一种水冷壁表面堆焊设备用机械手移动单元的制作方法

本实用新型涉及一种移动单元，具体涉及一种水冷壁表面堆焊设备用机械手移动单元。

背景技术：

水冷壁是锅炉中的主要部件，水冷壁分布在锅炉炉膛的四周，钢管的内部为流动着水或蒸汽，工作时水冷壁管吸收炉膛中高温火焰和烟气的辐射热量起着热交换及降低炉墙温度保护炉墙的作用，水冷壁是锅炉炉墙的重要结构件、受压面和蒸发的受热面。由于工作条件恶劣，管壁温度周期性的热交变应力极易引起疲劳破坏。水冷壁受到高温颗粒氧化腐蚀和冲蚀磨损极易减薄而造成局部鼓包、胀粗、变形、爆管等问题。针对这些问题国内外常见水冷壁修复方法有管段更换、热喷焊、堆焊等。随着水冷壁修复技术的不断提高，堆焊过程中所使用的机械手也日益发展成熟，通常的水冷壁堆焊过程中采用自动化机械手臂，虽然堆焊的位置定位精度高，但是其结构复杂，成本高，需要专门的工作人员进行维修养护，给使用者带来了不便。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有自动化机械手臂存在结构复杂，成本高和维修养护困难的问题。进而提供一种水冷壁表面堆焊设备用机械手移动单元。

本实用新型的技术方案是：一种水冷壁表面堆焊设备用机械手移动单元包括水平移动组件和两个竖直移动组件，水冷壁安装在水冷壁表面堆焊设备上，水平移动组件水平安装在水冷壁表面堆焊设备上，两个竖直移动组件竖直安装在水平移动组件的左右两侧，机械手在水平移动组件和两个竖直移动组件带动下实现机械手的移动；水平移动组件包括移动座、转动座、滑动杆和滑动组件，滑动杆水平布置，滑动组件固定安装在滑动杆上，移动座滑动在滑动组件上，转动座安装在移动座上，机械手安装在转动座上；每个竖直移动组件均包括两个竖直杆、齿条、连接座、齿轮、减速机和电机，两个竖直杆并列设置，连接座的外侧与水平移动组件的滑动杆连接，连接座的内侧可滑动安装在两个竖直杆上，减速机和电机安装在连接座上，且减速机和电机位于滑动杆的下方，齿轮安装在减速机的输出轴上，齿条竖直安装在一个竖直杆上，且齿轮与齿条啮合。

进一步地，移动座的上端带有多个安装爪，移动座的下端设有两个燕尾槽，动座的下端中部安装有螺母。

进一步地，滑动组件包括底板、两根滑轨、滑动电机、丝杠和两个限位块，底板安装在滑动杆上，两根滑轨沿底板长度方向安装在底板上，两个限位块安装在两根滑轨的两侧中间，滑动电机安装在两根滑轨的一端，滑动电机通过联轴器与丝杠连接，丝杠穿过两个限位块和螺母。

进一步地，底板的长度小于滑动杆的长度。

进一步地，水平移动组件还包括连接耳，滑动杆的长度方向外侧端部安装有连接耳。

进一步地，水平移动组件还包括吊耳，滑动杆的长度方向上端面端部安装有吊耳。

本实用新型与现有技术相比具有以下效果：

1、本实用新型结构简单，采用运行和传动非常可靠的齿轮齿条进行传动，使得机械手在竖直方向上的升降移动控制更加精准，避免了采用皮带等传动方式发生打滑的现象，而且即使出现问题，维修方便。另外，对于升降的控制采用电机即可，控制系统简单，易于实现，成本低廉。

