水下自動焊接維修設備控制裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種水下自動焊接維修設備控制裝置，包括主軸、氣囊支架、氣囊、作業(yè)空間、可軸向移動的筒體、設在筒體上的進氣管和排水管、和設在筒體內(nèi)的焊接裝置；氣罐，分別連接第一、第二、第三兩位三通閥，所述第一兩位三通閥與氣囊相連接；所述第二兩位三通閥通過進氣管與作業(yè)空間相連接；所述第三兩位三通閥與一設在排水管上的兩位三通氣控閥相連接；驅(qū)動氣缸，通過一三位五通閥與氣罐相連接；PC工作站，與一PLC控制模塊相連接，該PLC控制模塊分別與第一、第二、第三兩位三通閥、以及三位五通閥相連接。該水下自動焊接維修設備控制裝置能夠建立一個局部干式的維修環(huán)境，且該控制裝置安全可靠、操控方便、現(xiàn)場作業(yè)成本相對較低。
【專利說明】水下自動焊接維修設備控制裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及設備的控制領域，特別是涉及一種水下自動焊接維修設備控制裝置。
【背景技術】
[0002]近年來，在核電站反應堆壓力容器的維修作業(yè)中，為了降低輻射對維修工作人員的傷害，往往采取帶水維修作業(yè)，即讓壓力容器內(nèi)充滿水，以此來屏蔽對人體危害極大的Y射線。但是，水下維修作業(yè)對技術提出了更高的要求，通常需要開發(fā)專用的自動化維修設備。同時，該類維修設備不但要滿足作業(yè)功能的要求，其體積和運動軌跡必須根據(jù)實際的工作空間進行設計，其還需要具備防水和防輻射的功能，故對設備的控制裝置提出了更高的要求，特別是用于修補接管安全端異種焊縫等空間受限部位的維修作業(yè)設備。
[0003]反應堆壓力容器接管安全端焊縫是回路壓力邊界的重要組成部分，其成分復雜，由五種合金熔合，成分控制難度大；且在核電站的運行過程中，其承受高溫、高壓、高輻射及高速水流的沖擊，內(nèi)壁極易出現(xiàn)腐蝕損傷，且目前有案例表明，該焊縫是核電站壓力容器損傷的高發(fā)部位。
[0004]目前，接管安全端內(nèi)壁焊縫的補焊、堆焊等修補作業(yè)通常是由潛水員進入水下再進行，這種維修方式效率低下，修補質(zhì)量難以保證，且環(huán)境的高放射性嚴重危害作業(yè)人員的健康。針對該焊縫的修補，國外核電運行服務商開展了大量的技術研究，開發(fā)出專業(yè)的維修設備及其控制裝置，但大多維修設備采取移動氣罩技術來動態(tài)隔離干式焊接區(qū)，其對技術的穩(wěn)定性要求極高，故其控制系統(tǒng)復雜，制造成本也相對較高。
實用新型內(nèi)容
[0005]鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種操作方便、且現(xiàn)場作業(yè)成本較低的水下自動焊接維修設備控制裝置。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種水下自動焊接維修設備控制裝置，包括:
[0007]主軸和分別安裝在主軸的兩端的氣囊支架，每個氣囊支架上均設有氣囊，且兩個氣囊支架之間形成一作業(yè)空間，該作業(yè)空間內(nèi)設有一可軸向移動的筒體，所述筒體上設有一進氣管和一排水管，所述排水管連通作業(yè)空間和位于氣囊支架外側的工作水環(huán)境，所述筒體內(nèi)設有一焊接裝置；
[0008]氣罐，所述氣罐分別連接第一、第二、第三兩位三通閥，所述第一兩位三通閥與氣囊相連接，用于給氣囊供氣；所述第二兩位三通閥通過進氣管與作業(yè)空間相連接；所述第三兩位三通閥與一設在排水管上的兩位三通氣控閥相連接，用于控制兩位三通氣控閥的通或斷；
[0009]驅(qū)動氣缸，用于驅(qū)動所述筒體的移動，該驅(qū)動氣缸通過一三位五通閥與氣罐相連接;
[0010]PC工作站，與一 PLC控制模塊相連接，該PLC控制模塊分別與所述第一、第二、第三兩位三通閥、以及三位五通閥相連接。
[0011]進一步地，每個氣囊支架上均設有兩個氣囊，所述第一兩位三通閥的輸出端與每個氣囊之間均設有一與PLC控制模塊相連接第五兩位三通閥。
[0012]優(yōu)選地，所述氣罐與第二兩位三通閥之間設有一加熱裝置，該加熱裝置與PLC控制模塊相連接。
[0013]進一步地，所述筒體內(nèi)部為一密封艙，該密封艙內(nèi)設有一壓力傳感器，所述氣罐通過一第六兩位三通閥與密封艙相連接，所述壓力傳感器、第六兩位三通閥與PLC控制模塊相連接。
[0014]優(yōu)選地，所述第六兩位三通閥還與一可調(diào)溢流閥相連接。
[0015]進一步地，所述筒體內(nèi)設有一三自由度運動機構，該三自由度運動機構包括由周向電機驅(qū)動的周向運動機構、由軸向電機驅(qū)動的軸向運動機構、以及由徑向電機驅(qū)動的徑向運動機構，所述軸向運動機構與周向運動機構相連接，所述徑向運動機構安裝在軸向運動機構上，所述焊接裝置安裝在徑向運動機構上；所述周向電機、軸向電機、徑向電機分別通過一電機驅(qū)動器與PLC控制模塊相連接。
[0016]進一步地，所述焊接裝置包括焊接模塊、由氣動馬達驅(qū)動的打磨模塊、以及用于切換焊接模塊和打磨模塊的擺動氣缸，所述氣動馬達通過第一兩位五通閥與氣罐相連接，所述擺動氣缸通過第二兩位五通閥與氣罐相連接，所述第一、第二兩位五通閥均與PLC控制模塊相連接。
[0017]優(yōu)選地，所述氣罐與第二兩位五通閥之間還設有一與PLC控制模塊相連接的電氣比例閥。
[0018]優(yōu)選地，所述焊接模塊包括送絲機、與送絲機相連接的送絲嘴、以及與送絲嘴相對設置的焊炬，所述焊接模塊上設有一抽吸管，該抽吸管經(jīng)過一過濾裝置后與一真空泵相連接，所述送絲機、焊炬和真空泵均與PLC控制模塊相連接。
[0019]進一步地，所述主軸兩端還設有兩個分別位于氣囊支架外側的導向支架，所述導向支架的外周設有多個壓緊定位氣缸，所述氣罐通過第三兩位五通閥后分別與多個壓緊定位氣缸相連接，所述第三兩位五通閥與PLC控制模塊相連接。
