一種多障礙環(huán)境下的全位置自動焊接裝備及焊接方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多障礙環(huán)境下的全位置自動焊接裝備及焊接方法，裝備主要包括供電控制柜組件、拼接軌道、行走小車、垂直升降組件、焊接機器人、焊槍系統(tǒng)，所述供電控制柜組件懸掛于行走小車上方，所述行走小車安裝在拼接軌道上，垂直升降組件、送絲系統(tǒng)、焊絲盤、剪絲組件分別安裝在行走小車上，所述焊接機器人安裝在垂直升降組件上，焊槍系統(tǒng)安裝在焊接機器人前端。本發(fā)明能夠自動完成多障礙復(fù)雜環(huán)境下焊縫的全位置自動焊接，可有效提高焊接效率，保證焊縫焊接質(zhì)量。
【專利說明】
一種多障礙環(huán)境下的全位置自動焊接裝備及焊接方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及自動化焊接領(lǐng)域，尤其涉及一種多障礙環(huán)境下的全位置自動焊接裝備及焊接方法。
【背景技術(shù)】
[0002]據(jù)
【申請人】了解，目前在船舶等大型構(gòu)件內(nèi)部狹小空間多障礙環(huán)境下的多個同類型焊縫的焊接均采用人工手動焊接方法，該類焊縫的焊接具有焊接空間小、工作量大、全位置焊接等諸多難點，對焊接人員技術(shù)要求很高，焊接質(zhì)量難以保證。由于大型構(gòu)件內(nèi)部空間小，人工焊接時難以找到舒服的焊接姿態(tài)，甚至有些地方幾乎難以進入;同時由于大型構(gòu)件內(nèi)部大多為封閉或半封閉環(huán)境，焊接煙塵難以快速消除，對焊接人員的身體會造成很大傷害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于:針對以上現(xiàn)有作業(yè)方式存在的缺點，提出一種多障礙環(huán)境下的全位置自動焊接裝備及焊接方法，可以有效提高焊接工作效率與焊接質(zhì)量，降低勞動強度，改善工人工作環(huán)境。
[0004]為了達到以上目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種多障礙環(huán)境下的全位置自動焊接裝備，主要包含供電控制柜組件、拼接軌道、行走小車、垂直升降組件、焊接機器人、焊槍系統(tǒng)，所述供電控制柜組件懸掛于行走小車上方，所述行走小車安裝在拼接軌道上，垂直升降組件、送絲系統(tǒng)、焊絲盤、剪絲組件分別安裝在行走小車上，所述焊接機器人安裝在垂直升降組件上，焊槍系統(tǒng)安裝在焊接機器人前端。
[0005]所述供電控制柜組件具有無線收發(fā)功能，可與行走小車同步移動。
[0006]所述拼接軌道采用多段輕質(zhì)型材制造，可根據(jù)焊接位置進行移動拼接。
[0007]所述焊接機器人為六軸焊接機器人，具有自動焊縫起始點尋位功能。
[0008]—種多障礙環(huán)境下的全位置自動焊接方法，包括以下步驟:
第一步，根據(jù)焊接要求，將一種多障礙環(huán)境下的全位置自動焊接裝備移動到焊接區(qū)域，固定拼接軌道進行裝備的定位；
第二步，供電控制柜組件根據(jù)工件型號控制行走小車沿拼接軌道移動，使得焊接機器人及焊槍系統(tǒng)移動至第一焊接位置；
第三步，焊接機器人根據(jù)焊接要求自動進行焊縫尋位；
第四步，焊接機器人帶動焊槍系統(tǒng)進行焊縫焊接的示教自學(xué)習(xí)，完成第一焊接位置焊縫的全位置焊接并將焊縫焊接示教程序存儲在供電控制柜組件中；
第五步，供電控制柜組件控制行走小車沿拼接軌道移動至下一焊接位置后，拆除上一焊接位置的拼接軌道，將其拼接在后續(xù)的焊接位置；
第六步，焊接機器人根據(jù)焊接要求自動進行焊縫尋位；
第七步，焊接機器人自動調(diào)用存儲在供電控制柜組件中的焊縫焊接示教程序，完成該焊接位置焊縫的全位置焊接；
第八步，重復(fù)第五至第七步驟，直至完成所有焊縫的焊接。
[0009]本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
1.供電控制柜組件具有無線收發(fā)功能，可進行無線遙控、傳送及修改焊接程序和數(shù)據(jù)，更加方便快捷；
