核电站钢制安全壳自动化焊接装备行走机构的制作方法

本实用新型涉及一种核电站钢制安全壳自动化焊接装备行走机构。

背景技术：

在核电站钢制安全壳(CV)的自动化焊接装备研制技术领域，常常涉及一种CV横焊缝焊前预热装备、焊接装备、无损检测装备以及焊后热处理装备等自动化焊接装备用的核电站钢制安全壳自动化焊接装备行走机构，包括行走小车及与之配套的行走轨道。

现阶段，该类行走小车多采用滚轮式行走小车，使用该类行走小车时，滚轮压至行走轨道表面，通过滚轮与行走轨道之间的摩擦力来实现行走，因此，在该类行走小车的行走过程中，行走速度的控制精度较低，且经常会出现打滑或行走速度不稳定等缺陷，同时，与现有行走小车配套的行走轨道多为碳钢板弯曲而成，其连接点大多为焊接连接，具有重量大、安装不便、安装后不易拆卸等缺点。

为了解决上述问题，设计了本实用新型。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种核电站钢制安全壳自动化焊接装备行走机构，其包括行走小车和行走轨道，可以实现行走稳定、易于控制、安装方便等目的。

本实用新型提供一种核电站钢制安全壳自动化焊接装备行走机构，包括行走小车和行走轨道，所述行走轨道包括行走齿条，所述行走齿条位于所述行走轨道的至少一个侧表面上；并且所述行走小车包括：两个行走基座，分别为主动行走基座和从动行走基座，每个所述行走基座的底部开设槽口，所述行走轨道穿过所述槽口，并且所述主动行走基座设置有电机，并且所述主动行走基座的槽口中设置有与所述行走齿条配合的行走齿轮，所述电机驱动所述行走齿轮；和行走连接梁，连接所述两个行走基座，并且相对于每个所述行走基座可枢转地连接到每个所述行走基座。

在一个实施方式中，所述行走小车还包括在所述两个行走基座上分别设置的主行走轮，用于与所述行走轨道的上表面抵接。

在一个实施方式中，所述主行走轮采用内外轮结合结构，外轮采用硬质尼龙轮，内轮采用调心轴承。

在一个实施方式中，所述行走小车还包括在所述两个行走基座上分别设置的顶紧机构，用于调节所述行走轨道与所述行走小车之间的卡紧程度，所述顶紧机构包括顶紧调节螺母和顶紧轮，所述顶紧轮采用滚动轴承。

在一个实施方式中，所述行走小车还包括在所述两个行走基座上分别设置的辅助行走轮，用于与所述行走轨道的侧表面抵接，所述辅助行走轮采用滚动轴承。

在一个实施方式中，所述行走轨道包括多个轨道段，所述多个轨道段中除起始轨道段和终止轨道段以外的每一个轨道段的一端设置有销孔或定位销中的一个，另一端设置有销孔或定位销中的另一个。

在一个实施方式中，所述行走轨道还包括磁力座，所述磁力座吸附到待焊接母材。

在一个实施方式中，所述行走轨道还包括轨道悬挂构件，所述轨道悬挂构件悬挂于待焊接母材的顶端。

在一个实施方式中，所述核电站钢制安全壳自动化焊接装备行走机构还包括电缆滑轮，所述电缆滑轮可移动地卡在所述行走轨道上，用于穿过包括电源线和通讯线的电缆。

在一个实施方式中，所述行走小车的所述行走连接梁还包括外接定位轴和外接连接杆，用于外接自动化焊接装置。

前述方案提供的行走机构可用于CV横焊缝焊前预热、焊接过程、无损检测以及焊后热处理等装备，克服了现有装备行走精度低、易打滑等缺点，具有重量轻、结构紧凑、拆装方便、适用性广、行走过程稳定可控、在20℃～250℃范围内行走不打滑等优点，而且，其中的绝缘性设计增加了装置的安全性，因此，根据本实用新型的行走机构为CV横焊缝焊前预热装备、焊接装备、无损检测装备以及焊后热处理装备等自动化焊接装备的生产提供了一种更可靠的选择。

附图说明

包括附图是为提供对本实用新型进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本实用新型的实施例，并与本说明书一起起到解释本实用新型原理的作用。附图中：

