CN110587213A - 一种船体轻围壁的焊接装置 - Google Patents

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陈红亮
段显龙
何源
丁正祥
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Abstract

本发明公开了一种船体轻围壁的焊接装置,包括下支撑架,所述下支撑架内部具有传动腔体,所述下支撑架上设有用于带动轻围壁在传动腔体内移动的传动结构;所述下支撑架的上部设有上支撑架,所述上支撑架上设有轻围壁的压紧结构和用于对轻围壁进行焊接的焊接机器人,所述焊接机器人为两个,两个所述焊接机器人分别设在所述压紧结构的两侧。本发明的焊接装置采用传动机构的传动代替人工移动轻围壁,节省了人力物力,利用压紧结构压紧轻围壁,同时利用两个焊接机器人进行焊接,焊接质量好,能够较好的控制轻围壁的变形,提高焊接的效率。

Description

一种船体轻围壁的焊接装置
技术领域
本发明涉及船舶制造技术领域,特别是涉及一种船体轻围壁的焊接装置。
背景技术
船体内部舱室间结构包括轻型的轻围壁结构,轻围壁结构主要包括通过焊接成型的壁板和加强筋结构。现有技术中的壁板与加强筋的焊接采用的工艺方法为:现有工人将加强筋结构安装到壁板上,然后由人工焊接或者人工操作半自动焊接小车的方式进行结构角焊缝焊接。这种焊接方式采用人工操作,需要消耗大量的劳动力,且占用场地大,焊接变形控制效果不理想,施工效率低。
专利号为CN 109514084 A的中国专利公开了一种带筋轻围壁的焊接工装及其焊接方法。该焊接工装包括底胎、立筋夹紧装置和控制系统,其中,底胎包括用于放置壁板的承载平面,在所述底胎上设有真空吸附结构,用于将所述壁板吸附在所述底胎上;立筋夹紧装置包括气缸、L型压梁和压块,所述气缸安装在所述L型压梁的横梁上,所述气缸的活塞杆与所述压块连接,所述压块与所述L型压梁的竖梁之间留有立筋的装夹间隙,所述压块上设有安装立筋顶端的限位槽,立筋的底端可从其装夹间隙伸出;控制系统与所述气缸连接并控制所述气缸的伸缩运动,使所述压块能在伸缩时双向对立筋施压。
上述公开的专利不能实现对轻围壁结构的方便的装配和焊接。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足,提供一种船体轻围壁的焊接装置,该焊接装置能够通过压紧结构压紧轻围壁在进行焊接,且焊接采用两个焊接机器人同时进行双面焊接,实现了轻围壁的方便的装配的焊接,焊接的效率和质量高。
为了实现上述目的,本发明提供一种船体轻围壁的焊接装置,包括下支撑架,所述下支撑架内部具有传动腔体,所述下支撑架上设有用于带动轻围壁在传动腔体内移动的传动结构;所述下支撑架的上部设有上支撑架,所述上支撑架上设有轻围壁的压紧结构和用于对轻围壁进行焊接的焊接机器人,所述焊接机器人为两个,两个所述焊接机器人分别设在所述压紧结构的两侧。
作为优选方案,所述传动结构包括沿传动腔体长度方向均匀设置的多个传动轴,多个所述传动轴通过链条连接,多个所述传动轴的一个传动轴通过轴承连接有电机;所述传动轴上通过销轴止转连接有传动轮,多个所述传动轴上的传动轮结构相同,所述轻围壁设置在多个所述传动轮上。
作为优选方案,所述下支撑架包括底部支撑架、竖向支撑架和上部支撑架,所述竖向支撑架竖直设置且所述竖向支撑架的上下两端分别固定连接底部支撑架和上部支撑架,所述传动腔体为所述竖向支撑架内预留的腔体,所述传动轴转动设在上部支撑架上。
作为优选方案,所述压紧结构包括竖直设在上支撑架的液压油缸,所述液压油缸的液压杆向下竖直延伸,且所述液压缸上固定设有压紧块。
作为优选方案,所述压紧块的底部预留有与轻围壁上的加强筋的顶部定位匹配的槽口。
作为优选方案,所述压紧块的包括呈夹角固定且一体成型的连接板和压紧板,所述连接板与液压杆固定连接,所述压紧板向下延伸,且所述连接板与压紧板的夹角与轻围壁的加强筋的顶部匹配。
作为优选方案,所述压紧块上设有磁铁块。
作为优选方案,所述焊接机器人包括焊接手臂和焊枪,所述焊枪的枪口对应所述轻围壁的待焊接处。
作为优选方案,所述上支撑架包括依次设置且一体成型的第一支撑架、第二支撑架和第三支撑架,所述第一支撑架的高度与所述第三支撑架的高度相同且均小于第二支撑架,两个所述焊接机器人分别设在第一支撑架和第二支撑架,所述压紧结构设在第二支撑架上。
