1.本发明属于缺陷消除领域，具体涉及一种类桶形工件内部狭小空间全方位缺陷消除装置。
背景技术：2.工业领域许多设备设计为近似桶形，中间有狭窄、纵深的空间，例如大型阀门、厚壁管道等设备。此类设备制造过程中，内部缺陷不可完全避免。长期使用过程中，此类设备内壁也可能产生缺陷并发生扩展，危及设备的使用安全。及时消除此类缺陷可提高设备的安全系数。但由于此类设备中间的空间狭窄、纵深，人很难进入，即使人能进入，在内部操作设备消除缺陷难度很大。
技术实现要素：3.本发明的目的在于提供一种类桶形工件内部狭小空间全方位缺陷消除装置，解决了现有技术中存在的上述不足。
4.为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
5.本发明提供的一种类桶形工件内部狭小空间全方位缺陷消除装置，包括全方位固定环和深度可调缺陷消除枪，其中，深度可调缺陷消除枪滑动可转动安装在全方位固定环上，所述全方位固定环套装在工件上；
6.所述深度可调缺陷消除枪包括驱动机构，所述驱动机构驱动连接有打磨头和图像检测单元。
7.优选地，所述全方位固定环包括固定环，所述固定环套装在工件上；所述固定环的上端面沿其周向设置有滑轨；伸缩式滑轨与安装在深度可调缺陷消除枪上的滑块配合连接。
8.优选地，所述滑轨的顶部为球形结构；所述滑块上开设有球形凹槽，所述球形凹槽与球形结构相配合。
9.优选地，所述固定环包括两个半圆环，每个半圆环的中间结合部开设有单燕尾槽；两个半圆环的单燕尾槽之间通过双燕尾固定销固定连接。
10.优选地，所述固定环的圆周方向均布有多个固定螺纹销钉，所述固定螺纹销钉的一端固定有固定脚；所述固定环通过固定脚和固定螺纹销钉配合固定在工件上。
11.优选地，所述驱动机构包括驱动电机，所述驱动电机通过第一齿轮组驱动连接有传动杆，所述传动杆通过第二齿轮组驱动连接有打磨头和图像检测单元。
12.优选地，所述深度可调缺陷消除枪还连接有用于深度可调缺陷消除枪进行深度微调的深度微调机构。
13.优选地，所述深度微调机构包括有螺纹滑动杆机箱，所述螺纹滑动杆机箱内设置有螺纹滑动杆，所述螺纹滑动杆上滑动连接有滑块；所述滑块固定在螺纹滑动杆机箱上。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
15.本发明提供的一种类桶形工件内部狭小空间全方位缺陷消除装置，将深度可调缺陷消除枪滑动可转动安装在全方位固定环上，能够实现全方位进行缺陷的消除，将深度可调缺陷消除枪伸入至工件的内腔中，且配合图像检测单元对工件内腔进行图像采集，通过采集到的图像信息进行缺陷的消除，本装置能够实现无需人员进入内部狭小空间，可消除类桶形工件内壁缺陷，并实时观察到内部缺陷的状态和消除情况；显著降低工作人员的现场操作难度。
16.进一步的，通过螺纹固定销钉和固定脚的配合能够使得固定环适用于多种外壁尺寸的类桶形工件。
17.进一步的，通过滑道和滑块的配合，能够实现焊接伸缩枪滑动可转动在全方位固定环上，进而实现多角度焊接。
18.进一步的，利用深度微调机构能够实现工件深度的调整。
附图说明
19.图1为固定环示意图；
20.图2为双眼尾固定销示意图；
21.图3为单燕尾槽示意图；
22.图4为深度可调缺陷消除枪示意图；
23.图5为螺纹滑动杆机箱、滑块、螺纹滑动杆、滑轨、固定环结构图；
24.图6为螺纹滑动杆固定状态调位销位置示意图；
25.图7为螺纹滑动杆可动状态调位销位置示意图；
26.附图标记说明：
