【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及船舶焊接，尤其涉及一种自适应高效摆动横焊小车及焊接方法。
技术介绍
1、近年来，随着船舶行业的快速发展，传统的焊接工艺已经无法满足船舶建造时焊接要求，全自动焊代替半自动焊在船舶建造的合拢、大合拢中逐步得到推广应用。如平对接焊采用埋弧自动焊，立对接焊采用垂直自动焊，而对于横对接2g盖面焊缝则需要采用气体保护的自动横焊。目前各大造船厂在船坞大合拢阶段采用传统的人工焊接，不仅对工人的焊接技术要求较高，而且焊接效率非常低，大大延长了造船周期。因此，针对于自动横焊的实际发展需求，研发出一款高效、轻便的自适应摆动横焊装备显得尤为重要。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种自适应高效摆动横焊小车及焊接方法。
2、为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：
3、一种自适应高效摆动横焊小车，包括小车主体、驱动机构、y轴调整机构、z轴调整机构和摆动机构，
4、所述小车主体包括凸轮轴承随动器、楔形安装底座、小车底盘、焊接电源、调整块和自锁式螺栓定位机构，所述楔形安装底座安装于小车底盘一侧的内壁上，所述凸轮轴承随动器通过螺栓与楔形安装底座固定连接，所述凸轮轴承随动器紧固于小车底盘前侧的内壁上，所述自锁式螺栓定位机构安装于小车底盘后侧的外壁上，所述调整块位于小车底盘后侧的内壁上，所述自锁式螺栓定位机构通过随动螺栓与调整块连接；
5、所述驱动机构包括导向压块、底部主板、驱动电机、转接板、推拉夹钳和驱动齿轮，所述导向压块安装于底部主板的下端，
6、所述y轴调整机构包括导向杆、圆柱齿条、安装块、纵向齿轮和驱动螺杆，所述圆柱齿条沿水平方向贯穿安装块，所述导向杆固定在圆柱形齿条的上端，所述安装块内设有纵向齿轮，所述纵向齿轮与圆柱形齿条啮合，所述驱动螺杆沿竖向贯穿安装块并与纵向齿轮固定连接；
7、所述z轴调整机构包括升降座、z轴升降块、螺杆和横向转接块，所述螺杆沿竖向设置在升降座内，所述螺杆可在升降座内旋转，所述z轴升降块与螺杆通过螺纹配合升降，所述螺杆的上端固定设有旋转手轮，所述升降座的上部沿水平方向贯穿设有锁紧扳手，所述螺杆通过锁紧扳手顶紧定位，所述纵向齿轮的前端与z轴升降块固定连接，所述圆柱齿条的前端通过螺栓与z轴升降块固定连接；
8、所述摆动机构包括旋转机构、旋转连接板和焊枪，所述升降座的前端和旋转机构的后端通过横向转接块固定连接，所述旋转连接板与旋转机构内水平设置的转动轴固定连接，所述焊枪固定于安装块上，所述旋转连接板的左右两侧分别设有半圆弧形的第一转动槽和第二转动槽，所述第一转动槽和第二转动槽为非同心圆弧结构，所述安装块可沿第一转动槽、第二转动槽旋转。
9、进一步地，所述自锁式螺栓定位机构与小车底盘一侧的外壁之间通过导向螺栓连接。
10、进一步地，所述自锁式螺栓定位机构包括旋紧套和驱动螺栓，所述旋紧套的内侧和驱动螺栓的外侧通过无头螺丝连接，所述旋紧套的外侧设有法兰套，所述法兰套通过螺栓固定于小车底盘上。
11、进一步地，所述小车底盘的上端设有便携式手提机构，所述便携式手提机构包括连接杆主体，所述连接杆主体的下端通过固定螺栓与小车底盘固定连接，所述连接杆主体上端的一侧设有塑料手柄，所述塑料手柄与连接杆主体通过锁紧螺丝连接。
12、进一步地，所述驱动齿轮通过无头螺钉与驱动电机相连，所述驱动齿轮通过锁紧螺栓紧固于驱动电机上。
13、进一步地，所述安装块的一侧设有定位板，所述定位板与小车主体固定连接。
14、进一步地，所述安装块包括第一固定块和第二固定块，所述第一固定块的后端设有弧形凸块，所述弧形凸块可沿旋转连接板的安装槽滑动，所述第二固定块位于第一固定块的前端，所述第二固定块与第一固定块由锁紧机构拧紧以夹持焊枪。
15、进一步地，所述旋转机构包括两块侧板、上盖板、底板、前盖板和后盖板，一块侧板的外侧设有异形连接块，所述异形连接块的一侧与旋转轴固定连接，所述旋转轴沿水平方向贯穿侧板，所述旋转轴套接第一锥形齿轮，所述第一锥形齿轮在竖直平面内转动，所述异形连接块的另一侧与旋转连接板固定连接，所述上盖板上下贯穿设有驱动杆，所述驱动杆的下端设有第二锥形齿轮，所述第二锥形齿轮在水平平面内转动，所述第一锥形齿轮与第二锥形齿轮啮合传动。
16、进一步地，所述驱动杆的上端设有驱动旋钮，所述驱动旋钮和驱动杆通过无头螺栓连接。
17、一种自适应高效摆动焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：
18、步骤s1）通过便携式手提机构将小车主体放置工作滑轨上，将凸轮轴承随动器紧贴滑轨；
19、步骤s2）调节凸轮轴承随动器将其固定于滑轨侧面，通过自锁式螺栓定位机构对齐滑轨与小车底盘，使得小车主体在x轴方向精准定位于工作滑轨上；
