本发明属于焊接设备，具体涉及一种石油储罐浮船板焊接专用机械臂及其使用方法。
背景技术：
1、在海上石油开采和运输中，主要使用大型储罐浮船。大型储罐多为浮顶罐，由于内浮盘浮于液面上，没有气相，可以减小原油蒸发损耗达85%-95%，同时减少了运输过程中原油的震荡，提高了储罐的寿命，保证了运输安全。因此，浮顶罐比常规储罐更加安全环保。作为浮顶罐重要组成部分的浮船，浮船板的焊接是储罐施工过程的一个重点，也是一个难点。浮船板焊接量很大，焊接收缩量大，焊接变形难以控制，而且浮船板还要受到电化学腐蚀和化学腐蚀。若不能保证浮船板的质量，不仅会影响原油品质，还可能会造成安全事故，带来巨大的经济损失。
2、目前浮船板焊接的方法是采用传统的手工电弧焊，以及带有行走机构的半自动焊接设备。通过前期对浮船板施工现场进行调研发现，当前焊接作业存在的局限性包括：（1）焊缝长度跨度较远，设备不具备主动感知焊缝的能力，焊接质量难以保证。（2）焊接过程由人工监管，焊接设备自动化程度低，产品稳定性差。（3）工人劳动强度大，焊接效率低，特别是在进行仰焊作业时由于环境恶劣，工艺复杂，难以进行长时间有效作业。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种石油储罐浮船板焊接专用机械臂及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的焊缝长度跨度较远，设备不具备主动感知焊缝的能力，焊接质量难以保证；焊接过程由人工监管，焊接设备自动化程度低，产品稳定性差；工人劳动强度大，焊接效率低，特别是在进行仰焊作业时由于环境恶劣，工艺复杂，难以进行长时间有效作业的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
3、一种石油储罐浮船板焊接专用机械臂，包括车体，其特征在于：所述车体底部固定连接有底座，所述车体内部固定连接有隔板，所述隔板顶部设置有移动机构，所述车体顶部设置有焊接机械臂，所述车体内部靠近焊接机械臂的一端设置有转动机构，所述焊接机械臂的前端设置有视觉焊接机构；
4、所述焊接机械臂包括e形座，所述e形座内部的上端对称转动连接有大臂，两个大臂之间均固定连接有第一连接轴，所述大臂固定连接于e形座一侧的大臂步进电机的输出端，两个大臂之间的上端转动连接有固定轴，所述固定轴外侧的两端均固定连接有小臂，两个小臂之间均固定连接有第二连接轴，所述固定轴的外侧转动连接有三角定位盘，所述三角定位盘和e形座之间转动连接有第一连杆，所述e形座另一侧固定连接有小臂步进电机，所述小臂步进电机的输出端固定连接有凸轮，所述小臂和凸轮之间转动连接有第二连杆，所述三角定位盘的另一侧转动连接有第三连杆。
5、进一步地，所述移动机构包括第一电机，所述第一电机的输出端固定连接有螺杆，所述螺杆外侧螺纹连接有移动板，所述移动板内部四角处均滑动连接有定位柱，所述移动板底部四角处均固定连接有支腿，所述支腿一侧转动连接有车轮。
6、进一步地，所述定位柱固定连接于隔板和车体之间，所述定位柱对称设置有四个。
7、进一步地，所述支腿贯穿于车体的内部，所述底座为镂空结构，所述车轮位于底座的内部。
8、进一步地，所述车体内部开设有散热槽，所述车体顶部固定连接有焊接设备。
9、进一步地，所述转动机构包括转动轴，所述转动轴固定连接于e形座的底部，所述转动轴外侧固定连接有从动锥齿，所述从动锥齿外侧啮合连接有主动锥齿，所述主动锥齿固定连接于第二电机的输出端。
10、进一步地，所述视觉焊接机构包括支架，所述支架内部固定连接有第三连接轴，所述支架内部靠近第三连接轴的一端固定连接有安装座，所述安装座内部固定连接有焊接枪。
11、进一步地，所述支架通过第三连接轴和小臂转动连接，所述第三连杆的底端转动连接于第三连接轴的外侧。
12、进一步地，所述支架外侧固定连接有线激光相机。
13、上述一种石油储罐浮船板焊接专用机械臂的使用方法，包括以下步骤：
14、步骤一：在使用时，通过驱动车体内部设有的第一电机，使得螺杆旋转，螺纹连接在螺杆上的移动板沿定位柱进行升降移动，进而带动支腿和车轮完成升降调节，当螺杆顺时针旋转时，支腿和车轮下降至高于底座的面，当螺杆逆时针旋转时，支腿和车轮上升至底座的内部，使得底座稳定定位至浮船板上；
15、步骤二：大臂和小臂分别由大臂步进电机和小臂步进电机进行驱动，通过调整大臂和小臂抬起的角度，实现焊接枪在横向和高度方向的调节，且调节过程中焊接枪的姿态保持不变，进而在使用时，通过驱动大臂步进电机使得大臂带动小臂和视觉焊接机构完成高度调节，通过驱动小臂步进电机使得视觉焊接机构在三角定位盘、第一连杆和第三连杆的联动下完成焊接角度调节，同时通过驱动e形座和车体之间设有的转动机构，使得第二电机驱动主动锥齿、从动锥齿和转动轴进行旋转，进而使得焊接机械臂完成旋转运动；