图1是核电站钢制安全壳自动化焊接装备行走机构的整体示意图。

图2是行走轨道段之间的快速连接结构的结构示意图。

图3是行走小车的结构示意图。

图4是行走小车的又一结构示意图。

图5是行走小车卡架于行走轨道的结构示意图。

图6是示出行走齿轮与行走齿条配合的结构示意图。

图7是行走基座的结构示意图。

图8是顶紧机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本实用新型的保护范围。

例如，在说明书中随后记载的第一特征在第二特征上方或者上面形成，可以包括第一和第二特征通过直接联系的方式形成的实施方式，也可包括在第一和第二特征之间形成附加特征的实施方式，从而第一和第二特征之间可以不直接联系。另外，这些公开内容中可能会在不同的示例中重复附图标记和/或字母。该重复是为了简要和清楚，其本身不表示要讨论的各实施方式和/或结构间的关系。进一步地，当第一元件是用与第二元件相连或结合的方式描述的，该说明包括第一和第二元件直接相连或彼此结合的实施方式，也包括采用一个或多个其他介入元件加入使第一和第二元件间接地相连或彼此结合。

需要注意的是，这些以及后续其他的附图均仅作为示例，其并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本实用新型实际要求的保护范围构成限制。如图1所示，核电站钢制安全壳自动化焊接装备行走机构10包括行走小车1和行走轨道2，行走小车1可以在行走轨道2上来回行走。

核电站钢制安全壳自动化焊接装备行走机构10还包括电缆3，电缆3包括用于连接行走小车1与电源的电源线以及用于连接行走小车1与控制器的通讯线，电源线用于为行走小车1的驱动装置供电，通讯线用于为行走小车1的驱动装置提供控制信号，以控制行走小车1的行走参数诸如行走时间、行走速度、行走方向等等。核电站钢制安全壳自动化焊接装备行走机构10还包括电缆滑轮4，电缆滑轮4可以可移动地卡在行走轨道2上，电缆3穿过电缆滑轮4。这样可以便于行走小车1在行走轨道2上行走时电缆3的拖拽，而且，当电缆3随行走小车1的行走而延放时，电缆滑轮4可以保护电缆3不会受到摩擦作用的影响，不致磨损电缆3的外皮而出现漏电等情况。

核电站钢制安全壳自动化焊接装备行走机构10的行走轨道2还包括磁力座6，磁力座6可以吸附到待焊接母材上，从而固定行走轨道2，这种固定方式可以不对母材造成损害。行走轨道2还包括轨道悬挂构件5。磁力座6的磁力可能会受热量等因素影响而减弱，轨道悬挂构件5可以悬挂于固定位置诸如待焊接母材的顶端，从而可以防止由于行走轨道2的磁力座6突然失效时造成的整个核电站钢制安全壳自动化焊接装备行走机构10坠落的这样一种情况出现。实际操作时，可以每隔一段距离诸如每隔十米安装一个轨道悬挂构件5，以增强安全性。

如图1所示，行走轨道2包括多个轨道段21和轨道连接板22。每个轨道段21上设置有连接板安装孔23(图2中示出)，轨道连接板22可以通过紧固件诸如螺钉螺合到连接板安装孔23而将相邻轨道段21连接在一起。用轨道连接板22将多个轨道段21连接后，可以检查行走轨道2的上表面是否平整，如若不平整，松开轨道连接板22的紧固件重新调整后再紧固即可，调节起来方便快捷。

在图2所示的实施方式中，多个轨道段21中除起始轨道段和终止轨道段以外的每一个轨道段21的一端设置有销孔或定位销中的一个，而另一端设置有销孔或定位销中的另一个。起始轨道段和终止轨道段可以只有在需要与相邻轨道段配合的一端处设置销孔或定位销中的相应一个。示例性地，如图2所示，左轨道段21a的右端部设置定位销22a，右轨道段21b的左端部与左轨道段21a的右端部对接，右轨道段21b的左端部设置销孔22b。在如图2所示的实施方式中，一共有两对相互配合的定位销和销孔。在另一实施方式中，左轨道段21a的右端部可以设置一个销孔和一个定位销，而对应地，右轨道段21b的左端部的相应位置分别设置一个定位销和一个销孔。由此，行走轨道2的相邻轨道段21之间可以实现快速且方便的对接和定位。

通过在相邻轨道段的连接处采用定位销22a和销孔22b配合来对接定位同时使用轨道连接板22将相邻轨道段固定连接的这种快速连接结构，可以便于轨道段快速拼接及拆装，并且由于行走轨道2可以快速拆卸为多个轨道段21，因而有利于运输。

行走轨道2包括行走齿条24，用于与后面将要描述的行走小车1的行走齿轮14配合而使行走小车1相对于行走轨道2行走。在本实施方式中，行走齿条24位于行走轨道2的一个侧表面上。其他实施方式中，根据与之配合的行走齿轮24的安装情况，行走齿条24可以位于行走轨道2的上表面上或者位于行走轨道2的两个侧表面上。