本发明的船体轻围壁的焊接装置和方法与现有技术相比的有益效果在于:
本发明的船体轻围壁的焊接装置采用传动结构带动轻围壁在下支撑架内移动,利用上支撑架的压紧结构压紧轻围壁,然后利用两个焊接机器人同时对轻围壁进行焊接固定,本申请中采用传动机构的传动代替人工移动轻围壁,节省了人力物力,利用压紧结构压紧轻围壁,同时利用两个焊接机器人进行焊接,焊接质量好,能够较好的控制轻围壁的变形,提高焊接的效率。
附图说明
图1为本发明实施例中船体轻围壁的焊接装置的主视结构示意图;
图2为本发明实施例中船体轻围壁的焊接装置的内部结构示意图;
图3为本发明实施例中船体轻围壁的焊接装置的压紧块的结构示意图。
图中,1、下支撑架;101、底部支撑架;130、竖向支撑架;102、上部支撑架;2、下支撑架;3、传动结构;4、轻围壁;7、第二支撑架;8、第三支撑架;9、第一支撑架;41、加强筋结构;42、壁板;11、液压油缸;12、压紧块;120、槽口;121、连接板;122、压紧板;123、磁铁块;13、焊接机器人;131、焊接手臂;132、焊枪。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。应当理解的是,本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语,这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本发明范围的情况下,“第一”信息也可以被称为“第二”信息,类似的,“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
本发明的船体轻围壁的焊接装置的优选实施例,如图1-2所示,包括上下设置的上支撑架2和下支撑架1,下支撑架1上具有传动腔体,传动腔体为沿下支撑架1的长度延伸的长条状腔体,传动腔体内安装有传动结构3,轻围壁4置于传动结构3上,传动结构3能够沿着传动腔体转动,以带动轻围壁4的移动。在上支撑架2上设有压紧结构10,压紧结构10用于在轻围壁移动到待焊接位置时压紧轻围壁,用于对轻围壁4进行初步定位;上支撑架2上位于压紧结构10的两侧设有两个相对的焊接机器人13,两个焊接机器人13用于在压紧结构10压紧轻围壁4的时候对轻围壁4进行焊接,且两个机器人13分别位于压紧结构10的两侧,实现对轻围壁4的双面焊接,利用压紧结构4以双面焊接能够较好的控制焊接变形,提高焊接的效率。
其中,下支撑架1包括底部支撑架101、竖向支撑架103和上部支撑架102,竖向支撑架103竖直设置且竖向支撑架103的上下两端分别固定连接底部支撑架101和上部支撑架102,具体的,传动腔体为竖向支撑架103内预留的腔体,竖向支撑架103包括多个竖向设置的支撑杆,支撑杆的两端分别与底部支撑架101和上部支撑架102焊接固定或者螺栓固定。下支撑架1用于为传动结构提供支撑。
其中,传动机构3包括沿传动腔体长度方向均匀设置的多个传动轴31,传动轴31水平沿传动腔体的宽度方向转动安装在上部支撑架102上,且传动轴31水平延伸到传动腔体内,多个传动轴31通过链条32连接实现同步的转动;且传动轴31通过销轴止转连接有传动轮33,其中一个传动轴31上的传动轮33通过齿轮连接有电机,利用电机带动该传动轮33转动,通过链条32实现多个传动轴的同步转动,这样能够带动传动轮33上的轻围壁4移动,不需要人工移动轻围壁,节省大量的人力和物力。
其中,上支撑架上设有压紧结构10,压紧结构10用于在传动结构3带动轻围壁移动至待焊接位置时压紧轻围壁4上的加强筋结构41,防止加强筋结构41与壁板42焊接时移动或者变形。具体的,压紧结构10包括液压油缸11,液压油缸11竖直设置,液压油缸11的固定端通过螺栓连接在上支撑架2上,液压油缸11的液压杆向下延伸,液压杆的端部固定连接有压紧块12,压紧块12用于与下支撑架1上放置的加强筋结构41相抵触,压紧加强筋结构41,液压油缸11的液压杆上下驱动压紧块12的上下移动,以压紧或者松开加强筋结构41。具体的,为了使液压油缸11稳定的压紧加强筋结构,压紧块12的底部预留有与轻围壁4的加强筋结构41的顶部匹配的槽口120,使槽口120与加强筋结构41顶部匹配稳固压紧,避免液压油缸11施加向下的压紧力时由于压紧块12与加强筋结构41接触不稳固带来的压紧力不稳,为焊接机器人13的焊接工作提供稳定的支撑环境。