[0020]優(yōu)選地，還包括一現(xiàn)場觸摸屏、以及與該現(xiàn)場觸摸屏相連接的現(xiàn)場工控機，所述現(xiàn)場工控機與PLC控制模塊相連接。
[0021]進一步地，所述焊接裝置還包括一高速C⑶相機，所述現(xiàn)場工控機中設有一視頻采集卡，所述高速CCD相機與該視頻采集卡相連接；所述PC工作站還分別與輸入設備、第一顯示器、以及第二顯示器相連接。
[0022]如上所述，本實用新型涉及的水下自動焊接維修設備控制裝置，具有以下有益效果:
[0023]該水下自動焊接維修設備控制裝置能夠建立一個局部干式的維修環(huán)境，從而通過焊接裝置對焊縫進行修補作業(yè)，且該控制裝置安全可靠、操控方便、現(xiàn)場作業(yè)成本相對較低、能夠?qū)崿F(xiàn)遠程自動化控制，從而避免作業(yè)人員因受輻射而產(chǎn)生的傷害，提高維修作業(yè)的質(zhì)量和工作效率。
【專利附圖】

【附圖說明】[0024]圖1為本實用新型的系統(tǒng)結構框圖。
[0025]圖2為本實用新型的氣動控制原理圖。
[0026]圖3為本實用新型的結構示意圖。
[0027]圖4為圖3的內(nèi)部結構示意圖。
[0028]圖5為本實用新型的工作狀態(tài)圖。
[0029]圖6為本實用新型中氣囊支架的結構示意圖。
[0030]圖7為圖3的A圈放大圖。
[0031]圖8為圖4的后視圖。
[0032]圖9為本實用新型中三自由度機構的結構示意圖。
[0033]圖10為圖9的后視圖。
[0034]圖11為圖9中軸向運動機構和徑向運動機構的的結構示意圖。
[0035]圖12為圖11中位置調(diào)整桿組件的結構示意圖。
[0036]圖13為圖4 的B圈放大圖。
[0037]圖14為本實用新型的工作過程框圖。
[0038]元件標號說明
[0039]I 壓緊定位氣缸2導向腳輪
[0040]3 導向支架4前外側支撐板
[0041]5 氣囊支架6氣囊
[0042]7 作業(yè)空間8前內(nèi)側支撐板
[0043]9 吊耳10靜密封圈
[0044]11 活動筒體12固定筒體
[0045]13 進氣管14后內(nèi)側支撐板
[0046]15 后外側支撐板16后端蓋
[0047]17 接近傳感器18止推限位盤
[0048]19 止推調(diào)整桿組件20軸向定位支架
[0049]21 排水管22送絲導向盤
[0050]23 電機支架24砂輪
[0051]25 氣動馬達26擺動氣缸
[0052]27 后側固定板28安裝筒
[0053]29 滑動軸承30活動筒支架
[0054]31 電機固定座32傾角傳感器
[0055]33 壓力傳感器34主軸
[0056]35 導向軸36驅(qū)動氣缸
[0057]37 周向驅(qū)動電機組件38軸向驅(qū)動電機組件
[0058]39 限位擋塊40徑向驅(qū)動電機組件
[0059]41 徑向移動絲杠42第一安裝板
[0060]43 徑向驅(qū)動連接塊44徑向?qū)U
[0061]45 軸向?qū)U46徑向位移傳感器
[0062]47 工作頭安裝架48高速CCD相機[0063]49位置調(diào)整桿組件50送絲嘴
[0064]51焊炬52焊接頭支撐塊
[0065]53前側固定板54角度傳感器
[0066]55送絲機56第二安裝板
[0067]57軸向直線軸承組件58軸向位移傳感器
[0068]59軸向驅(qū)動絲杠60大帶輪支座
[0069]61安全端62焊縫
[0070]63接管64環(huán)形槽
[0071]65排水分支66真空抽吸分支
[0072]67固定桿68方形槽
[0073]69伸縮桿70長條形槽
[0074]71固定螺栓72伸縮彈簧
[0075]73轉(zhuǎn)動桿74轉(zhuǎn)動塊
[0076]75工作水環(huán)境76氣罐
[0077]77加熱裝置78第一兩位三通閥
[0078]79第二兩位三通閥80第三兩位三通閥
[0079]81兩位三通氣控閥82第五兩位三通閥
[0080]83第六兩位三通閥84三位五通閥
[0081]85第一單向閥86第二單向閥
[0082]87可調(diào)溢流閥88第一兩位五通閥
[0083]89第二兩位五通閥90第三兩位五通閥
[0084]91電氣比例閥92調(diào)速閥
[0085]93過濾裝置94真空泵
[0086]95密封艙96氣動三聯(lián)件
[0087]97第一減壓閥98第二減壓閥
[0088]99PC工作站100PLC控制模塊
[0089]101CPU 模塊102I/O 模塊
[0090]103四軸運動控制模塊104通訊模塊
[0091]105氣動控制電磁閥模塊106現(xiàn)場觸摸屏
[0092]107現(xiàn)場工控機108視頻采集卡
[0093]109輸入設備110第一顯不器
[0094]111第二顯示器112第一交換機
[0095]113第二交換機114周向電機
[0096]115軸向電機116徑向電機
[0097]117電機驅(qū)動器
【具體實施方式】
[0098]以下由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了 解本實用新型的其他優(yōu)點及功效。[0099]須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本實用新型可實施的限定條件，故不具技術上的實質(zhì)意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本實用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本實用新型所揭示的技術內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實用新型可實施的范圍，其相對關系的改變或調(diào)整，在無實質(zhì)變更技術內(nèi)容下，當亦視為本實用新型可實施的范疇。
