流體輸送管道表面涂層清除機(jī)械手的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于管道清除器械技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種流體輸送管道表面涂層清除機(jī)械手。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)石油和天然氣輸送管道發(fā)生滲漏時，需要將管道表面的防腐涂層清除掉，再進(jìn)行堵漏處理。在國內(nèi)，用角磨機(jī)來清除管道表面涂層是主要的技術(shù)手段。目前這樣的工作主要是由工人手拿角磨機(jī)來完成，由于涂層的結(jié)合強(qiáng)度較大，例如三層聚乙烯剝離強(qiáng)度大于lOON/cm2，人工去除不僅費(fèi)時、費(fèi)力，而且去除效果也不好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種流體輸送管道表面涂層清除機(jī)械手。它可以滿足我國管道工程的需要，提高機(jī)械化水平和工作效率，降低工人勞動強(qiáng)度。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
[0005]本發(fā)明一種流體管道表面涂層清除機(jī)械手，包括支架、鏈松緊調(diào)節(jié)裝置、橫向調(diào)節(jié)裝置、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、壓力調(diào)節(jié)裝置及行走機(jī)構(gòu)，所述橫向調(diào)節(jié)裝置置于支架頂板上，兩執(zhí)行機(jī)構(gòu)對稱連接于橫向調(diào)節(jié)裝置兩端，在兩執(zhí)行機(jī)構(gòu)外側(cè)均連接有壓力調(diào)節(jié)裝置，鏈松緊調(diào)節(jié)裝置設(shè)置于支架側(cè)板的條形槽上，行走機(jī)構(gòu)連接于支架側(cè)板上。
[0006]進(jìn)一步地，所述支架包括頂板、底板、兩側(cè)板和筒狀杠，兩側(cè)板頂端和底端分別連接頂板和底板形成支撐框架，在兩側(cè)板的兩端均連接有筒狀杠，且該端側(cè)板上對稱開有長條溝槽形成鏈松緊調(diào)節(jié)裝置的滑動軌道，在兩側(cè)板和底板間還連接有安裝板，其上安裝行走機(jī)構(gòu)的驅(qū)動電機(jī)，側(cè)板的兩底端均開有安裝行走機(jī)構(gòu)支撐軸的安裝孔。
[0007]進(jìn)一步地，所述長條溝槽開口端高于封閉口端，與水平面之間的夾角α為20-30度。
[0008]進(jìn)一步地，所述鏈松緊調(diào)節(jié)裝置包括滑臺、從動鏈輪、絲杠1、絲母及擋片，絲杠I一端連接滑臺，另一端穿過固定在側(cè)板上的絲母，滑臺兩側(cè)開有與支架側(cè)板的長條形槽壁配合的凹型卡槽，通過凹型卡槽沿軌道滑動，從動鏈輪的鏈輪軸安裝在滑臺上，行走機(jī)構(gòu)的齒形鏈繞過從動鏈輪，旋動絲杠I使滑臺帶動從動鏈輪在導(dǎo)軌上移動來調(diào)節(jié)行走機(jī)構(gòu)齒形鏈的松緊度。
[0009]進(jìn)一步地，所述橫向調(diào)節(jié)裝置包括雙出軸步進(jìn)電機(jī)、電機(jī)座、兩組絲杠螺母、兩聯(lián)軸器、兩光杠、四個直線軸承及直線軸承座，步進(jìn)電機(jī)通過電機(jī)座固定在支架頂板上，步進(jìn)電機(jī)兩端分別通過聯(lián)軸器連接兩個絲桿II，兩光杠與絲杠II平行，分列于絲杠II兩側(cè)，分別通過光杠上的光杠座固定支架頂板上，兩光杠的兩端均連接直線軸承，所述直線軸承的軸承座和兩個絲桿II上的絲杠螺母均分別固定在執(zhí)行機(jī)構(gòu)的托架上。
[0010]進(jìn)一步地，所述光杠與光杠座配合連接的部位設(shè)有圓柱凸起，光杠座上與其對應(yīng)部位開有半圓形卡槽，以限制光杠的軸向移動，光杠座由相同的兩部分組成并由螺栓，螺母固定在頂板上。
[0011]進(jìn)一步地，所述直線軸承兩端分別開有容置卡環(huán)的凹槽，直線軸承通過卡環(huán)固定在直線軸承座內(nèi)。
