CN103934596B - 一种船体爬壁焊接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种船体爬壁焊接装置，包括焊枪和放置所述焊枪的船体爬壁搭载平台，所述船体爬壁搭载平台包括两个磁性驱动单元，四套皮带松紧调节机构，首横梁，中横梁，尾横梁，四根柔性纵骨和一个设备搭载底座。本发明在四根柔性纵骨和四套皮带松紧调节机构的配合下，可以在一定限度内自由伸缩和弯曲以贴合船体表面，并保持设备搭载底座的平衡姿态，从而使焊枪在稳定的姿态下进行焊接作业，高效地完成船体焊接工作。

Description

一种船体爬壁焊接装置
技术领域
本发明涉及一种焊接装置，尤其涉及一种柔性骨架的船体爬壁焊接装置。
背景技术
目前出现的用于船舶船体焊接作业的装置，多采用永磁体履带吸附技术，此类装置大多履带结构僵硬，难以在运动过程中实现频繁的曲率变化，与船体表面的附着面较小，吸附力不强，因此存在两个问题：一是，在经过曲率较大的船体表面处，履带与船体表面的有效接触面积减小，例如船舶首尾部、舭部等一些曲面弧度较大的部位，装置的履带或动轮不能与船体表面达到正常工作要求的有效贴合面积的最小值，因此降低了吸附力，导致整个装置不能正常行进，甚至发生坠落事故；二是，由于自身相对固定的履带和内部结构形式，在曲率各不相同并且变化较大的船体表面，装置所搭载的焊接设备不能保持一个良好的作业姿态，影响作业质量。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的缺陷和不足，提供一种船体爬壁焊接装置，该装置通过自身特有的柔性骨架结构形式、履带结构和焊接设备，在船体表面进行焊接作业。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：一种船体爬壁焊接装置，包括焊枪，还包括放置所述焊枪的船体爬壁搭载平台，所述船体爬壁搭载平台包括两个磁性驱动单元，四套皮带松紧调节机构，首横梁，中横梁，尾横梁，四根柔性纵骨和一个设备搭载底座，其中磁性驱动单元包括首部电机、中部电机、尾部电机、首动轮、次动轮、尾动轮、履带连接铰链、永磁体和传动皮带；皮带松紧调节机构包括伸缩连杆滑轨、首部液压伸缩连杆、中前部液压伸缩连杆、中后部液压伸缩连杆、尾部液压伸缩连杆、液压伸缩连杆滑轮、首部液压连杆托架、中部液压连杆托架和尾部液压连杆托架；永磁体通过履带连接铰链相连接组成履带，并固定在传动皮带上，传动皮带的外边缘挖槽，伸缩连杆滑轨嵌入并固定在传动皮带外边缘的槽内，首部液压伸缩连杆、中前部液压伸缩连杆、中后部液压伸缩连杆、尾部液压伸缩连杆的上下两端均与液压伸缩连杆滑轮固定连接，液压伸缩连杆滑轮嵌入伸缩连杆滑轨内并可在伸缩连杆滑轨内自由滑动，首部横梁、中部横梁、尾部横梁分别与首动轮、次动轮、尾动轮相连接，首部横梁上安装首部电机，中部横梁上安装中部电机，尾部横梁上安装尾部电机，四根柔性纵骨固定在首部横梁、中部横梁与尾部横梁之间，液压连杆托架的一端固定连接横梁，另一端固定连接液压伸缩连杆，装置搭载底座固定焊接在中部横梁上。
柔性纵骨包括纵骨单元和纵骨单元扣环，每个纵骨单元的两端都开有纵骨单元连接孔，纵骨单元扣环安装在纵骨单元连接孔内，将纵骨单元连接并组成柔性纵骨。
永磁体外表面包覆一层用于保护和增大摩擦力的橡胶。
焊枪通过设备套环固定在设备搭载底座上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过安装柔性纵骨，使本船体爬壁焊接装置能够实现较大幅度的弯折，当行走在曲率较大的船体表面时，本船体爬壁焊接装置仍然能够紧密贴合并牢牢吸附在船体表面上，避免由于吸附面积减少、吸附力减弱而发生装置坠落事故，有效降低了风险。同时由于设备搭载底座固定焊接在中部横梁上，使得安装在其上的焊枪的位置相对固定，保持了良好的作业姿态。本发明立足于船舶修造企业船体爬壁焊接装置容易坠落的实际问题，结构简单，制造成本低，技术理念先进实用，容易被企业接受，具有较高的商业推广应用价值。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的正视图；
