船舶制造用的焊接装置的制作方法

1.本发明涉及船舶制造技术领域，特别是涉及一种船舶制造用的焊接装置。


背景技术：

2.在船舶制造的焊接过程中，焊接装置一般固定在操作台上。需要人工将待焊接的零件放置在操作台上，焊接装置才能对其进行加工。待加工完成后，同样需要人工将加工完毕的零件拿走并放置新的未加工零件，这不仅降低了焊接装置的加工效率，人工手动拿取放置在机器人面前的零件也对操作者的人身安全产生了隐患。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是：船舶制造过程中待焊接工件焊接不方便，焊接效率低。
4.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种船舶制造用的焊接装置，包括支架、机械臂、控制模块和车，所述机械臂包括依次铰接的旋转座、第一调节臂和第二调节臂，所述第二调节臂远离所述第一调节臂的一端设有焊接部，所述旋转座转动安装于所述车，所述支架安装于所述车，且位于所述机械臂的一侧，所述控制模块用于控制所述支架、所述机械臂、所述车和所述焊接部的动作。
5.在上述技术方案中，所述焊接部包括夹持单元、焊接头和焊接柱，所述夹持单元与所述第二调节臂铰接，所述焊接头与所述焊接柱分别安装于所述夹持单元相对的两侧。
6.在上述技术方案中，所述夹持单元包括相接的夹持部和接头，所述夹持部铰接于所述第二调节臂，所述焊接头与所述焊接柱分别安装于所述接头相对的两侧。
7.在上述技术方案中，所述夹持部还包括连接件、夹持件和紧固旋钮，所述连接件与所述紧固旋钮相接，所述连接件与所述第二调节臂铰接，所述接头安装于所述夹持件，所述紧固旋钮活动安装于所述夹持件，以能够锁紧和解锁所述接头和所述夹持件。
8.在上述技术方案中，所述支架包括固定座、竖板和架体，所述固定座的两端分别设置有竖板，所述架体的两端分别转动安装于两个所述竖板。
9.在上述技术方案中，所述架体还包括转盘旋钮，所述转盘旋钮固定于所述架体，所述竖板位于所述转盘旋钮和所述架体之间。
10.在上述技术方案中，所述架体包括桁架和托臂，所述托臂的两端分别转动安装于两个所述竖板，所述桁架具有多根连接杆，所述托臂开设有多个安装孔，多根连接杆与多个所述安装孔一一过盈配合。
11.在上述技术方案中，所述架体还包括紧固连杆，所述紧固连杆的两端分别箍设于所述桁架相对的两侧。
12.在上述技术方案中，所述车包括车体和车轮，所述车轮转动安装于所述车体，所述支架和所述旋转座均安装于所述车体。
13.在上述技术方案中，所述车体设有指示模块，所述控制模块用于依据所述车体和
所述机械臂的工作状态控制所述指示模块。
14.本发明实施例的船舶制造用的焊接装置与现有技术相比，其有益效果在于：支架设于机械臂的一侧，可以放置待焊接的工件；控制模块控制所述支架、所述机械臂、所述车和所述焊接部的动作，可以代替人工完成焊接工作；旋转座转动安装于车上，使车可以带动机械臂前往需要焊接的地方，以使本发明可以完成焊接工作；铰接的旋转座、第一调节臂和第二调节臂，使机械臂可以扩大焊接部的活动范围，而有利于焊接部在船舶表面多方位地进行焊接工作，以提高焊接效率。
附图说明
15.图1是本发明实施例的船舶制造用的焊接装置的结构示意图；
16.图2是本发明实施例的机械臂的结构示意图；
17.图3是本发明实施例的车的结构示意图；
18.图4是本发明实施例的支架的结构示意图；
19.图中，1、机械臂；12、旋转底座；13、控制模块；15、第一调节臂；19、第二调节臂；111、连接件；112、接头；113、紧固旋钮；114、夹持件；115、焊接头；
20.2、支架；22、固定座；23、竖板；24、转盘旋钮；25、托臂；26、桁架；27、紧固连杆；
21.3、车；32、车体；33、车轮；34、角轮；35、指示灯；36、扬声器。
具体实施方式
