[發明專利]一種無動力自行式螺旋環縫軌跡跟蹤結構

有效

• 申請號: 201410086498.8
• 申請日: 2014-03-11
• 公開（公告）號: CN103817408A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 劉國平;孫厚彬;辛煒
• 申請（專利權）人: 上海鍋爐廠有限公司
• 主分類號: B23K9/127
• 分類號: B23K9/127
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩

技術領域

本發明涉及一種對圓形筒體(尤其是管排螺旋盤卷的筒體)上的螺旋線狀拼縫的軌跡進行自動跟蹤的結構，屬于空間曲線實體跟蹤技術領域。

背景技術

螺旋盤管圓筒是由單根或多根管子拼成的管排，按特定的螺旋角度θ(如圖1中序號5所指)連續盤卷若干圈而制成的單頭或多頭盤管筒體，其拼接環縫是一條連續的螺旋線，為空間曲線。

目前，對螺旋環縫6后續加工中的軌跡跟蹤有兩種方法：機械設備方式和手工方式。

機械設備方式是由專門的機械設備實施，在驅動螺旋圓筒1繞筒體中心軸翻滾的同時，沿筒體中心軸線方向移動螺旋圓筒1或工作機頭4，并通過電氣控制系統匹配好翻轉速度n(如圖1中序號2所指)和軸向位移速度V(如圖1中序號3所指)，完成對螺旋軌跡的跟蹤和后續加工。該方式的缺點在于：系統復雜、跟蹤精確、設備龐大、成本昂貴。

手工方式就是純手工操作，其缺點是：依賴操作者的技能水平，勞動強度高、跟蹤精度低。

發明內容

本發明要解決的技術問題是實現圓形筒體上螺旋拼縫軌跡的無動力自動跟蹤。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是提供了一種無動力自行式螺旋環縫軌跡跟蹤結構，包括靠輪裝置、跟蹤行走機構及筒體翻轉驅動裝置，其特征在于：螺旋圓筒置于筒體翻轉驅動裝置上，由筒體翻轉驅動裝置驅動螺旋圓筒繞自身軸線旋轉，靠輪裝置固定在跟蹤行走機構的底部，在螺旋圓筒旋轉過程中，靠輪裝置始終貼合螺旋圓筒上的螺旋盤管，由靠輪裝置將螺旋盤管提供的周向力轉化為軸向推力，帶動跟蹤行走機構作軸向移動，工作機頭固定在跟蹤行走機構上，通過跟蹤行走機構的軸向移動及螺旋圓筒的旋轉，使得工作機頭的加工端持續跟蹤并對準螺旋圓筒上的螺旋環縫。

優選地，所述靠輪裝置包括套設在靠輪軸上的靠輪，靠輪可繞靠輪軸自由旋轉，靠輪軸的軸線與螺旋圓筒的軸線呈θ角交錯，θ角為螺旋圓筒的螺旋角度，靠輪軸固定在靠輪架上，豎直布置的伸縮機構的一端與靠輪架相連，另一端連接滑桿組件，靠輪在伸縮機構的作用下始終貼合螺旋圓筒上的螺旋盤管，滑桿組件固定在聯接板上并可繞自身軸線旋轉，聯接板與所述跟蹤行走機構連接固定。

優選地，所述滑桿組件包括滑桿及套設在滑桿外的滑桿套，滑桿套固定在所述聯接板上。

優選地，所述伸縮機構為壓簧，壓簧的一端套在所述滑桿套外，另一端與所述靠輪架連接固定。

本發明利用螺旋圓筒上的螺旋盤管，以機械機構原理，實現螺旋拼縫軌跡的無動力自動跟蹤，其具有如下優點：1、無動力驅動，簡潔；2、機械式跟蹤，準確；3、連續性作業，高效；4、適應性廣泛——可配各種工作機頭。

附圖說明

圖1為現有的螺旋環縫跟蹤結構示意圖；

圖2為本發明提供的一種無動力自行式螺旋環縫軌跡跟蹤結構示意圖；

圖3為本發明中的靠輪裝置示意圖。

具體實施方式

為使本發明更明顯易懂，茲以優選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。

本發明提供的一種無動力自行式螺旋環縫軌跡跟蹤結構包括靠輪裝置8、跟蹤行走機構9及筒體翻轉驅動裝置10等。

如圖2所示，螺旋圓筒1置放于筒體翻轉驅動裝置10上，由筒體翻轉驅動裝置10驅動螺旋圓筒1繞自身軸線翻轉。跟蹤行走機構9與靠輪裝置8上下聯接。靠輪裝置8可以依靠重力或者依靠其它外力，與螺旋圓筒1上的螺旋盤管7緊密貼合。工作機頭4放置在跟蹤行走機構9上，其工作端對準螺旋圓筒1上的螺旋環縫6。利用摩擦力傳遞，由靠輪裝置8將螺旋盤管7提供的周向力轉化為軸向推力，帶動跟蹤行走機構9作軸向移動，從而完成對螺旋環縫6的自動跟蹤，在此過程中，工作機頭4的工作端可對螺旋環縫6作設定的連續加工制作。