本發(fā)明涉及一種焊接裝置，具體涉及一種用于船體內(nèi)腔焊縫檢修的爬壁裝置。

背景技術(shù)：

焊接是船舶分段制造中的重要環(huán)節(jié)，也是決定船體質(zhì)量的關(guān)鍵因素。根據(jù)相關(guān)資料，在分段制造中，焊接工作量占據(jù)了船分段建造總工程量的30％到40％，焊接成本占據(jù)船體建造總成本的30％到50％。如果焊接存在著缺陷，就有可能造成結(jié)構(gòu)撕裂，滲漏，甚至引起船舶沉沒(méi)。據(jù)有關(guān)人員對(duì)船舶脆斷事故調(diào)查表明，40％脆斷事故是從焊縫缺陷處開(kāi)始的。在國(guó)際輪船和軍用船舶中，船舶的焊接質(zhì)量尤為重要，在對(duì)船舶進(jìn)行檢驗(yàn)的過(guò)程中，對(duì)焊縫的檢驗(yàn)尤為重要，因此，應(yīng)及早發(fā)現(xiàn)缺陷，把焊接缺陷消滅，焊縫問(wèn)題解決，以確保航行安全，提高船舶質(zhì)量。

而在大規(guī)模的生產(chǎn)中，通常會(huì)存在著在焊接過(guò)后留下的一些微小的焊縫，例如：氣孔、夾渣、焊接裂紋、未焊透、弧坑等，盡管可以通過(guò)后期的檢測(cè)工序進(jìn)行了檢測(cè)，但仍需對(duì)其進(jìn)行縫縫補(bǔ)補(bǔ)，而且船體內(nèi)腔的焊縫位置多且復(fù)雜，不僅增加了生產(chǎn)的工序和生產(chǎn)成本，且焊縫細(xì)小而又難以觀察，從而給很多船舶制造廠造成了許多麻煩。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供一種用于船體內(nèi)腔焊縫檢修的爬壁裝置，本裝置采用麥克納姆輪和超聲波探測(cè)儀，可快速自動(dòng)對(duì)船體內(nèi)腔任何位置的焊縫進(jìn)行修補(bǔ)，有效減少生產(chǎn)工序、降低生產(chǎn)成本，且吸附力強(qiáng)，適用于船舶制造業(yè)。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案：

用于船體內(nèi)腔焊縫檢修的爬壁裝置，包括主體殼，設(shè)于主體殼上的行走機(jī)構(gòu)和焊接執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述行走機(jī)構(gòu)包括開(kāi)拆卸地設(shè)于主體殼上的電磁鐵、設(shè)于主體殼四周下方的麥克納姆輪、設(shè)于主體殼下方前端的超聲波探測(cè)儀，所述電磁鐵連接有電源、且通過(guò)改變電流的大小可改變其磁力，所述麥克納姆輪均通過(guò)聯(lián)軸器分別連接有行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述超聲波探測(cè)儀是集成距離和方位的傳感器、主要用于探測(cè)焊縫；所述焊接執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括設(shè)于主體殼內(nèi)后端的三自由度運(yùn)動(dòng)組件，所述三自由度運(yùn)動(dòng)組件可在x、y、z三個(gè)方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，所述三自由度運(yùn)動(dòng)組件上設(shè)有焊槍，該焊槍通過(guò)焊絲進(jìn)給件與焊絲連接，所述焊絲設(shè)于主體殼內(nèi)前端；所述超聲波探測(cè)儀、行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)、焊接執(zhí)行機(jī)構(gòu)均與設(shè)于主體殼上的智能控制系統(tǒng)連接。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，為了保證電磁鐵與主體殼連接穩(wěn)定，同時(shí)方便更換電磁鐵，所述主體殼與電磁鐵通過(guò)螺栓連接。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，為了使焊接裝置行進(jìn)時(shí)過(guò)濾行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)的振動(dòng)，保證主體殼穩(wěn)固在船體內(nèi)腔上，所述主體殼上設(shè)有一減振牽引模塊。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果：

1、設(shè)置可通電改變磁力大小的電磁鐵，吸附力強(qiáng)，結(jié)合麥克納姆輪和超聲波探測(cè)儀，可快速自動(dòng)對(duì)船體內(nèi)腔任何位置焊縫進(jìn)行修補(bǔ)，有效減少生產(chǎn)工序、降低生產(chǎn)成本，適用于船舶制造業(yè)。

2、主體殼與電磁鐵通過(guò)螺栓連接，保證電磁鐵與主體殼連接穩(wěn)定，制作工藝簡(jiǎn)單，同時(shí)方便更換電磁鐵。

3、主體殼上設(shè)有一減振牽引模塊，使焊接裝置行進(jìn)時(shí)過(guò)濾行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)的振動(dòng)，保證主體殼穩(wěn)固在船體內(nèi)腔上。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明。

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)主視圖；

圖3為本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)俯視圖；

附圖標(biāo)號(hào)：1、主體殼，2、電磁鐵，3、麥克納姆輪，4、超聲波探測(cè)儀，5、行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)，6、三自由度運(yùn)動(dòng)組件，7、焊槍，8、焊絲進(jìn)給件，9、焊絲，10、螺栓。

