專利名稱：一種液壓驅動水下自動焊接平臺的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種水下焊接試驗設備，尤其是可實現(xiàn)由液壓驅動的水下自 動焊接實驗的液壓驅動水下自動悍接平臺。
背景技術：
核電站放射性容器眾多，例如^JS堆壓力容器、蒸發(fā)器、穩(wěn)壓器、冷凝器、 乏燃料池、換料水池、給水池等。放射性容器因為核輻射應力等作用而容易產(chǎn)生 嚴重威脅電站安全運行的腐蝕裂紋、表面磨蝕，需要進行漏點補板焊接、裂紋開 坡口補焊、磨損腐蝕表面堆焊等形式的焊接1務復。為了降低維修成本和輻射影響， 焊接在水中進行。雖然在其他許多核電設備維修之中采用了機器人，但是成熟實 用的水下遙控焊接系統(tǒng)尚未出現(xiàn)，目前均是由潛水焊工穿著厚重的專業(yè)防護服裝 進行手工焊接。潛水焊工手工焊接，直接暴露在輻射環(huán)境之中，而且因為電站不
能接受高達每小時50萬美元的冷卻停堆費用，有的容器內(nèi)部水溫很高，作業(yè)環(huán)境 極其惡劣， 一個焊工作業(yè)時間通常不超過l小時，另外水面還需要人員監(jiān)控潛水焊 工所受輻射劑量等，從而人力投入成本高昂。采用水下遙控焊接系統(tǒng)進行放射性 容器維修，能夠極大地降低人員輻射成本和停堆成本，對于核電維修而言具有重 要意義。進行水下遙控焊接技術研究開發(fā)，必須要建立相應的試驗系統(tǒng)，而M 驅動水下自動焊接平臺是該試IH殳備的重要組成部分。 發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)背景技術所述，本實用新型的目的在于提供一種由液壓驅動工件高低調(diào) 節(jié)平臺，擺動平臺，左右移動平臺，前后移動平臺和總體升降底盤的運^f亍，實現(xiàn) 焊接所需要的三維運動，從而完成水下高壓實驗搶內(nèi)焊接作業(yè)的液壓驅動水下自 動焊接平臺。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型是通過以下技術方案實現(xiàn)的 一種液壓驅動水下自動焊接平臺，主要由控制柜(1 )、控制電纜穿艙接頭(2 )、 擺動平臺(3)、閥組進出油^t妄口 (4)、比例伺服閥組(5)、工件高低調(diào)節(jié)平臺 (6)、工件高低調(diào)節(jié)油缸(7)、工件高低調(diào)節(jié)導向缸(8)、液壓油管穿舶r接頭(9)、 高壓實驗槍筒體(IO)、左右移動平臺(11)、前后移動平臺(12)、平臺整體升降 導向輪(13 )、液壓泵站(14 )、平臺總體升降底盤(15 )、升降底盤維修孔(16 )、 平臺固定底盤維4務孔(17 )、前后移動油缸(18 )、平臺固定底盤(19 )、平臺整體升降油缸(20)、平臺整體升降導向缸(21)、擺動油缸(22)、左右移動油缸(23) 組成，其中控制拒(1)的電纜通過控制電纜穿舶:接頭(2 )與比例伺服閥組(5 ) 連接，液壓泵站(14)油管通過液壓油管穿舶:接頭(9)與比例伺服閥組(5)連 接，比例伺服閥組(5)的油管通過閥組進出油路接口 (4)與工件高低調(diào)節(jié)油缸
(7)、平臺整體升降油缸(20)、擺動油缸(22)、左右移動油缸(23)連接，控 制電纜和液壓泵站(14)的液壓油管通過控制電纜穿搶接頭(2)、液壓油管穿艙 接頭(9 )連4^r內(nèi)的閥組進出油路接口 ( 4 )、比例伺月l閥組(5 )，比例伺月l閥組
(5)安裝在高壓試驗艙筒體(10)壁上，工件高低調(diào)節(jié)平臺(6)安裝固定在工 件高低調(diào)節(jié)油缸(7 )和工件高低調(diào)節(jié)導向缸(8 )上，工件高低調(diào)節(jié)油缸(7 )和 主件高低調(diào)節(jié)導向缸(8)安裝在擺動平臺(3)上，由擺動油缸(22)驅動，擺 動油缸(22 )分別與擺動平臺(3 )和左右移動平臺(11)連接驅動焊接工件的左 右擺動，左右移動油缸(23)與左右移動平臺(11)和前后移動平臺(12)連接， 前后移動油缸(18)與前后移動平臺(12)和平臺總體升P爭底盤(15)連接，平 臺整體升降油缸(20)與平臺總體升降底盤(15)和平臺固定底盤(19)連接， 平臺固定底盤(19)固定在高壓試驗搶筒體(10)的底部，液壓泵站(14)作為 動力源驅動自動焊接平臺運動，整個焊接平臺的運動由控制柜(l)中的PLC進行 控制。
