專利名稱：曲面鋼板自動加工機械手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種曲面鋼板自動加工機械手，其屬于船舶與海洋結(jié)構(gòu)物制造和金屬材料熱加工成型領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
船體曲面外板大多是由三維不可展曲面構(gòu)成，將平面鋼板加工成船體曲面形狀，目前國內(nèi)外船廠均采用人工作業(yè)的水火加工成型的方法來實現(xiàn)。效率低、質(zhì)量不穩(wěn)定等影響了整個造船周期和造船質(zhì)量。日本、韓國等都在開展船體曲面鋼板水火成型自動化加工系統(tǒng)研究。但還沒有從根本上解決提高生產(chǎn)效率的問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決提高曲面鋼板水火成型自動化加工系統(tǒng)的生產(chǎn)效率，保證造船質(zhì)量和縮短造船周期，本實用新型提供了一種曲面鋼板自動加機械手，該機械手采用微機控制技術(shù)和機械傳動相結(jié)合，配以相應的控制軟件來自動完成行走、測量、調(diào)整、噴火和噴水等作業(yè)。還可以采用多個機械手同時加工多個焰道，在保證加工質(zhì)量的同時，可以提高作業(yè)效率數(shù)倍。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種曲面鋼板自動加工機械手，它主要包括懸臂轉(zhuǎn)架、滑移架和滑板，懸臂轉(zhuǎn)架和滑移架固定在一起旋轉(zhuǎn)，滑板可沿滑移架滑動。在滑板上還安裝了一套使噴火頭作上下移動的機構(gòu)，在噴火頭上還裝有感應圈、點火器和噴水頭。使噴火頭作上下移動的機構(gòu)由固定件和運動件組成，固定件是固定在滑板上的絲杠和二個光杠，運動件是由步進電機、蝸桿、蝸輪和套在光杠上的滑塊組成。噴火頭的下端設(shè)有一個火焰噴嘴，火焰噴嘴噴出的火焰穿過感應圈直達工件。在火焰噴嘴的兩側(cè)設(shè)有一個具有三個出水孔的噴水頭。上述的感應圈、點火器和噴水頭都依靠各自的支架固定在噴火頭的本體上。
本實用新型的有益效果是這種曲面鋼板自動加工機械手采用微機控制技術(shù)和控制軟件，使其能自動完成行走、測量、調(diào)整、噴火和噴水等作業(yè)。該機械手結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、加工精度高，能滿足各種板材被加工成所要求曲面的自動化作業(yè)。造船廠使用這種自動加工裝置，可以解決影響造船生產(chǎn)進度的一個技術(shù)關(guān)鍵，為實現(xiàn)縮短造船周期，提高造船總量提供技術(shù)支持，為我國的造船技術(shù)進步奠定基礎(chǔ)。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。


圖1是一種曲面鋼板自動加工機械手的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是
圖1中的A向視圖。
圖3是圖2中的B向視圖。
圖中1、懸臂轉(zhuǎn)架，2、滑移架，3、滑板，4、噴火頭，4a、火焰噴嘴，4b、乙炔膠管，4c、氧氣膠管，5、感應圈，5a、支架，5b、電纜，6、點火器，6a、支架，6b、電纜，7、噴水頭，7a、支架，7b、膠管，8、火焰，9、工件，10、步進電機，11、蝸桿，12、蝸輪，13、絲杠，14、滑塊，15、光杠。
具體實施方式
在
