本發(fā)明專利技術(shù)公開一種用于船體結(jié)構(gòu)建造的鋼結(jié)構(gòu)焊接裝置及方法，具體涉及焊接技術(shù)領(lǐng)域，該用于船體結(jié)構(gòu)建造的鋼結(jié)構(gòu)焊接裝置，包括行走單元，環(huán)形外齒圈，同心套設(shè)在行走單元外部完成焊接引導(dǎo)，在環(huán)形外齒圈上移動(dòng)設(shè)置有焊接臂。本發(fā)明專利技術(shù)通過感知機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)感知完成焊接單元、處理單元的跟隨切換，使得焊接單元、處理單元能夠快速的移動(dòng)至加工區(qū)域的預(yù)定位置，避免反復(fù)調(diào)試，同時(shí)凈化機(jī)構(gòu)能夠在焊接單元、處理單元切換中的極限位置完成主動(dòng)限制，并且通過控制件的設(shè)計(jì)，能夠與焊接單元、處理單元完成隨動(dòng)啟閉，保證了凈化的精準(zhǔn)度，同時(shí)運(yùn)行狀態(tài)下的處理單元能夠完成自身的主動(dòng)清理動(dòng)作，確保了良好的清理狀態(tài)。
1、?船體鋼結(jié)構(gòu)是指用于制造和構(gòu)成船體結(jié)構(gòu)的鋼材?，以確保船體具有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和可靠性，船體鋼結(jié)構(gòu)是船舶的基本組成部分，它構(gòu)成了船體的骨架和外殼，包括船底、船側(cè)、甲板、艙壁、首尾結(jié)構(gòu)以及上層建筑等；
2、船體鋼結(jié)構(gòu)多種多樣，其中包含鋼管，鋼管也是船體鋼結(jié)構(gòu)中不可或缺的一部分，?具體來說，鋼管在船體結(jié)構(gòu)中主要用于輸液管道及壓力管道等，這些管道在船舶的正常運(yùn)營中起著至關(guān)重要的作用，然而在船體拼焊過程中，對應(yīng)的鋼管同樣需要完成焊接操作，為了提升鋼管的密封性，需要對鋼管連接處完成內(nèi)焊操作，因而增大了焊接難度?。
3、參考公開號為cn115430985b的專利所公開的一種用于船體結(jié)構(gòu)建造的鋼結(jié)構(gòu)焊接裝置，該焊接裝置通過鼓風(fēng)機(jī)向縱向鋼板底部吹出熱風(fēng)以烘干水分、吹走灰塵，避免后續(xù)焊接質(zhì)量下降的問題，還通過電磁鐵將定位塊固定在橫向鋼板上，避免橫向鋼板和縱向鋼板間發(fā)生偏移錯(cuò)位的問題。
4、目前焊接裝置適配性不理想，無法滿足針對船體鋼結(jié)構(gòu)中鋼管拼接的焊接加工，例如上述焊接裝置，其能夠完成橫向鋼板、縱向鋼板的焊接加工，但是不能針對狹小空間內(nèi)完成穩(wěn)定的焊接加工，同時(shí)由于鋼管內(nèi)拼接處的狀態(tài)不可控，鋼管間的拼接處易存在毛刺、雜質(zhì)等，因而在直接焊接中受毛刺、雜質(zhì)影響極易導(dǎo)致焊縫質(zhì)量下降以及裂縫的產(chǎn)生，降低了焊接的強(qiáng)度，增大了后續(xù)維護(hù)難度以及工作量，縮短了船體的使用壽命。
>1、本專利技術(shù)的目的在于提供一種用于船體結(jié)構(gòu)建造的鋼結(jié)構(gòu)焊接裝置及方法，以解決上述技術(shù)問題。2、為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
3、本專利技術(shù)為一種用于船體結(jié)構(gòu)建造的鋼結(jié)構(gòu)焊接裝置，包括行走單元，還包括：
4、環(huán)形外齒圈，同心套設(shè)在行走單元外部完成焊接引導(dǎo)，在環(huán)形外齒圈上移動(dòng)設(shè)置有焊接臂；
5、裝配座，設(shè)置于焊接臂上，在裝配座內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有切換架，在切換架一端設(shè)置有用于焊接的焊接單元，在切換架另一端設(shè)置有對焊縫進(jìn)行預(yù)處理的處理單元；
6、感知機(jī)構(gòu)，設(shè)置于裝配座一側(cè)用于切換架的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，通過感知機(jī)構(gòu)對焊接單元、處理單元進(jìn)行動(dòng)態(tài)切換完成工作狀態(tài)的主動(dòng)切換，感知機(jī)構(gòu)分為感知端、動(dòng)作端，通過感知端操作動(dòng)作端完成切換架的控制；
7、凈化機(jī)構(gòu)，設(shè)置于裝配座上完成焊接單元、處理單元的凈化工作，凈化機(jī)構(gòu)能夠完成焊接單元、處理單元的限位，凈化機(jī)構(gòu)能夠與感知機(jī)構(gòu)完成隨動(dòng)配合，在焊接單元、處理單元切換下同步控制凈化機(jī)構(gòu)完成同步切換控制。
8、進(jìn)一步地，該切換架包括：
9、旋轉(zhuǎn)臺(tái)，轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于裝配座內(nèi)，在旋轉(zhuǎn)臺(tái)中心處固定安裝有中心軸，該中心軸對應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)穿過裝配座設(shè)置；