所述的平臺總體升降底盤(15)上設置與高壓實驗艙筒體(10)內(nèi)壁接觸的 平臺整體升降導向輪(13)。
所述的比例伺服閥組(5 )是由5個比例伺服閥組成，分別控制平臺的工件高 低調(diào)節(jié)油缸(7 )、前后移動油缸(18 )、平臺整體升降油缸(20 )、擺動油缸(22 )
運動o
所述的平臺總體升降底盤(15 )、平臺固定底盤(19 )上開有升降底盤維修孔 (16 )、平臺固定底盤維修孔(17 )。
由于采用了上述4支術方案件，本實用新型具有如下優(yōu)點和效果
1、 本實用新型整個工作平臺可以在水中實現(xiàn)焊接所需要的三維運動。
2、 本實用新型控制電纜和液壓管路通過穿搶件能保證在搶體密封的前提下穿 過高壓試驗搶。
3、 本實用新型由于采用比例伺服閥進行控制，可以保證各個方向的運動平穩(wěn)， 控制精度較高。
4、 本實用新型采用平臺整體升降導向輪保證了平臺上升和下降過程的平穩(wěn)。 5 、本實用新型維修孔的設計使得設備的維修更加方便。

圖l為本實用新型的組成示意圖具體實施方式
由圖l所示，^Ji驅動水下自動焊接平臺，主要由控制柜l、控制電纜穿艙
接頭2、擺動平臺3、閥組進出油路接口 4、比例伺服閥組5、工件高低調(diào)節(jié)平臺 6、工件高低調(diào)節(jié)油缸7、工件高低調(diào)節(jié)導向缸8、液壓油管穿舶:接頭9、高壓實 驗搶筒體IO、左右移動平臺ll、前后移動平臺12、平臺整體升降導向輪13、液 壓泵站14、平臺總體升P爭底盤15、升降底盤維修孔16、平臺固定底盤維修孔17、 前后移動油缸18、平臺固定底盤19、平臺整體升降油缸20、平臺整體升降導向 缸21、擺動油缸22、左右移動油缸23組成，其中控制拒l的電纜通過控制電 纜穿搶接頭2與比例伺服閥組5連接，液壓泵站14油管通過液壓油管穿艙接頭9 與比例伺服閥組5連接，比例伺服閥組5的油管通過閥組進出油路接口 4與工件 高低調(diào)節(jié)油缸7、平臺整體升降油缸20、擺動油缸22、左右移動油缸23連接， 控制電纜和液壓泵站14的液壓油管通過控制電纜穿舶:接頭2、液壓油管穿舶:接頭 9連接搶內(nèi)的閥組進出油,口 4、比例伺服閥組5，比例伺服閥組5安^高壓 試驗搶筒體10壁上，工件高低調(diào)節(jié)平臺6安裝固定在工件高低調(diào)節(jié)右缸7和工件 高低調(diào)節(jié)導向缸8上，實現(xiàn)焊接工件的高低調(diào)節(jié)。工件高低調(diào)節(jié)油缸7和工件高 低調(diào)節(jié)導向缸8安裝在擺動平臺3上，由擺動油缸22驅動，實現(xiàn)焊接工件的擺動 動作。擺動油缸22分別與擺動平臺3和左右移動平臺ll連接驅動焊接工件的左 右擺動。左右移動油缸23與左右移動平臺11和前后移動平臺12連接實現(xiàn)焊接工 件的左右移動。前后移動油缸18與前后移動平臺12和平臺總體升降底盤15連接， 實現(xiàn)焊接工件的前后移動。平臺整體升降油缸20與平臺總體升降底盤15和平臺 固定底盤19連接，實現(xiàn)焊接平臺的總體升降。平臺固^盤19固定在高壓試驗 艙筒體10的底部，液壓泵站14作為動力源驅動自動焊接平臺運動，平臺總體升 降底盤15上設置與高壓實驗艙筒體10內(nèi)壁接觸的平臺整體升降導向輪13,保證 在整體升降過程中能夠運動平穩(wěn)。平臺總體升降底盤15、平臺固定底盤19上開 有升降底盤維修孔16、平臺固定底盤維修孔17。
通過安裝在控制拒1中的PLC實現(xiàn)液壓泵站14油泵的啟停，其它控制信號 通過與控制電纜穿搶接頭2的控制電纜輸入比例伺服閥組5。比例伺服閥組5由5 個比例伺服閥組成，通過液壓油管分別控制平臺的工件高低調(diào)節(jié)油缸7、前后移 動油缸18、平臺整體升降油缸20、擺動油缸22做平臺整體升降，工件前后移動， 工件左右移動，工件左右擺動的動作。