圖1、2、3所示的實施例中，懸臂轉(zhuǎn)架1用專門的機構(gòu)驅(qū)動使其旋轉(zhuǎn)，滑移架2固定在懸臂轉(zhuǎn)架1的下方，其上也設(shè)有專門的機構(gòu)驅(qū)動滑板3沿滑移架2移動。在滑板3上安裝了一個噴火頭4，使噴火頭4作上下移動的機構(gòu)由固定件和運動件組成，固定件是固定在滑板3上的絲杠13和二個光杠15，運動件是由步進電機10、蝸桿11、蝸輪12、噴火頭4和套在光杠15上的滑塊14組成。蝸桿11和蝸輪12組成一對傳動付，套在絲杠13上的蝸輪12是另一對傳動付，當步進電機10依次驅(qū)動蝸桿11和蝸輪12時，滑塊14就會沿光杠15作上下移動，從而實現(xiàn)噴火頭4的工作高度調(diào)整。
噴火頭4的上端裝有乙炔膠管4b和氧氣膠管4c，下端設(shè)有火焰噴嘴4a，從火焰噴嘴4a噴出的高溫火焰8直接加熱工件9。感應圈5通過支架5a、點火器6通過支架6a和噴水頭7通過支架7a都固定在噴火頭4的本體上。感應圈5利用電容測距原理來測量火焰噴嘴4a與工件9的距離，有一根電纜5b與控制器連接。點火器6用來點燃乙炔燃氣，也有一根電纜6b與控制器連接。噴水頭7由膠管7b供水，用來冷卻高溫工件9，使工件9變形成要求曲率。在火焰噴嘴4a的兩側(cè)都設(shè)有噴水頭7，可根據(jù)實際工況選用其中之一噴水，噴水頭7可同時噴出三注水流。
權(quán)利要求1.一種曲面鋼板自動加工機械手，它主要包括懸臂轉(zhuǎn)架(1)、滑移架(2)和滑板(3)，懸臂轉(zhuǎn)架(1)和滑移架(2)固定在一起旋轉(zhuǎn)，滑板(3)可沿滑移架(2)滑動，其特征在于在滑板(3)上還安裝了一套使噴火頭(4)作上下移動的機構(gòu)，在噴火頭(4)上還裝有感應圈(5)、點火器(6)和噴水頭(7)。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的曲面鋼板自動加工機械手，其特征在于使噴火頭(4)作上下移動的機構(gòu)由固定件和運動件組成，固定件是固定在滑板(3)上的絲杠(13)和二個光杠(15)，運動件是由步進電機(10)、蝸桿(11)、蝸輪(12)和套在光杠(15)上的滑塊(14)組成。
3.據(jù)權(quán)利要求2所述的曲面鋼板自動加工機械手，其特征在于噴火頭(4)的下端設(shè)有一個火焰噴嘴(4a)，火焰噴嘴(4a)噴出的火焰穿過感應圈(5)直達工件(9)。
4.據(jù)權(quán)利要求3所述的曲面鋼板自動加工機械手，其特征在于在火焰噴嘴(4a)的兩側(cè)設(shè)有一個具有三個出水孔的噴水頭(7)。
5.據(jù)權(quán)利要求4所述的曲面鋼板自動加工機械手，其特征在于上述的感應圈(5)、點火器(6)和噴水頭(7)都依靠各自的支架固定在噴火頭(4)的本體上。
專利摘要一種曲面鋼板自動加工機械手，其屬于船舶與海洋結(jié)構(gòu)物制造和金屬材料熱加工成型領(lǐng)域。這種曲面鋼板自動加工機械手采用微機控制技術(shù)和控制軟件，使其能自動完成行走、測量、調(diào)整、噴火和噴水等作業(yè)。該機械手結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、加工精度高，能滿足各種板材被加工成所要求曲面的自動化作業(yè)。造船廠使用這種自動加工裝置，可以解決影響造船生產(chǎn)進度的一個技術(shù)關(guān)鍵，為實現(xiàn)縮短造船周期，提高造船總量提供技術(shù)支持，為我國的造船技術(shù)進步奠定基礎(chǔ)。
文檔編號B25J9/00GK2714258SQ20042003122
公開日2005年8月3日 申請日期2004年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月16日
發(fā)明者紀卓尚, 劉玉君, 鄧燕萍, 金世良, 于文喜, 郭洪仁 申請人:大連理工大學