用於船體內腔焊縫檢修的爬壁裝置的製作方法

2023-10-19 02:36:32 1

本發明涉及一種焊接裝置，具體涉及一種用於船體內腔焊縫檢修的爬壁裝置。

背景技術：

焊接是船舶分段製造中的重要環節，也是決定船體質量的關鍵因素。根據相關資料，在分段製造中，焊接工作量佔據了船分段建造總工程量的30％到40％，焊接成本佔據船體建造總成本的30％到50％。如果焊接存在著缺陷，就有可能造成結構撕裂，滲漏，甚至引起船舶沉沒。據有關人員對船舶脆斷事故調查表明，40％脆斷事故是從焊縫缺陷處開始的。在國際輪船和軍用船舶中，船舶的焊接質量尤為重要，在對船舶進行檢驗的過程中，對焊縫的檢驗尤為重要，因此，應及早發現缺陷，把焊接缺陷消滅，焊縫問題解決，以確保航行安全，提高船舶質量。

而在大規模的生產中，通常會存在著在焊接過後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，儘管可以通過後期的檢測工序進行了檢測，但仍需對其進行縫縫補補，而且船體內腔的焊縫位置多且複雜，不僅增加了生產的工序和生產成本，且焊縫細小而又難以觀察，從而給很多船舶製造廠造成了許多麻煩。

技術實現要素：

針對現有技術存在的不足，本發明提供一種用於船體內腔焊縫檢修的爬壁裝置，本裝置採用麥克納姆輪和超聲波探測儀，可快速自動對船體內腔任何位置的焊縫進行修補，有效減少生產工序、降低生產成本，且吸附力強，適用於船舶製造業。

為了達到上述目的，本發明採取的技術方案：

用於船體內腔焊縫檢修的爬壁裝置，包括主體殼，設於主體殼上的行走機構和焊接執行機構，所述行走機構包括開拆卸地設於主體殼上的電磁鐵、設於主體殼四周下方的麥克納姆輪、設於主體殼下方前端的超聲波探測儀，所述電磁鐵連接有電源、且通過改變電流的大小可改變其磁力，所述麥克納姆輪均通過聯軸器分別連接有行走驅動電機，所述超聲波探測儀是集成距離和方位的傳感器、主要用於探測焊縫；所述焊接執行機構包括設於主體殼內後端的三自由度運動組件，所述三自由度運動組件可在x、y、z三個方向上轉動，所述三自由度運動組件上設有焊槍，該焊槍通過焊絲進給件與焊絲連接，所述焊絲設於主體殼內前端；所述超聲波探測儀、行走驅動電機、焊接執行機構均與設於主體殼上的智能控制系統連接。

作為優選技術方案，為了保證電磁鐵與主體殼連接穩定，同時方便更換電磁鐵，所述主體殼與電磁鐵通過螺栓連接。

作為優選技術方案，為了使焊接裝置行進時過濾行走驅動電機的振動，保證主體殼穩固在船體內腔上，所述主體殼上設有一減振牽引模塊。

與現有技術相比，本發明具有的有益效果：

1、設置可通電改變磁力大小的電磁鐵，吸附力強，結合麥克納姆輪和超聲波探測儀，可快速自動對船體內腔任何位置焊縫進行修補，有效減少生產工序、降低生產成本，適用於船舶製造業。

2、主體殼與電磁鐵通過螺栓連接，保證電磁鐵與主體殼連接穩定，製作工藝簡單，同時方便更換電磁鐵。

3、主體殼上設有一減振牽引模塊，使焊接裝置行進時過濾行走驅動電機的振動，保證主體殼穩固在船體內腔上。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步地詳細說明。

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明的內部結構主視圖；

圖3為本發明的內部結構俯視圖；

附圖標號：1、主體殼，2、電磁鐵，3、麥克納姆輪，4、超聲波探測儀，5、行走驅動電機，6、三自由度運動組件，7、焊槍，8、焊絲進給件，9、焊絲，10、螺栓。

具體實施方式

如圖1所示提出本發明一種具體實施例，用於船體內腔焊縫檢修的爬壁裝置，包括呈圓柱狀的主體殼1、設於主體殼1上的行走機構和焊接執行機構，所述行走機構包括開拆卸地設於主體殼1上的電磁鐵2、設於主體殼1四周下方的麥克納姆輪3、設於主體殼1下方前端的超聲波探測儀4，所述電磁鐵2連接有電源、且通過改變電流的大小可改變其磁力，四個麥克納姆輪3均通過聯軸器分別連接有獨立控制其運行的行走驅動電機5，如圖2所示，所述超聲波探測儀4是集成距離和方位的傳感器、主要用於探測焊縫；所述焊接執行機構包括設於主體殼1內後端的三自由度運動組件6，所述三自由度運動組件6可在x、y、z三個方向上轉動，所述三自由度運動組件6上設有焊槍7，該焊槍7通過焊絲進給件8與焊絲9連接，所述焊絲9設於主體殼1內的前端，如圖3所示；所述超聲波探測儀4、行走驅動電機5、焊接執行機構均與設於主體殼1上的智能控制系統連接，所述智能控制系統主要是運用plc，接收信號，啟動相應的部件執行動作，為現有成熟技術。

所述主體殼1與電磁鐵2通過螺栓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連接穩定，同時也方便更換損壞或者發生故障的電磁鐵2。

所述主體殼1上設有一減振牽引模塊，焊接裝置行進時，四個行走驅動電機5會發生振動，極易造成主體殼1從船體內腔上掉落，減振牽引模塊有效過濾行走驅動電機5的振動，保證主體殼1穩固在船體內腔上，確保焊接工作地順利進行。

本發明使用時：電磁鐵2通電產生磁力，使焊接裝置吸附在船體內腔上，若船體內腔的面積較大時，對電磁鐵2通入較大的電流，反之亦然，超聲波探測儀4探測到兩鋼板之間的焊縫後，將焊縫的方位信息傳遞給智能控制系統，智能控制系統啟動相應的行走驅動電機5，從而驅使麥克納姆輪3轉向行走至有缺陷的焊縫處，智能控制系統啟動三自由度運動組件6將焊槍7移動至焊縫上，焊絲9通過焊絲進給件8傳遞給焊槍7，進而完成精確地定位修補。

當然，上面只是結合附圖對本發明優選的具體實施方式作了詳細描述，並非以此限制本發明的實施範圍，凡依本發明的原理、構造以及結構所作的等效變化，均應涵蓋於本發明的保護範圍內。