一种智能连续熔敷水冷壁的装置的制作方法

本发明涉及金属成形技术领域，特别是涉及一种智能连续熔敷水冷壁的装置。

背景技术：

为适应电站锅炉技术的发展，锅炉主要受热面组成结构的水冷壁的长度不断增大，传统的熔敷设备已经无法匹配现有的长度较大的水冷壁的规格，而仅仅增加设备的尺寸来适应水冷壁并非解决水冷壁长度问题的优解，增加设备的尺寸一方面会大幅度增加设备的成本，另一方面，增加设备的尺寸会增加设备的占地面积，并不利于运输和实际应用。再者，现有的熔覆设备一般需要通过多次装夹完成水冷壁全长度熔敷，操作步骤繁琐，效率低。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种智能连续熔敷水冷壁的装置，以解决上述现有技术存在的问题，实现对水冷壁的连续熔敷，提高水冷壁的熔覆效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种智能连续熔敷水冷壁的装置，包括机架、导轨和若干个承重移车，所述导轨铺设在所述机架的下方，所述承重移车与所述导轨滑动配合，所述机架的顶部设置有若干个滑轨，所述滑轨上设置有滑台线性滑轨，滑台与所述滑台线性滑轨滑动配合，所述滑台上固设有第一驱动电机和六轴机械手，所述第一驱动电机能够驱动所述滑台沿所述滑台线性滑轨滑动；所述六轴机械手的末端连接有摆动夹持机构，所述摆动夹持机构上设置有视觉轮廓检测仪和等离子熔敷焊枪，所述第一驱动电机、所述六轴机械手、所述视觉轮廓检测仪及所述等离子熔敷焊枪分别与上位机电连接。

优选的，所述滑轨上还固设有齿条，所述第一驱动电机的输出轴上设置有驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述齿条啮合。

优选的，所述摆动夹持机构包括安装板、机械手连接支架、检测仪连接支架、过渡支架、摆动连杆短轴、摆动连杆长轴和第二驱动电机，所述机械手连接支架固设在所述安装板上且用于与所述六轴机器人的末端连接，所述检测仪连接支架设置在所述安装板的一端，所述视觉轮廓检测仪固设在所述检测仪连接支架上，所述第二驱动电机固设在所述安装板的另一端，所述摆动连杆短轴一端与所述第二驱动电机的输出轴转动连接、另一端与所述摆动连杆长轴的一端转动连接，所述摆动连杆长轴的另一端与所述安装板转动连接，所述过渡支架设置在所述摆动连杆长轴上，所述等离子熔敷焊枪与所述过渡支架固连。

优选的，所述检测仪连接支架通过第一螺栓与所述安装板连接，所述检测仪连接支架上设置有第一椭圆长孔，所述第一螺栓穿过所述第一椭圆长孔，通过调节所述螺栓在所述第一椭圆长孔中的位置能够调节所述检测仪连接支架与所述安装板的相对位置。

优选的，所述过渡支架通过第二螺栓与所述摆动连杆长轴连接，所述过渡支架上设置有第二椭圆长孔，所述第二螺栓穿过所述第二椭圆长孔，通过调节所述螺栓在所述第二椭圆长孔中的位置能够调节所述过渡支架与所述摆动连杆长轴的相对位置。

优选的，所述承重移车的底部设置有与所述导轨滑动配合的制动滚轮。

优选的，所述机架上还设置有若干个沿水平方向间隔分布的、均水平设置的承重滑辊，所述承重滑辊与所述机架转动配合，所述承重滑辊的顶端的高度与所述承重移车的顶面的高度相同，且所述承重滑辊的长度方向与所述导轨的长度方向垂直。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明的智能连续熔敷水冷壁的装置实现了对水冷壁的连续熔敷，提高了水冷壁的熔覆效率。本发明智能连续熔敷水冷壁的装置能够通过一次装夹完成水冷壁全长度熔敷的设备，结构紧凑、占地小，能适应各种长度的水冷壁熔敷，而且熔敷过程可连续进行，不需要长时间等待水冷壁的管排的装夹操作，而且熔敷过程全部由上位机控制完成，设备智能化程度高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明智能连续熔敷水冷壁的装置的结构示意图一；

