三自由度船舶焊缝检修爬壁机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107009060A(43)申请公布日2017.08.04(21)申请号201710374822.X(22)申请日2017.05.24(71)申请人钦州学院地址535011广西壮族自治区钦州市滨海新城滨海大道12号(72)发明人孙腾黄海波林送武张家蒲潘宇晨(74)专利代理机构桂林市持衡专利商标事务所有限公司45107代理人廖世传(51)Int.Cl.B23K37/00(2006.01)B23K37/02(2006.01)G01N29/265(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称三自由度船舶焊缝检修爬壁机(57)摘要本发明公开一种三自由度船舶焊缝检修爬壁机，包括底盘，设于底盘上的行走机构、旋转机构和焊接执行机构，所述行走机构包括环形电磁铁、设于底盘四周下方的麦克纳姆轮、设于底盘下方后端的超声波探测仪；所述旋转机构包括设于转盘电机、垫块、基座转盘；所述焊接执行机构包括两后摇杆、两后连杆、主连杆、两中摇杆、两中连杆、两前摇杆、两前连杆，所述主连杆的前端设有一法兰转盘，所述法兰转盘上铰接有一焊枪。本爬壁机设置可通电改变磁力大小的电磁铁，吸附力强，结合麦克纳姆轮、超声波探测仪和焊接执行机构，可快速自动对船舶内腔任何位置焊缝进行修补，有效减少生产工序、降低生产成本，适用于船舶制造业。CN107009060ACN107009060A权利要求书1/1页1.三自由度船舶焊缝检修爬壁机，其特征在于：包括呈圆柱状的底盘(1)，设于底盘(1)上的行走机构、旋转机构和焊接执行机构，所述行走机构包括设于底盘(1)底部圆周的环形电磁铁(2)、设于底盘(1)四周下方的麦克纳姆轮(3)、设于底盘(1)下方后端的超声波探测仪(4)，所述电磁铁(2)连接有电源、且通过改变电流的大小可改变其磁力，所述麦克纳姆轮(3)均通过联轴器分别连接有独立控制的行走伺服电机(5)，四个行走伺服电机(5)均安装在底盘(1)上，所述超声波探测仪(4)是集成距离和方位的传感器、主要用于探测焊缝；所述旋转机构包括设于底盘(1)上的转盘电机(6)，所述转盘电机(6)通过转轴依次连接均呈圆柱状的垫块(7)、基座转盘(8)；所述焊接执行机构包括对称铰接于基座转盘(8)后端的两后摇杆(9)，两后摇杆(9)的端部均铰接有一后连杆(10)，两后连杆(10)的端部均铰接在一主连杆(11)的端部上，所述基座转盘(8)的中端对称铰接有两中摇杆(12)，两中摇杆(12)的端部均铰接有一中连杆(13)，所述基座转盘(8)的前端对称铰接有两前摇杆(14)，两后摇杆(9)、两中摇杆(12)、两前摇杆(14)均分别由3个摇杆伺服电机(21)独立控制，两前摇杆(14)的端部均铰接有一前连杆(15)，同侧的中连杆(13)和前连杆(15)的上端复合铰接在所述主连杆(11)上，所述主连杆(11)的前端设有一法兰转盘(16)，所述法兰转盘(16)上铰接有一焊枪(17)，所述焊枪(17)与固定于基座转盘(8)上的焊丝(18)连接，所述焊丝(18)与设于基座转盘(8)上的送丝机构(19)连接；所述超声波探测仪(4)、行走伺服电机(5)、转盘电机(6)、摇杆伺服电机(21)、送丝机构(19)、焊枪(17)均与智能控制系统连接。2.根据权利要求1所述的三自由度船舶焊缝检修爬壁机，其特征在于：所述主连杆(11)上设有一柔性送丝管(20)，所述焊丝(18)套设于柔性送丝管(20)内与焊枪(17)连接。3.根据权利要求1或2所述的三自由度船舶焊缝检修爬壁机，其特征在于：所述底盘(1)上设有一减振牵引模块。2CN107009060A说明书1/3页三自由度船舶焊缝检修爬壁机技术领域[0001]本发明涉及一种焊接装置，具体涉及一种三自由度船舶焊缝检修爬壁机。背景技术[0002]焊接是船舶分段制造中的重要环节，也是决定船舶质量的关键因素。根据相关资料，在分段制造中，焊接工作量占据了船分段建造总工程量的30％到40％，焊接成本占据船舶建造总成本的30％到50％。如果焊接存在着缺陷，就有可能造成结构撕裂，渗漏，甚至引起船舶沉没。据有关人员对船舶脆断事故调查表明，40％脆断事故是从焊缝缺陷处开始的。在国际轮船和军用船舶中，船舶的焊接质量尤为重要，在对船舶进行检验的过程中，对焊缝的检验尤为重要，因此，应及早发现缺陷，把焊接缺陷消灭，焊缝问题解决，以确保航行安全，提高船舶质量。[0003]而在大规模的生产中，通常会存在着在焊接过后留下的一些微小的焊缝，例如：气孔、夹渣、焊接裂纹、未焊透、弧坑等，尽管可以通过后期的检测工序进行了检测，但仍需对其进行缝缝补补，而且船舶内腔的焊缝位置多且复杂，不仅增加了生产的工序和生产成本，且焊缝细小而又难以观察，从而给很多