[0100]如圖1至圖4所示，本實用新型提供一種水下自動焊接維修設備控制裝置，包括:
[0101]主軸34和分別安裝在主軸34的兩端的氣囊支架5，每個氣囊支架5上均設有氣囊6，且兩個氣囊支架5之間形成一作業(yè)空間7，該作業(yè)空間7內(nèi)設有一可軸向移動的筒體，所述筒體上設有一進氣管13和一排水管21，所述排水管21連通作業(yè)空間7和位于氣囊支架
5外側的工作水環(huán)境75，所述筒體內(nèi)設有一焊接裝置；
[0102]氣罐76，所述氣罐76分別連接第一、第二、第三兩位三通閥78、79、80，所述第一兩位三通閥78與氣囊6相連接，用于給氣囊6供氣；所述第二兩位三通閥79通過進氣管13與作業(yè)空間7相連接；所述第三兩位三通閥80與一設在排水管21上的兩位三通氣控閥81相連接，用于控制兩位三通氣控閥81的通或斷；
[0103]驅(qū)動氣缸36,用于驅(qū)動所述筒體的移動,該驅(qū)動氣缸36通過一三位五通閥84與氣罐76相連接；
[0104]PC工作站99，與一 PLC控制模塊100相連接；所述PLC控制模塊100包括CPU模塊101、I/O模塊102、四軸運動控制模塊103和通訊模塊104，所述CPU模塊101用于處理邏輯運算信息；1/0模塊102用于控制輸出和數(shù)據(jù)采集，并與氣動控制電磁閥模塊105相連接，所述氣動控制電磁閥模塊105包括設備中所有的控制閥，以控制各氣路的通、斷、保壓及作用力輸出；通訊模塊104用于PLC控制模塊100和其他設備之間的實時通訊。其中，PLC控制模塊100中的I/O模塊102分別與所述第一、第二、第三兩位三通閥78、79、80以及三位五通閥84相連接。
[0105]在進行水下焊接維修作業(yè)時，水下自動焊接維修設備從壓力容器的接管63內(nèi)部進入，如圖5所示，所述PC工作站99通過PLC控制模塊100控制第一兩位三通閥78動作，往氣囊6中充氣，使氣囊6膨脹并頂緊接管63內(nèi)壁，從而將作業(yè)空間7獨立的隔離出來，使作業(yè)空間7與工作水環(huán)境75相分離，形成隔離段；所述PC工作站99再通過PLC控制模塊100控制第二兩位三通閥79、第三兩位三通閥80動作，氣罐76通過進氣管13往作業(yè)空間7中通入高壓保護氣體，使作業(yè)空間7內(nèi)的水通過排水管21排到工作水環(huán)境75中，進而建立一個局部靜態(tài)干式作業(yè)環(huán)境；所述PC工作站99再通過PLC控制模塊100控制驅(qū)動氣缸36動作，使所述筒體移動并打開，再通過控制焊接裝置對接管安全端焊縫62進行修補作業(yè)。所以，該水下自動焊接維修設備控制裝置安全可靠、操控方便、穩(wěn)定性高，且作業(yè)成本相對較低，便于實現(xiàn)遠程自動化控制，從而能有效避免輻射維修環(huán)境對工作人員產(chǎn)生傷害，提高維修作業(yè)的質(zhì)量和工作效率。
[0106]優(yōu)選地，所述氣罐76與第二兩位三通閥79之間設有一加熱裝置77，該加熱裝置77與PLC控制模塊100中的I/O模塊102相連接。待作業(yè)空間7內(nèi)的水排完后，開啟加熱裝置77，則熱保護氣體通過進氣管13進入作業(yè)空間7中，以干燥接管63內(nèi)壁，多余的保護氣體經(jīng)排水管21排出到工作水環(huán)境75。所述連接排水管21的兩位三通氣控閥81和工作水環(huán)境75之間還設有第二單向閥86，用于防止工作水環(huán)境75內(nèi)的水進入作業(yè)空間7中。
[0107]本實用新型涉及的控制裝置包括電氣控制部分和氣動控制部分，其中，電氣控制部分包括遠程控制模塊、光纖、現(xiàn)場控制模塊和水下工作部分，如圖1所示。所述現(xiàn)場控制模塊包括一現(xiàn)場觸摸屏106、以及與該現(xiàn)場觸摸屏106相連接的現(xiàn)場工控機107，所述現(xiàn)場工控機107與PLC控制模塊100相連接，用于處理現(xiàn)場設備的各類控制信息。所述焊接裝置還包括一高速CXD相機48，用于實時傳輸焊接電弧、熔滴過渡及焊縫62熔池變化的圖像信息，便于監(jiān)測焊接質(zhì)量，并能夠輔助定位焊縫62損傷的位置；所述現(xiàn)場工控機107中設有一視頻采集卡108，所述高速CXD相機48與該視頻采集卡108相連接；所述PC工作站99還分別與輸入設備109、第一顯示器110、以及第二顯示器111相連接。優(yōu)選地，所述輸入設備109為鍵盤和鼠標，所述高速CCD相機48也可選用其他圖像采集設備。本實施例中，所述PC工作站99通過工業(yè)以太網(wǎng)總線與第一交換機112相連接；所述第一交換機112通過光纖與第二交換機113相連接，用于傳輸遠距離控制指令、反饋控制和視頻信息；所述第二交換機113再通過工業(yè)以太網(wǎng)總線分別與現(xiàn)場工控機107、PLC控制模塊100、焊接裝置相連接，實現(xiàn)各模塊的參數(shù)設置和控制信息的傳輸；所述現(xiàn)場工控機107與現(xiàn)場觸摸屏106通過USB和VGA連接線相連接，用于現(xiàn)場調(diào)試時控制指令的輸入和運行狀態(tài)的監(jiān)視。
[0108]上述結構中，所述PC工作站99、第一交換機112、第一顯示器110、第二顯示器
111、以及輸入設備109構成遠程控制模塊，且所述第一、第二顯示器110、111均通過DVI接口與PC工作站99連接；遠程控制時，第一顯示器110用于顯示高速CXD相機48所采集的焊接過程監(jiān)控視頻，以便于作業(yè)人員根據(jù)實際情況設置焊接工藝參數(shù)，提高維修質(zhì)量；所述第二顯示器111和輸入設備109用于氣動控制、運動控制的初始設置和實時設置，且所有的設置及運算都在PC工作站99內(nèi)完成。所述現(xiàn)場工控機107、現(xiàn)場觸摸屏106、第二交換機113、PLC控制模塊100、整個水下自動焊接維修設備、以及所有的控制閥構成了現(xiàn)場控制部分；現(xiàn)場控制時，由高速CCD相機48采集的焊接過程監(jiān)控視頻在現(xiàn)場觸摸屏106上顯示，工作人員根據(jù)監(jiān)控視頻中的焊縫信息進行實時控制。
