专利名称：液压驱动水下自动焊接平台的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种水下焊接试验设备，尤其是可实现由液压驱动的水下自动焊接实
验的液压驱动水下自动焊接平台。
背景技术：
核电站放射性容器众多，例如反应堆压力容器、蒸发器、稳压器、冷凝器、乏燃料 池、换料水池、给水池等。放射性容器因为核辐射应力等作用而容易产生严重威胁电站安全 运行的腐蚀裂纹、表面磨蚀，需要进行漏点补板焊接、裂纹开坡口补焊、磨损腐蚀表面堆焊 等形式的焊接修复。为了降低维修成本和辐射影响，焊接在水中进行。虽然在其他许多核 电设备维修之中采用了机器人，但是成熟实用的水下遥控焊接系统尚未出现，目前均是由 潜水焊工穿着厚重的专业防护服装进行手工焊接。潜水焊工手工焊接，直接暴露在辐射环 境之中，而且因为电站不能接受高达每小时50万美元的冷却停堆费用，有的容器内部水温 很高，作业环境极其恶劣，一个焊工作业时间通常不超过1小时，另外水面还需要人员监控 潜水焊工所受辐射剂量等，从而人力投入成本高昂。采用水下遥控焊接系统进行放射性容 器维修，能够极大地降低人员辐射成本和停堆成本，对于核电维修而言具有重要意义。进行 水下遥控焊接技术研究开发，必须要建立相应的试验系统，而液压驱动水下自动焊接平台 是该试验设备的重要组成部分。
发明内容
根据背景技术所述，本发明的目的在于提供一种由液压驱动工件高低调节平台， 摆动平台，左右移动平台，前后移动平台和总体升降底盘的运行，实现焊接所需要的三维运 动，从而完成水下高压实验舱内焊接作业的液压驱动水下自动焊接平台。
为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的 —种液压驱动水下自动焊接平台，主要由控制柜(1)、控制电缆穿舱接头(2)、摆 动平台(3)、阀组进出油路接口 (4)、比例伺服阀组(5)、工件高低调节平台(6)、工件高低调 节油缸(7)、工件高低调节导向缸(8)、液压油管穿舱接头(9)、高压实验舱筒体(10)、左右 移动平台(1D、前后移动平台(12)、平台整体升降导向轮(13)、液压泵站(14)、平台总体升 降底盘(15)、升降底盘维修孔(16)、平台固定底盘维修孔(17)、前后移动油缸(18)、平台固 定底盘(19)、平台整体升降油缸(20)、平台整体升降导向缸(21)、摆动油缸(22)、左右移动 油缸(23)组成，其中控制柜(1)的电缆通过控制电缆穿舱接头(2)与比例伺服阀组(5) 连接，液压泵站(14)油管通过液压油管穿舱接头(9)与比例伺服阀组(5)连接，比例伺服 阀组(5)的油管通过阀组进出油路接口 (4)与工件高低调节油缸(7)、平台整体升降油缸 (20)、摆动油缸(22)、左右移动油缸(23)连接，控制电缆和液压泵站(14)的液压油管通过 控制电缆穿舱接头(2)、液压油管穿舱接头(9)连接舱内的阀组进出油路接口 (4)、比例伺 服阀组(5)，比例伺服阀组(5)安装在高压试验舱筒体(10)壁上，工件高低调节平台(6)安 装固定在工件高低调节油缸(7)和工件高低调节导向缸(8)上，工件高低调节油缸(7)和
3工件高低调节导向缸(8)安装在摆动平台(3)上，由摆动油缸(22)驱动，摆动油缸(22)分 别与摆动平台(3)和左右移动平台(11)连接驱动焊接工件的左右摆动，左右移动油缸(23) 与左右移动平台(11)和前后移动平台(12)连接，前后移动油缸(18)与前后移动平台(12) 和平台总体升降底盘(15)连接，平台整体升降油缸(20)与平台总体升降底盘(15)和平 台固定底盘(19)连接，平台固定底盘(19)固定在高压试验舱筒体(10)的底部，液压泵站 (14)作为动力源驱动自动焊接平台运动，整个焊接平台的运动由控制柜(1)中的PLC进行 控制。 所述的平台总体升降底盘(15)上设置与高压实验舱筒体(10)内壁接触的平台整 体升降导向轮(13)。 所述的比例伺服阀组(5)是由5个比例伺服阀组成，分别控制平台的工件高低调 节油缸(7)、前后移动油缸(18)、平台整体升降油缸(20)、摆动油缸(22)运动。