權利要求1、一種液壓驅動水下自動焊接平臺，主要由控制柜(1)、控制電纜穿艙接頭(2)、擺動平臺(3)、閥組進出油路接口(4)、比例伺服閥組(5)、工件高低調(diào)節(jié)平臺(6)、工件高低調(diào)節(jié)油缸(7)、工件高低調(diào)節(jié)導向缸(8)、液壓油管穿艙接頭(9)、高壓實驗艙筒體(10)、左右移動平臺(11)、前后移動平臺(12)、平臺整體升降導向輪(13)、液壓泵站(14)、平臺總體升降底盤(15)、升降底盤維修孔(16)、平臺固定底盤維修孔(17)、前后移動油缸(18)、平臺固定底盤(19)、平臺整體升降油缸(20)、平臺整體升降導向缸(21)、擺動油缸(22)、左右移動油缸(23)組成，其特征在于控制柜(1)的電纜通過控制電纜穿艙接頭(2)與比例伺服閥組(5)連接，液壓泵站(14)油管通過液壓油管穿艙接頭(9)與比例伺服閥組(5)連接，比例伺服閥組(5)的油管通過閥組進出油路接口(4)與工件高低調(diào)節(jié)油缸(7)、平臺整體升降油缸(20)、擺動油缸(22)、左右移動油缸(23)連接，控制電纜和液壓泵站(14)的液壓油管通過控制電纜穿艙接頭(2)、液壓油管穿艙接頭(9)連接艙內(nèi)的閥組進出油路接口(4)、比例伺服閥組(5)，比例伺服閥組(5)安裝在高壓試驗艙筒體(10)壁上，工件高低調(diào)節(jié)平臺(6)安裝固定在工件高低調(diào)節(jié)油缸(7)和工件高低調(diào)節(jié)導向缸(8)上，工件高低調(diào)節(jié)油缸(7)和工件高低調(diào)節(jié)導向缸(8)安裝在擺動平臺(3)上，由擺動油缸(22)驅動，擺動油缸(22)分別與擺動平臺(3)和左右移動平臺(11)連接驅動焊接工件的左右擺動，左右移動油缸(23)與左右移動平臺(11)和前后移動平臺(12)連接，前后移動油缸(18)與前后移動平臺(12)和平臺總體升降底盤(15)連接，平臺整體升降油缸(20)與平臺總體升降底盤(15)和平臺固定底盤(19)連接，平臺固定底盤(19)固定在高壓試驗艙筒體(10)的底部，液壓泵站(14)作為動力源驅動自動焊接平臺運動，整個焊接平臺的運動由控制柜(1)中的PLC進行控制。
2、 根據(jù)權利要求1所述的液壓驅動水下自動焊接平臺，其特征在于所述的平 臺總體升降底盤(15)上設置與高壓實驗搶筒體(10)內(nèi)壁接觸的平臺整體 升降導向輪(13)。
3、 根據(jù)權利要求1所述的液壓驅動水下自動焊接平臺，其特征在于所述的比 例伺服閥組(5)是由5個比例伺服閥組成，分別控制平臺的工件高低調(diào)節(jié)油 缸(7)、前后移動油缸(18)、平臺整體升降油缸(20)、擺動油缸(22)運 動。
4、根據(jù)權利要求1所述的液壓驅動水下自動焊接平臺，其特征在于所述的平 臺總體升降底盤(15 )、平臺固定底盤(19 )上開有升降底盤維修孔(16 )、 平臺固定底盤維^務孔(17)。
專利摘要一種液壓驅動水下自動焊接平臺，主要由控制柜(1)、控制電纜穿艙接頭(2)、擺動平臺(3)、閥組進出油路接口(4)、比例伺服閥組(5)、工件高低調(diào)節(jié)平臺(6)、工件高低調(diào)節(jié)油缸(7)、工件高低調(diào)節(jié)導向缸(8)、液壓油管穿艙接頭(9)、高壓實驗艙筒體(10)、左右移動平臺(11)、前后移動平臺(12)、平臺整體升降導向輪(13)、液壓泵站(14)、平臺總體升降底盤(15)、升降底盤維修孔(16)、平臺固定底盤維修孔(17)、前后移動油缸(18)、平臺固定底盤(19)、平臺整體升降油缸(20)、平臺整體升降導向缸(21)、擺動油缸(22)、左右移動油缸(23)組成；通過安裝在控制柜(1)中的PLC實現(xiàn)液壓泵站(14)油泵的啟停，其它控制信號通過與控制電纜穿艙接頭(2)的控制電纜輸入比例伺服閥組(5)，比例伺服閥組(5)通過液壓油管驅動平臺做整體升降，工件前后移動，工件左右移動，工件左右擺動的動作，用以實現(xiàn)在水下高壓實驗艙內(nèi)焊接作業(yè)所需的三維動作。本實用新型用于在模擬深水及輻射環(huán)境人員不能進入的場合下的焊接實驗，降低了作業(yè)風險，減輕了勞動強度，提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號B23K37/047GK201342560SQ20082023365
公開日2009年11月11日 申請日期2008年12月25日 優(yōu)先權日2008年12月25日
發(fā)明者燕 余, 劉德華, 周燦豐, 張俊寶, 朱加雷, 沈秋平, 焦向東, 煜 陳, 顧國興, 輝 高 申請人:北京石油化工學院;上海核工程研究設計院