專利名稱：造船用無軌道背燒機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種造船用設(shè)備，更具體地說，涉及一種用于消除船用鋼材焊接內(nèi)應(yīng)力的設(shè)備。
背景技術(shù)：
船舶建造過程中精度控制和外板的整齊美觀是保證船舶建造質(zhì)量和贏得船東信譽(yù)非常重要的一個(gè)方面，而影響船舶建造精度的重要因素之一，就是船體焊接變形。船體焊接變形是船舶建造過程的一種常見現(xiàn)象，船體發(fā)生變形以后，影響船舶整體建造的精度和質(zhì)量，影響船舶的外觀；通過火工矯正能減小船體的焊接變形，但由于工作量巨大，切大部分需要工人仰視工作，工作負(fù)荷大，由于上述原因，使火工矯正的工作周期長，常常影響到下道工序的正常進(jìn)行，從而可能造成建造周期的延長，導(dǎo)致不能按期交船而影響企業(yè)的信譽(yù)；如果不進(jìn)行火工矯正，極易造成線型與理論形狀不合，從而改變船舶吃水，增加船體阻力，影響船舶的性能；甚至某些部位應(yīng)力集中，構(gòu)件易疲勞，隨之影響船舶使用壽命和安全性。因此，有效矯正船體變形，具有非常重要的意義。在船舶建造過程中，主船體和上層建筑各個(gè)構(gòu)件的組合、各分段和總段的組裝，均需采用焊接工藝。焊接會導(dǎo)致鋼材變形，急需消除焊接內(nèi)應(yīng)力，減輕工人勞動強(qiáng)度，提高工人工作效率，提高船舶建造精度和美觀造船的工裝設(shè)備。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明主要是為滿足船舶建造火工矯正，特別是需要工人仰視火工矯正的區(qū)域。消除焊接內(nèi)應(yīng)力，減輕工人勞動強(qiáng)度，提高工人工作效率，提高船舶建造精度和美觀造船，提供一種船舶建造無軌道背燒裝置。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明造船用無軌道背燒機(jī)，包括底部設(shè)置永磁驅(qū)動輪的機(jī)體、所述機(jī)體中驅(qū)動所述驅(qū)動輪的電機(jī)及傳動機(jī)構(gòu)，以及所述機(jī)體上固定的利用管線連接燃?xì)庠吹目揪?。其中，所述傳動機(jī)構(gòu)包括連接了所述電機(jī)的多級齒輪減速箱，所述多級齒輪減速箱輸出軸連接了主動齒輪，所述主動齒輪嚙合了從動齒輪，所述從動齒輪中部傳動連接了蝸桿，所述蝸桿前后兩端等減速比方式連接了前后渦輪，所述前后渦輪分別連接了前后兩對所述永磁驅(qū)動輪的驅(qū)動軸。優(yōu)選方式下，所述機(jī)體上位于所述永磁驅(qū)動輪以及烤炬之間隔置有隔熱板。此外，所述機(jī)體順著行走的縱向位于前端面設(shè)置有激光校正器。所述機(jī)體上部兩側(cè)還分別連接有手柄。為了操作方便，本發(fā)明還改進(jìn)了控制烤炬及電機(jī)工作的電氣控制系統(tǒng)。具體說，電氣控制系統(tǒng)包括供氧電磁閥，用于控制烤炬供氧管路的開啟和閉合；第五時(shí)間繼電器，用于控制所述供氧電磁閥的延時(shí)閉合；供燃?xì)怆姶砰y，用于控制烤炬供可燃?xì)夤苈返拈_啟和閉合；[0011]第七時(shí)間繼電器，用于控制所述供燃?xì)怆姶砰y的即時(shí)閉合；氣體控制開關(guān)，是控制所述第五時(shí)間繼電器、所述第七時(shí)間繼電器的電源開關(guān)。優(yōu)選方式下，上述電氣控制系統(tǒng)還包括傳感器，用于檢測背燒機(jī)設(shè)備的工作狀態(tài)，可以根據(jù)具體情況設(shè)置，如設(shè)置氣源狀態(tài)傳感器、電機(jī)狀態(tài)傳感器、背燒機(jī)位置傳感器等等，其目的旨在用于檢測背燒機(jī)是否處于正常工作狀態(tài)下。