一種用于船體表面自動(dòng)化焊接的磁吸式柔性軌道的制作方法

本發(fā)明涉及焊接裝備領(lǐng)域，特別涉及一種適合于不同曲率的船體表面，配合焊接裝備進(jìn)行自動(dòng)化焊接的柔性軌道。

背景技術(shù)：

在船體分段合攏焊接中，焊縫通常為曲面，具有距離長(zhǎng)、坡口大的特點(diǎn)，且焊接作業(yè)需要在高空現(xiàn)場(chǎng)完成，因此要求焊接裝備能快速安裝并適應(yīng)不同的船體曲面。目前常用的焊接機(jī)器人可分為無軌輪式焊接機(jī)器人和軌道焊接機(jī)器人，輪式焊接機(jī)器人無需軌道，轉(zhuǎn)向靈活，但控制復(fù)雜，在焊接表面的吸附力小，適合軌跡復(fù)雜的焊縫。而有軌道焊接機(jī)器人運(yùn)動(dòng)重復(fù)性好，適合于規(guī)則焊縫的焊接，但傳統(tǒng)的剛性軌道，無法適應(yīng)船體曲面焊縫的焊接，因此一些應(yīng)用于曲面焊接的柔性軌道得到了研制。中國(guó)專利號(hào)201220440716.X提供了一種仿形行走裝置，能夠適應(yīng)工件不同姿態(tài)的調(diào)整，利于保證工件的加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。但針對(duì)不同距離的焊縫，該軌道在多段連接時(shí)需要完成鏈條的拼接，操作復(fù)雜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種能夠適合于不同曲率的船體表面，配合焊接裝備進(jìn)行自動(dòng)化焊接的用于船體表面自動(dòng)化焊接的磁吸式柔性軌道。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

本發(fā)明的一種用于船體表面自動(dòng)化焊接的磁吸式柔性軌道，包括多個(gè)前后平行間隔設(shè)置的磁座模塊，每一個(gè)所述的磁座模塊包括磁座，在每一個(gè)所述的磁座上方安裝有一個(gè)球頭關(guān)節(jié)軸承，所述的球頭關(guān)節(jié)軸承的一端與磁座螺紋連接并通過調(diào)整螺母使兩者固定，所述的球頭關(guān)節(jié)軸承的另一端與主體軌道的底部螺紋連接，在所述的主體軌道上設(shè)置有兩個(gè)連接架，每一個(gè)連接架包括在圓周方向設(shè)置有凹槽的導(dǎo)向輪，所述的導(dǎo)向輪通過凹槽與主體軌道接觸并且能夠滑動(dòng)相連，每一個(gè)所述的導(dǎo)向輪的輪軸分別固定在導(dǎo)向輪連接件上，在所述的導(dǎo)向輪連接件上沿水平方向開有水平長(zhǎng)孔，一個(gè)沿豎直方向設(shè)置的移動(dòng)設(shè)備連接件的下部通過穿過水平長(zhǎng)孔的螺栓固定在導(dǎo)向輪連接件上，在所述的移動(dòng)設(shè)備連接件上沿豎直方向開有豎直長(zhǎng)孔，移動(dòng)焊接設(shè)備本體設(shè)置在兩個(gè)移動(dòng)設(shè)備連接件之間并且通過穿過豎直長(zhǎng)孔的螺栓固定在兩個(gè)移動(dòng)設(shè)備連接件上。

本發(fā)明的有益效果是:

1.軌道主體采用可拼接方式，可根據(jù)實(shí)際焊縫長(zhǎng)度需要選擇合適的導(dǎo)軌拼接數(shù)量，靈活性高且拼接操作簡(jiǎn)單；軌道通過磁鐵吸附在工件表面，便于安裝和拆卸，非常適合超大船體表面焊接這樣的現(xiàn)場(chǎng)高空作業(yè)，能有效地提高生產(chǎn)效率。

2.軌道主體采用柔性材料制成，能適應(yīng)船體表面多種形狀，實(shí)現(xiàn)軌道與工件表面的貼合，即可將工件焊接曲面近似等效為平面，有利于保證焊接質(zhì)量。

3.軌道主體采用圓柱形，可保證導(dǎo)軌在各個(gè)方向彎曲的難易程度相同，適應(yīng)于空間各個(gè)方向的曲率變化，同時(shí)圓柱形軌道也可保證機(jī)器人在上面運(yùn)行的平穩(wěn)性。

4.移動(dòng)焊接設(shè)備吸附在船體表面后可依據(jù)重力通過導(dǎo)向輪與軌道完美契合,從而讓移動(dòng)裝備沿著軌道運(yùn)動(dòng)。

