一种船舶甲板切割与焊接一体化设备的制作方法

本发明涉及甲板加工，更具体地涉及一种船舶甲板切割与焊接一体化设备。

背景技术：

1、在船舶建造过程中，甲板作为船体结构中的核心承力构件，其拼接质量直接关系到船体的结构强度、水密性及服役安全性，在船舶甲板拼板制造过程中，通常先将两块待拼接的甲板板分别加工出焊接坡口，再进行对接焊接，从而确保了船舶甲板的结构稳定性。

2、然而，传统做法中，两块待焊板件的坡口需要分两次、使用切割设备分别进行加工，由于两次切割的定位基准、设备状态及操作参数难以保证完全一致，极易导致两处坡口在角度、钝边尺寸及坡口面形态上产生偏差，即“坡口不一致”问题；

3、此外，完成坡口切割后，两块板件需转运至焊接工位进行人工拼接与定位，不仅增加了中间物流与辅助工时，而且人工拼接的定位精度难以稳定控制，容易引发拼接间隙超差、错边量超标等问题。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种船舶甲板切割与焊接一体化设备，以解决背景技术中存在两块待焊板件的坡口需要分两次、使用切割设备分别进行加工，由于两次切割的定位基准、设备状态及操作参数难以保证完全一致，完成坡口切割后，两块板件需转运至焊接工位进行人工拼接与定位，不仅增加了中间物流与辅助工时，而且人工拼接的定位精度难以稳定控制的问题。

2、本发明提供如下技术方案：一种船舶甲板切割与焊接一体化设备，包括载架、切割机构和焊接机构，切割机构与焊接机构均安装于载架的顶部，用于同时对船舶甲板板材完成切割加工与焊接作业，还包括：

3、移动壳，移动壳通过驱动部件设置于载架的顶部，移动壳的顶部通过旋转部件安装有水平设置的第一载板与第二载板，第一载板与第二载板并列排列，第一载板与第二载板分别用于承载两个船舶甲板板材，旋转部件包括固定壳与通过轴承转动连接在固定壳顶部的转动轴，且转动轴的顶端与第二载板相固定，固定壳与移动壳相固定；

4、扣合部件以及吸附部件，均设置于第一载板与第二载板的底部，用于锁定两个船舶甲板板材。

5、作为本发明更进一步的方案，旋转部件还包括：

6、相互啮合的齿盘和齿轮，齿盘设置于固定壳的顶部内壁，齿轮设置于固定壳的内部，固定壳呈中空圆柱形结构，固定壳的外侧开设有贯穿式的环形槽口；

7、安装架，安装架固定连接于第二载板的底部，安装架的一侧通过伺服电机，且伺服电机的输出轴穿过安装架与槽口，并与齿轮相固定；

8、检测矫正系统以及扶料刮除系统，检测矫正系统与扶料刮除系统分别用于切割前船舶甲板板材的位置矫正与切割时废料的扶料刮除，均安装于载架的顶部。

9、作为本发明更进一步的方案，扣合部件包括：

10、两个倾斜设置的固定杆，两个固定杆分别设置于第一载板与第二载板的底部，两个固定杆的两端均固定连接有侧挡块，其中一个固定杆上的两个侧挡块分别位于第一载板相邻的两侧，另一个固定杆上的两个侧挡块分别位于第二载板相邻的两侧；

11、若干个顶挡块，固定连接于侧挡块的顶部，顶挡块与侧挡块相对应，顶挡块与侧挡块配合扣住船舶甲板板材的侧边缘；

12、两个倾斜设置的第二液压缸，两个第二液压缸分别固定连接于第一载板与第二载板的底部，第二液压缸的伸缩端与固定杆相固定。

13、作为本发明更进一步的方案，吸附部件包括分别开设在第一载板与第二载板底部的两个通槽，第一载板与第二载板的底部均固定连接有电磁铁，且电磁铁的顶部穿过通槽，并与第一载板与第二载板的顶部齐平。

14、作为本发明更进一步的方案，固定壳的外侧开设有两个插槽，安装架的一侧固定连接有气缸，且气缸的伸缩端穿过安装架与插槽插接。

15、作为本发明更进一步的方案，检测矫正系统包括：

16、连接架，连接架其中一端向移动壳方向延伸，另一端固定连接于载架的顶部；

17、顶块以及驱动顶块移动的第一液压缸，第一液压缸设置于连接架的内部，且第一液压缸的伸缩端穿过连接架并与顶块相固定，顶块的一侧开设有凹槽；

18、距离传感器，距离传感器设置于顶块远离第一液压缸的一侧，距离传感器的检测端朝向船舶甲板板材的侧面，且距离传感器位于凹槽内，距离传感器的一侧低于顶块的一侧。

19、作为本发明更进一步的方案，扶料刮除系统包括固定连接在载架顶部的固定架，固定架的两侧分别固定连接有连杆与刮杆，连杆的一侧固定连接有限位架，限位架呈开口朝向船舶甲板板材的l型结构，刮杆的一端固定连接有刮板，移动壳扶料刮除系统朝刮杆方向移动时，刮杆和刮板分别与固定壳的上表面和船舶甲板板材坡口位置接触，同时限位架与船舶甲板板材脱离后，船舶甲板板材才与刮板接触。