[0012]進(jìn)一步地，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括交流電機(jī)、托架、旋轉(zhuǎn)臂、主動帶輪、從動帶輪、同步帶、鋼刷軸和鋼刷，在所述托架外側(cè)設(shè)有以電機(jī)軸為中心的環(huán)狀凸起，旋轉(zhuǎn)臂套在環(huán)狀凸起上并可繞其旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)臂另一端連接鋼刷軸，鋼刷軸一端連接從動帶輪，另一端連接鋼屆1J，交流電機(jī)輸出軸穿過環(huán)狀凸起安裝主動帶輪，同步帶連接在兩帶輪上，托架頂部開有固定直線軸承座及絲杠螺母的安裝孔；旋轉(zhuǎn)臂和托架間連接壓力調(diào)節(jié)裝置。
[0013]進(jìn)一步地，所述壓力調(diào)節(jié)裝置包括固定座、彈簧、固定環(huán)、手輪和絲桿，絲桿一端連接在固定座上，另一端套裝彈簧后安裝手輪，手輪通過固定環(huán)連接固定。
[0014]進(jìn)一步地，所述行走裝置包括行走電機(jī)、兩根支撐軸、安裝在兩根支撐軸上的四個凹型行走輪及齒形鏈，兩支撐軸兩端分別通過連接耳固定在支架側(cè)板上，齒形鏈繞過主動鏈輪和從動鏈輪，兩側(cè)分別通過行走輪將鏈條壓緊在油管上。
[0015]本發(fā)明的有益效果為:
[0016]1.本發(fā)明主要由6部分組成:支架、鏈松緊調(diào)節(jié)裝置、橫向調(diào)節(jié)裝置、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、壓力調(diào)節(jié)裝置及行走機(jī)構(gòu)。支架用來支撐機(jī)械手的其它構(gòu)件；鏈條松緊調(diào)節(jié)裝置通過調(diào)節(jié)從動鏈輪的位置實現(xiàn)鏈條的松緊調(diào)節(jié)；通過橫向調(diào)節(jié)裝置中的雙輸出軸電機(jī)可以調(diào)節(jié)機(jī)械手兩側(cè)執(zhí)行結(jié)構(gòu)間的距離，實現(xiàn)機(jī)械手在管道軸線方向的移動；壓力調(diào)節(jié)裝置可改變鋼刷作用在管道上的壓力，從而使管道的表面清潔更徹底。
[0017]2.本發(fā)明的支架部分用來支撐機(jī)械手的其它構(gòu)件，其中筒狀杠用來增加整個支架的穩(wěn)定性，頂板、底板和側(cè)板用來安裝固定其它構(gòu)件，且側(cè)板上開有松緊調(diào)節(jié)裝置的滑動軌道和安裝行走機(jī)構(gòu)支撐軸的一排孔，可以調(diào)節(jié)行走輪的位置，從而使機(jī)械手能適用不同直徑的管道。
[0018]3.本發(fā)明在機(jī)械手支架的側(cè)板上安裝有鏈條的松緊調(diào)節(jié)裝置，通過旋動絲杠使滑臺帶動從動鏈輪在側(cè)板的槽型導(dǎo)軌里移動，從而調(diào)節(jié)主動鏈輪與從動鏈輪的中心距，可以在小范圍內(nèi)調(diào)節(jié)鏈條軌道的松緊程度，以利于機(jī)械手在流體輸送管道表面正常運(yùn)行。
[0019]4.本發(fā)明的橫向調(diào)節(jié)裝置中的雙出軸步進(jìn)電機(jī)通過驅(qū)動絲杠，使兩個執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以同時向相反方向移動，實現(xiàn)機(jī)械手的執(zhí)行機(jī)構(gòu)在管道軸線方向的移動，從而擴(kuò)大了機(jī)械手的工作范圍。
[0020]5.本發(fā)明在機(jī)械手的執(zhí)行機(jī)構(gòu)上安裝有壓力調(diào)節(jié)裝置，通過旋動手輪壓縮彈簧使旋轉(zhuǎn)臂上下擺動來調(diào)節(jié)鋼刷與油管的接觸壓力，以調(diào)節(jié)機(jī)械手對管道表面涂層的清除效果，提高施工質(zhì)量。
[0021]6.本發(fā)明采用同步帶傳動帶動鋼刷轉(zhuǎn)動，傳動比準(zhǔn)確，對軸作用力小，結(jié)構(gòu)緊湊，耐磨性好，抗老化性能好。配合變頻器控制的三相異步電動機(jī)，可以準(zhǔn)確的控制鋼刷的轉(zhuǎn)速，并使清除效果數(shù)據(jù)化。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2為圖1中支架的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖3為圖1中松緊調(diào)節(jié)裝置一個側(cè)面的示意圖。