图3为图2的A-A向剖视图；
图4为本发明的俯视图；
图5为本发明的焊枪的安装示意图；
图6是本发明的柔性纵骨示意图；
图7是本发明的纵骨单元连接示意图；
图8是本发明的柔性纵骨弯曲状态示意图。
上述附图中1-履带连接铰链2-永磁体3-伸缩连杆滑轨4-传动皮带5-首部电机6-首部液压伸缩连杆7-中前部液压伸缩连杆8-中部电机9-中后部液压伸缩连杆10-尾部液压伸缩连杆11-尾部电机12-首部液压连杆托架13-中部液压连杆托架14-尾部液压连杆托架15-首动轮16-次动轮17-尾动轮18-液压伸缩连杆滑轮19-柔性纵骨20-装置搭载底座21-首横梁22-中横梁23-尾横梁24-纵骨单元连接孔25-纵骨单元扣环26-纵骨单元27-橡胶层28-焊枪29-设备套环
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明。
如图所示，一种船体爬壁焊接装置，包括焊枪28，还包括放置所述焊枪28的船体爬壁搭载平台，所述船体爬壁搭载平台包括两个磁性驱动单元，四套皮带松紧调节机构，首横梁21，中横梁22，尾横梁23，四根柔性纵骨19和一个设备搭载底座20，其中磁性驱动单元包括首部电机5、中部电机8、尾部电机11、首动轮15、次动轮16、尾动轮17、履带连接铰链1、永磁体2和传动皮带4；皮带松紧调节机构包括伸缩连杆滑轨3、首部液压伸缩连杆6、中前部液压伸缩连杆7、中后部液压伸缩连杆9、尾部液压伸缩连杆10、液压伸缩连杆滑轮18、首部液压连杆托架12、中部液压连杆托架13和尾部液压连杆托架14；永磁体2通过履带连接铰链1相连接组成履带，并固定在传动皮带4上，传动皮带4的外边缘挖槽，伸缩连杆滑轨3嵌入并固定在传动皮带4外边缘的槽内，首部液压伸缩连杆6、中前部液压伸缩连杆7、中后部液压伸缩连杆9、尾部液压伸缩连杆10的上下两端均与液压伸缩连杆滑轮18固定连接，液压伸缩连杆滑轮18嵌入伸缩连杆滑轨3内并可在伸缩连杆滑轨3内自由滑动，首部横梁21、中部横梁22、尾部横梁23分别与首动轮15、次动轮16、尾动轮17相连接，首部横梁21上安装首部电机5，中部横梁22上安装中部电机8，尾部横梁23上安装尾部电机11，四根柔性纵骨19固定在首部横梁21、中部横梁22与尾部横梁23之间，首部液压连杆托架12的一端固定连接首横梁21，另一端固定连接首部液压伸缩连杆6，中部液压连杆托架13的一端固定连接中前部液压伸缩连杆7，另一端固定连接中后部液压伸缩连杆9，其中部固定在中横梁22上，尾部液压连杆托架14的一端固定连接尾横梁23，另一端固定连接尾部液压伸缩连杆10，设备搭载底座20固定焊接在中部横梁22上。
柔性纵骨19包括纵骨单元26和纵骨单元扣环25，每个纵骨单元26的两端都开有纵骨单元连接孔24，纵骨单元扣环25安装在纵骨单元连接孔24内，将纵骨单元26连接并组成柔性纵骨19。
永磁体2外表面包覆一层用于保护和增大摩擦力的橡胶层27。
焊枪28通过设备套环29固定在设备搭载底座20上。
本发明的工作程序如下：
在船体表面作业开始之前，作业人员用设备套环29将焊枪28安装在设备搭载底座20上，然后将船体爬壁焊接装置放置于船体舷侧表面，利用永磁体2的吸力，本船体爬壁焊接装置可以牢固的吸附于船体表面。在需要行进作业时，首部电机5、中部电机8、尾部电机11分别带动首动轮15、次动轮16和尾动轮17转动，三个动轮带动缠绕在其上的传动皮带4转动，传动皮带4再带动固定在其上的履带转动。伸缩连杆滑轨3嵌入固定在传动皮带4外边缘的槽内，液压伸缩连杆滑轮18嵌入伸缩连杆滑轨3内，在行进作业时，传动皮带4转动带动伸缩连杆滑轨3转动，液压伸缩连杆滑轮18在伸缩连杆滑轨3内滑动，从而保证了传动皮带4的正常运动；在船体爬壁焊接装置行进过程中，根据船体表面的曲率不同，首部液压伸缩连杆6、中前部液压伸缩连杆7、中后部液压伸缩连杆9与尾部液压伸缩连杆10可以进行适应性伸缩，从而保证了传动皮带4始终紧密贴合在三个动轮上，不会脱落。