27.1—固定环，2—滑轨，3—固定螺纹销钉，4—固定脚，5—双眼尾槽，6—桶形工件，7—双燕尾固定销，8—单燕尾槽，9—驱动电机，10—#1齿轮，11—#2齿轮，12—传动杆，13—#3齿轮，14—#4齿轮，15—打磨头，16—轴承，17—螺纹滑动杆，18—调位销，19—拔出点，20—摄像头，21—环形探照灯，22—显示器，23—手柄，24—传动轴机箱，25—螺纹滑动杆机箱，26—前机箱，27—后机箱，28—调位销孔，29—滑块，30—调位扳手，31—调位销帽。
具体实施方式
28.以下结合附图详细说明本发明的实施方式，但这些说明仅仅是示例性的，并不旨在对本发明的保护范围进行任何限制。
29.本发明提供的一种类桶形工件内部狭小空间全方位缺陷消除装置，包括全方位固定环和深度可调缺陷消除枪，其中，深度可调缺陷消除枪安装在全方位固定环上，沿全方位固定环的周向滑动。
30.所述全方位固定环包括固定环1，所述固定环1套装在工件上；所述固定环1的上端面沿其周向设置有滑轨2。
31.所述滑轨2配合滑动连接有滑块29，所述滑块29安装在深度可调缺陷消除枪上。
32.所述固定环1的圆周方向均布有多个固定螺纹销钉3，所述固定螺纹销钉3的一端固定有固定脚4；所述固定环1通过固定脚4和固定螺纹销钉3配合固定在工件上。
33.所述固定环1包括两个半圆环，两个半圆环对接连接形成固定环1。
34.固定脚4与工件的结合面为弧面，用于稳定固定螺纹销钉3与工件之间的连接。
35.所述每个半圆环的中间结合部开设有单燕尾槽8；两个半圆环之间通过双燕尾固定销7固定连接。
36.所述双燕尾固定销7配合安装在两个半圆环的单燕尾槽8内。
37.所述单燕尾槽8沿固定环的轴向开设。
38.所述深度可调缺陷消除枪包括前机箱26，所述前机箱26的一端固定连接有传动轴机箱24，所述传动轴机箱24的另一端固定连接有后机箱27。
39.所述前机箱26、传动轴机箱24和后机箱27之间依次连通。
40.所述深度可调缺陷消除枪还包括驱动机构，所述驱动机构驱动连接有打磨头15和图像检测单元。
41.所述驱动机构包括驱动电机9，所述驱动电机9的输出端套装有第一齿轮10，所述第一齿轮10啮合连接有第二齿轮11，所述第二齿轮11套装在传动杆12上。
42.所述驱动电机9、第一齿轮10和第二齿轮11均布置在前机箱26的内腔中。
43.所述传动杆12布置在传动轴机箱24的内腔中。
44.所述传动轴机箱24和前机箱26之间连接处设置有轴承16，所述轴承16与传动杆12转动连接。
45.所述传动轴机箱24和后机箱27之间的连接处设置有轴承，所述轴承与传动杆12的自由端之间转动连接。
46.所述传动杆12的自由端设置有第一锥齿轮13，所述第一锥齿轮13啮合连接有第二锥齿轮14，所述第二锥齿轮14连接有打磨头15。
47.所述第一锥齿轮13和第二锥齿轮14均布置在后机箱27的内腔中。
48.所述第一锥齿轮13套装在第一转轴上，所述第一转轴的一端固定在传动杆12的自由端，所述第一转轴的另一端通过轴承转动安装在后机箱27上。
49.所述第二锥齿轮14套装在第二转轴上，所述第二转动的自由端通过轴承转动安装在后机箱27上。
50.所述打磨头15与第二锥齿轮14固定连接。
51.所述第一转轴和第二转轴均通过轴承与后机箱27转动连接。
52.所述打磨头15置于后机箱27的外侧。
53.所述后机箱27朝向打磨头15一侧的外壁上安装有环形探照灯27和两个摄像头20，其中，两个摄像头分别布置在环形探照灯27的两侧。