接下来将结合图3到图8详细地描述行走小车1的具体结构。

如图3所示，行走小车1包括两个行走基座11，分别为从动行走基座11a和主动行走基座11b。每个行走基座11还包括把手13，把手13设置于行走基座11的顶部，可以方便拎起整个行走小车1。主动行走基座11b设置有电机15，从动行走基座11a跟随主动行走基座11b的行走而行走。

行走小车1还包括行走连接梁12，行走连接梁12连接两个行走基座11即从动行走基座11a和主动行走基座11b。行走连接梁12相对于每个行走基座11可枢转地连接到每个行走基座11。

在图示实施方式中，行走连接梁12通过连接转换机构34而相对于行走基座11可枢转。如图3和图4所示，连接转换机构34包括位于行走连接梁12两端的连接转换板34a和位于行走基座11的一端的连接转换轴34b，以及卡在连接转换板34a的孔部与连接转换轴34b之间的旋转轴承34c(图7中示出)。增加这样一种内部设置旋转轴承34c的连接转换机构34，使得行走小车1在弧形的行走轨道或者弧度不同的行走轨道上也能够正常行走，避免因为行走轨道的弧度不均匀而导致行走进程卡死的情况出现。

每个行走基座11的底部开设槽口U，形成两个卡侧壁U1，行走轨道2穿过槽口U，从而行走基座11卡架于行走轨道2上。

如图5和图6所示，主动行走基座11b的槽口U中设置有与行走齿条24配合的行走齿轮14。本实施方式中，行走齿轮14设置成使得行走齿轮14的轴线沿着竖直方向延伸。当行走基座11卡架于行走轨道2上时，行走齿轮14与行走齿条24配合。如前面所描述的，行走齿条24可以位于行走轨道2的上表面上或者位于行走轨道2的两个侧表面上，因而，对应地，行走齿轮14可以设置成其轴线沿着水平方向延伸，从而行走齿轮14与位于行走轨道2上表面上的行走齿条24配合，或者，可以设置两个行走齿轮14从而分别与位于行走轨道2两个侧表面上的行走齿条24配合。

主动行走基座11b设置有电机15，主动行走基座11b上还设置有电机安装机构弹簧拉杆15a(图3中示出)，以便于安装该伺服电机。电机15通过传动机构驱动行走齿轮14旋转，通过行走齿轮14与行走齿条24的配合作用，行走齿轮14在行走齿条24上行走，也即，主动行走基座11b在行走轨道2上行走，从而从动行走基座11a在行走连接梁12的牵动下也在行走轨道2上行走，进而整个行走小车1相对于行走轨道2行走。

参见图7，图示实施方式中，行走小车1还包括在两个行走基座11上分别设置的主行走轮16，主行走轮16与行走轨道2的上表面抵接，以滚动摩擦代替滑动摩擦，减小了行走小车1行走时行走小车1与行走轨道2的上表面之间的摩擦。主行走轮16安装在主行走轮轴16c上，采用内外轮结合结构，包括外轮16a和内轮16b，外轮16a采用硬质尼龙轮，内轮16b采用调心轴承。外轮16a与行走轨道2直接接触，采用硬质尼龙轮可以避免对行走轨道2产生压痕或者过度磨损，而内轮16b采用调心轴承，减小了行走摩擦力，使得行走更加平稳。同时，由于主行走轮16安装在主行走轮轴16c上，因此后期维护时，只需将主行走轮轴16c抽出，便可进行更换，便于维护维修。值得注意的是，图7中，为了更清楚地示出主行走轮16的结构，将主行走轮16及主行走轮轴16c从行走基座11抽出来示意，事实上，本实施方式中，主行走轮16设置于槽口U中，也即设置在两个卡侧壁U1之间。

此外，回到图4，行走小车1还包括在两个行走基座11上分别设置的顶紧机构17，用于调节行走轨道2与行走小车1之间的卡紧程度。顶紧机构17的具体结构参见图8，顶紧机构17安装于行走小车1的一个卡侧壁U1上，包括顶紧调节螺母17a和顶紧轮17b，旋转顶紧调节螺母17a可以使得顶紧轮17b抵接行走轨道2的侧表面。在图示实施方式中，顶紧轮17b采用两个滚动轴承。行走小车1安装到行走轨道2之前，旋开顶紧机构17的顶紧调节螺母17a，即顶紧轮17b距离其面对的行走轨道2的侧表面距离较远，此时两个卡侧壁U1可以轻松卡设于行走轨道2，行走小车1卡设于行走轨道2上之后，旋紧顶紧调节螺母17a，使得顶紧轮17b顶紧行走轨道，避免行走小车1在行走过程中晃动，同时，顶紧机构17中顶紧行走轨道的是采用滚动轴承的顶紧轮17b，所以，可以减小与行走轨道2之间的摩擦。