2、本实用新型在水平方向的移动采用了螺母和丝杠的方式，传动过程中精度高。尤其是当机械手吊挂状态下的运行，采用了燕尾槽的连接方式，连接更加可靠。成本低，易于控制。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。图2是图1在m处的局部放大图。图3是水平移动组件的结构示意图。图4是减速机b-5和电机b-6配合状态下的结构示意图。图5是本实用新型安装在水冷壁表面堆焊设备上之后的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式的一种水冷壁表面堆焊设备用机械手移动单元包括水平移动组件a和两个竖直移动组件b，水冷壁h安装在水冷壁表面堆焊设备上，水平移动组件a水平安装在水冷壁表面堆焊设备上，两个竖直移动组件b竖直安装在水平移动组件a的左右两侧，机械手i在水平移动组件a和两个竖直移动组件b带动下实现机械手i的移动；

水平移动组件a包括移动座a-1、转动座a-2、滑动杆a-3和滑动组件c，滑动杆a-3水平布置，滑动组件c固定安装在滑动杆a-3上，移动座a-1滑动在滑动组件c上，转动座a-2安装在移动座a-1上，机械手i安装在转动座a-2上；

每个竖直移动组件b均包括两个竖直杆b-1、齿条b-2、连接座b-3、齿轮b-4、减速机b-5和电机b-6，两个竖直杆b-1并列设置，连接座b-3的外侧与水平移动组件a的滑动杆a-3连接，连接座b-3的内侧可滑动安装在两个竖直杆b-1上，减速机b-5和电机b-6安装在连接座b-3上，且减速机b-5和电机b-6位于滑动杆a-3的下方，齿轮b-4安装在减速机b-5的输出轴上，齿条b-2竖直安装在一个竖直杆b-1上，且齿轮b-4与齿条b-2啮合。

具体实施方式二：结合图3说明本实施方式，本实施方式的移动座a-1的上端带有多个安装爪a-1-1，移动座a-1的下端设有两个燕尾槽a-1-2，动座a-1的下端中部安装有螺母。如此设置，本实施方式的安装爪a-1-1便于对转动座a-2的安装位置进行定位，燕尾槽a-1-2不但能够在两根滑轨c-2上滑动，还能够保证机械手在处于吊装的状态下，不脱落；螺母便于与丝杠c-4进行配合，实现水平方向的移动。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图3说明本实施方式，本实施方式的滑动组件c包括底板c-1、两根滑轨c-2、滑动电机c-3、丝杠c-4和两个限位块c-5，底板c-1安装在滑动杆a-3上，两根滑轨c-2沿底板c-1长度方向安装在底板c-1上，两个限位块c-5安装在两根滑轨c-2的两侧中间，滑动电机c-3安装在两根滑轨c-2的一端，滑动电机c-3通过联轴器与丝杠c-4连接，丝杠c-4穿过两个限位块c-5和螺母。如此设置，滑动过程中更加稳定，可靠。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：结合图3说明本实施方式，本实施方式的底板c-1的长度小于滑动杆a-3的长度。如此设置，便于给机械手在边缘工作的时候预留足够的空间。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二或三相同。

具体实施方式五：结合图1和图3说明本实施方式，本实施方式的水平移动组件a还包括连接耳a-4，滑动杆a-3的长度方向外侧端部安装有连接耳a-4。如此设置，便于与连接座b-3连接。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。

具体实施方式六：结合图2说明本实施方式，本实施方式的水平移动组件a还包括吊耳a-5，滑动杆a-3的长度方向上端面端部安装有吊耳a-5。如此设置，在实际使用时，为了保证安全性能，通过吊耳将水平移动组件a进行吊装，以免发生危险。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。

本实用新型的工作原理：

在使用水冷壁表面堆焊设备时，首先将需要被堆焊修补的水冷壁管屏，设置在工件放置区13-2中，装卡固定，位于工作区13-1中的机械手i通过水平移动组件a横向运动，利用机械手i对所要加工的水冷壁管屏进行横向堆焊处理，位于工作区13-1的机械手i通过竖直移动组件b做纵向运动，在工作中机械手i用于对水冷壁管屏进行堆焊处理。