如图7所示，纵骨单元扣环25安装在纵骨单元连接孔24之后，纵骨单元连接孔24仍有一定的空间富余，又由于纵骨单元26之间也具有一定的距离，这保证了柔性纵骨19的纵向伸缩性，在平滑表面上，柔性纵骨19的形状如图6所示，在船体爬壁焊接装置行进至曲面处，柔性纵骨19的形状如图8所示，在首尾部、舭部等一些曲率较大的船体表面，四根柔性纵骨19和液压伸缩连杆相配合，使船体爬壁焊接装置在一定限度内自由伸缩和弯曲以贴合船体表面，并保持设备搭载底座20的平衡姿态，从而使焊枪28在稳定的姿态下进行焊接作业，高效地完成船体焊接工作。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种船体爬壁焊接装置，包括焊枪(28)，其特征在于：还包括放置所述焊枪(28)的船体爬壁搭载平台，所述船体爬壁搭载平台包括两个磁性驱动单元，四套皮带松紧调节机构，首横梁(21)，中横梁(22)，尾横梁(23)，四根柔性纵骨(19)和一个设备搭载底座(20)，所述的磁性驱动单元包括首部电机(5)、中部电机(8)、尾部电机(11)、首动轮(15)、次动轮(16)、尾动轮(17)、履带连接铰链(1)、永磁体(2)和传动皮带(4)；所述的皮带松紧调节机构包括伸缩连杆滑轨(3)、首部液压伸缩连杆(6)、中前部液压伸缩连杆(7)、中后部液压伸缩连杆(9)、尾部液压伸缩连杆(10)、液压伸缩连杆滑轮(18)、首部液压连杆托架(12)、中部液压连杆托架(13)和尾部液压连杆托架(14)；永磁体(2)通过履带连接铰链(1)相连接组成履带，并固定在传动皮带(4)上，传动皮带(4)的外边缘挖槽，伸缩连杆滑轨(3)嵌入并固定在传动皮带(4)外边缘的槽内，首部液压伸缩连杆(6)、中前部液压伸缩连杆(7)、中后部液压伸缩连杆(9)、尾部液压伸缩连杆(10)的上下两端均与液压伸缩连杆滑轮(18)固定连接，液压伸缩连杆滑轮(18)嵌入伸缩连杆滑轨(3)内并可在伸缩连杆滑轨(3)内自由滑动，首部横梁(21)、中部横梁(22)、尾部横梁(23)分别与首动轮(15)、次动轮(16)、尾动轮(17)相连接，首部横梁(21)上安装首部电机(5)，中部横梁(22)上安装中部电机(8)，尾部横梁(23)上安装尾部电机(11)，四根柔性纵骨(19)固定在首部横梁(21)、中部横梁(22)与尾部横梁(23)之间，首部液压连杆托架(12)的一端固定连接首横梁(21)，另一端固定连接首部液压伸缩连杆(6)，中部液压连杆托架(13)的一端固定连接中前部液压伸缩连杆(7)，另一端固定连接中后部液压伸缩连杆(9)，其中部固定在中横梁(22)上，尾部液压连杆托架(14)的一端固定连接尾横梁(23)，另一端固定连接尾部液压伸缩连杆(10)，设备搭载底座(20)固定焊接在中部横梁(22)上,
所述的柔性纵骨(19)包括纵骨单元(26)和纵骨单元扣环(25)，每个纵骨单元(26)的两端都开有纵骨单元连接孔(24)，纵骨单元扣环(25)安装在纵骨单元连接孔(24)内，将纵骨单元(26)连接并组成柔性纵骨(19),所述的纵骨单元连接孔(24)在经纵骨单元扣环(25)连接后存在一定空间，纵骨单元(26)之间也具有一定的距离。
2.根据权利要求1所述的一种船体爬壁焊接装置，其特征在于：所述的永磁体(2)外表面包覆一层用于保护和增大摩擦力的橡胶层(27)。
3.根据权利要求1所述的一种船体爬壁焊接装置，其特征在于：焊枪(28)通过设备套环(29)固定在设备搭载底座(20)上。
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