[0025]圖4為圖3的另一側(cè)面示意圖。
[0026]圖5為圖1中橫向調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖6為圖1中執(zhí)行裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖7為圖1中行走機(jī)構(gòu)示意圖。
[0029]圖8為圖1中壓力調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖中:1.支架，101.側(cè)板，102.底板，103.頂板，104.筒狀杠，105.長條溝槽，106.安裝板；
[0031]2.松緊調(diào)節(jié)裝置，201.從動鏈輪，202.絲杠I，203.絲母，204.滑臺，205.擋片，206.凹型卡槽；
[0032]3.橫向調(diào)節(jié)裝置，301.光杠，30.光杠座，303.直線軸承，304.軸承座，305.雙出軸步進(jìn)電機(jī)，306.絲杠II，307.絲杠螺母，308.聯(lián)軸器，309.卡環(huán)；
[0033]4.執(zhí)行機(jī)構(gòu)，401.托架，402.主動帶輪，403.旋轉(zhuǎn)臂，404.從動帶輪，405.交流電機(jī)，406.鋼刷軸，407.同步帶；
[0034]5.壓力調(diào)節(jié)裝置，501.固定座，502.彈簧，503.絲桿，504.手輪，505.上固定環(huán);
[0035]6.行走機(jī)構(gòu)，601.支撐軸，602.連接耳，603.行走輪，604.行走電機(jī)，605.主動鏈輪，606.齒形鏈。
【具體實施方式】
[0036]下面通過實施例和附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。
[0037]實施例:如圖1所示，本發(fā)明包括支架1、鏈松緊調(diào)節(jié)裝置2、橫向調(diào)節(jié)裝置3、執(zhí)行機(jī)構(gòu)4、壓力調(diào)節(jié)裝置5及行走機(jī)構(gòu)6，所述橫向調(diào)節(jié)裝置3置于支架I頂板103上，兩執(zhí)行機(jī)構(gòu)4對稱連接于橫向調(diào)節(jié)裝置3兩端，在兩執(zhí)行機(jī)構(gòu)4外側(cè)均連接有壓力調(diào)節(jié)裝置5，鏈松緊調(diào)節(jié)裝置2設(shè)置于支架側(cè)板101的條形槽上，行走機(jī)構(gòu)6連接于支架側(cè)板101上。
[0038]如圖2所示，所述支架I包括頂板103、底板102、兩側(cè)板101和筒狀杠104，兩側(cè)板101頂端和底端分別連接頂板103和底板102形成支撐框架，在兩側(cè)板101的兩端均連接有筒狀杠104，以增加支架的穩(wěn)定性，且該端對稱開有長條溝槽105形成鏈松緊調(diào)節(jié)裝置2的滑動軌道，所述長條溝槽105開口端高于封閉口端，與水平面之間的夾角α為20-30度，本例選擇30度，兩側(cè)板101兩端開孔連接兩筒狀杠107，在兩側(cè)板101內(nèi)側(cè)的底板102和側(cè)板101間還連接有安裝板106，其上安裝行走機(jī)構(gòu)的驅(qū)動電機(jī)604，側(cè)板101的兩底端均開有等距離的安裝行走機(jī)構(gòu)支撐軸的安裝孔，通過改變支撐軸的位置來適應(yīng)不同直徑的管道。側(cè)板101上還開有安裝行走機(jī)構(gòu)6行走輪軸的安裝孔。頂板103上開有安裝執(zhí)行機(jī)構(gòu)4的安裝孔。
[0039]如圖3、圖4所示，所述鏈松緊調(diào)節(jié)裝置2包括滑臺204、從動鏈輪201、絲杠I 202、絲母203及擋片205，絲杠I 202 —端連接滑臺204，另一端穿過固定在側(cè)板101上的絲母203，滑臺204兩側(cè)開有與支架側(cè)板101的長條形槽105壁配合的凹型卡槽206，通過凹型卡槽206沿軌道滑動，從動鏈輪201的鏈輪軸安裝