此外，图示实施方式中，行走小车1还包括在两个行走基座11上分别设置的辅助行走轮18，可以参见图7。辅助行走轮18与行走轨道2的侧表面抵接，以滚动摩擦代替滑动摩擦，减小了行走小车1行走时行走小车1与行走轨道2的侧表面之间的摩擦。辅助行走轮18采用滚动轴承。图7中，示出每个行走基座11具有两个辅助行走轮18，两个辅助行走轮18设置于一个卡侧壁U1中。设置有顶紧机构17时，顶紧机构17安装于行走小车1的一个卡侧壁U1上，则辅助行走轮18安装于行走小车1的另一个卡侧壁U1上，顶紧机构17顶紧行走轨道2的一个侧表面时，辅助行走轮18抵接行走轨道2的另一侧表面，辅助行走轮18采用滚动轴承，可以进一步减小行走小车1与行走轨道2的该另一侧表面的摩擦力。

回到图3，行走小车1的行走连接梁12还包括外接定位轴19和外接连接杆20，用于外接自动化焊接装置，外接定位轴19用于定位，外接连接杆20用于快速连接该自动化焊接装置，例如通过螺母，连接及拆卸方便。在一个实施方式中，外接定位轴19和外接连接杆20增加尼龙绝缘设置，从而与焊接回路进行绝缘，增加整个设备的安全性。

在一个实施方式中，行走小车1和行走轨道2均采用高强铝合金的材料，强度高且重量轻。

根据本实用新型的核电站钢制安全壳自动化焊接装备行走机构包括行走小车和行走轨道，核电站钢制安全壳自动化焊接装备行走机构主要应用于CV横焊缝焊前预热、焊接过程、无损检测以及焊后热处理等装备，具有行走稳定、安全性高、适用性广、拆装方便等优点。

行走小车采用高强铝合金的材料，重量轻、性能好，从动行走基座和主动行走基座分别采用一体化结构，结构安全合理。

行走小车采用伺服电机驱动，行走速度可控，电机安装机构增加弹簧拉杆，能够使行走小车的行走齿轮与行走轨道的行走齿条紧密配合，同时避免行走过程中卡死。

行走小车的主行走轮采用内外轮结合结构，外轮采用硬质尼龙轮与轨道直接接触，避免对轨道产生压痕或破坏，内轮采用调心轴承，减小了行走摩擦力，使得行走更加平稳，同时行走轮安装过程中只需将行走轮轴抽出，便可进行更换，更换方便。

行走小车还增加顶紧机构，行走小车与行走轨道安装前将顶紧机构松开，可轻松进行安装，安装后使用顶紧机构顶紧轨道，可以避免行走过程中晃动，同时顶紧机构使用两个滚动轴承，可以减小行走基座与行走轨道之间摩擦。

行走小车还增加辅助行走轮，辅助行走轮采用滚动轴承，减小了行走基座的侧向摩擦力。

行走小车外接自动化焊接设备的过程中，只需通过外接定位轴进行定位，并通过外接连接杆进行快速连接，连接及拆卸方便。

行走小车的外接定位轴及外接连接杆增加尼龙绝缘机构，与焊接回路进行绝缘，增加装置的安全性。

行走小车中行走基座和行走横梁之间增加连接转换机构，连接转换机构内设置旋转轴承，使得行走小车在弧形轨道或者弧度不同的轨道上能够正常行走，避免轨道弧度不均匀导致行走过程中卡死。

行走轨道采用高强铝合金，强度高、重量轻，行走轨道侧面布置行走齿条，与行走小车的行走齿轮配合使用，可以防止行走过程中打滑现象。

行走轨道通过磁力座吸附至待焊接母材上，并且每隔一段距离安装一个轨道悬挂构件，可防止由于磁力座突然失效时造成的装备坠落。

行走轨道包括电缆滑轮，可将装备电缆固定于该电缆滑轮之上，便于行走小车行走时电缆拖拽。

轨道段连接处采用快速连接结构，便于轨道段快速拼接及拆装，拆装方便，便于运输。

以上所述，仅为本实用新型中的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本实用新型所揭露的技术范围内，可理解想到的变换或替换，都应涵盖在本实用新型的包含范围之内，因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。