非正常工作狀態(tài)，即為緊急狀態(tài)，此時(shí)通過控制限制或切斷烤炬設(shè)備的工作，保證安全。應(yīng)急開關(guān)，連接于所述第五時(shí)間繼電器、所述第七時(shí)間繼電器的電源供電線路上，由所述傳感器的檢測信號控制，在檢測信號為緊急狀態(tài)下，斷開所述第五時(shí)間繼電器、所述第七時(shí)間繼電器，進(jìn)而即時(shí)閉合所述供燃?xì)怆姶砰y以及延時(shí)閉合供氧電磁閥。供氧狀態(tài)指示燈，與所述供氧電磁閥同步開啟和閉合，用于指示供氧狀態(tài)。供燃?xì)鉅顟B(tài)指示燈，與所述供燃?xì)怆姶砰y同步開啟和閉合，用于指示供可燃?xì)獾臓顟B(tài)。第三時(shí)間繼電器，通過應(yīng)急開關(guān)連接電源，用于控制電機(jī)即時(shí)停車。電機(jī)狀態(tài)指示燈，用于指示電機(jī)的工作狀態(tài)。報(bào)警器，用于緊急狀態(tài)的報(bào)警，通過第二時(shí)間繼電器的觸點(diǎn)開關(guān)連接電源。第二時(shí)間繼電器，通過應(yīng)急開關(guān)連接電源，用于所述報(bào)警器的開啟。通過上述電氣控制系統(tǒng)的設(shè)置，本發(fā)明的背燒機(jī)尤其適用于船舶建造領(lǐng)域，能夠有效提高工作效率，降低工作強(qiáng)度。本發(fā)明涉及一種背燒機(jī)，更具體地說，涉及主機(jī)、背燒烤炬調(diào)整單元、一體化氣體和電氣控制單元的機(jī)械、電氣組成。本發(fā)明造船用無軌道背燒機(jī)，能夠高效自動化實(shí)現(xiàn)船舶鋼結(jié)構(gòu)建造過程中的背燒，從而滿足船舶生產(chǎn)需要，提高背燒質(zhì)量和效率，更有益于提高船舶鋼結(jié)構(gòu)建造的精度。此外，本發(fā)明通過設(shè)置保護(hù)單元，提高了設(shè)備的使用壽命?？傮w而言，本發(fā)明設(shè)備具有成本低、工作效率高、使用壽命長等特點(diǎn)。

圖I是本發(fā)明造船用無軌道背燒機(jī)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明造船用無軌道背燒機(jī)的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明造船用無軌道背燒機(jī)的主機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明造船用無軌道背燒機(jī)的主機(jī)驅(qū)動部分的正視結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖4所示主機(jī)驅(qū)動部分底部的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖4所示主機(jī)驅(qū)動部分的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是用于收放燃?xì)夤艿木砉芷鹘Y(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本發(fā)明造船用無軌道背燒機(jī)控制單元的工作流程圖；圖9是本發(fā)明船舶建造無軌道背燒機(jī)中電氣控制系統(tǒng)原理示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1-3所示，本發(fā)明造船用無軌道背燒機(jī)，包括主機(jī)、背燒烤炬調(diào)整單元、一體化氣體和電氣控制單元。