[发明专利]一种适用于残余应力消除装置的自动执行机构

说明书

本发明涉及一种适用于残余应力消除装置的自动执行机构，包括机架，于所述机架的两侧分别布置用于控制移动行走的自吸附机构，在机架的表面设置三轴联动机构，在三轴联动机构的Z轴滑台的滑座上固接第一连接座，悬臂的一端与所述第一连接座活动连接，使悬臂相对于第一连接座做上下动作；在所述悬臂的另一端销接第二连接座，在第二连接座的外侧通过紧固件连接转台，在转台上通过销轴与超声波输出装置的端座销接。本发明结构简单、使用方便，其具有横向、纵向、垂向平移以及沿横轴、纵轴旋转的功能，能够及时调整超声波输出装置的姿态及位置，实现残余应力的精准处理。

技术领域

本发明涉及海洋船舶工程领域，尤其涉及一种适用于残余应力消除装置的自动执行机构，其具备五个自由度的调节功能并配备吸附系统与监控系统，能够在钢结构上、下、侧表面吸附行走工作。

背景技术

目前，船舶与海洋工程结构多采用高强度材料制造，与一般材料相比，高强度材料对焊接残余应力具有更高的敏感性，在工件组焊时，往往会产生很大的焊接残余应力，降低结构性能。因此，降低结构中的残余应力对船舶与海洋工程结构来说具有十分重要的意义。船舶与海洋工程结构属于大型焊接结构，焊缝数量多、分布广，无法进行整体消应力退火，通常采用超声冲击的方法消除应力。传统的超声冲击消应力装置主要由控制器和冲击枪组成，消应力处理时需要人工手持冲击枪沿焊缝对金属表面进行处理。人工处理有以下弊端：

(1)处理位置不精确，工作状态下，冲击枪前端的冲击针高速振动，从而导致整个冲击枪不断的抖动，使得人工无法精确对准需要处理的金属表面，有可能导致部分金属处理不到或者过分处理；

(2)处理强度不均匀，消应力处理通常需要进行两到三遍的处理，使得冲击痕全部覆盖需处理的金属表面，由于人工劳作的不稳定性，可能导致处理强度不均匀；

(3)劳动强度大、效率低，由于冲击枪前端冲击针截面积较小，一次冲击所处理的金属表面也很小，从而导致消应力处理需要耗费很长的时间，所占用的工时相应较多。

发明内容

本申请人针对上述现有问题，进行了研究改进，提供一种适用于残余应力消除装置的自动执行机构，本发明结合传统手工超声冲击装置可以实现自动消除应力功能。

本发明所采用的技术方案如下：

一种适用于残余应力消除装置的自动执行机构，包括机架，于所述机架的两侧分别布置用于控制移动行走的自吸附机构，在所述机架的表面设置三轴联动机构，在所述三轴联动机构的Z轴滑台的滑座上固接第一连接座，悬臂的一端与所述第一连接座活动连接，使所述悬臂相对于第一连接座做上下动作；在所述悬臂的另一端销接第二连接座，在所述第二连接座的外侧通过紧固件连接转台，在所述转台上通过销轴与超声波输出装置的端座销接。

其进一步技术方案在于：

所述自吸附机构包括轮外圈带有磁块的吸附轮，各吸附轮的内侧通过驱动电机控制移动、转向或定位；

所述三轴联动机构包括X轴滑台、Y轴滑台及Z轴滑台，所述Y轴滑台沿纵向布置于机架的表面，所述X轴滑台沿横向布置于Y轴滑台的滑座上，在所述X轴滑台的一端还沿垂向布置Z轴滑台；

所述悬臂为铰链四连杆，所述铰链四连杆中至少有两根连杆的一端与第一连接座销接，于所述第一连接座上开设第一弧形槽，所述铰链四连杆中至少有另外两根连杆的一端与配合在第一弧形槽内的销轴连接；所述铰链四连杆杆中各连杆的另一端均与第二连接座的内侧固接；

在铰链四连杆中至少有一根连杆与第一弧形槽内销轴的连接处布置用于固定铰链四连杆的第一锁紧手柄；

于所述转台与超声波输出装置端座的连接处也开设用于调节超声波输出装置上下位置的第二弧形槽，所述超声波输出装置的端座通过销轴与所述第二弧形槽配合，至少在一处销轴的外侧还连接用于固定端座的第一锁紧手柄；