所述的平台总体升降底盘(15)、平台固定底盘(19)上开有升降底盘维修孔(16)、 平台固定底盘维修孔(17)。 由于采用了上述技术方案件，本发明具有如下优点和效果 1、本发明整个工作平台可以在水中实现焊接所需要的三维运动。 2、本发明控制电缆和液压管路通过穿舱件能保证在舱体密封的前提下穿过高压
试验舱。 3、本发明由于采用比例伺服阀进行控制，可以保证各个方向的运动平稳，控制精
度较高。 4、本发明采用平台整体升降导向轮保证了平台上升和下降过程的平稳。
5、本发明维修孔的设计使得设备的维修更加方便。
图1为本发明的组成示意图
具体实施例方式
由图l所示，液压驱动水下自动焊接平台，主要由控制柜1、控制电缆穿舱接头2、 摆动平台3、阀组进出油路接口 4、比例伺服阀组5、工件高低调节平台6、工件高低调节油缸 7、工件高低调节导向缸8、液压油管穿舱接头9、高压实验舱筒体10、左右移动平台11、前后 移动平台12、平台整体升降导向轮13、液压泵站14、平台总体升降底盘15、升降底盘维修孔 16、平台固定底盘维修孔17、前后移动油缸18、平台固定底盘19、平台整体升降油缸20、平 台整体升降导向缸21、摆动油缸22、左右移动油缸23组成，其中控制柜l的电缆通过控制 电缆穿舱接头2与比例伺服阀组5连接，液压泵站14油管通过液压油管穿舱接头9与比例 伺服阀组5连接，比例伺服阀组5的油管通过阀组进出油路接口 4与工件高低调节油缸7、 平台整体升降油缸20、摆动油缸22、左右移动油缸23连接，控制电缆和液压泵站14的液压 油管通过控制电缆穿舱接头2、液压油管穿舱接头9连接舱内的阀组进出油路接口 4、比例 伺服阀组5，比例伺服阀组5安装在高压试验舱筒体10壁上，工件高低调节平台6安装固定 在工件高低调节右缸7和工件高低调节导向缸8上，实现焊接工件的高低调节。工件高低 调节油缸7和工件高低调节导向缸8安装在摆动平台3上，由摆动油缸22驱动，实现焊接工件的摆动动作。摆动油缸22分别与摆动平台3和左右移动平台11连接驱动焊接工件的 左右摆动。左右移动油缸23与左右移动平台11和前后移动平台12连接实现焊接工件的 左右移动。前后移动油缸18与前后移动平台12和平台总体升降底盘15连接，实现焊接工 件的前后移动。平台整体升降油缸20与平台总体升降底盘15和平台固定底盘19连接，实 现焊接平台的总体升降。平台固定底盘19固定在高压试验舱筒体10的底部，液压泵站14 作为动力源驱动自动焊接平台运动，平台总体升降底盘15上设置与高压实验舱筒体10内 壁接触的平台整体升降导向轮13，保证在整体升降过程中能够运动平稳。平台总体升降底 盘15、平台固定底盘19上开有升降底盘维修孔16、平台固定底盘维修孔17。
通过安装在控制柜1中的PLC实现液压泵站14油泵的启停，其它控制信号通过 与控制电缆穿舱接头2的控制电缆输入比例伺服阀组5。比例伺服阀组5由5个比例伺服 阀组成，通过液压油管分别控制平台的工件高低调节油缸7、前后移动油缸18、平台整体升 降油缸20、摆动油缸22做平台整体升降，工件前后移动，工件左右移动，工件左右摆动的动 作。
权利要求