2.拼接軌道采用多段輕質(zhì)型材制造，重量輕，能夠通過拼接調(diào)整，適應(yīng)不同縱骨間距，設(shè)備移動更加靈活；
3.焊接機器人選用六軸焊接機器人，具有自動焊縫起始點尋位功能；
4.整套設(shè)備具有焊縫示教自學(xué)習(xí)功能，可自動完成后續(xù)焊縫的跟蹤焊接，有效提高了焊接效率，保證了焊縫的焊接質(zhì)量；
5.送絲系統(tǒng)、焊絲盤、剪絲組件全部集成在行走小車上，結(jié)構(gòu)更加緊湊，設(shè)備移動更加方便。
[0010]本發(fā)明可有效提高焊接可達性，提高焊接質(zhì)量，降低了人為因素導(dǎo)致的產(chǎn)品不合格率，生產(chǎn)效率高，適應(yīng)性強，同時使焊接人員遠離惡劣的焊接環(huán)境，保障了人員的安全。
【附圖說明】
[0011 ]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是本發(fā)明整體示意圖。
[0013]圖3是本發(fā)明工件焊縫示意圖。
[0014]其中:1.供電控制柜組件;2.拼接軌道;3.行走小車;4.垂直升降組件;5.焊接機器人;6.焊槍系統(tǒng)；7.送絲系統(tǒng)；8.焊絲盤;9.剪絲組件；10.縱骨；11.隔板；12.水密補板；13.焊縫。
【具體實施方式】
[0015]為使本發(fā)明的目的和技術(shù)方案更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明的實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于所描述的本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在無需創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0016]如圖1、圖2、圖3所示，本實施例主要是本發(fā)明的裝備應(yīng)用于船舶分段水密補板12的焊接。通常情況下船艙內(nèi)部環(huán)境復(fù)雜，主要有縱骨10、隔板11等多重障礙，焊接空間狹小，同時水密補板12的焊縫13需全位置焊接，包含平焊、垂直焊、仰焊等焊接位置，焊接難度較高，每塊隔板11上有多個水密補板需全位置焊接，工作量大，焊接質(zhì)量難以保證。為提高焊接效率，保證焊縫的焊接質(zhì)量，本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下。
[0017]—種多障礙環(huán)境下的全位置自動焊接裝備，包含供電控制柜組件1、拼接軌道2、行走小車3、垂直升降組件4、焊接機器人5、焊槍系統(tǒng)6;所述供電控制柜組件I通過電動葫蘆懸掛于行走小車3上方，供電控制柜組件I具有無線收發(fā)功能，可無線傳輸焊接程序和數(shù)據(jù);供電控制柜組件I與行走小車3保持同步移動;所述行走小車3通過滑塊或滾輪安裝在拼接軌道2上，焊接過程中，行走小車3可沿拼接軌道2移動到相應(yīng)的焊接位置;所述拼接軌道2采用多段鋁合金型材制造，可根據(jù)焊接位置進行移動拼接;垂直升降組件4、送絲系統(tǒng)7、焊絲盤8、剪絲組件9分別安裝在行走小車3上，所述焊接機器人5安裝在垂直升降組件4上，焊槍系統(tǒng)6安裝在焊接機器人5前端。
[0018]所述焊接機器人5為六軸焊接機器人，具有自動焊縫起始點尋位功能。
[0019]—種多障礙環(huán)境下的全位置自動焊接方法，包括以下步驟:
第一步，根據(jù)焊接要求，將一種多障礙環(huán)境下的全位置自動焊接裝備移動到船艙內(nèi)部，利用開關(guān)磁鐵的固定方式將拼接軌道2安裝在船艙縱骨10上，進行裝備的定位，開關(guān)磁鐵的安裝間距可根據(jù)縱骨10的間距進行調(diào)整；
第二步，供電控制柜組件I根據(jù)工件型號控制行走小車3沿拼接軌道2移動，使得焊接機器人5及焊槍系統(tǒng)6移動至第一焊接位置；
第三步，焊接機器人5根據(jù)焊接要求自動對水密補板12的焊縫13進行焊縫尋位；
第四步，焊接機器人5帶動焊槍系統(tǒng)6對水密補板12的焊縫13進行焊接的示教自學(xué)習(xí)，完成第一焊接位置焊縫的全位置焊接并將水密補板12的焊縫13的焊接示教程序存儲在供電控制柜組件I中；