其中，主要包括底部設(shè)置永磁驅(qū)動輪16的機(jī)體11、機(jī)體11中驅(qū)動所述驅(qū)動輪16的電機(jī)及傳動機(jī)構(gòu)，以及機(jī)體11上固定的利用管線連接燃?xì)庠吹目揪?3。通過設(shè)置永磁驅(qū)動輪16，從而達(dá)到主機(jī)可以在鋼板上O度(鋼板上面)或180度(鋼板下面)直線行走，同時(shí)在行走過程中，通過烤炬達(dá)到消除船舶鋼材焊接過程中的內(nèi)應(yīng)力，省去了人工操作的需要，達(dá)到提高工作效率的目的?？揪娓鶕?jù)需要可以設(shè)置一個(gè)或多個(gè)，一般設(shè)置于機(jī)體11的前端。優(yōu)選方式通過背燒烤炬調(diào)整單元設(shè)置，背燒烤炬調(diào)整單元包括縱向無盲區(qū)調(diào)節(jié)模塊、烤炬橫向、高度調(diào)節(jié)模塊。烤炬調(diào)整單元主要用于烤炬工作位置的調(diào)整以便增強(qiáng)設(shè)備的工作適用范圍。一種優(yōu)選設(shè)置方式為機(jī)體11上順著行走方向位于兩側(cè)平行設(shè)置縱向軌道21?？v向軌道21上坐有軌道滑塊22。軌道滑塊22上通過連接板23設(shè)置伸展桿固定座24，伸展桿固定座24上固定有橫向的伸展桿25 ;伸展桿25上通過烤炬調(diào)整單元設(shè)置烤炬33。烤炬33可以設(shè)置于伸展桿25的一側(cè)，優(yōu)選方式下，選用兩個(gè)烤炬，分設(shè)于伸展桿25的兩側(cè)?？v向軌道21、軌道滑塊22、連接板23、伸展桿固定座24、伸展桿25構(gòu)成了縱向無盲區(qū)調(diào)節(jié)模塊。軌道滑塊22可以在縱向軌道21上縱向滑動，軌道滑塊22與連接板23可以通過螺栓快速連接，連接板23上用螺栓固定伸展桿固定座24，伸展桿固定座24上固定伸展桿25。無盲區(qū)調(diào)節(jié)模塊可以實(shí)現(xiàn)背燒無盲區(qū)和在工作區(qū)域外點(diǎn)燃火焰、調(diào)整火焰?？揪鏅M向、高度調(diào)節(jié)模塊(烤炬調(diào)整單元)包括橫向調(diào)節(jié)桿31、調(diào)節(jié)手柄32、烤炬33、調(diào)節(jié)齒輪34、調(diào)節(jié)齒條35、調(diào)節(jié)手柄32、左右移動座36、上下移動座37、上下移動座固定頂絲38，在伸展桿25兩端固定橫向調(diào)節(jié)桿31，橫向調(diào)節(jié)桿31上安裝調(diào)節(jié)齒條35，左右移動座36上有調(diào)節(jié)齒輪34，調(diào)節(jié)齒輪34與調(diào)節(jié)齒條35嚙合，與通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)手柄32帶動調(diào)節(jié)齒輪34旋轉(zhuǎn)，達(dá)到帶動左右移動座36移動，左右移動座36上有燕尾槽軌道，上下移動座37上有燕尾槽托板，上下移動座37的燕尾槽托板可以在左右移動座36的燕尾槽軌道上移動，至預(yù)定調(diào)節(jié)位置時(shí)用，上下移動座固定頂絲38鎖緊，上下移動座37上安裝背燒烤炬33。本發(fā)明通過設(shè)置烤炬縱向和橫向調(diào)整單元增強(qiáng)了本發(fā)明設(shè)備的使用范圍，同時(shí)在同一設(shè)備中設(shè)置兩個(gè)烤炬，實(shí)現(xiàn)同時(shí)工作的目的，進(jìn)一步提高了工作效率。如圖4-6所示，無軌道背燒機(jī)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)主要通過電機(jī)實(shí)現(xiàn)。