20、步骤s3）通过推拉夹钳调整驱动齿轮位置，使得驱动齿轮和工作滑轨上的齿条完全啮合，调整完成后立即将推拉夹钳锁住；
21、步骤s4）旋转驱动螺杆，使得小车主体在y轴方向与焊接型材坡口盖面对位；
22、步骤s5）通过旋转手轮驱动螺杆，使得小车主体在z轴方向与焊接型材坡口盖面对位，对位完成后旋转锁紧扳手固定；
23、步骤s6）通过调节焊枪和旋转连接板的安装位置，完成初步定位；
24、步骤s7）通过旋转机构对焊枪精准定位，使得焊枪达到焊接型材盖面的合适位置，开始盖面横焊操作。
25、本专利技术在y轴和z轴方向上距离可控，同时在θ1方向可调，可满足船舶大合拢焊接时不同厚度船体以及不同角度船体外壳的焊接需求，可实现型材盖面的自动化横焊，焊接质量良好，焊接效率高；小车搭载伸缩机构，在x轴安装方向适配多种型号的导轨，扩宽了装备的使用范围。
26、本专利技术的摆动机构可实现空间内全方位的360°摆动覆盖，使得焊接小车在空间内角度调控更精准，调节更高效。
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1.一种自适应高效摆动横焊小车，包括小车主体、驱动机构、Y轴调整机构、Z轴调整机构和摆动机构，
2.根据权利要求1所述的自适应高效摆动横焊小车，其特征在于，所述自锁式螺栓定位机构与小车底盘一侧的外壁之间通过导向螺栓连接。
3.根据权利要求2所述的自适应高效摆动横焊小车，其特征在于，所述自锁式螺栓定位机构包括旋紧套和驱动螺栓，所述旋紧套的内侧和驱动螺栓的外侧通过无头螺丝连接，所述旋紧套的外侧设有法兰套，所述法兰套通过螺栓固定于小车底盘上。
4.根据权利要求1所述的自适应高效摆动横焊小车，其特征在于，所述小车底盘的上端设有便携式手提机构，所述便携式手提机构包括连接杆主体，所述连接杆主体的下端通过固定螺栓与小车底盘固定连接，所述连接杆主体上端的一侧设有塑料手柄，所述塑料手柄与连接杆主体通过锁紧螺丝连接。
5.根据权利要求1所述的自适应高效摆动横焊小车，其特征在于，所述驱动齿轮通过无头螺钉与驱动电机相连，所述驱动齿轮通过锁紧螺栓紧固于驱动电机上。
6.根据权利要求1所述的自适应高效摆动横焊小车，其特征在于，所述安装块的一侧设有定
7.根据权利要求1所述的自适应高效摆动横焊小车，其特征在于，所述安装块包括第一固定块和第二固定块，所述第一固定块的后端设有弧形凸块，所述弧形凸块可沿旋转连接板的安装槽滑动，所述第二固定块位于第一固定块的前端，所述第二固定块与第一固定块由锁紧机构拧紧以夹持焊枪。
8.根据权利要求7所述的自适应高效摆动横焊小车，其特征在于，所述旋转机构包括两块侧板、上盖板、底板、前盖板和后盖板，一块侧板的外侧设有异形连接块，所述异形连接块的一侧与旋转轴固定连接，所述旋转轴沿水平方向贯穿侧板，所述旋转轴套接第一锥形齿轮，所述第一锥形齿轮在竖直平面内转动，所述异形连接块的另一侧与旋转连接板固定连接，所述上盖板上下贯穿设有驱动杆，所述驱动杆的下端设有第二锥形齿轮，所述第二锥形齿轮在水平平面内转动，所述第一锥形齿轮与第二锥形齿轮啮合传动。
9.根据权利要求8所述的自适应高效摆动焊接小车，其特征在于，所述驱动杆的上端设有驱动旋钮，所述驱动旋钮和驱动杆通过无头螺栓连接。
10.一种自适应高效摆动焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种自适应高效摆动横焊小车，包括小车主体、驱动机构、y轴调整机构、z轴调整机构和摆动机构，
2.根据权利要求1所述的自适应高效摆动横焊小车，其特征在于，所述自锁式螺栓定位机构与小车底盘一侧的外壁之间通过导向螺栓连接。
3.根据权利要求2所述的自适应高效摆动横焊小车，其特征在于，所述自锁式螺栓定位机构包括旋紧套和驱动螺栓，所述旋紧套的内侧和驱动螺栓的外侧通过无头螺丝连接，所述旋紧套的外侧设有法兰套，所述法兰套通过螺栓固定于小车底盘上。
4.根据权利要求1所述的自适应高效摆动横焊小车，其特征在于，所述小车底盘的上端设有便携式手提机构，所述便携式手提机构包括连接杆主体，所述连接杆主体的下端通过固定螺栓与小车底盘固定连接，所述连接杆主体上端的一侧设有塑料手柄，所述塑料手柄与连接杆主体通过锁紧螺丝连接。
5.根据权利要求1所述的自适应高效摆动横焊小车，其特征在于，所述驱动齿轮通过无头螺钉与驱动电机相连，所述驱动齿轮通过锁紧螺栓紧固于驱动电机上。
6.根据权利要求1所述的自适应高效摆动横焊小车，其特征在于，所述安装块的一侧设有定位...
【专利技术属性】
技术研发人员：郁榴华，潘慧君，顾胜，甘露，李伟，王旭，刘营，林艳，徐宝东，龚彦文，
申请(专利权)人：上海中船临港船舶装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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