[發明專利]壓力管道內壁精準焊接設備

有效

• 申請號: 202010616437.3
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN111730170B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 李衛東;焦昌鋒;張海宏;趙露露;張希富;李剛;蘇泊源;張沛;李帥
• 申請（專利權）人: 河南省鍋爐壓力容器安全檢測研究院
• 主分類號: B23K9/02
• 分類號: B23K9/02;B23K9/32;B23P23/00
• 代理公司: 鄭州明華專利代理事務所(普通合伙) 41162
• 代理人: 王明朗

1.一種壓力管道內壁精準焊接設備，包括行走支撐機構、工作轉動機構、配合調節機構、焊接機構和打磨機構，其特征在于，所述行走支撐機構包括基座（1）和滑動座（2），基座（1）的一側垂直固定有導向桿（3），滑動座（2）套裝在導向桿（3）上，且能夠滑動；基座（1）的中心安裝有支撐驅動電機（5），該支撐驅動電機（5）的轉軸上安裝有螺桿（6），基座（1）的中部與螺桿（6）螺紋連接，從而通過控制支撐驅動電機（5）轉動能夠使滑動座（2）平移；在所述基座（1）和滑動座（2）的周邊分別設置有鉸接座10并安裝有銷軸（11），兩側銷軸（11）分別鉸接主撐桿（7）和輔撐桿（8），主撐桿（7）和輔撐桿（8）又通過中銷軸鉸接在一起，主撐桿（7）和輔撐桿（8）的末端分別鉸接有支撐支架（9），使其不僅能夠在直管內行走，而且也能進入彎管部位；所述支撐支架（9）包括支撐座（50）、防滑墊板（48）和彈性輪（51），支撐座（50）的背面固定有軸套（52），其內套裝有活動軸（53），活動軸（53）垂直固定有連桿（55），軸套（52）側面設置有允許連桿（55）擺動的讓位槽（54），連桿（55）固定在所述主撐桿（7）或輔撐桿（8）的末端；在所述連桿（55）上固定有支座并在該支座與主撐桿（7）或輔撐桿（8）之間安裝有壓觸開關（56）或壓力傳感器；所述工作轉動機構包括固定在所述基座（1）后側的軸座（14），其內通過軸承套裝有軸管（15），軸管（15）的外端固定有主盤（18），主盤（18）的一側復合固定有從動齒輪（16），軸座（14）的一側固定有轉動驅動電機（13），其轉軸上安裝有主動齒輪（17），主動齒輪（17）與從動齒輪（16）嚙合；主盤（18）的中部沿直徑向外凸出有中推板（19），中推板（19）的中心有通孔；配合調節機構是在輔盤（20）內表面中心固定有中心管（21），該中心管（21）同時匹配套裝于所述通孔，輔盤（20）的內表面兩側各垂直固定有偏心轉軸（22），其中一個偏心轉軸上套裝有焊接支架（28），另一個偏心轉軸上套裝有打磨架（40），焊接支架（28）的長度d1小于打磨架（40）的長度d2，從而當輔盤（20）轉動后，焊接支架（28）和打磨架（40）分別被中推板（19）驅動而展開，但打磨架（40）首先觸及壓力管道內壁；此時可通過攝像觀察兩者的展開程度，也可以通過在中推板（19）末端支撐部位安裝壓力傳感器，利用該壓力傳感器判斷打磨架（40）觸壁情況；所述中推板（19）的中心通孔中固定有中心定軸（58），中心定軸（58）貫穿所述中心管（21）后，在中心定軸（58）與輔盤（20）之間設置輔助驅動機構；所述焊接機構是在焊接支架（28）的側面安裝有冷焊機頭（29），冷焊機頭（29）與焊接支架（28）之間設置有滑動配合機構以確保冷焊機頭（29）能沿焊接支架（28）平行滑動，設置有用于驅動冷焊機頭（29）平移的平推驅動機構；滑動配合機構可以在焊接支架（28）表面設置燕尾槽或燕尾條，在冷焊機頭（29）的底座下方設置燕尾條或燕尾槽，兩者配合套裝在一起；所述平推驅動機構是在焊接支架（28）靠近偏心轉軸一側固定有固定座（33），遠離偏心轉軸一側固定有擋塊（37），冷焊機頭（29）的底座后端與固定座（33）之間連接有拉簧，冷焊機頭（29）的底座前端與擋塊（37）之間設置有可控拉近機構；當冷焊機頭（29）被操作者控制向前移動至極限位置后，移動的極限長度d3應當大于打磨架（40）的長度d2，從而利于焊接操作；當冷焊機頭（29）縮進后處于焊接支架（28）內側，即縮進狀態下d3小于打磨架（40）的長度d2；所述可控拉近機構包括拉絲（38）、絲套（39）和外置操控扳手（57），拉絲（38）套裝于絲套（39）內側，拉絲（38）的內端固定在焊接支架（28）底座的前端，絲套（39）支撐在擋塊（37）的外側，拉絲（38）和絲套（39）的外端分別連接在外置操控扳手（57）的兩個擺動部位末端；在所述焊接支架（28）上，或者在冷焊機頭（29）外支架上安裝有攝像機一（30）及燈具（31）；

所述打磨機構是在打磨架（40）的中部和末端分別有鏤空區域，各鏤空區域兩側設置軸套并分別套裝有主帶輪（41）和從帶輪（42），兩帶輪外側套裝有打磨砂帶（44），主帶輪（41）與打磨驅動電機（43）轉軸傳動連接，在所述打磨架（40）上安裝有攝像機二（45）及燈具（31）；在設備兩端分別固定有鋼絲繩（46），冷焊機頭和各電機的電源數據線束（47）隨鋼絲繩（46）固定在一起引出至遠端焊機、電源和顯示器。