[0109]本實用新型還包括氣動控制部分，見圖3，每個氣囊支架5上均設有兩個氣囊6，所述第一兩位三通閥78的輸出端與每個氣囊6之間均設有一與PLC控制模塊100中的I/O模塊102相連接第五兩位三通閥82，見圖2。具體講，如圖3和圖4所示，兩個氣囊支架5中，一個氣囊支架5的內(nèi)外兩側分別設有前內(nèi)側支撐板8和前外側支撐板4，另一個氣囊支架5的內(nèi)外兩側分別設有后內(nèi)側支撐板14和后外側支撐板15，所述前內(nèi)側支撐板8、前外側支撐板4、后內(nèi)側支撐板14、以及后外側支撐板15均固定在所述主軸34上，所述主軸34起整個設備的連接和支撐作用，所述筒體兩端分別與前內(nèi)側支撐板8和后內(nèi)側支撐板14相抵靠。且本實施例中，所述氣囊支架5包括一圓筒狀本體，如圖6所示，該圓筒狀本體的外周設有兩個并排的環(huán)形槽64，每個環(huán)形槽64內(nèi)均膠接有一個氣囊6，即兩個氣囊支架5上一共設有四個氣囊6，如圖2所示，四個氣囊中，每個氣囊6均通過一第五兩位三通閥82與第一兩位三通閥78相連接，以實現(xiàn)四個氣囊的獨立供氣。上述獨立供氣結構中，四個第五兩位三通閥82通常處于給氣囊6供氣的狀態(tài)，當其中一個氣囊6損壞后，則相應的第五兩位三通閥82動作，封住該供氣氣路，保證其余三個氣囊6仍能正常工作，進而確保設備焊接作業(yè)的安全性；需要對氣囊6泄氣時，四個第五兩位三通閥82同時動作，則四個氣囊6分別通過排氣口泄壓。另外，每個第五兩位三通閥82與第一兩位三通閥78之間均設有一個第一單向閥85，以防止氣囊6在充氣后由于供氣壓力不足等情況而引起反向泄漏。
[0110]上述結構中，所述氣囊支架5和氣囊支架5上的兩個氣囊6構成一雙氣囊組件，對于不同管徑的接管63，可更換所述雙氣囊組件，以適應接管63管徑的變化。另外，所述前外側支撐板4的外側設有一前端蓋，后外側支撐板15的外側設有一后端蓋16，所述排水管21經(jīng)排水分支65與工作水環(huán)境75相連,還包括一真空抽吸分支66,該真空抽吸分支66將抽吸管與真空泵94相連接，所述排水分支65和真空抽吸分支66均安裝在后端蓋16上，如圖8所示。所述前內(nèi)側支撐板8、前外側支撐板4、后內(nèi)側支撐板14、后外側支撐板15、前端蓋、以及后端蓋16均作了密封處理。
[0111]進一步地，見圖3和圖4，所述筒體包括相互套接的固定筒體12和活動筒體11，所述固定筒體12 —端固定在后內(nèi)側支撐板14上，所述活動筒體11 一端抵靠在前內(nèi)側支撐板8上，另一端穿在固定筒體12中，所述驅(qū)動氣缸36安裝在后內(nèi)側支撐板14上，且驅(qū)動氣缸36的活塞桿與一活動筒支架30相連接，該活動筒支架30與活動筒體11相連接。另外，還包括多根固定穿設在后外側支撐板15和后內(nèi)側支撐板14中的導向軸35，該導向軸35與所述活動筒支架30通過滑動軸承29相連接，所述焊接裝置位于活動筒體11內(nèi)。驅(qū)動氣缸36動作，其活塞桿帶動活動筒支架30前后移動，進而帶動活動筒體11沿導向軸35前后移動，實現(xiàn)活動筒體11的打開和關閉；設備在送入接管63內(nèi)或從接管63中移出時,活動筒體11為關閉狀態(tài)，即活動筒體11端部抵靠在前內(nèi)側支撐板8上時,筒體內(nèi)部的密封艙95為密閉狀態(tài)，且焊接裝置封裝在該密封艙95中；當設備在進行焊接作業(yè)時，所述活動筒體11為打開狀態(tài)，即驅(qū)動氣缸36帶動活動筒體11向靠近固定筒體12的方向移動，進而將焊接裝置暴露在作業(yè)空間7中。同時，驅(qū)動氣缸36由三位五通閥84 (即三位五通中封閥)來控制，以確保密封艙95在斷氣的情況下，仍能在一定時間內(nèi)保持活動筒體11對前內(nèi)側支撐板18的壓緊力，從而保證密封艙95的完整性。
[0112]優(yōu)選地，所述密封艙95內(nèi)設有一壓力傳感器33，該壓力傳感器33安裝在所述后內(nèi)側支撐板14上，所述氣罐76通過一第六兩位三通閥83與密封艙95相連接，所述壓力傳感器33、第六兩位三通閥83與PLC控制模塊100中的I/O模塊102相連接。在將設備送入接管63中前，活動筒體11為關閉狀態(tài)；控制第六兩位三通閥83動作，使其處于通的狀態(tài)，氣罐76通過第六兩位三通閥83向密封艙95內(nèi)通氣保壓，壓力傳感器33用于檢測密封艙95內(nèi)的保壓壓力，待保壓壓力達到設定值以后，將設備送入接管63中。另外，所述第六兩位三通閥83的排氣口還與一可調(diào)溢流閥87相連接，該可調(diào)溢流閥87由工作人員預先手動設置工作壓力；當將設備送入接管63中、且建立局部干式靜態(tài)工作環(huán)境后,活動筒體11打開，PLC控制模塊100控制第六兩位三通閥83切換到排氣通路，作業(yè)空間7內(nèi)的多余保護氣體通過可調(diào)溢流閥87后排出，以確保密封艙95內(nèi)的氣壓始終為預定壓力值。
[0113]本實施例中，所述活動筒體11和固定筒體12之間設有一動密封圈，構成動密封；所述活動筒體11與前內(nèi)側支撐板8之間設有一靜密封圈10，在活動筒體11閉合時，驅(qū)動氣缸36將活動筒體11的端部頂緊在該靜密封圈10上，保證活動筒體11對前內(nèi)側支撐板8上靜密封圈10的壓緊力，從而確保設備密封艙95內(nèi)的密封性，以防止設備在送入接管63內(nèi)或從接管63中移出的過程中，接管63中的水進入密封艙95中，避免密封艙95中的零部件受到放射性污染的風險，以延長設備的使用壽命。另外，所述前內(nèi)側支撐板8的內(nèi)側面上設有凹槽，所述靜密封圈10固定在該凹槽內(nèi)。