16、步骤三；在焊接机械臂外侧进行焊接角度调节后，通过驱动焊接设备使得支架内部设有的焊接枪进行焊接作业，同时设置于支架外侧的线激光相机基于视觉伺服，由焊缝的位置信息，计算焊接机械臂关节角度，控制焊接枪移动到焊缝位置。
17、与现有技术相比，本发明提供了一种石油储罐浮船板焊接专用机械臂及其使用方法，具备以下有益效果：
18、1、本发明设置焊接机械臂，焊接机械臂包括大臂和小臂，分别由大臂步进电机和小臂步进电机进行驱动，通过调整大臂和小臂抬起的角度，实现焊枪在横向和高度方向的调节，且调节过程中焊枪的姿态保持不变，进而在使用时，通过驱动大臂步进电机使得大臂带动小臂和视觉焊接机构完成高度调节，通过驱动小臂步进电机可以使得视觉焊接机构在三角定位盘、第一连杆和第三连杆的联动下完成焊接角度调节，从而增加该装置在石油储罐浮船板焊接过程中的灵活性；
19、2、本发明设置转动机构，通过驱动e形座和车体之间设有的转动机构，使得第二电机驱动主动锥齿、从动锥齿和转动轴进行旋转，进而使得焊接机械臂可以完成横向的旋转移动，从而使得该石油储罐浮船板焊接机械臂在焊接期间具有较好的灵活性；
20、3、本发明设置视觉焊接机构，通过驱动焊接设备使得支架内部设有的焊接枪进行焊接作业，同时位于支架的外侧设有的线激光相机可以基于视觉伺服，由焊缝的位置信息，求解焊接机械臂关节角度，控制焊枪移动到焊缝位置，从而增加该装置在焊接期间的准确性；
21、4、本发明设置移动机构，通过驱动车体内部设有的第一电机，使得移动板在螺杆的螺纹旋转下和定位柱的定位下进行升降移动，进而带动支腿和车轮完成升降调节，当螺杆顺时针旋转时，支腿和车轮下降至高于底座的面，方便装置整体移动，当螺杆逆时针旋转时，支腿和车轮上升至底座的内部，进而使得底座稳定的定位至浮船板上。
1.一种石油储罐浮船板焊接专用机械臂，包括车体（1），其特征在于：所述车体（1）底部固定连接有底座（2），所述车体（1）内部固定连接有隔板（3），所述隔板（3）顶部设置有移动机构（4），所述车体（1）顶部设置有焊接机械臂（7），所述车体（1）内部靠近焊接机械臂（7）的一端设置有转动机构（8），所述焊接机械臂（7）的前端设置有视觉焊接机构（9）；
2.根据权利要求1所述的一种石油储罐浮船板焊接专用机械臂，其特征在于：所述移动机构（4）包括第一电机（41），所述第一电机（41）的输出端固定连接有螺杆（42），所述螺杆（42）外侧螺纹连接有移动板（43），所述移动板（43）内部四角处均滑动连接有定位柱（44），所述移动板（43）底部四角处均固定连接有支腿（45），所述支腿（45）一侧转动连接有车轮（46）。
3.根据权利要求2所述的一种石油储罐浮船板焊接专用机械臂，其特征在于：所述定位柱（44）固定连接于隔板（3）和车体（1）之间，所述定位柱（44）对称设置有四个。
4.根据权利要求2所述的一种石油储罐浮船板焊接专用机械臂，其特征在于：所述支腿（45）贯穿于车体（1）的内部，所述底座（2）为镂空结构，所述车轮（46）位于底座（2）的内部。
5.根据权利要求1所述的一种石油储罐浮船板焊接专用机械臂，其特征在于：所述车体（1）内部开设有散热槽（5），所述车体（1）顶部固定连接有焊接设备（6）。
6.根据权利要求2所述的一种石油储罐浮船板焊接专用机械臂，其特征在于：所述转动机构（8）包括转动轴（81），所述转动轴（81）固定连接于e形座（701）的底部，所述转动轴（81）外侧固定连接有从动锥齿（82），所述从动锥齿（82）外侧啮合连接有主动锥齿（83），所述主动锥齿（83）固定连接于第二电机（84）的输出端。
7.根据权利要求6所述的一种石油储罐浮船板焊接专用机械臂，其特征在于：所述视觉焊接机构（9）包括支架（91），所述支架（91）内部固定连接有第三连接轴（92），所述支架（91）内部靠近第三连接轴（92）的一端固定连接有安装座（93），所述安装座（93）内部固定连接有焊接枪（94）。
8.根据权利要求7所述的一种石油储罐浮船板焊接专用机械臂，其特征在于：所述支架（91）通过第三连接轴（92）和小臂（706）转动连接，所述第三连杆（713）的底端转动连接于第三连接轴（92）的外侧。
9.根据权利要求8所述的一种石油储罐浮船板焊接专用机械臂，其特征在于：所述支架（91）外侧固定连接有线激光相机（95）。
10.权利要求9所述的一种石油储罐浮船板焊接专用机械臂的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：