在其他实施例中,液压油缸11也可以用缸或者驱动电机代替,气缸的伸出端连接压紧块,或者驱动电机的输出轴连接压紧块,在压紧块内设有丝杠孔,利用丝杠孔来将电机的转动转化为压紧块的上下移动,实现压紧轻围壁的目的。
在优选的实施例中,示例性的,压紧块12的结构包括呈夹角且一体成型的连接板121和压紧板122,连接板121与液压杆固定连接,压紧板122向下延伸,且连接板121与压紧板122的夹角与轻围壁的顶部匹配,具体的连接板121与压紧板122为“7”字型结构,能够适应于球扁钢、扁铁、角铁等型材结构的压紧。
更进一步的,为了稳固压紧块12的压紧力,在压紧块12上设有磁铁块123,压紧块123具体设在“7”字型结构的下部,能够与扁钢、扁铁、角铁的结构面相吸,提高压紧的稳固性。
其中,焊接机器人13为现有技术中已公开的焊接机器人,具体焊接机器人13包括焊接手臂131和焊枪132,焊枪132的枪口对应轻围壁的待焊接处,本申请的实施例中,两个焊接机器人13的枪口分别对应焊接轻围壁的两侧,实现对轻围壁的同时的双面焊接。
其中,本申请的上支撑架2包括依次设置且一体成型的第一支撑架9、第二支撑架7和第三支撑架8,第一支撑架9的高度与第三支撑架8的高度相同且均小于第二支撑架7,两个所述焊接机器人13分别设在第一支撑架9和第三支撑架8,压紧结构设在第二支撑架7上。
本发明的船体轻围壁的焊接装置采用传动结构3带动轻围壁在下支撑架1内移动,利用上支撑架2的压紧结构压紧轻围壁4的加强筋结41构,然后利用两个焊接机器人13同时对加强筋结构41进行焊接固定,本申请中采用传动机构3的传动代替人工移动轻围壁,节省了人力物力,利用压紧结构10压紧轻围壁,同时利用两个焊接机器人13进行焊接,焊接质量好,能够较好的控制轻围壁4的变形,提高焊接的效率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种船体轻围壁的焊接装置,其特征在于,包括下支撑架,所述下支撑架内部具有传动腔体,所述下支撑架上设有用于带动轻围壁在传动腔体内移动的传动结构;
所述下支撑架的上部设有上支撑架,所述上支撑架上设有轻围壁的压紧结构和用于对轻围壁进行焊接的焊接机器人,所述焊接机器人为两个,两个所述焊接机器人分别设在所述压紧结构的两侧。
2.如权利要求1所述的船体轻围壁的焊接装置,其特征在于,所述传动结构包括沿传动腔体长度方向均匀设置的多个传动轴,多个所述传动轴通过链条连接,多个所述传动轴的一个传动轴通过轴承连接有电机;所述传动轴上通过销轴止转连接有传动轮,多个所述传动轴上的传动轮结构相同,所述轻围壁设置在多个所述传动轮上。
3.如权利要求2所述的船体轻围壁的焊接装置,其特征在于,所述下支撑架包括底部支撑架、竖向支撑架和上部支撑架,所述竖向支撑架竖直设置且所述竖向支撑架的上下两端分别固定连接底部支撑架和上部支撑架,所述传动腔体为所述竖向支撑架内预留的腔体,所述传动轴转动设在上部支撑架上。
4.如权利要求3所述的船体轻围壁的焊接装置,其特征在于,所述压紧结构包括竖直设在上支撑架的液压油缸,所述液压油缸的液压杆向下竖直延伸,且所述液压缸上固定设有压紧块。
5.如权利要求4所述的船体轻围壁的焊接装置,其特征在于,所述压紧块的底部预留有与轻围壁上的加强筋的顶部定位匹配的槽口。
6.如权利要求4所述的船体轻围壁的焊接装置,其特征在于,所述压紧块的包括呈夹角固定且一体成型的连接板和压紧板,所述连接板与液压杆固定连接,所述压紧板向下延伸,且所述连接板与压紧板的夹角与轻围壁的加强筋的顶部匹配。
7.如权利要求4所述的船体轻围壁的焊接装置,其特征在于,所述压紧块上设有磁铁块。
8.如权利要求1所述的船体轻围壁的焊接装置,其特征在于,所述焊接机器人包括焊接手臂和焊枪,所述焊枪的枪口对应所述轻围壁的待焊接处。
9.如权利要求1所述的船体轻围壁的焊接装置,其特征在于,所述上支撑架包括依次设置且一体成型的第一支撑架、第二支撑架和第三支撑架,所述第一支撑架的高度与所述第三支撑架的高度相同且均小于第二支撑架,两个所述焊接机器人分别设在第一支撑架和第二支撑架,所述压紧结构设在第二支撑架上。
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