具體實(shí)施方式

如圖1所示提出本發(fā)明一種具體實(shí)施例，用于船體內(nèi)腔焊縫檢修的爬壁裝置，包括呈圓柱狀的主體殼1、設(shè)于主體殼1上的行走機(jī)構(gòu)和焊接執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述行走機(jī)構(gòu)包括開(kāi)拆卸地設(shè)于主體殼1上的電磁鐵2、設(shè)于主體殼1四周下方的麥克納姆輪3、設(shè)于主體殼1下方前端的超聲波探測(cè)儀4，所述電磁鐵2連接有電源、且通過(guò)改變電流的大小可改變其磁力，四個(gè)麥克納姆輪3均通過(guò)聯(lián)軸器分別連接有獨(dú)立控制其運(yùn)行的行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)5，如圖2所示，所述超聲波探測(cè)儀4是集成距離和方位的傳感器、主要用于探測(cè)焊縫；所述焊接執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括設(shè)于主體殼1內(nèi)后端的三自由度運(yùn)動(dòng)組件6，所述三自由度運(yùn)動(dòng)組件6可在x、y、z三個(gè)方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，所述三自由度運(yùn)動(dòng)組件6上設(shè)有焊槍7，該焊槍7通過(guò)焊絲進(jìn)給件8與焊絲9連接，所述焊絲9設(shè)于主體殼1內(nèi)的前端，如圖3所示；所述超聲波探測(cè)儀4、行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)5、焊接執(zhí)行機(jī)構(gòu)均與設(shè)于主體殼1上的智能控制系統(tǒng)連接，所述智能控制系統(tǒng)主要是運(yùn)用plc，接收信號(hào)，啟動(dòng)相應(yīng)的部件執(zhí)行動(dòng)作，為現(xiàn)有成熟技術(shù)。

所述主體殼1與電磁鐵2通過(guò)螺栓10連接，主裝和拆卸均方便，一方面保證電磁鐵2與主體殼1連接穩(wěn)定，同時(shí)也方便更換損壞或者發(fā)生故障的電磁鐵2。

所述主體殼1上設(shè)有一減振牽引模塊，焊接裝置行進(jìn)時(shí)，四個(gè)行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)5會(huì)發(fā)生振動(dòng)，極易造成主體殼1從船體內(nèi)腔上掉落，減振牽引模塊有效過(guò)濾行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的振動(dòng)，保證主體殼1穩(wěn)固在船體內(nèi)腔上，確保焊接工作地順利進(jìn)行。

本發(fā)明使用時(shí)：電磁鐵2通電產(chǎn)生磁力，使焊接裝置吸附在船體內(nèi)腔上，若船體內(nèi)腔的面積較大時(shí)，對(duì)電磁鐵2通入較大的電流，反之亦然，超聲波探測(cè)儀4探測(cè)到兩鋼板之間的焊縫后，將焊縫的方位信息傳遞給智能控制系統(tǒng)，智能控制系統(tǒng)啟動(dòng)相應(yīng)的行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)5，從而驅(qū)使麥克納姆輪3轉(zhuǎn)向行走至有缺陷的焊縫處，智能控制系統(tǒng)啟動(dòng)三自由度運(yùn)動(dòng)組件6將焊槍7移動(dòng)至焊縫上，焊絲9通過(guò)焊絲進(jìn)給件8傳遞給焊槍7，進(jìn)而完成精確地定位修補(bǔ)。

當(dāng)然，上面只是結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明優(yōu)選的具體實(shí)施方式作了詳細(xì)描述，并非以此限制本發(fā)明的實(shí)施范圍，凡依本發(fā)明的原理、構(gòu)造以及結(jié)構(gòu)所作的等效變化，均應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)一種用于船體內(nèi)腔焊縫檢修的爬壁裝置，包括主體殼，設(shè)于主體殼上的行走機(jī)構(gòu)和焊接執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述行走機(jī)構(gòu)包括電磁鐵、四個(gè)麥克納姆輪、超聲波探測(cè)儀，所述電磁鐵連接有電源，所述麥克納姆輪連接有行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述超聲波探測(cè)儀主要用于探測(cè)焊縫；所述焊接執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括設(shè)于三自由度運(yùn)動(dòng)組件、焊槍、焊絲進(jìn)給件、焊絲；所述超聲波探測(cè)儀、行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)、焊接執(zhí)行機(jī)構(gòu)均與設(shè)于主體殼上的智能控制系統(tǒng)連接。設(shè)置可通電改變磁力大小的電磁鐵，吸附力強(qiáng)，結(jié)合麥克納姆輪和超聲波探測(cè)儀，可快速自動(dòng)對(duì)船體內(nèi)腔任何位置的焊縫進(jìn)行修補(bǔ)，有效減少生產(chǎn)工序、降低生產(chǎn)成本，適用于船舶制造業(yè)。

技術(shù)研發(fā)人員：孫騰;黃海波;林送武;張家蒲;何林;潘宇晨
受保護(hù)的技術(shù)使用者：欽州學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.24
技術(shù)公布日：2017.07.28