[发明专利]水冷壁光学对位自动穿管机及穿管方法

说明书

本发明涉及一种水冷壁光学对位自动穿管机及穿管方法，属于锅炉加工技术领域,具体包括冷壁主体框架的一端安装有六轴机械手，六轴机械手上安装有对孔识别摄像机，冷壁主体框架的另一端安装有水冷管移动插管装置，六轴机械手、对孔识别摄像机和水冷管移动插管装置分别与主控系统相连接，主控系统上连接有显示屏，六轴机械手用于控制对孔识别摄像机上下左右移动；对孔识别摄像机用于采集穿管孔的图像；显示屏用于实时显示对孔识别摄像机采集的穿管孔图像，并确定水冷壁主体框架上的穿管孔是否在一条直线上；水冷管移动插管装置用于运送水冷管，本发明结构简单，使用方便，能够大大提高穿管效率，操作省时省力。

技术领域

本发明涉及一种水冷壁光学对位自动穿管机及穿管方法，属于锅炉加工技术领域。

背景技术

锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体，广泛应用于火电站、船舶、机车、工矿企业以及我国北方生活供暖。水冷壁是锅炉的主要受热部分，它由数排钢管组成，分布于锅炉炉膛的四周，通常垂直铺设在炉墙内壁面上，主要用来吸收炉内火焰和高温烟气所放出辐射热。是各种现代锅炉蒸发受热面的主要型式，亦为锅炉水循环回路中的基本部件。目前在水冷壁加工装配过程中，穿管是一个必不可少的环节，也是影响工作效率的一个重要因素。如今穿管方式主要是依靠人力。这种方式不但工作人员操作难度大，而且工作效率低下，费时费力，增加了生产成本，还浪费了大量劳动力。

发明内容

为解决现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种结构简单，使用方便，能够大大提高穿管效率，操作省时省力的水冷壁光学对位自动穿管机及穿管方法。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为水冷壁光学对位自动穿管机，包括固定在机架上的水冷壁主体框架，所述水冷壁主体框架包括多个带孔的环板，所述冷壁主体框架的一端安装有支座，所述支座上安装有六轴机械手，所述六轴机械手上安装有对孔识别摄像机，所述冷壁主体框架的另一端安装有水冷管移动插管装置，所述六轴机械手、对孔识别摄像机和水冷管移动插管装置分别与主控系统相连接，所述主控系统上连接有显示屏，所述六轴机械手用于控制对孔识别摄像机上下左右移动；所述对孔识别摄像机用于采集穿管孔的图像；所述显示屏用于实时显示对孔识别摄像机采集的穿管孔图像，并确定水冷壁主体框架上的穿管孔是否在一条直线上；所述水冷管移动插管装置用于运送水冷管，并控制水冷管插装在水冷壁主体框架的穿管孔内。

优选的，所述水冷管移动插管装置主要由X轴直线导轨组件、Y轴直线导轨组件和Z轴直线导轨组件构成，所述X轴直线导轨组件主要由两个同步带直线模组构成，所述Y轴直线导轨组件主要由一个同步带直线模组构成，所述Z轴直线导轨组件主要由固定同步带直线模组和活动同步带直线模组构成，所述Y轴直线导轨组件安装在X轴直线导轨组件的移动滑块上，所述固定同步带直线模组固定在Y轴直线导轨组件的端部，且靠近水冷壁主体框架，所述活动同步带直线模组竖直固定在Y轴直线导轨组件的移动滑块上，所述固定同步带直线模组和活动同步带直线模组的滑块上均固定有水冷管托板，所述水冷管托板上固定有V型固定槽，所述活动同步带直线模组上V型固定槽的一端还固定有水冷管挡板。

优选的，所述水冷壁主体框架的中部还设置有用于支撑水冷管的临时支撑机构，所述临时支撑机构主要由刚性链传动装置及与其连接的驱动电机构成，所述刚性链传动装置的顶部固定有水冷管支撑座。

一种利用水冷壁光学对位自动穿管机的穿管方法，按照以下步骤进行操作,利用对孔识别摄像机采集最近环板上其中一个穿管孔的正投影实时影像，然后通过显示屏观察位于最近环板后面的其他环板上穿管孔的圆心是否与最近环板上穿管孔的圆心在同一直线上；若在同一条直线上，则通过水冷管移动插管装置将水冷管依次插装在穿管孔内；若不在同一条直线上，则分别调整相应的环板，直至穿管孔的圆心在同一直线上，然后再通过水冷管移动插管装置进行穿管。