一種可移動式的野外管道激光修復(fù)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種野外管道修復(fù)裝置，具體是涉及一種可移動式的野外管道激光修復(fù)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的野外管道修復(fù)設(shè)備，大多數(shù)是以便攜式為主，便攜式設(shè)備機(jī)動性強，可以隨人攜帶到很多需要處理與焊接的故障處，便攜式設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，一般包括電源線、操作區(qū)、散熱隔熱板、工作區(qū)和整體支架，但同時便攜式設(shè)備的缺點也很明顯，其在修復(fù)過程中每個步驟都需要人工手動操作，而焊接過程中環(huán)境較為惡劣，工人容易疲勞，對身體會產(chǎn)生不良影響，而且焊接質(zhì)量難以保證，即使修復(fù)后該處依然存在人工誤差，而且便攜式設(shè)備一般為小型設(shè)備，對于較大的管道故障問題無能為力，而且便攜式設(shè)備修復(fù)方式單一，對于不通過種類的管道故障和破損只能用一種修復(fù)方式，這對于管道修復(fù)存在明顯的不足。
[0003]目前的可自移動的野外管道焊接設(shè)備，一般以汽車作為焊接設(shè)備的承載器，電弧焊作為焊接方法，依靠機(jī)械手臂進(jìn)行焊接操作，這類焊接設(shè)備可以解決一部分便攜式焊接設(shè)備所存在的問題，以機(jī)械操作代替人工操作，一定程度上保證了焊接的質(zhì)量，提高了工人的工作環(huán)境，并且可以長時間的進(jìn)行作業(yè)，此類自動焊接車一般由車體、工作艙、機(jī)械臂和用于控制機(jī)械臂和工作艙的控制系統(tǒng)組成，焊槍主要通過驅(qū)動滑塊機(jī)進(jìn)行移動;但這類野外管道修復(fù)方式單一，大多以電弧焊為主，存在焊接時熱輸入量大，焊縫深寬比較小，焊縫和熱影響區(qū)大，焊后變形大，冷卻速度慢，焊縫精粒尺寸粗大等缺點，由于其修復(fù)時是靠工作艙進(jìn)行修復(fù)，這就限定了其修復(fù)對象的尺寸范圍，而且范圍不大。
[0004]因此，需要提出一種新型的裝置用于野外管道修復(fù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種可實現(xiàn)自動修復(fù)、工作效率高、準(zhǔn)確率高的可移動式的野外管道激光修復(fù)裝置。
[0006]技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的可移動式的野外管道激光修復(fù)裝置，包括主體機(jī)箱、固定在所述主體機(jī)箱兩側(cè)的活動輪板、通過底座固定在所述主體機(jī)箱上端的六軸機(jī)器人、固定在所述六軸機(jī)器人末端法蘭上的末端執(zhí)行器以及通過電纜線與所述主體機(jī)箱連接的控制面板；
[0007]所述主體機(jī)箱包括激光器、位于所述激光器后端的水冷機(jī)、位于所述水冷機(jī)一側(cè)的外置電源、位于所述外置電源前端的送絲裝置、位于所述外置電源一側(cè)的中央數(shù)控系統(tǒng)、位于所述中央數(shù)控系統(tǒng)一側(cè)的小型氣瓶、位于所述小型氣瓶前端的送粉裝置以及置于所述中央數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部的機(jī)器人控制箱和電機(jī)驅(qū)動箱；
[0008]所述六軸機(jī)器人通過所述底座內(nèi)置的電纜線與所述中央數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的機(jī)器人控制箱連接；
[0009]所述控制面板通過電纜線與所述主體機(jī)箱內(nèi)的中央數(shù)控系統(tǒng)連接，所述中央數(shù)控系統(tǒng)與所述機(jī)器人控制箱連接；
[0010]所述末端執(zhí)行器包括CCD攝像機(jī)、一組送粉送氣噴頭、激光器鏡頭以及送絲頭，所述送粉送氣噴頭均固定在所述激光器鏡頭上，所述送絲頭通過帶有兩個槽的活動連接板連接在所述末端執(zhí)行器上，所述CCD攝像機(jī)以及激光器鏡頭均通過螺栓固定在所述末端執(zhí)行器的固定板接頭上。
[0011]進(jìn)一步地，包括防風(fēng)罩，所述防風(fēng)罩連接所述六軸機(jī)器人末端，所述防風(fēng)罩位于所述末端執(zhí)行器一側(cè)。
[0012]進(jìn)一步地，所述底座通過螺栓與所述主體機(jī)箱固定連接。
[0013]進(jìn)一步地，所述活動輪板均包括第一、二、三輪子和板子，所述第一輪子、第二輪子和第三輪子按順序依次和所述板子的下端連接，所述第一輪子通過第一軸與所述板子的下端連接，所述第二輪子通過第二軸與所述板子的下端連接，所述第三輪子通過第三軸與所述板子的下端連接，所述第一軸可實現(xiàn)所述第一輪子的360°自由旋轉(zhuǎn)，所述第二軸可實現(xiàn)所述第二輪子的360°自由旋轉(zhuǎn)，所述第三軸可實現(xiàn)所述第三輪子的360°自由旋轉(zhuǎn)。
[0014]進(jìn)一步地，所述送絲頭采用送絲銅管結(jié)構(gòu)。
[0015]有益效果:本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較，具有的優(yōu)點是:
[0016]1、本發(fā)明的末端執(zhí)行器設(shè)有故障檢測攝像頭，其結(jié)合中央數(shù)控系統(tǒng)可以在人工粗定位下精確鎖定裂紋位置，得到起止坐標(biāo)和裂紋深寬等裂紋參數(shù)，實現(xiàn)裂紋自動識別和自動修復(fù)，從而提高了工作效率和自動化程度；
[0017]2、本發(fā)明采用激光修復(fù)既可以送絲焊接也可以送粉激光熔敷，具有傳統(tǒng)的修復(fù)技術(shù)不可比擬的優(yōu)越性，對于不同的管道故障問題可以有更多的解決方案可供選擇，能夠更好地根據(jù)實際情況來修復(fù)故障，從而提高修復(fù)質(zhì)量和效率；
[0018]3、本發(fā)明采用六軸機(jī)器人來實現(xiàn)末端執(zhí)行器的運動，其機(jī)動性、可靠性、精確性和可操作性優(yōu)越于其他機(jī)械臂，從而提高了對管道的修復(fù)質(zhì)量；
[0019]4、本發(fā)明采用控制面板的兩種控制方式來控制機(jī)器人，即實現(xiàn)了自動化又可以根據(jù)實際情況來調(diào)整修復(fù)工藝方案，自由度和可操作性大大增加，修復(fù)質(zhì)量和效率得到提升；
[0020]5、本發(fā)明的活動輪板可以翻越復(fù)雜的野外地形，使其機(jī)動性大大提高，更加適應(yīng)戶外作業(yè)，提高了工作效率。
【附圖說明】
[0021]圖1是可移動式的野外管道激光修復(fù)裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2是可移動式的野外管道激光修復(fù)裝置的主體機(jī)箱的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3是可移動式的野外管道激光修復(fù)裝置的末端執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖4是可移動式的野外管道激光修復(fù)裝置的實現(xiàn)方法步驟流程圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明。
[0026]如圖1所示，本發(fā)明提供的可移動式的野外管道激光修復(fù)裝置，包括主體機(jī)箱1，分別固定在所述主體機(jī)箱I兩側(cè)的兩個活動輪板2，通過底座8固定在所述主體機(jī)箱I上端的六軸機(jī)器人3，固定在所述六軸機(jī)器人3末端法蘭上的末端執(zhí)行器5以及通過電纜線7與所述主體機(jī)箱I連接的控制面板4;
[0027]如圖2所示，所述主體機(jī)箱I包括激光器100、位于所述激光器100后端的水冷機(jī)101、位于所述水冷機(jī)101—側(cè)的外置電源102、位于所述外置電源102前端的送絲裝置103、位于所述外置電源102—側(cè)的中央數(shù)控系統(tǒng)104、位于所述中央數(shù)控系統(tǒng)104—側(cè)的小型氣瓶105、位于所述小型氣瓶105前端的送粉裝置106以及置于所述中央數(shù)控系統(tǒng)104內(nèi)部的機(jī)器人控制箱和電機(jī)驅(qū)動箱;所述水冷機(jī)101負(fù)責(zé)對激光器100等進(jìn)行冷卻，激光器100用于產(chǎn)生特定波長的所需參數(shù)的激光，電機(jī)驅(qū)動箱負(fù)責(zé)六軸機(jī)器人3的操作和活動輪板2運動的電力控制，中央數(shù)控系統(tǒng)104是整個機(jī)器人的中央控制系統(tǒng)，集成了水冷機(jī)101、激光器100、送絲裝置103、送粉裝置106、控制面板4和六軸機(jī)器人3的控制系統(tǒng)，并與機(jī)器人控制箱和電機(jī)驅(qū)動箱相連接，可控制機(jī)器人的任何部位和設(shè)備；
[0028]如圖3所示，所述末端執(zhí)行器5包括檢測故障和位置識別用的CCD攝像機(jī)500、一組送粉送氣噴頭501、激光器鏡頭502以及送絲頭503，所述送粉送氣噴頭501均固定在所述激光器鏡頭502上，所述送絲頭503通過帶有兩個槽504的活動連接板505連接在所述末端執(zhí)行器5上，所述CCD攝像機(jī)500以及激光器鏡頭502均通過螺栓固定在所述末端執(zhí)行器5的固定板接頭上;其中所述送絲頭503采用送絲銅管結(jié)構(gòu)，通過固定所述送絲頭503的兩個槽504可實現(xiàn)送絲銅管的角度的調(diào)整，所述末端執(zhí)行器5上的故障檢測和位置識別用的CCD攝像機(jī)500用于對故障區(qū)域中裂紋等缺陷進(jìn)行精確的定位，確定缺陷的具體空間坐標(biāo)、起止位置和寬度等數(shù)據(jù)并反饋給中央數(shù)控系統(tǒng)104，末端執(zhí)行器5上的激光器鏡頭502可輸出所需參數(shù)的激光能量，用于修復(fù)受損部位，本發(fā)明的末端執(zhí)行器設(shè)有故障檢測攝像頭，其結(jié)合中央數(shù)控系統(tǒng)可以在人工粗定位下精確鎖定裂紋位置，得到起止坐標(biāo)和裂紋深寬等裂紋參數(shù)，實現(xiàn)裂紋自動識別和自動修復(fù);本發(fā)明采用六軸機(jī)器人來實現(xiàn)末端執(zhí)行器的運動，其機(jī)動性、可靠性、精確性和可操作性優(yōu)越于其他機(jī)械臂；
[0029]可移動式的野外管道激光修復(fù)裝置，包括主體機(jī)箱I，分別固定在所述主體機(jī)箱I兩側(cè)的兩個活動輪板2，通過底座8固定在所述主體機(jī)箱I上端的六軸機(jī)器人3，固定在所述六軸機(jī)器人3末端法蘭上的末端執(zhí)行器5以及通過電纜線7與所