[0114]進一步地，見圖3，還包括一軸向定位支架20，該軸向定位支架20 —端與后外側支撐板15相連接，另一端的上下兩側均設有一長度可調(diào)的止推調(diào)整桿組件19，所述止推調(diào)整桿組件19的端部設有止推限位盤18，所述止推限位盤18還與一接近傳感器17相連接，該接近傳感器17與PLC控制模塊100中的I/O模塊102相連接；所述后外側支撐板15的外側和前外側支撐板4的外側均設有一導向支架3，所述導向支架3的外周設有多個壓緊定位氣缸1，所述氣罐76通過第三兩位五通閥90后分別與多個壓緊定位氣缸I相連接，所述第三兩位五通閥90與PLC控制模塊100相連接。將設備送入接管63中后，止推限位盤18接近壓力容器壁時，接近傳感器17不斷檢測定位信號，當兩個接近傳感器17同時觸發(fā)信號后，PLC控制模塊100驅(qū)動多個壓緊定位氣缸I動作，頂緊接管63和安全端61內(nèi)壁，從而將該設備固定在接管63中。優(yōu)選地，所述前內(nèi)側支撐板8和軸向定位支架20的頂端平面上均設有一吊耳9，用于設備的吊裝。
[0115]優(yōu)選地，所述止推調(diào)整桿組件19的長度應根據(jù)接管63的管徑進行調(diào)整，本實用新型中，止推調(diào)整桿組件19的長度調(diào)節(jié)結構具體為:所述止推調(diào)整桿組件19包括與軸向定位支架20相連接的固定桿67，如圖3和圖7所示，所述固定桿67的中設有一方形槽68，還包括一與方形槽68相適配、且位于方形槽68中的伸縮桿69,所述伸縮桿69上開設有一長條形槽70，所述固定桿67端部還設有一與長條形槽69連通的螺母孔，一固定螺栓71依次穿設在螺母孔和長條形槽69中，所述止推限位盤18設在伸縮桿69的外端。通過旋松固定螺栓71來調(diào)節(jié)伸縮桿69從固定桿67中的伸出長度，以調(diào)節(jié)止推調(diào)整桿組件19的整體長度，長度調(diào)節(jié)后，抒緊固定螺栓71，進而將伸縮桿69與固定桿67相固定。
[0116]同時，所述導向支架3的外周還設有多個導向腳輪2，所述導向腳輪2與導向支架3之間設有伸縮彈簧72，在設備進入接管63的過程中，通過多個導向腳輪2進行導向，所述伸縮彈簧72可使該設備適應接管63局部管徑的變化，并使導向腳輪2與接管63內(nèi)壁之間保持有一定的壓緊支撐力。本實施例中，每個導向支架3上的導向腳輪2和壓緊定位氣缸I均為三個，且導向腳輪2與壓緊定位氣缸I間隔分布。
[0117]進一步地，所述筒體內(nèi)設有一三自由度運動機構，該三自由度運動機構包括由周向電機114驅(qū)動的周向運動機構、由軸向電機115驅(qū)動的軸向運動機構、以及由徑向電機116驅(qū)動的徑向運動機構，所述軸向運動機構與周向運動機構相連接，所述徑向運動機構安裝在軸向運動機構上，所述焊接裝置安裝在徑向運動機構上；所述周向電機114、軸向電機115、徑向電機116分別通過一電機驅(qū)動器117與PLC控制模塊100相連接。所述三自由度運動機構用于將焊接裝置定位到接管焊縫62的損傷處。當設備進入接管63前，通過現(xiàn)場觸摸屏106和現(xiàn)場工控機107對三自由度機構進行校零，再根據(jù)接管焊縫62在接管63上的位置即可確定設備進入接管63后，焊接裝置與焊縫62之間的軸向相對距離和徑向相對距離，也就確定軸向運動機構和徑向運動機構的作業(yè)行程；同時，所述后內(nèi)側支撐板14上設有一傾角傳感器32，該傾角傳感器32與PLC控制模塊100中的I/O模塊102相連接，當設備進入接管63并固定后，傾角傳感器32測量設備相對于接管63的周向偏擺角度，并將該數(shù)據(jù)傳輸給PLC控制模塊100，PLC控制模塊100再使第二顯示器111或現(xiàn)場觸摸屏106顯示該周向偏擺角度，便于操作人員根據(jù)該周向偏擺角度計算周向運動機構的周向位置。
[0118]本實用新型中，三自由度運動機構的具體結構為:[0119]見圖4和圖9，所述周向運動機構包括周向驅(qū)動電機組件37、與周向驅(qū)動電機組件37的輸出端相連接的安裝筒28，所述安裝筒28兩端通過軸承安裝在主軸34上、并可繞主軸34轉(zhuǎn)動，所述安裝筒28與所述軸向運動機構相連接，安裝筒28在周向驅(qū)動電機組件37的帶動下實現(xiàn)周向運動，從而帶動軸向運動機構、徑向運動機構和焊接裝置一起周向運動，所述前內(nèi)側支撐板8上設有一角度傳感器54，用于測量周向運動機構的周向旋轉(zhuǎn)角度，當其轉(zhuǎn)過的角度為預設的角度時，周向運動機構停止運動，實現(xiàn)焊接裝置與接管焊縫62的周向定位。另外，所述周向驅(qū)動電機組件37通過電機固定座31安裝在后內(nèi)偵忮撐板14上，見圖4，所述周向驅(qū)動電機組件37包括周向電機114、小帶輪、大帶輪、齒形帶，所述驅(qū)動電機與小帶輪相連接，小帶輪和大帶輪通過齒形帶相連接，大帶輪安裝在一大帶輪支座60上，該大帶輪支座60固定在所述安裝筒28上。
[0120]見圖4、圖9和圖11，所述軸向運動機構包括通過軸向?qū)U45相連接的前側固定板53和后側固定板27,所述前側固定板53和后側固定板27均安裝在所述周向運動機構中的安裝筒28上，所述后側固定板27上設有一軸向驅(qū)動電機組件38，該軸向驅(qū)動電機組件38的輸出端與一軸向驅(qū)動絲杠59相連，且該軸向驅(qū)動絲杠59的兩端分別與前側固定板53和后側固定板27相連接，所述軸向驅(qū)動絲杠59上套有一軸向移動螺母，所述軸向?qū)U45上套有一軸向直線軸承組件57，該軸向直線軸承組件57的兩側分別設有第一安裝板42和第二安裝板56，所述軸向移動螺母與第一安裝板42固定連接，所述第一安裝板42與所述徑向運動機構相連接。所述軸向驅(qū)動電機組件38帶動軸向驅(qū)動絲杠59轉(zhuǎn)動，從而使軸向移動螺母在軸向驅(qū)動絲杠59上軸向移動，進而帶動第一安裝板42、軸向直線軸承組件57在軸向?qū)U45上滑動，從而使徑向運動機構和焊接裝置一起軸向移動；所述固定筒體12上設有一軸向位移傳感器58，用于測量軸向運動機構的軸向位移，當該軸向位移為預設的行程時，所述軸向驅(qū)動電機組件38停止運動，實現(xiàn)焊接裝置與接管焊縫62的軸向定位。所述周向驅(qū)動電機組件37也包括軸向電機115、小帶輪、大帶輪、齒形帶。優(yōu)選地，所述前側固定板53的內(nèi)側和后側固定板27的內(nèi)側均設有一限位擋塊39，用于軸向限位。