54.所述传动轴机箱24的外壁上固定连接有螺纹滑动杆机箱25，所述螺纹滑动杆机箱25内设置有螺纹滑动杆17，所述螺纹滑动杆17上滑动连接有滑块29。
55.所述滑块29固定在螺纹滑动杆机箱25上。
56.所述螺纹滑动杆17的轴向与传动杆12的轴向一致。
57.所述螺纹滑动杆17的两端与螺纹滑动杆机箱25之间通过轴承转动连接。
58.所述螺纹滑动杆17靠近前机箱一侧的一端端部设置有调位销18，所述调位销18的顶部连接有调位销帽31，所述调位销18和调位销帽31为一体式结构。
59.所述调位销帽31的顶部中心设置有拔出点19。
60.所述调位销帽31安装在螺纹滑动杆机箱25上，且为不规则结构，便于对调位销进
行限位。
61.所述滑块29上开设有球形凹槽，所述球形凹槽与滑轨2上顶部的球形结构相配合。
62.所述图像检测单元包括摄像头，所述摄像头用于采集工件内腔的图像信息，并将采集到的图像信息传输至显示器22，所述显示器22安装在前机箱的外壁上。
63.本发明的工作过程：
64.如图1所示，本发明包括一个固定环1，分为上下两个半圆，中间结合部位有燕尾槽8(见图3)，通过双燕尾固定销7(见图2)将两个半圆的固定环固定。固定环1通过固定螺纹销钉3和固定脚4固定到桶形工件6的外壁。固定环上有滑轨2。
65.如图4所示，本发明包括一个深度可调缺陷消除枪，枪的一端安装有驱动电机9，驱动第一齿轮10，带动第二齿轮11转动，进而带动传动杆12转动。传动杆12驱动第一锥齿轮13转动，进而带动第二锥齿轮14转动；第二锥齿轮14驱动打磨头15转动，将类桶形工件内壁的取消消除。
66.可通过调位扳手30拧动调位销帽31，进而通过调位销18带动螺纹滑动杆17转动，由于滑动29固定，因此，使得螺纹滑动杆17转动的同时进行直线移动，进而带动深度可调缺陷消除枪沿类桶形工件深度方向移动。
67.环形探照灯21，可实现无影探照的作用。
68.摄像头20观察内部消缺情况，并实时传送到显示器22上，操作人员通过观察显示器22上的影响操作手柄23进行消缺；操作过程中缺陷消除枪有固定环作为支撑，省力、稳固。
69.如图5所示，滑块29装在螺纹滑动杆机箱25中，螺纹滑动杆17穿过滑块29，滑块29可沿螺纹滑动杆17沿轴向滑动；滑块29装配到滑轨2上，可沿滑轨2的轴向滑动；滑块29可在滑轨2通过球状结构连接，可使滑块在滑轨2上转动；通过以上多个连接方式实现全方位消缺的效果。滑块29的开口l大于滑轨2球形头的直径d，确保滑块29在滑轨2上转动的同时不会脱落。
70.图6和图7为螺纹滑动杆和调位销分别在固定状态和调位状态的示意图。如图6所示，在固定状态下，调位销18插入到调位销孔28中，调位销帽31被螺纹滑动杆机箱25限制转动，从而固定滑块位置。如图7所示，在调位状态下，通过拔出点19将调位销18拔出，用调位扳手旋转调位销帽31使螺纹滑动杆17转动，从而使滑块29沿螺纹滑动杆17轴向移动，实现轴向调位。
71.本发明通过全方位固定环靠固定螺纹销钉和固定脚固定到类桶形设备外壁。
72.本发明通过选用不同长度的固定螺纹销钉或将固定螺纹销钉旋进不同深度固定到不同外径尺寸的类桶形设备外壁上。
73.本发明的固定环分上下两个半圆，通过双燕尾固定销连接。
74.本发明的固定环上有滑道，深度可调缺陷消除枪安装在滑道上，可沿滑道滑行，实现多角度消缺。
75.本发明通过深度可调缺陷消除枪与滑道连接的滑块可沿滑道横截面转动，实现多角度消缺。
76.本发明的深度可调缺陷消除枪上有滑动杆。深度可调缺陷消除枪上的滑块即可沿固定环上的滑道滑动，又可沿深度可调缺陷消除枪上的滑动杆滑动。