22.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
23.在本发明的描述中，应当理解的是，本发明中采用术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
24.在本发明的描述中，应当理解的是，本发明中采用术语“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是焊接连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
25.如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
26.如图1和图2所示，本发明实施例优选实施例的一种船舶制造用的焊接装置，包括支架2、机械臂1、控制模块13和车3，机械臂1包括依次铰接的旋转座、第一调节臂15和第二调节臂19，第二调节臂19远离第一调节臂15的一端设有焊接部，旋转座转动安装于车3，支架2安装于车3，且位于机械臂1的一侧，控制模块13用于控制支架2、机械臂1、车3和焊接部的动作。
27.可以理解的是，支架2设于机械臂1的一侧，可以放置待焊接的工件；控制模块13控
制支架2、机械臂1、车3和焊接部的动作，可以代替人工完成焊接工作；旋转座转动安装于车3上，使车3可以带动机械臂1前往需要焊接的地方，以使本发明可以完成焊接工作；铰接的旋转座、第一调节臂15和第二调节臂19，使机械臂1可以扩大焊接部的活动范围，而有利于焊接部在船舶表面多方位地进行焊接工作，以提高焊接效率。
28.优选地，支架2的数量为两个，两个支架2分别设于机械臂1的两侧。可以理解的是，两个支架2可以满足数量较多的待焊接的物品的需求，这不仅节省了焊接作业的时间成本，同时提高了焊接作业的效率。
29.如图2所示，进一步地，焊接部包括夹持单元、焊接头115和焊接柱，夹持单元与第二调节臂19铰接，焊接头115与焊接柱分别安装于夹持单元相对的两侧。
30.可以理解的是，焊接头115与焊接柱分别安装于夹持单元相对的两侧，使控制模块13通过夹持单元的朝向，而根据实际情况的需要对焊接头115和焊接柱的朝向进行调节，以完成焊接工作。
31.如图2所示，在上述实施例中，夹持单元包括相接的夹持部和接头112，夹持部铰接于第二调节臂19，焊接头115与焊接柱分别安装于接头112相对的两侧。
32.可以理解的是，夹持部起支撑和传递第二机械臂1运动的作用，其通过将第二机械臂1的运动传递至接头112处，可以调节焊接头115和焊接柱的朝向，而对工件进行焊接。
33.如图2所示，进一步地，夹持部还包括连接件111、夹持件114和紧固旋钮113，连接件111与紧固旋钮113相接，连接件111与第二调节臂19铰接，接头112安装于夹持件114，紧固旋钮113活动安装于夹持件114，以能够锁紧和解锁接头112和夹持件114。
34.可以理解的是，通过紧固旋钮113锁紧和解锁接头112和夹持件114，本发明可以对接头112进行拆卸和安装，有利于后期对安装在接头112的焊接头115的保养、维修和更换。
35.如图4所示，进一步地，支架2包括固定座22、竖板23和架体，固定座22的两端分别设置有竖板23，架体的两端分别转动安装于两个竖板23。
36.可以理解的是，架体通过转动，可以适应不同结构的待焊接工件。
37.如图4所示，进一步地，架体还包括转盘旋钮24，转盘旋钮24固定于架体，竖板23位于转盘旋钮24和架体之间。
38.可以理解的是，转盘旋钮24用于调节桁架26的角度，可进行任意角度的转动，使得本发明能够适应不同结构的待焊接工件。
39.如图4所示，进一步地，架体包括桁架26和托臂25，托臂25的两端分别转动安装于两个竖板23，桁架26具有多根连接杆，托臂25开设有多个安装孔，多根连接杆与多个安装孔一一过盈配合。
