专利名称：曲面钢板自动加工机械手的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种曲面钢板自动加工机械手，其属于船舶与海洋结构物制造和金属材料热加工成型领域。
背景技术：
船体曲面外板大多是由三维不可展曲面构成，将平面钢板加工成船体曲面形状，目前国内外船厂均采用人工作业的水火加工成型的方法来实现。效率低、质量不稳定等影响了整个造船周期和造船质量。日本、韩国等都在开展船体曲面钢板水火成型自动化加工系统研究。但还没有从根本上解决提高生产效率的问题。
发明内容
为了解决提高曲面钢板水火成型自动化加工系统的生产效率，保证造船质量和缩短造船周期，本实用新型提供了一种曲面钢板自动加机械手，该机械手采用微机控制技术和机械传动相结合，配以相应的控制软件来自动完成行走、测量、调整、喷火和喷水等作业。还可以采用多个机械手同时加工多个焰道，在保证加工质量的同时，可以提高作业效率数倍。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种曲面钢板自动加工机械手，它主要包括悬臂转架、滑移架和滑板，悬臂转架和滑移架固定在一起旋转，滑板可沿滑移架滑动。在滑板上还安装了一套使喷火头作上下移动的机构，在喷火头上还装有感应圈、点火器和喷水头。使喷火头作上下移动的机构由固定件和运动件组成，固定件是固定在滑板上的丝杠和二个光杠，运动件是由步进电机、蜗杆、蜗轮和套在光杠上的滑块组成。喷火头的下端设有一个火焰喷嘴，火焰喷嘴喷出的火焰穿过感应圈直达工件。在火焰喷嘴的两侧设有一个具有三个出水孔的喷水头。上述的感应圈、点火器和喷水头都依靠各自的支架固定在喷火头的本体上。
本实用新型的有益效果是这种曲面钢板自动加工机械手采用微机控制技术和控制软件，使其能自动完成行走、测量、调整、喷火和喷水等作业。该机械手结构简单、工作可靠、加工精度高，能满足各种板材被加工成所要求曲面的自动化作业。造船厂使用这种自动加工装置，可以解决影响造船生产进度的一个技术关键，为实现缩短造船周期，提高造船总量提供技术支持，为我国的造船技术进步奠定基础。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是一种曲面钢板自动加工机械手的结构图。
图2是
图1中的A向视图。
图3是图2中的B向视图。
图中1、悬臂转架，2、滑移架，3、滑板，4、喷火头，4a、火焰喷嘴，4b、乙炔胶管，4c、氧气胶管，5、感应圈，5a、支架，5b、电缆，6、点火器，6a、支架，6b、电缆，7、喷水头，7a、支架，7b、胶管，8、火焰，9、工件，10、步进电机，11、蜗杆，12、蜗轮，13、丝杠，14、滑块，15、光杠。
具体实施方式
在
图1、2、3所示的实施例中，悬臂转架1用专门的机构驱动使其旋转，滑移架2固定在悬臂转架1的下方，其上也设有专门的机构驱动滑板3沿滑移架2移动。在滑板3上安装了一个喷火头4，使喷火头4作上下移动的机构由固定件和运动件组成，固定件是固定在滑板3上的丝杠13和二个光杠15，运动件是由步进电机10、蜗杆11、蜗轮12、喷火头4和套在光杠15上的滑块14组成。蜗杆11和蜗轮12组成一对传动付，套在丝杠13上的蜗轮12是另一对传动付，当步进电机10依次驱动蜗杆11和蜗轮12时，滑块14就会沿光杠15作上下移动，从而实现喷火头4的工作高度调整。
喷火头4的上端装有乙炔胶管4b和氧气胶管4c，下端设有火焰喷嘴4a，从火焰喷嘴4a喷出的高温火焰8直接加热工件9。感应圈5通过支架5a、点火器6通过支架6a和喷水头7通过支架7a都固定在喷火头4的本体上。感应圈5利用电容测距原理来测量火焰喷嘴4a与工件9的距离，有一根电缆5b与控制器连接。点火器6用来点燃乙炔燃气，也有一根电缆6b与控制器连接。喷水头7由胶管7b供水，用来冷却高温工件9，使工件9变形成要求曲率。在火焰喷嘴4a的两侧都设有喷水头7，可根据实际工况选用其中之一喷水，喷水头7可同时喷出三注水流。
权利要求1.一种曲面钢板自动加工机械手，它主要包括悬臂转架(1)、滑移架(2)和滑板(3)，悬臂转架(1)和滑移架(2)固定在一起旋转，滑板(3)可沿滑移架(2)滑动，其特征在于在滑板(3)上还安装了一套使喷火头(4)作上下移动的机构，在喷火头(4)上还装有感应圈(5)、点火器(6)和喷水头(7)。
2.据权利要求1所述的曲面钢板自动加工机械手，其特征在于使喷火头(4)作上下移动的机构由固定件和运动件组成，固定件是固定在滑板(3)上的丝杠(13)和二个光杠(15)，运动件是由步进电机(10)、蜗杆(11)、蜗轮(12)和套在光杠(15)上的滑块(14)组成。
3.据权利要求2所述的曲面钢板自动加工机械手，其特征在于喷火头(4)的下端设有一个火焰喷嘴(4a)，火焰喷嘴(4a)喷出的火焰穿过感应圈(5)直达工件(9)。
4.据权利要求3所述的曲面钢板自动加工机械手，其特征在于在火焰喷嘴(4a)的两侧设有一个具有三个出水孔的喷水头(7)。
5.据权利要求4所述的曲面钢板自动加工机械手，其特征在于上述的感应圈(5)、点火器(6)和喷水头(7)都依靠各自的支架固定在喷火头(4)的本体上。
专利摘要一种曲面钢板自动加工机械手，其属于船舶与海洋结构物制造和金属材料热加工成型领域。这种曲面钢板自动加工机械手采用微机控制技术和控制软件，使其能自动完成行走、测量、调整、喷火和喷水等作业。该机械手结构简单、工作可靠、加工精度高，能满足各种板材被加工成所要求曲面的自动化作业。造船厂使用这种自动加工装置，可以解决影响造船生产进度的一个技术关键，为实现缩短造船周期，提高造船总量提供技术支持，为我国的造船技术进步奠定基础。
文档编号B25J9/00GK2714258SQ20042003122
公开日2005年8月3日 申请日期2004年4月16日 优先权日2004年4月16日
发明者纪卓尚, 刘玉君, 邓燕萍, 金世良, 于文喜, 郭洪仁 申请人:大连理工大学