傳動機(jī)構(gòu)包括連接了電機(jī)12的多級齒輪減速箱13，多級齒輪減速箱13輸出軸連接了主動齒輪142，主動齒輪142嚙合了從動齒輪141，從動齒輪141中部傳動連接了蝸桿152，蝸桿152前后兩端等減速比方式連接了前后渦輪151，前后渦輪151分別連接了前后兩對永磁驅(qū)動輪6的驅(qū)動軸162。圖中，機(jī)體11前后兩端加工永磁驅(qū)動輪軸承孔，前后兩端驅(qū)動輪軸承孔的軸線平行且位于同一平面內(nèi)，并且驅(qū)動輪軸承孔的軸線與機(jī)體11行走方向的軸線垂直，永磁驅(qū)動輪軸承161固定在孔內(nèi)，驅(qū)動軸162可繞永磁驅(qū)動輪軸承161轉(zhuǎn)動，永磁驅(qū)動輪16固定在驅(qū)動軸162上，驅(qū)動軸162中段固定渦輪151，在機(jī)體11前后兩端加工蝸桿軸承153固定孔，蝸桿軸承153上固定從動齒輪141，從動齒輪141與固定在多級齒輪減速箱13上的主動齒輪142形成齒輪傳動副，將經(jīng)過多級齒輪減速箱13的電機(jī)12的扭矩最終傳遞給永磁驅(qū)動輪16,永磁驅(qū)動輪16轉(zhuǎn)動,前后潤輪151、蝸桿152的減速比相同,4個(gè)永磁驅(qū)動輪16轉(zhuǎn)動速度相同，圖4中，機(jī)體11上位于所述永磁驅(qū)動輪16以及烤炬之間隔置有隔熱板19。隔熱板19由耐熱材料制作，防止火焰對永磁驅(qū)動輪16的消磁。而且，機(jī)體11順著行走的縱向位于前端面設(shè)置有激光校正器17，激光校正器17的激光軸線與主機(jī)的行走軸線平行，可以
5預(yù)先設(shè)定主機(jī)的行走路線。圖中，機(jī)體11上部兩側(cè)分別連接有手柄10，手柄10是移動主機(jī)的把手，方便了設(shè)備的使用。此外，圖中頂蓋18是火焰三維調(diào)整單元(烤炬單元)的安裝機(jī)座。為了進(jìn)一步規(guī)則工作過程，烤炬氣源管線專設(shè)有卷管機(jī)構(gòu)，如圖7所示，卷管機(jī)構(gòu)包括一個(gè)固定支架41，以及通過鉸接于所述支架41上的中心軸42同心設(shè)置的卷筒；所述支架上還設(shè)置有手柄44。圖中，手柄44通過中心軸42兩側(cè)的鉸接點(diǎn)連接固定。轉(zhuǎn)動手柄44，卷筒43的中心軸42可以繞固定支架41轉(zhuǎn)動，中心軸42連接轉(zhuǎn)動手柄44，可以將氣管纏繞在卷筒43上，本發(fā)明無軌道背燒機(jī)中一體化氣體和電氣控制單元包括氣體控制模塊和電氣控制模塊，其中氣體控制模塊包括電磁閥、卷管器、快速接頭、調(diào)節(jié)閥，電磁閥為低壓、防爆、常閉式電磁閥，電磁閥的控制控制信號由電氣控制模塊提供，電磁閥的進(jìn)、出氣口連接氣體快速插頭，氣體快速插頭設(shè)有一個(gè)防逆閥，可防止因焊割過程回火現(xiàn)象而可能引起的爆炸，在接頭的連接處設(shè)計(jì)有一個(gè)頂開閥，具有裝合開啟撤離關(guān)閉的功能，使作業(yè)方便，杜絕燃爆氣體泄漏隱患，氧氣和可燃?xì)怏w插頭直徑不同，防止插錯(cuò)?？揪嫱ㄟ^調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)氧氣和可燃?xì)怏w的氣體流量大小，可以控制烤炬火焰的溫度，電氣控制模塊包括電機(jī)控制器、傳感器、繼電器、開關(guān)電源、電源模塊、指示燈、控制開關(guān)，電氣控制模塊連接電源。