[0121]見圖4、圖9和圖11，所述徑向運動機構包括并排設置的徑向驅(qū)動連接塊43、電機支架23和工作頭安裝架47，所述電機支架23固定在所述軸向運動機構中的第一安裝板42上，所述焊接裝置固定在工作頭安裝架47上，所述徑向驅(qū)動連接塊43與工作頭安裝架47之間設有徑向?qū)U44和徑向移動絲杠41，所述電機支架23上設有一徑向驅(qū)動電機組件40，該徑向驅(qū)動電機組件40的輸出端與一徑向轉(zhuǎn)動螺母相連接，且該徑向轉(zhuǎn)動螺母套在徑向移動絲杠41上；本實施例中，所述徑向?qū)U44上套有兩個直線軸承，所述直線軸承通過一安裝塊固定在軸向運動機構中的第一安裝板42上。所述徑向驅(qū)動電機組件40也包括徑向電機116、小帶輪、大帶輪、齒形帶，所述徑向轉(zhuǎn)動螺母包括定子部分和轉(zhuǎn)子部分，其定子部分安裝在電機支架23上，其轉(zhuǎn)子部分與徑向驅(qū)動電機組件40中的大帶輪相連接，且徑向移動絲杠41與徑向轉(zhuǎn)動螺母的轉(zhuǎn)子部分相配合。徑向驅(qū)動電機組件40轉(zhuǎn)動，帶動徑向轉(zhuǎn)動螺母的轉(zhuǎn)子部分轉(zhuǎn)動，從而使徑向移動絲杠41徑向移動，進而帶動徑向驅(qū)動連接塊43、徑向?qū)U44、工作頭安裝架47和焊接裝置一起徑向移動；所述第一安裝板42上設有一徑向位移傳感器46，用于測量徑向運動機構的徑向位移，當該徑向位移為預設的行程時，所述徑向驅(qū)動電機組件40停止運動，實現(xiàn)焊接裝置與接管焊縫62的徑向定位。
[0122]另外，所述PLC控制模塊100中的四軸運動控制模塊103包含有四個傳感器采集接口，四軸控制輸出接口，其中，三個傳感器采集接口分別與角度傳感器54、軸向位移傳感器58、以及徑向位移傳感器46相連接，實現(xiàn)傳感器信息的采集；四軸控制輸出接口中的三個接口分別與周向電機114、軸向電機115和徑向電機116相連接，用于運動控制指令的輸出，構成周向、軸向、徑向的閉環(huán)控制，確保焊接裝置能夠準確定位到焊縫62的損傷修補位置，保證焊接作業(yè)位置的可達性，且周向電機114、軸向電機115和徑向電機116均通過一電機驅(qū)動器117與四軸控制輸出接口相連接。
[0123]進一步地，所述焊接裝置包括焊接模塊、由氣動馬達25驅(qū)動的打磨模塊、以及用于切換焊接模塊和打磨模塊的擺動氣缸26，所述氣動馬達25通過第一兩位五通閥88與氣罐76相連接，所述擺動氣缸26通過第二兩位五通閥89與氣罐76相連接，所述第一、第二兩位五通閥88、89均與PLC控制模塊100相連接。本實施例中，所述焊接模塊包括送絲機55、與送絲機55相連接的送絲嘴50、以及與送絲嘴50相對設置的焊炬51，所述送絲嘴50和焊炬51安裝在一焊接頭支撐塊52上，所述焊接頭支撐塊52固定在所述工作頭安裝架47上，所述送絲機55固定在第二安裝板56上，用于向送絲嘴50送絲，所述高速CXD相機48安裝在焊接頭支撐塊52上。為了防止在焊接過程中送絲線纜出現(xiàn)纏繞現(xiàn)象，故在所述第一安裝板42上設置一送絲導向盤22，送絲機55經(jīng)過送絲導向盤22向送絲嘴50送絲，從而消除送絲線纜纏繞現(xiàn)象。所述打磨模塊包括固定在氣動馬達25輸出端的砂輪24，所述擺動氣缸26設在工作臺安裝架47上，該工作頭安裝架47上設有一開口，所述氣動馬達25位于該開口內(nèi)。所述擺動氣缸26帶動氣動馬達25擺動，以切換焊接工作和打磨工作，氣動馬達25擺動的軌跡方向為接管63內(nèi)壁的周向。焊接時，PLC控制模塊100通過第二兩位五通閥89控制擺動氣缸26動作，使氣動馬達25轉(zhuǎn)到收回位置；打磨時，PLC控制模塊100通過第二兩位五通閥89控制擺動氣缸26再動作，使氣動馬達25轉(zhuǎn)到工作位置，同時，PLC控制模塊100通過第一兩位五通閥88控制氣動馬達25動作，從而帶動砂輪24轉(zhuǎn)動，以實現(xiàn)對焊縫62的打磨。另外，所述開口內(nèi)設有一限制氣動馬達25擺動上限的限位裝置。優(yōu)選地，所述氣罐76與第二兩位五通閥89之間還設有一與PLC控制模塊100相連接的電氣比例閥91，所述電氣比例閥91通過遠程的PC工作站99進行實時參數(shù)設置，用于控制擺動氣缸26的擺動輸出力，從而控制設在氣動馬達25輸出端的砂輪24與打磨面之間的壓緊力，確保該磨削壓緊力為預定值，以保證磨削效率。另外，所述壓緊定位氣缸1、驅(qū)動氣缸36、擺動氣缸26的兩端均設有調(diào)速閥92，用于分別調(diào)節(jié)壓緊定位氣缸1、驅(qū)動氣缸36、擺動氣缸26的進給和收回速度。
[0124]優(yōu)選地，還包括一用于調(diào)整送絲嘴50和焊炬51相對位置的位置調(diào)整桿組件49，見圖11和圖12，所述送絲嘴50安裝在位置調(diào)整桿組件49上，位置調(diào)整桿組件49安裝在所述焊接頭支撐塊52上。該位置調(diào)整桿組件49包括一轉(zhuǎn)動桿73和一轉(zhuǎn)動塊74，所述轉(zhuǎn)動桿73的兩端分別穿設在焊接頭支撐塊52和轉(zhuǎn)動塊74中，所述送絲嘴50穿設在轉(zhuǎn)動塊74中，所述轉(zhuǎn)動塊74可繞轉(zhuǎn)動桿73轉(zhuǎn)動，且送絲嘴50可在轉(zhuǎn)動塊74中轉(zhuǎn)動，并能調(diào)節(jié)送絲嘴50從轉(zhuǎn)動塊74中伸出的長度，從而調(diào)節(jié)送絲嘴50與焊炬51之間的相對位置，保證焊接工藝對焊接位置的適應性。