40.可以理解的是，桁架26结构用高强度刚制作而成，用于在船舶焊接制造过程中支撑大型待焊接工件。多根连接杆与多个安装孔一一过盈配合，既可以形成桁架26与托臂25的安装，也可以提高其与待焊接物品之间的摩擦力，提高架体的整体稳定性，以有利于对待焊接的物品形成支撑。
41.如图4所示，进一步地，架体还包括紧固连杆27，紧固连杆27的两端分别箍设于桁架26相对的两侧。
42.可以理解的是，紧固连杆27用于调节桁架26的松紧程度，以使桁架26可以适应不同的待焊接工件。
43.具体地，车3包括车体32和和车轮33，车轮33转动安装于车体32，支架2和旋转座均安装于车体32。优选地，车轮33共有四个，分别安装于底盘的四个角。车体32上还设有两个个角轮34，两个角轮34分别安装在移动车3车体32的前后方。优选地，车轮33采用的是万向轮，车轮33的外壳采用可靠耐磨的高锰钢材料，减小焊接机器人在作业过程中因附壁摩擦力而产生的磨损。优选的，车体32的中间部位设置有电池，电池采用的是锂金属电池，其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池，适合装置长时间安全稳定地运行。
44.如图3所示，进一步地，车体32设有指示模块，控制模块13用于依据车体32和机械臂1的工作状态控制指示模块。
45.优选地，指示模块包括指示灯35。指示灯35安装在车体32的侧面，控制电箱、电池、位置传感器和信号发生器安装在底盘上，指示灯35用于指示装置的工作状态及下一步的移动方向，便于行人根据指示灯35判断装置的工作状态。指示灯35当出现异常情况时发出指示灯35光信号，通过声音和各种光来向人们发出示警信号。从而引起人们的注意，防止事故的发生。
46.优选的，指示模块包括扬声器36，扬声器36用于发出声音指示信号，和指示灯35一起引起人们的注意，防止事故的发生。
47.优选的，信号发生器设置在车体32的前方，信号发生器与控制模块13电连接，用于控制模块13与外界控制中心间的信息传送，接收远程遥控器的指令。
48.优选的，车体32还设有用于用测量机器人自身位置的传感器，以记录机器人的运动路线及轨迹，同时，实时地将机器人的位置传送给外部中央控制模块13。
49.优选的，本发明的车体32四周设置有防护垫，可以起到保护缓冲的作用，有效保障移动车3的运输工作，减少移动车3作业过程中与其他物体发生撞击时的损坏程度，延长移动车3的使用寿命。
50.本发明的工作过程为：
51.s1、通过控制车3将焊接机器人转移到待焊接工件的位置，进一步调节焊接机械臂1和支架2体的位置和角度，进一步人工把待焊接的物品放至桁架26上；将待焊接工件放置在焊接工位上，依次对各个焊接工件进行固定；
52.s2、编辑焊接控制模块13的运行程序，然后调试、确认，生成的焊接方案通过无线信号发送至控制模块13，转盘旋钮24根据相应的指令进行旋转调节，对支架2体进行角度调节，配合机械臂1完成焊接工作；
53.s4、启动焊接机器人使焊接机器人按预设的程序对待焊接工件进行焊接作业；
54.s5、关闭焊接机械臂1与电源，停止焊接机器人的运作。在确保了电源完全断开，智能焊接机器人完全停止运作后，人工可通过置物台将焊接完成的物品取走。
55.综上，本发明实施例提供一种船舶制造用的焊接装置，其支架2设于机械臂1的一侧，可以放置待焊接的工件；控制模块13控制支架2、机械臂1、车3和焊接部的动作，可以代替人工完成焊接工作；旋转座转动安装于车3上，使车3可以带动机械臂1前往需要焊接的地方，以使本发明可以完成焊接工作；铰接的旋转座、第一调节臂15和第二调节臂19，使机械臂1可以扩大焊接部的活动范围，而有利于焊接部在船舶表面多方位地进行焊接工作，以提高焊接效率。
56.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。