上述微调的方式还可以采用转动调整或转动调整与滑动调整相结合的方式。

在上述基础上，由于压力容器为圆柱形，为了更好的控制打磨进度，一些示例中，还设置有用于检测底座11倾斜角度的倾角传感器13，例如，该倾角传感器13可以固定在底座11内部，在压力容器水平放置时，当底座11在移动组件的带动下沿凸台移动时，底座11会发生倾斜，通过倾角传感器13即可获取底座11的倾斜角度，同时结合压力容器自身的滚动角度信息，综合判断即可获取底座11目前的行程，继而能够获取打磨的完成度。

所应理解的是，本申请还包括控制系统4，本申请通过控制系统4控制各个机构进行动作，具体的控制系统4和各个机构的连接示意图参见图6。

在该实施例中，控制打磨机构对凸台圆角的应力集中点打磨的工作流程如下：

在打磨工作开始前，需要将移动底座11放置于凸台的两侧于凸台进行贴合，使打磨机构2的铣刀21对准凸台圆角的应力集中点，而后通过控制系统4设置相应的打磨参数，控制系统4在接收到打磨参数后启动打磨电机23和移动组件开始进行打磨，在打磨开始时，打磨机构整体下压，铣刀21向凸台的应力集中点给进，当铣刀21的给进量均满足打磨条件后，则通过移动机构控制底座11沿凸台向前行进，在底座11的行进过程中，实时调整打磨机构2的下压位置，保证铣刀21的给进量保持在设定值或范围内，直至底座11沿凸台走个全部行程，打磨结束。

本实用新型采用两个可拆卸并可调节的底座11，同时配合打磨机构2，能够针对凸台的圆角应力集中点进行自动化打磨作业，且能够同时对凸台的两侧进行打磨，极大地提高了打磨效率，尤其适用于压力容器中的凸台圆角应力集中点的消除。

在本说明书的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“内”、“外”、“周侧”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本说明书和简化描述，而不是指示或暗示所指的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说明书的限制。

在本说明书的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种打磨消除凸台圆角应力集中点的装置，其特征在于，包括主体机构和打磨机构(2)；

所述主体机构至少包括两个互相连接且可移动的底座(11)，各所述底座(11)之间存在间隙，各所述底座(11)上分别设置有所述打磨机构(2)。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，各所述底座(11)互相可拆卸的连接。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括调节组件(3)，当两个所述底座(11)连接时，所述调节组件(3)用于调节所述间隙的间距。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，各所述底座(11)通过所述调节组件(3)可拆卸的连接，所述调节组件(3)的两端与分别与两个所述底座(11)固定连接，所述调节组件(3)中部与所述调节组件(3)的两端滑动配合。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述主体机构还包括移动组件，所述移动组件设置于所述底座(11)上，所述移动组件用于带动所述底座(11)移动。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述移动组件包括行走电机(121)和轮子(122)，所述轮子(122)转动与所述底座(11)转动配合，所述行走电机(121)用于驱使所述轮子(122)转动。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括微调组件，所述打磨机构(2)与所述底座(11)活动配合，所述微调组件用于驱使所述打磨机构(2)相对所述底座(11)活动。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述微调组件包括一个或多个延伸方向不同的微调滑台(51)，各所述微调滑台(51)依次滑动配合，所述打磨机构(2)通过各所述微调滑台(51)与所述底座(11)滑动配合，以及微调驱动(52),所述微调驱动(52)用于驱使各所述微调滑台(51)滑动。

9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所示主体机构上还设置有倾角传感器(13)，所述倾角传感器(13)用于检测所述底座(11)的倾斜角度。

10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述打磨机构(2)包括给进机构、打磨电机(23)和铣刀(21)，所述给进机构用于驱使所述铣刀(21)朝向或远离加工面，所述打磨电机(23)用于驱使所述铣刀(21)转动。

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