[0125]優(yōu)選地，所述焊接模塊上設有一抽吸管，該抽吸管經(jīng)過一過濾裝置93后與一真空泵94相連接，所述送絲機55、焊炬51和真空泵94均與PLC控制模塊100相連接。所述抽吸管、過濾裝置93和真空泵94構成一真空抽吸通路，以實現(xiàn)局部真空抽吸，用于收集在焊接、打磨過程中產(chǎn)生的碎屑等異物，確保維修作業(yè)后工作水環(huán)境75的清潔，即所述抽吸管、過濾裝置93、真空泵94構成一真空抽吸通路。
[0126]綜上所述，本實用新型的氣動控制部分中，氣罐76為主供氣元件，且氣罐76的輸出端連接一氣動三聯(lián)件96后分為三路，如圖2所示:
[0127]第一路連接第一減壓閥97后，又分為兩路，分別為氣囊保壓回路和氣控回路；第一兩位三通閥78、四個第一單向閥85、四個第五兩位三通閥82、以及四個氣囊構成氣囊保壓回路；第三兩位三通閥80和兩位三通氣控閥81構成氣控回路，用于控制兩位三通氣控閥81的通斷。
[0128]第二路為低壓回路，連接第二減壓閥98后又分為三路，分別為密封艙保壓通路、進氣通路和氣動低壓回路；可調(diào)溢流閥87、第六兩位三通閥83和密封艙95構成密封艙保壓通路；加熱裝置77、第二兩位三通閥79、進氣管13、作業(yè)空間7、排水管21、兩位三通氣控閥81、第二單向閥86、工作水環(huán)境75構成進氣排水通路；所述氣動低壓回路又有四個分支:支路一、由第三兩位五通閥90和多個壓緊定位氣缸構成；支路二、由三位五通閥84和驅(qū)動氣缸構成；支路三、由第一兩位五通閥88和氣動馬達構成；支路四、由第二兩位五通閥89和擺動氣缸構成。
[0129]第三路為高壓通路，也有四個分支:支路一、由第三兩位五通閥90和多個壓緊定位氣缸構成；支路二、由三位五通閥84和驅(qū)動氣缸構成；支路三、由第一兩位五通閥88和氣動馬達構成；支路四、由電氣比例閥91、第二兩位五通閥89和擺動氣缸構成。
[0130]如圖14所示，本實用新型涉及的水下自動焊接維修設備的具體工作過程包括以下幾個步驟:
[0131]1、反應堆水池充滿水，對接管安全端61進行前期的無損檢測、預處理工作如銑肖|J、打磨等后，焊縫62的損傷位置得到確定，即可進行水下焊接維修作業(yè)；
[0132]2、啟動整套控制裝置并進行初始化設置，通過現(xiàn)場觸摸屏106輸入指令，四軸運動控制模塊103控制周向電機114、軸向電機115和徑向電機116對三自由度運動機構進行較零、復位；
[0133]3、通過PLC控制模塊100中的I/O模塊102控制三位五通閥84，使驅(qū)動氣缸36的活塞桿伸出，以帶動活動筒體11頂緊在前內(nèi)側支撐板8上的靜密封圈10上；
[0134]4、通過密封艙保壓通路向整個設備的密封艙95內(nèi)通氣保壓，根據(jù)壓力傳感器33檢測的壓力判斷是否達到預定保壓壓力，此時整個設備內(nèi)部形成一個密封艙95 ；
[0135]5、將整個設備吊裝在專用支撐架上，支撐架上有導軌、氣缸，再將整個支撐架吊運到壓力容器內(nèi)，并定位到接管63的高度；支撐架上的氣缸伸出，并在導向腳輪2的導向作用下，將設備送入接管63內(nèi)；
[0136]6、推送設備的過程中，當止推限位盤18接近壓力容器壁時，接近傳感器17不斷檢測定位信號，當兩個接近傳感器17同時觸發(fā)信號后，軸向定位完成，此時支撐架上的氣缸停止推動，且通過遠程控制模塊中的PC工作站99發(fā)出控制指令，操控整套設備:
[0137]7、控制第三兩位五通閥90使兩組壓緊定位氣缸I張開，頂緊接管63和安全端61內(nèi)壁,此時傾角傳感器32記錄周向傾角，完成設備的固定；
[0138]8、控制第五兩位三通閥82同時向四個氣囊6內(nèi)充氣，氣囊6膨脹后貼緊接管63和安全端61的內(nèi)壁，在接管63和安全端61內(nèi)形成隔離段，即作業(yè)空間7 ；[0139]9、向進氣管13通入設定壓力的保護氣體，此時作業(yè)空間7內(nèi)的水經(jīng)排水管21的排水分支65排出到工作水環(huán)境75，待水被完全排出后，開啟加熱裝置77，進氣管13內(nèi)通入加熱的保護氣體，風干隔離段內(nèi)的焊縫62及筒壁，風干后關閉加熱裝置77 ；
[0140]10、控制三位五通閥84，使驅(qū)動氣缸36的活塞桿收回，活動筒體11打開，即設備的密封艙95打開，并控制兩位三通氣控閥81關閉排水通路，控制第三兩位三通閥80將密封艙95的保壓通路切換至排氣狀態(tài)，可調(diào)溢流閥87工作，至此在接管63內(nèi)建立了一段局部靜態(tài)干式作業(yè)環(huán)境；
[0141]11、控制周向電機114、軸向電機115、徑向電機116運動，將焊炬51定位到焊縫62損傷的位置，并通過高速CCD相機48傳輸?shù)膱D像信息作為焊縫62損傷位置的輔助定位校驗;
[0142]12、通過PC工作站99設置工藝參數(shù)和運動軌跡，啟動焊炬51，開始焊接修復，焊接過程中通過高速CXD相機48傳輸?shù)降谝伙@示器110上的圖像，觀察熔池的變化，以及焊接模塊反饋的電流信號，控制三自由度運動機構實時調(diào)整，即調(diào)整焊炬與焊縫62的相對位置，直至完成堆焊工作；
[0143]13、根據(jù)工藝需要，控制擺動氣缸26將氣動馬達25、砂輪24轉(zhuǎn)出，并定位到打磨位置，啟動氣動馬達25，使砂輪24對堆焊后的焊縫62進行打磨處理；
[0144]14、控制真空泵94通過抽吸管對作業(yè)過程中產(chǎn)生的異物進行真空回收；
[0145]15、維修工作完成后，控制周向電機114、軸向電機115和徑向電機116動作，將焊接裝置收回到設備內(nèi)艙體內(nèi)；控制驅(qū)動氣缸36的活塞桿伸出，使活動筒體11頂緊前內(nèi)側支撐板8上的靜密封圈10，關閉密封艙95 ;同時，控制密封艙95保壓通路切換為通氣狀態(tài)，待位于內(nèi)艙體內(nèi)的壓力傳感器33檢測值達到設定保壓壓力；