10、一號安裝臂，設(shè)置于旋轉(zhuǎn)臺(tái)一側(cè)，在旋轉(zhuǎn)臺(tái)另一側(cè)對稱設(shè)置有二號安裝臂，一號安裝臂與處理單元連接，二號安裝臂與焊接單元連接；
11、攝像頭，通過支架設(shè)置于裝配座上。
12、進(jìn)一步地，該感知端包括：
13、感知臂，設(shè)置于裝配座頂部一側(cè)，在感知臂頂部轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有驅(qū)動(dòng)輪，在驅(qū)動(dòng)輪上隱藏設(shè)置有環(huán)形電磁鐵；
14、一號錐齒輪，固定設(shè)置于驅(qū)動(dòng)輪一側(cè)，在感知臂一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有與一號錐齒輪嚙合的二號錐齒輪；
15、環(huán)形永磁鐵，轉(zhuǎn)動(dòng)套設(shè)在驅(qū)動(dòng)輪外部。
16、進(jìn)一步地，該動(dòng)作端包括：
17、動(dòng)作齒輪，固定套設(shè)于中心軸一端；
18、引導(dǎo)軌道，設(shè)置于裝配座一側(cè)，在引導(dǎo)軌道上滑動(dòng)卡合有與動(dòng)作齒輪咬合的驅(qū)動(dòng)齒條，通過驅(qū)動(dòng)齒條與動(dòng)作齒輪完成切換架的主動(dòng)控制；
19、控制螺桿，固定設(shè)置于驅(qū)動(dòng)齒條尾部；
20、螺紋套筒，通過支架轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于感知臂一側(cè)，控制螺桿通過螺紋旋合設(shè)置于螺紋套筒內(nèi)，螺紋套筒頂部與二號錐齒輪固定連接。
21、進(jìn)一步地，該凈化機(jī)構(gòu)包括：
22、一號阻擋件，設(shè)置于中心軸上一側(cè)與一號安裝臂對應(yīng)，在裝配座一側(cè)設(shè)置有與一號阻擋件配合的一號擋柱，通過一號擋柱完成一號阻擋件的主動(dòng)限制；
23、二號阻擋件，設(shè)置于中心軸上另一側(cè)與二號安裝臂對應(yīng)，在裝配座一側(cè)設(shè)置有與二號阻擋件配合的二號擋柱，通過二號擋柱完成二號阻擋件的主動(dòng)限制；
24、凈化風(fēng)機(jī)，設(shè)置于裝配座一側(cè)完成煙塵吸附；
25、兩個(gè)控制件，設(shè)置于一號阻擋件、二號阻擋件上完成風(fēng)道的動(dòng)態(tài)啟閉操作；
26、環(huán)形吸嘴，設(shè)置于焊接單元上完成焊煙的主動(dòng)吸附；
27、兩個(gè)條形吸嘴，對稱設(shè)置于處理單元上完成主動(dòng)吸附。
28、進(jìn)一步地，每個(gè)控制件均包括：
29、流通區(qū)，開設(shè)于一號阻擋件、二號阻擋件內(nèi)；
30、一號管，連通設(shè)置于流通區(qū)底部一側(cè)，并與凈化風(fēng)機(jī)通過管道連通；
31、二號管，連通設(shè)置于流通區(qū)前端；
32、阻擋半塊，設(shè)置于流通區(qū)內(nèi)頂部一側(cè)；
33、活動(dòng)堵塞板，滑動(dòng)設(shè)置于一號阻擋件、二號阻擋件的流通區(qū)上，在活動(dòng)堵塞板首尾分別設(shè)置有一號板、二號板，在二號板與一號阻擋件、二號阻擋件之間設(shè)置有復(fù)位彈簧；
34、開放區(qū)域，貫穿開設(shè)在活動(dòng)堵塞板上，常態(tài)下，阻擋半塊對開放區(qū)域遮擋完成封閉。
35、進(jìn)一步地，該處理單元包括：
36、移動(dòng)區(qū)，設(shè)置于一號安裝臂前端，在移動(dòng)區(qū)內(nèi)滑動(dòng)安裝有微調(diào)桿，在微調(diào)桿與移動(dòng)區(qū)之間安裝有電推桿；
37、打磨座，設(shè)置于微調(diào)桿前端，在打磨座內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有打磨輪，并在打磨座一側(cè)安裝有與打磨輪傳動(dòng)連接的打磨電機(jī)。
38、進(jìn)一步地，該處理單元還包括：
39、三號齒輪，固定套設(shè)在打磨輪一端；
40、清理軸，轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于打磨座內(nèi)頂部，在清理軸一端固定套設(shè)有四號齒輪，在打磨座內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有與三號齒輪、四號齒輪嚙合的五號齒輪；
41、多個(gè)一號清理?xiàng)l，呈圓形陣列設(shè)置在清理軸外表面；
42、多個(gè)預(yù)留槽，呈圓形陣列開設(shè)在清理軸外表面，每個(gè)預(yù)留槽內(nèi)均滑動(dòng)安裝有配重條，每個(gè)配重條上均安裝有二號清理?xiàng)l，在配重條與預(yù)留槽之間均設(shè)置有拉伸彈簧。
43、進(jìn)一步地，該焊接臂包括：
44、滑動(dòng)座，滑動(dòng)卡合在環(huán)形外齒圈上，在滑動(dòng)座內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有與環(huán)形外齒圈嚙合的行走齒輪；