图2为本发明智能连续熔敷水冷壁的装置的结构示意图二；

图3为本发明智能连续熔敷水冷壁的装置的结构示意图三；

图4为本发明智能连续熔敷水冷壁的装置的局部剖视图；

图5为本发明智能连续熔敷水冷壁的装置中摆动夹持机构的结构示意图；

其中：1、滑轨；2、机架；3、六轴机械手；4、摆动夹持机构；5、管排；6、承重滑辊；7、承重移车；8、制动滚轮；9、导轨；10、滑台；11、第一驱动电机；12、齿条；13、固定梁；14、连接板；15、滑台线性滑轨；16、摆动连杆长轴；17、驱动齿轮；18、机械手连接支架；19、视觉轮廓检测仪；20、检测仪连接支架；21、等离子熔敷焊枪；22、过渡支架；23、摆动连杆短轴；24、安装板；25、第二驱动电机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种智能连续熔敷水冷壁的装置，以解决上述现有技术存在的问题，实现对水冷壁的连续熔敷，提高水冷壁的熔覆效率。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1至图5所示：本实施例提供了一种智能连续熔敷水冷壁的装置，包括机架2、导轨9和若干个承重移车7，导轨9铺设在机架2的下方，承重移车7与导轨9滑动配合，承重移车7的底部设置有与导轨9滑动配合的制动滚轮8。机架2上还设置有若干个沿水平方向间隔分布的、均水平设置的承重滑辊6，即设置有一排承重滑辊6，承重滑辊6与机架2转动配合，承重滑辊6的顶端的高度与承重移车7的顶面的高度相同，在实际应用中也可以使承重滑辊6的顶端的高度比承重移车7的顶面的高度略高，以方便在将承重移车7上待熔覆的管排5移动到承重滑辊6后撤出承重移车7，且承重滑辊6的长度方向与导轨9的长度方向垂直，承重移车7分布在机架2的两侧。

机架2的顶部设置有若干个滑轨1，滑轨1包括固定在机身顶部的两条固定梁13以及牢固固定在固定梁13底部的连接板1414及连接板1414底面两侧对称安装的底部的滑台线性滑轨15组成，滑台10与滑台线性滑轨15滑动配合，滑台10上固设有第一驱动电机11和六轴机械手3，滑轨1上还固设有齿条12，第一驱动电机11的输出轴上设置有驱动齿轮17，驱动齿轮17与齿条12啮合，第一驱动电机11能够驱动滑台10沿滑台线性滑轨15滑动。

六轴机械手3的末端连接有摆动夹持机构4，摆动夹持机构4上设置有视觉轮廓检测仪19和等离子熔敷焊枪21，摆动夹持机构4包括安装板24、机械手连接支架18、检测仪连接支架20、过渡支架22、摆动连杆短轴23、摆动连杆长轴16和第二驱动电机25，机械手连接支架18固设在安装板24上且用于与六轴机器人的末端连接，检测仪连接支架20设置在安装板24的一端，视觉轮廓检测仪19固设在检测仪连接支架20上，第二驱动电机25固设在安装板24的另一端，摆动连杆短轴23一端与第二驱动电机25的输出轴转动连接、另一端与摆动连杆长轴16的一端转动连接，摆动连杆长轴16的另一端与安装板24转动连接，过渡支架22设置在摆动连杆长轴16上，等离子熔敷焊枪21与过渡支架22固连。

检测仪连接支架20通过第一螺栓与安装板24连接，检测仪连接支架20上设置有第一椭圆长孔，第一螺栓穿过第一椭圆长孔，通过调节螺栓在第一椭圆长孔中的位置能够调节检测仪连接支架20与安装板24的相对位置。过渡支架22通过第二螺栓与摆动连杆长轴16连接，过渡支架22上设置有第二椭圆长孔，第二螺栓穿过第二椭圆长孔，通过调节螺栓在第二椭圆长孔中的位置能够调节过渡支架22与摆动连杆长轴16的相对位置。

第一驱动电机11、第二驱动电机25、六轴机械手3、视觉轮廓检测仪19及等离子熔敷焊枪21分别与上位机电连接。第一驱动电机11和第二驱动电机25均采用伺服电机。

本实施例智能连续熔敷水冷壁的装置的使用过程如下：

首先将待熔覆的管排5放置在机架2一侧的一个承载移车上，然后将该承载移车朝向机架2移动，待该承载移车紧邻机架2后，拖动待熔覆的管排5使其移动到承重滑辊6上，然后视觉轮廓检测仪19检测到待熔覆的管排5后，上位机向第一驱动电机11发出信号，开启第一驱动电机11通过驱动齿轮17和齿条12传动驱动滑台10沿滑台线性滑轨15完成直线移动，滑台10带动六轴机械手3、摆动夹持机构4和等离子熔敷焊枪21一起移动，上位通过控制第二驱动电机25能够使等离子熔敷焊枪21摆动，具体为第二驱动电机25带动摆动连杆短轴23旋转，使摆动连杆长轴16进行摆动动作，并带动安装在长轴轴方向的等离子熔敷焊枪21摆动完成熔敷焊接；所有移动动作及6轴机械手动作均由视觉轮廓检测仪19与上位机中的程序计算带动自动完成熔敷焊接，由视觉检测机构成像检测，划定已焊接区域与待焊接区域，上位机控制滑台10移动至待焊接区域并完成该待焊接区域的原点定位，由六轴机械手3控制等离子熔敷焊枪21移动至在该焊接区域内划定的各个焊点，等离子熔敷焊枪21由摆动夹持机构4带动摆动完成该焊点的熔敷焊接，由此往复完成该设备一次焊接范围内的焊接。完成上述工作后，管排5由人工操作通过牵引车及行车等拖动管排5在机身下方的承重滑辊6上移动，将未焊接区域移至设备可工作范围内，再由视觉检测机构重新划定区域完成熔敷焊接，由此往复完成整个管排5的熔敷焊接。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“顶”、“底”、“竖直”、“水平”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“笫二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。