[发明专利]一种电磁铁吸附自走式钢管焊缝内外同修设备

说明书

本发明公开了一种电磁铁吸附自走式钢管焊缝内外同修设备，包括上磨头和下磨头，因而可实现对螺旋焊缝钢管或直焊缝钢管内外同时进行焊缝修磨，节约焊缝修磨时间。因而改变了以往通过手工作业或使用自动化专机所带来的效率低下等问题。其次能够实现焊缝自主检测，自动磨削，改变了现有技术所带来的修磨质量低下等问题，能够进行精准修磨，提高修磨质量。移动轮采用超弹性材料聚氨酯制成，通过与螺旋焊缝钢管的接触，可增大接触面，为机构提供稳定的驱动力。吸附爬行装置通过胀紧套与固定移动轮的结构连接，通过胀紧套的胀紧连接，可以根据不同管径来调节设备尺寸。

技术领域

本发明涉及修磨器械领域，尤其涉及一种电磁铁吸附自走式钢管焊缝内外同修设备。

背景技术

西气东输是西部大开发的标志性工程，项目是将塔里木和长庆气田的天然气通过输气管道输送至华东地区的输气工程，该工程所选用的输气管道主要为螺旋焊管，为了保障工程质量，对输气管(螺旋焊接钢管)管端的对接焊缝余高等提出了严格的要求。APISPEC5L标准和GBT9711.1—1997标准中均明确规定：钢管两端距管端至少150mm长度范围内的内外焊缝余高均应清除，清除后内焊道超出钢管表面部分应小于0.5mm，但不能低于管体，磨削时不能明显伤及母材。

然而，在修磨器械领域，目前还存在以下问题：

1、现有的修磨方法通常通过手工作业或使用自动化专机的方法进行修磨，前者生产效率低下、劳动强度较大、工作成本高、对周围环境污染严重、加工精度难以保证,还经常磨伤基体表面，且在实际生产过程中由于钢管焊缝是曲面间连接,焊缝的加工量更大，使其加工质量更难保证。后者通常只能针对某种特定结构的零件，生产柔性化程度不高，成本高昂。

2、对于直焊缝或者螺旋焊缝，通常需要使用不同的设备来完成。

3、许多现有的修磨设备仅能修磨钢管的内壁或外壁，无法同时修磨内外壁。

4、现有爬壁设备的壁面吸附功能不足，在一些特殊情况下并不能稳定牢固的吸附在钢管上。

5、如何控制电机的制动、实现机器的停转也是当前要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电磁铁吸附自走式钢管焊缝内外同修设备，主要解决现有技术修磨设备吸附不牢固、不能管壁内外同修、修磨效率低的问题，同时还能实现一机多用功能。因此，设计一种电磁铁吸附自走式钢管焊缝内外同修设备，不仅可使设备稳定牢固的吸附在钢管上，同时还可以大大提高磨削的质量、精度和速度，还可以节约大量劳动力，具有重要的实用价值。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种电磁铁吸附自走式钢管焊缝内外同修设备，包括上磨机构、吸附爬行装置和下磨机构，所述上磨机构连接在吸附爬行装置一面，所述下磨机构位于吸附爬行装置另一面；

所述上磨机构包括上磨头，所述上磨头用于对管壁外表面的焊缝进行修磨；

所述下磨机构包括下磨头，所述下磨头用于同时对管壁内表面的焊缝进行修磨；

所述吸附爬行装置包括动力系统和支架框，支架框呈相应弧状，在支架框两侧设置有移动轮，移动轮的中心轴线与钢管的中心轴线平行，移动轮外侧设置有电磁铁，所述动力系统为移动轮提供动力。

优选的，所述上磨机构还包括上部二自由度平台，所述上部二自由度平台连接在吸附爬行装置上，上部二自由度平台上连接有上磨头，所述上磨机构通过上部二自由度平台与支架框连接；所述下磨机构包括下部二自由度平台，下磨机构与上磨机构的结构完全相同并且绕吸附爬行装置对称设置，所述下磨机构通过弯梁支撑结构与吸附爬行装置连接。

更优选的，所述上磨机构可在上部二自由度平台上做直线位移；下磨机构可在下部二自由度平台上做直线位移。