液压驱动水下自动焊接平台，主要由控制柜(1)、控制电缆穿舱接头(2)、摆动平台(3)、阀组进出油路接口(4)、比例伺服阀组(5)、工件高低调节平台(6)、工件高低调节油缸(7)、工件高低调节导向缸(8)、液压油管穿舱接头(9)、高压实验舱筒体(10)、左右移动平台(11)、前后移动平台(12)、平台整体升降导向轮(13)、液压泵站(14)、平台总体升降底盘(15)、升降底盘维修孔(16)、平台固定底盘维修孔(17)、前后移动油缸(18)、平台固定底盘(19)、平台整体升降油缸(20)、平台整体升降导向缸(21)、摆动油缸(22)、左右移动油缸(23)组成，其特征在于控制柜(1)的电缆通过控制电缆穿舱接头(2)与比例伺服阀组(5)连接，液压泵站(14)油管通过液压油管穿舱接头(9)与比例伺服阀组(5)连接，比例伺服阀组(5)的油管通过阀组进出油路接口(4)与工件高低调节油缸(7)、平台整体升降油缸(20)、摆动油缸(22)、左右移动油缸(23)连接，控制电缆和液压泵站(14)的液压油管通过控制电缆穿舱接头(2)、液压油管穿舱接头(9)连接舱内的阀组进出油路接口(4)、比例伺服阀组(5)，比例伺服阀组(5)安装在高压试验舱筒体(10)壁上，工件高低调节平台(6)安装固定在工件高低调节油缸(7)和工件高低调节导向缸(8)上，工件高低调节油缸(7)和工件高低调节导向缸(8)安装在摆动平台(3)上，由摆动油缸(22)驱动，摆动油缸(22)分别与摆动平台(3)和左右移动平台(11)连接驱动焊接工件的左右摆动，左右移动油缸(23)与左右移动平台(11)和前后移动平台(12)连接，前后移动油缸(18)与前后移动平台(12)和平台总体升降底盘(15)连接，平台整体升降油缸(20)与平台总体升降底盘(15)和平台固定底盘(19)连接，平台固定底盘(19)固定在高压试验舱筒体(10)的底部，液压泵站(14)作为动力源驱动自动焊接平台运动，整个焊接平台的运动由控制柜(1)中的PLC进行控制。
2. 根据权利要求1所述的液压驱动水下自动焊接平台，其特征在于所述的平台总体 升降底盘(15)上设置与高压实验舱筒体(10)内壁接触的平台整体升降导向轮(13)。
3. 根据权利要求1所述的液压驱动水下自动焊接平台，其特征在于所述的比例伺服 阀组(5)是由5个比例伺服阀组成，分别控制平台的工件高低调节油缸(7)、前后移动油缸 (18)、平台整体升降油缸(20)、摆动油缸(22)运动。
4. 根据权利要求l所述的液压驱动水下自动焊接平台，其特征在于所述的平台总 体升降底盘(15)、平台固定底盘(19)上开有升降底盘维修孔(16)、平台固定底盘维修孔 (17)。
全文摘要
一种液压驱动水下自动焊接平台，主要由控制柜(1)、控制电缆穿舱接头(2)、摆动平台(3)、阀组进出油路接口(4)、比例伺服阀组(5)、工件高低调节平台(6)、工件高低调节油缸(7)、工件高低调节导向缸(8)、液压油管穿舱接头(9)、高压实验舱筒体(10)、左右移动平台(11)、前后移动平台(12)、平台整体升降导向轮(13)、液压泵站(14)、平台总体升降底盘(15)、升降底盘维修孔(16)、平台固定底盘维修孔(17)、前后移动油缸(18)、平台固定底盘(19)、平台整体升降油缸(20)、平台整体升降导向缸(21)、摆动油缸(22)、左右移动油缸(23)组成；通过安装在控制柜(1)中的PLC实现液压泵站(14)油泵的启停，其它控制信号通过与控制电缆穿舱接头(2)的控制电缆输入比例伺服阀组(5)，比例伺服阀组(5)通过液压油管驱动平台做整体升降，工件前后移动，工件左右移动，工件左右摆动的动作，用以实现在水下高压实验舱内焊接作业所需的三维动作。本发明用于在模拟深水及辐射环境人员不能进入的场合下的焊接实验，降低了作业风险，减轻了劳动强度，提高了生产效率。
文档编号B23K37/047GK101758353SQ20081024097
公开日2010年6月30日 申请日期2008年12月25日 优先权日2008年12月25日
发明者余燕, 刘德华, 周灿丰, 张俊宝, 朱加雷, 沈秋平, 焦向东, 陈煜 , 顾国兴, 高辉 申请人:北京石油化工学院;上海核工程研究设计院