77.本发明的深度可调缺陷消除枪上有电动机，驱动齿轮带动传动杆转动，传动杆带动齿轮和打磨头转动。
78.本发明的深度可调缺陷消除枪上有环形灯，实现无影探照。
79.本发明的深度可调缺陷消除枪上有摄像头，可将内部的影响传输到显示屏上，操作者通过显示屏观察缺陷情况。
技术特征：1.一种类桶形工件内部狭小空间全方位缺陷消除装置，其特征在于，包括全方位固定环和深度可调缺陷消除枪，其中，深度可调缺陷消除枪滑动可转动安装在全方位固定环上，所述全方位固定环套装在工件上；所述深度可调缺陷消除枪包括驱动机构，所述驱动机构驱动连接有打磨头(15)和图像检测单元。2.根据权利要求1所述的一种类桶形工件内部狭小空间全方位缺陷消除装置，其特征在于，所述全方位固定环包括固定环(1)，所述固定环(1)套装在工件上；所述固定环(1)的上端面沿其周向设置有滑轨(2)；伸缩式滑轨(2)与安装在深度可调缺陷消除枪上的滑块(29)配合连接。3.根据权利要求2所述的一种类桶形工件内部狭小空间全方位缺陷消除装置，其特征在于，所述滑轨(2)的顶部为球形结构；所述滑块(29)上开设有球形凹槽，所述球形凹槽与球形结构相配合。4.根据权利要求2所述的一种类桶形工件内部狭小空间全方位缺陷消除装置，其特征在于，所述固定环(1)包括两个半圆环，每个半圆环的中间结合部开设有单燕尾槽(8)；两个半圆环的单燕尾槽(8)之间通过双燕尾固定销(7)固定连接。5.根据权利要求2所述的一种类桶形工件内部狭小空间全方位缺陷消除装置，其特征在于，所述固定环(1)的圆周方向均布有多个固定螺纹销钉(3)，所述固定螺纹销钉(3)的一端固定有固定脚(4)；所述固定环(1)通过固定脚(4)和固定螺纹销钉(3)配合固定在工件上。6.根据权利要求1所述的一种类桶形工件内部狭小空间全方位缺陷消除装置，其特征在于，所述驱动机构包括驱动电机(9)，所述驱动电机(9)通过第一齿轮组驱动连接有传动杆(12)，所述传动杆(12)通过第二齿轮组驱动连接有打磨头(15)和图像检测单元。7.根据权利要求1所述的一种类桶形工件内部狭小空间全方位缺陷消除装置，其特征在于，所述深度可调缺陷消除枪还连接有用于深度可调缺陷消除枪进行深度微调的深度微调机构。8.根据权利要求7所述的一种类桶形工件内部狭小空间全方位缺陷消除装置，其特征在于，所述深度微调机构包括有螺纹滑动杆机箱(25)，所述螺纹滑动杆机箱(25)内设置有螺纹滑动杆(17)，所述螺纹滑动杆(17)上滑动连接有滑块(29)；所述滑块(29)固定在螺纹滑动杆机箱(25)上。
技术总结本发明提供的一种类桶形工件内部狭小空间全方位缺陷消除装置，包括全方位固定环和深度可调缺陷消除枪，其中，深度可调缺陷消除枪滑动可转动安装在全方位固定环上，所述全方位固定环套装在工件上；所述深度可调缺陷消除枪包括驱动机构，所述驱动机构驱动连接有打磨头和图像检测单元；本装置能够实现无需人员进入内部狭小空间，可消除类桶形工件内壁缺陷，并实时观察到内部缺陷的状态和消除情况；显著降低工作人员的现场操作难度。低工作人员的现场操作难度。低工作人员的现场操作难度。
技术研发人员：张安文 张志博 吕尚霖 范志东 闫俞廷 曹勇 王勇刚 杨光锐 贾若飞 马翼超 刘承鑫 牛坤 霍启军 谢玮 周昭亮
受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司
技术研发日：2022.03.28
技术公布日：2022/7/5