第五步，供電控制柜組件I控制行走小車3沿拼接軌道2移動至下一焊接位置后，拆除上一焊接位置的拼接軌道，將其拼接在后續(xù)的焊接位置；
第六步，焊接機器人5根據(jù)焊接要求自動進行焊縫尋位；
第七步，焊接機器人5自動調(diào)用存儲在供電控制柜組件I中焊縫焊接示教程序，完成該焊接位置焊縫的全位置焊接；
第八步，重復(fù)第五至第七步驟，直至完成隔板11上其余水密補板所有焊縫的焊接。
[0020]本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
1.供電控制柜組件具有無線收發(fā)功能，可進行無線遙控、傳送或修改焊接程序和數(shù)據(jù)，更加方便快捷；
2.拼接軌道采用多段鋁合金型材制造，重量輕，能夠通過拼接調(diào)整，適應(yīng)不同縱骨間距，設(shè)備移動更加靈活；
3.焊接機器人選用六軸焊接機器人，具有自動焊縫起始點尋位功能；
4.整套設(shè)備具有焊縫示教自學(xué)習(xí)功能，可自動完成后續(xù)同類型焊縫的跟蹤焊接，有效提高了焊接效率，保證了焊縫質(zhì)量；
5.送絲系統(tǒng)、焊絲盤、剪絲組件全部集成在行走小車上，結(jié)構(gòu)更加緊湊，設(shè)備移動更加方便。
[0021]本發(fā)明可有效提高焊接可達性，提高焊接質(zhì)量，降低了人為因素導(dǎo)致的產(chǎn)品不合格率，生產(chǎn)效率高，適應(yīng)性強，同時使焊接人員遠離惡劣的焊接環(huán)境，保障了人員的安全。
【主權(quán)項】
1.一種多障礙環(huán)境下的全位置自動焊接裝備，主要包括供電控制柜組件、拼接軌道、行走小車、垂直升降組件、焊接機器人、焊槍系統(tǒng)，其特征在于:所述供電控制柜組件懸掛于行走小車上方，所述行走小車安裝在拼接軌道上，垂直升降組件、送絲系統(tǒng)、焊絲盤、剪絲組件分別安裝在行走小車上，所述焊接機器人安裝在垂直升降組件上，焊槍系統(tǒng)安裝在焊接機器人前端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多障礙環(huán)境下的全位置自動焊接裝備，其特征在于:所述供電控制柜組件具有無線收發(fā)功能，并且可與行走小車同步移動。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多障礙環(huán)境下的全位置自動焊接裝備，其特征在于:所述拼接軌道采用多段輕質(zhì)型材制造，可根據(jù)焊接位置進行移動拼接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多障礙環(huán)境下的全位置自動焊接裝備，其特征在于:所述焊接機器人為六軸焊接機器人，具有自動焊縫起始點尋位功能。5.—種如權(quán)利要求1所述的多障礙環(huán)境下的全位置自動焊接方法，其特征在于，包括以下步驟: 第一步，根據(jù)焊接要求，將一種多障礙環(huán)境下的全位置自動焊接裝備移動到焊接區(qū)域，固定拼接軌道進行裝備的定位； 第二步，供電控制柜組件根據(jù)工件型號控制行走小車沿拼接軌道移動，使得焊接機器人及焊槍系統(tǒng)移動至第一焊接位置； 第三步，焊接機器人根據(jù)焊接要求自動進行焊縫尋位； 第四步，焊接機器人帶動焊槍系統(tǒng)進行焊縫焊接的示教自學(xué)習(xí)，完成第一焊接位置焊縫的全位置焊接并將焊縫焊接示教程序存儲在供電控制柜組件中； 第五步，供電控制柜組件控制行走小車沿拼接軌道移動至下一焊接位置，拆除上一焊接位置的拼接軌道，將其拼接在后續(xù)的焊接位置； 第六步，焊接機器人根據(jù)焊接要求自動進行焊縫尋位； 第七步，焊接機器人自動調(diào)用存儲在供電控制柜組件中的焊縫焊接示教程序，完成焊縫的全位置焊接； 第八步，重復(fù)第五至第七步驟，直至完成所有焊縫的焊接。
【文檔編號】B23K37/00GK105945458SQ201610314557
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月13日
【發(fā)明人】吳興旺, 潘慧君, 周光, 王淼, 徐航
【申請人】中船重工鵬力（南京）智能裝備系統(tǒng)有限公司