具體如圖9所示設(shè)置供氧電磁閥Al，以及供氧狀態(tài)指示燈M4 ;所述供氧電磁閥Al通過控制閥體延時(shí)閉合的第五時(shí)間繼電器KT5的觸點(diǎn)開關(guān)連接電源，所述供氧狀態(tài)指示燈M4通過實(shí)現(xiàn)延時(shí)斷路控制的第四時(shí)間繼電器KT4的觸點(diǎn)開關(guān)連接電源；設(shè)置供燃?xì)怆姶砰yA2，以及供燃?xì)鉅顟B(tài)指示燈M5 ;所述供燃?xì)怆姶砰yA2通過控制閥體即時(shí)閉合的第七時(shí)間繼電器KT7的觸點(diǎn)開關(guān)連接電源，所述供燃?xì)鉅顟B(tài)指示燈M5通過實(shí)現(xiàn)即時(shí)斷路控制的第六時(shí)間繼電器KT6的觸點(diǎn)開關(guān)連接電源；設(shè)置控制電機(jī)即時(shí)停車的第三時(shí)間繼電器KT3，以及電機(jī)狀態(tài)指示燈M3 ;所述電機(jī)狀態(tài)指示燈M3的回路上設(shè)置第一時(shí)間繼電器KTl的觸點(diǎn)開關(guān)；設(shè)置報(bào)警器HA，所述報(bào)警器HA通過第二時(shí)間繼電器KT2的觸點(diǎn)開關(guān)連接電源；設(shè)置用于檢測設(shè)備工作狀態(tài)的傳感器，以及由所述傳感器檢測狀態(tài)控制第一至第七時(shí)間繼電器的應(yīng)急開關(guān)K2;設(shè)置用于控制所述第四至第七時(shí)間繼電器的氣體控制開關(guān)K3 ；設(shè)置220V電源供電總開關(guān)Kl以及220V供電狀態(tài)指示燈Ml ;設(shè)置將220V電源轉(zhuǎn)換為24V的變壓器，并設(shè)置24V供電狀態(tài)指示燈M2。本發(fā)明背燒機(jī)的工作過程如圖8所示，結(jié)合圖9進(jìn)行說明如下220V控制開關(guān)Kl閉合，220V指示Ml亮，220V變20V變壓器和24V開關(guān)電源供電，24V指示M2亮，傳感器光電開關(guān)和接近開關(guān)供電。當(dāng)應(yīng)急開關(guān)K2閉合，氣體控制開關(guān)K3打開，且當(dāng)機(jī)器本體位于鋼板上時(shí)，傳感器輸出信號，繼電器觸發(fā)，繼電器KT1、KT2、KT3閉合，電機(jī)工作指示燈M3亮，電機(jī)控制板向電機(jī)供電，電機(jī)可以正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)；如果K2打開或機(jī)器本體脫離鋼板，傳感器沒有輸出信號，繼電器沒有觸發(fā)信號，繼電器KT1、KT2、KT3打開，電機(jī)工作指示燈M3滅，電機(jī)控制板停止向電機(jī)供電，電機(jī)停，蜂鳴器HA導(dǎo)通，聲光報(bào)警。氣體控制開關(guān)Κ3閉合,且當(dāng)Κ2閉合,機(jī)器本體位于鋼板上時(shí),傳感器輸出信號,繼電器觸發(fā)，繼電器KT4、KT5、KT6、KT7閉合，氧氣接通指示燈M4、可燃?xì)怏w接通指示燈M5亮，電磁閥A1、A2導(dǎo)通，氧氣和可燃?xì)怏w導(dǎo)通，烤炬可以點(diǎn)燃。如果當(dāng)K2、K3閉合，且機(jī)器本體位于鋼板上，打開應(yīng)急開關(guān)K2或機(jī)器本體脫離鋼板時(shí)，傳感器沒有輸出信號，繼電器沒有觸發(fā)信號，繼電器KT1、KT2、KT3、KT6、KT7打開，電機(jī)工作指TjV燈M3滅，電機(jī)控制板停止向電機(jī)供電，電機(jī)停，蜂鳴器HA導(dǎo)通,聲光報(bào)警，電磁閥A2及時(shí)閉合，可燃?xì)怏w及時(shí)截止，燃?xì)庵甘緹鬗5熄滅，繼電器KT4、KT5延時(shí)打開，電磁閥Al延時(shí)閉合,氧氣延時(shí)截止,防止回火，氧氣指示燈Μ4與電磁閥Al同步延時(shí)閉合。