5.軌道本體與磁座通過關(guān)節(jié)球軸承連接，可保證磁座與導(dǎo)軌本體連接的靈活性，同時(shí)該型號(hào)的關(guān)節(jié)球軸承有外螺紋，可方便拆裝。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種用于船體表面自動(dòng)化焊接的磁吸式柔性軌道的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的磁吸式柔性軌道的磁座模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的磁吸式柔性軌道的連接架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的一種用于船體表面自動(dòng)化焊接的磁吸式柔性軌道的安裝使用示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。

如附圖所示的本發(fā)明的一種用于船體表面自動(dòng)化焊接的磁吸式柔性軌道，包括多個(gè)前后平行間隔設(shè)置的磁座模塊，每一個(gè)所述的磁座模塊包括磁座3，在每一個(gè)所述的磁座3上方安裝有一個(gè)球頭關(guān)節(jié)軸承2，所述的球頭關(guān)節(jié)軸承2的一端與磁座3螺紋連接并通過調(diào)整螺母7使兩者固定，通過調(diào)整螺母7調(diào)節(jié)磁座3的位置，所述的球頭關(guān)節(jié)軸承2的另一端與主體軌道1的底部螺紋連接，方便進(jìn)行拆裝。所述的磁座3優(yōu)選的為市場(chǎng)上現(xiàn)有的開關(guān)式磁鐵座，通過開關(guān)能方便地實(shí)現(xiàn)磁鐵的上磁與去磁，磁座3的磁力可以使柔性軌道吸附在船體鋼板等焊接工件表面，既可以吸附于平面工件，也可吸附于曲面工件，從而實(shí)現(xiàn)柔性軌道與焊接工件表面的貼合。每個(gè)磁座3可產(chǎn)生50KG以上吸力，本設(shè)計(jì)采用多個(gè)磁座3以保證柔性軌道能安全穩(wěn)定地吸附在工作表面；通過調(diào)整螺母7可以實(shí)現(xiàn)磁座3上下位置的調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)垂直軌道方向的局部曲率變化。

在所述的主體軌道1上設(shè)置有兩個(gè)連接架，每一個(gè)連接架包括在圓周方向設(shè)置有凹槽的導(dǎo)向輪4，所述的導(dǎo)向輪4通過凹槽與主體軌道1接觸并且能夠滑動(dòng)相連并且在主體軌道1變形后，可以很好的契合。每一個(gè)所述的導(dǎo)向輪4的輪軸分別固定在導(dǎo)向輪連接件5上，在所述的導(dǎo)向輪連接件5上沿水平方向開有水平長(zhǎng)孔，一個(gè)沿豎直方向設(shè)置的移動(dòng)設(shè)備連接件6的下部通過穿過水平長(zhǎng)孔的螺栓固定在導(dǎo)向輪連接件5上，在所述的移動(dòng)設(shè)備連接件6上沿豎直方向開有豎直長(zhǎng)孔，移動(dòng)焊接設(shè)備本體8設(shè)置在兩個(gè)移動(dòng)設(shè)備連接件6之間并且可以通過穿過豎直長(zhǎng)孔的螺栓固定在兩個(gè)移動(dòng)設(shè)備連接件6上。

優(yōu)選的所述的主體軌道1采用柔性材料，如柔性剛等，彈性好且表面局部硬度高，能沿曲面焊縫彎曲。

優(yōu)選的所述的主體軌道由多段主體軌道1通過連接結(jié)構(gòu)拼接組成，每段主體軌道1的長(zhǎng)度可在1-2米間選擇。

進(jìn)一步優(yōu)選的所述的連接結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在每一段主體軌道1兩端的連接槽和連接凸臺(tái)，相鄰的兩段主體軌道中的一段主體軌道1一端的連接槽與另一段主體軌道1相鄰端的連接凸臺(tái)相互搭接，兩端相鄰的兩段主體軌道1的搭接處通過螺栓固定相連。

本裝置的安裝使用方法如下：

本發(fā)明可以根據(jù)實(shí)際焊接需要實(shí)現(xiàn)柔性主體軌道的快速拼接和安裝，在使用過程中，移動(dòng)焊接設(shè)備8可以通過導(dǎo)向輪安裝在主體軌道上并在上面移動(dòng)，利用重力通過導(dǎo)向輪與主體軌道完美契合,移動(dòng)焊接設(shè)備8自身吸附在船體9表面，主體軌道通過磁座3吸附在船體9表面，軌道能很好地貼合不同的曲面，為焊接裝備提供導(dǎo)向，以獲得好的焊接效果，對(duì)船體9表面的焊縫進(jìn)行焊接?？梢詰?yīng)用在船體表面自動(dòng)化焊接中，也可以用于其他大型鋼結(jié)構(gòu)表面的焊接。