20、作为本发明更进一步的方案，驱动部件包括滑轨与直线电机，滑轨与直线电机均固定连接在载架的顶部，且直线电机的动子与移动壳相固定，滑轨通过滑台与移动壳相固定，直线电机用于驱动移动壳沿着滑轨方向移动。

21、作为本发明更进一步的方案，安装架接近固定壳的一侧固定连接有防护环，且防护环包裹住槽口，滑轨的顶部罩住有风琴式防护罩。

22、作为本发明更进一步的方案，第二载板沿着转动轴旋转一百八十度后，第二载板顶部的船舶甲板板材坡口与第一载板顶部的船舶甲板板材坡口对齐。

23、本发明的技术效果和优点：

24、1．本发明通过第一载板、第二载板与驱动第二载板的旋转部件协同配合，实现了两块船舶甲板板材坡口的同基准切割与自动翻转对齐，切割机构共用同一套定位基准对两块板材进行坡口加工，从根源上避免了两侧坡口角度和形态的二次加工偏差，同时第二载板旋转一百八十度，使两块板材坡口自动对齐，无需中途转运和人工二次定位，大幅提高了拼接精度并缩短了辅助工时，随后配合。

25、2．本发明通过由侧挡块、固定杆组成的扣合部件与由通槽、电磁铁组成的吸附部件的双重固定结构，实现了船舶甲板板材的多维度锁固，两者配合有效防止了切割与焊接过程中板材发生移位、窜动。

26、3．本发明通过由顶块、距离传感器组成的检测矫正系统与由限位架、刮杆、刮板组成的扶料刮除系统的集成设置，实现了切割前板材位置的自动纠偏和切割过程的安全防护与清洁。

1.一种船舶甲板切割与焊接一体化设备，包括载架（1）、切割机构（4）和焊接机构（5），切割机构（4）与焊接机构（5）均安装于载架（1）的顶部，用于同时对船舶甲板板材完成切割加工与焊接作业；其特征在于，还包括：

2.根据权利要求1所述的一种船舶甲板切割与焊接一体化设备，其特征在于：旋转部件（6）还包括：

3.根据权利要求1所述的一种船舶甲板切割与焊接一体化设备，其特征在于：扣合部件（7）包括：

4.根据权利要求3所述的一种船舶甲板切割与焊接一体化设备，其特征在于：吸附部件（9）包括分别开设在第一载板（10）与第二载板（11）底部的两个通槽（901），第一载板（10）与第二载板（11）的底部均固定连接有电磁铁（902），且电磁铁（902）的顶部穿过通槽（901），并与第一载板（10）与第二载板（11）的顶部齐平。

5.根据权利要求2所述的一种船舶甲板切割与焊接一体化设备，其特征在于：固定壳（602）的外侧开设有两个插槽（15），安装架（604）的一侧固定连接有气缸（14），且气缸（14）的伸缩端穿过安装架（604）与插槽（15）插接。

6.根据权利要求2所述的一种船舶甲板切割与焊接一体化设备，其特征在于：检测矫正系统（2）包括：

7.根据权利要求6所述的一种船舶甲板切割与焊接一体化设备，其特征在于：扶料刮除系统（3）包括固定连接在载架（1）顶部的固定架（301），固定架（301）的两侧分别固定连接有连杆（302）与刮杆（304），连杆（302）的一侧固定连接有限位架（303），限位架（303）呈开口朝向船舶甲板板材的l型结构，刮杆（304）的一端固定连接有刮板（305），移动壳（8）扶料刮除系统（3）朝刮杆（304）方向移动时，刮杆（304）和刮板（305）分别与固定壳（602）的上表面和船舶甲板板材坡口位置接触，同时限位架（303）与船舶甲板板材脱离后，船舶甲板板材才与刮板（305）接触。

8.根据权利要求2所述的一种船舶甲板切割与焊接一体化设备，其特征在于：驱动部件包括滑轨（16）与直线电机（17），滑轨（16）与直线电机（17）均固定连接在载架（1）的顶部，且直线电机（17）的动子与移动壳（8）相固定，滑轨（16）通过滑台与移动壳（8）相固定，直线电机（17）用于驱动移动壳（8）沿着滑轨（16）方向移动。

9.根据权利要求8所述的一种船舶甲板切割与焊接一体化设备，其特征在于：安装架（604）接近固定壳（602）的一侧固定连接有防护环（12），且防护环（12）包裹住槽口（607），滑轨（16）的顶部罩住有风琴式防护罩（13）。

10.根据权利要求2所述的一种船舶甲板切割与焊接一体化设备，其特征在于：第二载板（11）沿着转动轴（601）旋转一百八十度后，第二载板（11）顶部的船舶甲板板材坡口与第一载板（10）顶部的船舶甲板板材坡口对齐。