[0146]16、控制四個第五兩位三通閥82動作，使四個氣囊6泄氣，并控制第三兩位五通閥90動作，使壓緊定位氣缸I收回；將整個設備從接管63內(nèi)拉出到支撐架上，并調(diào)運出壓力容器，進而完成整個作業(yè)過程。
[0147]所以，本實用新型涉及的水下自動焊接維修設備控制裝置具有以下有益效果:
[0148]該控制裝置能夠?qū)崿F(xiàn)水下自動焊接維修作業(yè)設備的氣動控制、三軸運動控制、視頻監(jiān)控、傳感器信息采集、焊接控制，最終實現(xiàn)接管安全端焊縫水下焊接維修的遠程自動控制；且該控制裝置安全可靠、操控方便、現(xiàn)場作業(yè)成本相對較低，降低作業(yè)人員受輻照產(chǎn)生的傷害，提高維修作業(yè)的質(zhì)量和工作效率。當然，該控制裝置還可運用于燃料組件超聲自動檢查系統(tǒng)中的運動控制及數(shù)據(jù)采集，故本實用新型有效克服了現(xiàn)有技術中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。
[0149]上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術領域】中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。
【權利要求】
1.一種水下自動焊接維修設備控制裝置，其特征在于，包括: 主軸和分別安裝在主軸的兩端的氣囊支架，每個氣囊支架上均設有氣囊，且兩個氣囊支架之間形成一作業(yè)空間，該作業(yè)空間內(nèi)設有一可軸向移動的筒體，所述筒體上設有一進氣管和一排水管，所述排水管連通作業(yè)空間和位于氣囊支架外側的工作水環(huán)境，所述筒體內(nèi)設有一焊接裝置； 氣罐，所述氣罐分別連接第一、第二、第三兩位三通閥，所述第一兩位三通閥與氣囊相連接，用于給氣囊供氣；所述第二兩位三通閥通過進氣管與作業(yè)空間相連接；所述第三兩位三通閥與一設在排水管上的兩位三通氣控閥相連接，用于控制兩位三通氣控閥的通或斷； 驅(qū)動氣缸，用于驅(qū)動所述筒體的移動，該驅(qū)動氣缸通過一三位五通閥與氣罐相連接； PC工作站，與一 PLC控制模塊相連接，該PLC控制模塊分別與所述第一、第二、第三兩位三通閥、以及三位五通閥相連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的水下自動焊接維修設備控制裝置，其特征在于:每個氣囊支架上均設有兩個氣囊，所述第一兩位三通閥的輸出端與每個氣囊之間均設有一與PLC控制模塊相連接第五兩位三通閥。
3.根據(jù)權利要求1所述的水下自動焊接維修設備控制裝置，其特征在于:所述氣罐與第二兩位三通閥之間設有一加熱裝置，該加熱裝置與PLC控制模塊相連接。
4.根據(jù)權利要求1所述的水下自動焊接維修設備控制裝置，其特征在于:所述筒體內(nèi)部為一密封艙，該密封 艙內(nèi)設有一壓力傳感器，所述氣罐通過一第六兩位三通閥與密封艙相連接，所述壓力傳感器、第六兩位三通閥與PLC控制模塊相連接。
5.根據(jù)權利要求4所述的水下自動焊接維修設備控制裝置，其特征在于:所述第六兩位三通閥還與一可調(diào)溢流閥相連接。
6.根據(jù)權利要求1所述的水下自動焊接維修設備控制裝置，其特征在于:所述筒體內(nèi)設有一三自由度運動機構，該三自由度運動機構包括由周向電機驅(qū)動的周向運動機構、由軸向電機驅(qū)動的軸向運動機構、以及由徑向電機驅(qū)動的徑向運動機構，所述軸向運動機構與周向運動機構相連接，所述徑向運動機構安裝在軸向運動機構上，所述焊接裝置安裝在徑向運動機構上；所述周向電機、軸向電機、徑向電機分別通過一電機驅(qū)動器與PLC控制模塊相連接。
7.根據(jù)權利要求1所述的水下自動焊接維修設備控制裝置，其特征在于:所述焊接裝置包括焊接模塊、由氣動馬達驅(qū)動的打磨模塊、以及用于切換焊接模塊和打磨模塊的擺動氣缸，所述氣動馬達通過第一兩位五通閥與氣罐相連接，所述擺動氣缸通過第二兩位五通閥與氣罐相連接，所述第一、第二兩位五通閥均與PLC控制模塊相連接。
8.根據(jù)權利要求7所述的水下自動焊接維修設備控制裝置，其特征在于:所述氣罐與第二兩位五通閥之間還設有一與PLC控制模塊相連接的電氣比例閥。
9.根據(jù)權利要求7所述的水下自動焊接維修設備控制裝置，其特征在于:所述焊接模塊包括送絲機、與送絲機相連接的送絲嘴、以及與送絲嘴相對設置的焊炬，所述焊接模塊上設有一抽吸管，該抽吸管經(jīng)過一過濾裝置后與一真空泵相連接，所述送絲機、焊炬和真空泵均與PLC控制模塊相連接。
10.根據(jù)權利要求1所述的水下自動焊接維修設備控制裝置，其特征在于:所述主軸兩端還設有兩個分別位于氣囊支架外側的導向支架，所述導向支架的外周設有多個壓緊定位氣缸，所述氣罐通過第三兩位五通閥后分別與多個壓緊定位氣缸相連接，所述第三兩位五通閥與PLC控制模塊相連接。
11.根據(jù)權利要求1所述的水下自動焊接維修設備控制裝置，其特征在于:還包括一現(xiàn)場觸摸屏、以及與該現(xiàn)場觸摸屏相連接的現(xiàn)場工控機，所述現(xiàn)場工控機與PLC控制模塊相連接。
12.根據(jù)權利要求11所述的水下自動焊接維修設備控制裝置，其特征在于:所述焊接裝置還包括一高速CCD相機，所述現(xiàn)場工控機中設有一視頻采集卡，所述高速CCD相機與該視頻采集卡相連接；所述PC工作站還分別與輸入設備、第一顯示器、以及第二顯示器相連 接。
【文檔編號】B23K9/32GK203610821SQ201320700920
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年11月7日 優(yōu)先權日:2013年11月7日
【發(fā)明者】文忠, 程保良, 李穎, 俞照輝, 閆國華, 張凱峰, 葉琛 申請人:國核電站運行服務技術有限公司