如果當(dāng)Κ2、Κ3閉合，且機(jī)器本體位于鋼板上，打開氣體控制開關(guān)Κ3時(shí)，傳感器沒有輸出信號，繼電器沒有觸發(fā)信號，繼電器ΚΤ6、ΚΤ7打開，電磁閥Α2及時(shí)閉合，可燃?xì)怏w及時(shí)截止，燃?xì)庵甘緹籀?熄滅，繼電器ΚΤ4、ΚΤ5延時(shí)打開，電磁閥Al延時(shí)閉合，氧氣延時(shí)截止，防止回火，氧氣指示燈Μ4與電磁閥Al同步延時(shí)閉合。氣體 控 制模塊和電氣控制模塊放置在上下隔離的控制箱內(nèi)；激光點(diǎn)觸開關(guān)Κ4放置在機(jī)體上，激光供電由24V變5V電源模塊提供，用于背燒機(jī)行走方向的校正，激光向行走方向正前方投射。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種造船用無軌道背燒機(jī)，其特征在于，包括底部設(shè)置永磁驅(qū)動輪(16)的機(jī)體 (11)、所述機(jī)體(11)中驅(qū)動所述驅(qū)動輪(16)的電機(jī)(12)及傳動機(jī)構(gòu)，以及所述機(jī)體(11)上固定的利用管線連接燃?xì)庠吹目揪?33)；其中，所述傳動機(jī)構(gòu)包括連接了所述電機(jī)(12)的多級齒輪減速箱(13)，所述多級齒輪減速箱(13)輸出軸連接了主動齒輪(142)，所述主動齒輪(142)嚙合了從動齒輪(141)，所述從動齒輪(141)中部傳動連接了蝸桿(152)，所述蝸桿(152)前后兩端等減速比方式連接了前后渦輪(151)，所述前后渦輪(151)分別連接了前后兩對所述永磁驅(qū)動輪(16)的驅(qū)動軸(162)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述造船用無軌道背燒機(jī)，其特征在于，所述機(jī)體(11)上位于所述永磁驅(qū)動輪(16)以及烤炬之間隔置有隔熱板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述造船用無軌道背燒機(jī)，其特征在于，所述機(jī)體(11)順著行走的縱向位于前端面設(shè)置有激光校正器(17)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述造船用無軌道背燒機(jī)，其特征在于，所述機(jī)體(11)上部兩側(cè)分別連接有手柄(10)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種造船用無軌道背燒機(jī)，包括底部設(shè)置永磁驅(qū)動輪(16)的機(jī)體(11)、機(jī)體中驅(qū)動所述驅(qū)動輪的電機(jī)(12)及傳動機(jī)構(gòu)，以及機(jī)體上固定的利用管線連接燃?xì)庠吹目揪?33)；其中，傳動機(jī)構(gòu)包括連接了電機(jī)的多級齒輪減速箱(13)，多級齒輪減速箱輸出軸連接了主動齒輪(142)，主動齒輪嚙合了從動齒輪(141)，從動齒輪中部傳動連接了蝸桿，蝸桿前后兩端等減速比方式連接了前后渦輪，前后渦輪分別連接了前后兩對所述永磁驅(qū)動輪的驅(qū)動軸。本實(shí)用新型能夠高效自動化實(shí)現(xiàn)船舶鋼結(jié)構(gòu)建造過程中的背燒，滿足船舶生產(chǎn)需要，提高背燒質(zhì)量和效率，更有益于提高船舶鋼結(jié)構(gòu)建造的精度。
文檔編號C21D1/52GK202766570SQ20122029305
公開日2013年3月6日 申請日期2012年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月20日
發(fā)明者楊震 申請人:大連理研船舶裝備有限公司