45、伸縮套筒，設(shè)置于滑動(dòng)座上，在伸縮套筒內(nèi)滑動(dòng)安裝有伸縮臂，在伸縮套筒上安裝有與伸縮臂傳動(dòng)連接的伸縮電推桿。
46、本專利技術(shù)還提供了一種用于船體結(jié)構(gòu)建造的鋼結(jié)構(gòu)焊接方法，該焊接方法具體包括如下步驟：
47、步驟1、首先將行走單元推送至等待焊接的鋼管內(nèi)，控制行走單元展開與鋼管的尺寸完成適配；
48、步驟2、通過行走單元攜帶焊接單元、處理單元移動(dòng)至等待拼焊區(qū)域；
49、步驟3、通過感知機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)感知完成焊接單元、處理單元的跟隨切換，使得焊接單元、處理單元能夠快速的移動(dòng)至加工區(qū)域的預(yù)定本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種用于船體結(jié)構(gòu)建造的鋼結(jié)構(gòu)焊接裝置，包括行走單元，其特征在于，還包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于船體結(jié)構(gòu)建造的鋼結(jié)構(gòu)焊接裝置，其特征在于：該切換架包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于船體結(jié)構(gòu)建造的鋼結(jié)構(gòu)焊接裝置，其特征在于：該感知端包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于船體結(jié)構(gòu)建造的鋼結(jié)構(gòu)焊接裝置，其特征在于：該動(dòng)作端包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于船體結(jié)構(gòu)建造的鋼結(jié)構(gòu)焊接裝置，其特征在于：該凈化機(jī)構(gòu)包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于船體結(jié)構(gòu)建造的鋼結(jié)構(gòu)焊接裝置，其特征在于：每個(gè)控制件均包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于船體結(jié)構(gòu)建造的鋼結(jié)構(gòu)焊接裝置，其特征在于：該處理單元包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于船體結(jié)構(gòu)建造的鋼結(jié)構(gòu)焊接裝置，其特征在于：該處理單元還包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于船體結(jié)構(gòu)建造的鋼結(jié)構(gòu)焊接裝置，其特征在于：該焊接臂包括：
10.一種用于船體結(jié)構(gòu)建造的鋼結(jié)構(gòu)焊接方法，采用如權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述的一種用于船體結(jié)構(gòu)建造的鋼結(jié)構(gòu)焊接裝置，其特征在于，該焊接方法具體包括如下步驟：
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【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于船體結(jié)構(gòu)建造的鋼結(jié)構(gòu)焊接裝置，包括行走單元，其特征在于，還包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于船體結(jié)構(gòu)建造的鋼結(jié)構(gòu)焊接裝置，其特征在于：該切換架包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于船體結(jié)構(gòu)建造的鋼結(jié)構(gòu)焊接裝置，其特征在于：該感知端包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于船體結(jié)構(gòu)建造的鋼結(jié)構(gòu)焊接裝置，其特征在于：該動(dòng)作端包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于船體結(jié)構(gòu)建造的鋼結(jié)構(gòu)焊接裝置，其特征在于：該凈化機(jī)構(gòu)包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于船體結(jié)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：丁國龍，賴宋明，金傳智，姚鋒，吳錦飛，汪盛成，薛松海，龔惠才，郭正偉，
申請(專利權(quán))人：浙江浙能邁領(lǐng)環(huán)境科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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