[发明专利]管道打磨机器人旋转式快卡装置

说明书

本发明公开了一种管道打磨机器人旋转式快卡装置，专门用于管道打磨机器人或其他打磨设备在施工现场不可拆卸管道的快速装卡。所述装置由机架部件、旋转进给部件、制动机构、同轴旋转关节、插拔销机构组成；同轴旋转关节、插拔销机构可开合整个装置，将装置置于施工现场不可拆卸的管道上。T字形进给杆，一段受机架部件上直线滑块约束，另一段穿过旋转进给构件上的弧贯通槽并与之相切约束，在外力作用下转动旋转进给部件，数个外形一致的弧贯通槽同时推动数个进给杆组朝待打磨管道同步等速进给，实现装卡，保证管道打磨机器人轴线与管道轴线重合同时进给杆受力均匀安全性良好，为后续管道打磨机器人的打磨工作打下可靠的基础。制动机构予以维持。

技术领域

本发明涉及一种管道打磨机器人旋转式快卡装置

技术背景

根据《压力管道安全与监察规定》，工业上压力管道必须进行定期检测。石油化工、火力发电厂、锅炉等场所均有大量的压力管道。仅五大发电公司下属火电厂就有270多家，每年每家火电厂都有大量管道需要清理打磨。目前市面上人工打磨管道占绝大多数，但打磨工作环境艰苦、恶劣。工人要站在高脚手架上，持续打磨工作。疲劳、噪音、振动和灰尘都会对工人身体造成伤害，且在对压力管道进行打磨时，一旦发生事故，极易造成人员伤亡。运用较成熟的抛光打磨机并不能打磨安装在工作现场不可拆卸的管道。随着生活水平的提高，人们更注重健康问题，用于打磨施工现场不可拆卸的管道的机器人越来越成为人们的研究热点。作为外管道打磨机器人打磨工作的第一步，机器人安装问题的重要性尤为突出，如果打磨机器人打磨区域的轴线与管道轴线不重合，就会使打磨不均匀，影响打磨精度，且安全性差。因此提出一种结构简单，安装迅速并且能够科学解决管道打磨机器人安装问题的快速装卡装置，专用于管道打磨设备的安装。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用机械装置快速且准确将管道打磨设备固定在待打磨管道外表面的旋转式快速装卡装置。

本发明提供一种管道打磨机器人旋转式快卡装置由机架部件1、旋转进给部件2、制动机构3、同轴旋转关节4、插拔销机构5组成；所述机架部件1为整个装置的基础，包围在待打磨的管道外部；所述旋转进给部件2与所述机架部件1按一定位置对应连接；所述机架部件1上分布有数个圆轴8；所述旋转进给部件2开有数个圆弧贯通槽，其特征在于装置安装后圆弧贯通槽与管道同轴，并且圆弧贯通槽被所述圆轴8穿过，数个圆弧贯通槽其中心线与数个所述圆轴8轴线所确定的圆共线，所述旋转进给部件2以所述圆轴8为导轨，圆弧贯通槽与所述圆轴8相切配合，从而所述旋转进给部件2可沿所述圆轴8做圆周运动；所述旋转进给部件2上还分布有数个形状一致的弧形贯通槽，其特征在于装置安装后每个弧形贯通槽两端与管道的距离不一样，其距离差为进给杆11的最大进给量；所述机架部件1安装有数个直线滑块9，所述直线滑块9的约束方向均为所述旋转进给部件2圆周运动的径向；所述径向运动指所述进给杆11组的轴线构成的平面与通过所述旋转进给部件2旋转运动所绕轴线形成焦点的方向；数个T字形所述进给杆11其一段安装在所述直线滑块9上，另一端穿过弧贯通槽，并与之相切；外力旋转所述旋转进给部件2沿所述圆轴8圆周运动，外形一致的数个弧贯通槽同时推动一组所述进给杆11运动，所述进给杆11又受所述直线滑块9约束从而实现一组所述进给杆11相对半圆形环状旋转构件A10和半圆形环状旋转构件B31同步等速径向运动，起到同步进给作用，保证装置与管道轴线重合；所述进给杆沿径向运动至给定位置后可由所述制动机构3制动；所述制动机构3一部分与所述机架部件1连接，另一部分与所述旋转进给部件2连接；所述同轴旋转关节4和所述插拔销机构5均与所述机架部件1和所述旋转进给部件2连接；所述机架部件1与所述同轴旋转关节4连接为一体；所述机架部件1上的一对半圆形环状固定板A6和半圆形环状固定板B30被所述同轴旋转关节4穿过，在所述同轴旋转关节4约束下，两件所述半圆形环状固定板可绕所述同轴旋转关节4自由转动，从而实现所述同轴旋转关节4可将所述机架部件1整体刨分为2部分，确保所述机架部件1在施工现场不可拆卸的管道上快速安装与拆卸；所述旋转进给部件2其两件所述半圆形环状旋转构件亦通过所述同轴旋转关节4连接，同样确保所述旋转进给部件2亦可绕所述同轴旋转关节4刨分为两部分，以便将所述旋转进给部件2使整个装置在施工现场不可拆卸管道上快速安装和拆卸；当所述旋转进给部件2转动至与所述机架部件1两者的所述同轴旋转关节4在同一直线上时，可实现所述机架部件1与所述旋转进给部件2同时刨分为两部分，即实现整个装置绕所述同轴旋转关节4刨分为两部分，确保整个装置可在施工现场不可拆卸的管道上快速安装与拆卸；所述插拔销机构5分别安装在所述机架部件1自由端和所述旋转进给部件2自由端的上，其作用在于所述插拔销机构5可将销26插入绕所述同轴旋转关节4自由转动的两件所述半圆形环状固定板的两个自由端的通孔上，和插入绕所述同轴旋转关节4自由转动的两件所述半圆形环状旋转构件的两个自由端的通孔上，在销26的固定下所述机架部件1和所述旋转进给部件2其可刨分的两部分均不再自由转动，当需要刨分装置时所述插拔销机构5再将所述销26拔出，此时所述机架部件1和所述旋转进给部件2便再次可绕所述同轴旋转关节4自由转动；与所述机架部件1连接的主轴29和转轴7上可安装具体的管道打磨机器人或其他设备，管道打磨机器人旋转式快卡装置将为其提供稳定固定在管道上的功能。