一種機(jī)器人智能管口焊接裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種機(jī)器人智能管口焊接裝置，包括外軌道，所述外軌道上設(shè)置有雙柱龍門架，所述雙柱龍門架上安裝有控制柜，所述雙柱龍門架底座設(shè)置有龍門行走驅(qū)動裝置，所述機(jī)器人焊接裝置包括焊接機(jī)器人，所述焊接機(jī)器人懸掛安裝于升降支座，所述焊接機(jī)器人的末端安裝有激光器，所述升降支座與雙柱龍門架橫梁之間通過移動滑板連接，所述移動滑板上設(shè)置有橫向驅(qū)動裝置和升降驅(qū)動裝置，所述橫梁和升降支座上設(shè)置有齒條和導(dǎo)軌，本發(fā)明不僅可實(shí)現(xiàn)在不同厚度、不同弧度工件上焊接不同位置、不同方向、不同大小的接管，而且由于在焊接機(jī)器人末端設(shè)置了激光器，因此可保證焊接位置、焊接軌跡的完全正確。
【專利說明】
一種機(jī)器人智能管口焊接裝置
[0001 ] 技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及容器焊接領(lǐng)域，具體涉及一種機(jī)器人智能管口焊接裝置。
[0002]【背景技術(shù)】:
由于容器的使用工藝要求，常在容器的筒體或封頭上開設(shè)各種大小的孔并安裝法蘭、接管，如人孔、手孔、視鏡孔、物料進(jìn)出口接管以及安裝壓力表、安全閥、液面計、測溫儀表等接管。通常，這些接管都是在筒體、封頭成型后進(jìn)行開孔，然后進(jìn)行管口組對，再手工焊接。這種人工管口焊接方式效率低、勞動強(qiáng)度大、焊接質(zhì)量難以保證，影響了容器的生產(chǎn)周期、制造成本和質(zhì)量安全。
[0003]雖然目前有些機(jī)器人制造商已開發(fā)出了焊接機(jī)器人，但是在實(shí)際應(yīng)用中，由于非標(biāo)容器比較多，而且受到成型誤差、筒體或封頭擺放的平整度等因素影響，很可能導(dǎo)致焊接位置產(chǎn)生偏離、形狀產(chǎn)生誤差，輕者需要花費(fèi)更多的時間去返修，嚴(yán)重的甚至導(dǎo)致筒體或封頭報廢。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的管口焊接效率低、勞動強(qiáng)度大、焊接質(zhì)量無法得到保障的問題，而提供一種智能化的管口焊接裝置。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種機(jī)器人智能管口焊接裝置，包括雙柱龍門架、機(jī)器人焊接裝置、外軌道、控制柜，所述外軌道上設(shè)置有雙柱龍門架，所述雙柱龍門架上安裝有控制柜，所述雙柱龍門架底座設(shè)置有龍門行走驅(qū)動裝置;所述機(jī)器人焊接裝置包括焊接機(jī)器人，所述焊接機(jī)器人懸掛安裝于升降支座，所述焊接機(jī)器人的末端安裝有激光器，所述升降支座與雙柱龍門架橫梁之間通過移動滑板連接，所述移動滑板上設(shè)置有橫向驅(qū)動裝置，所述雙柱龍門架橫梁上橫向設(shè)置有齒條和導(dǎo)軌，所述橫向驅(qū)動裝置通過齒輪與所述橫向設(shè)置的齒條傳動連接;所述移動滑板上設(shè)置有升降驅(qū)動裝置，所述升降支座上縱向設(shè)置有齒條和導(dǎo)軌，所述升降驅(qū)動裝置通過齒輪與所述縱向設(shè)置的齒條傳動連接。
[0006]進(jìn)一步的，所述焊接機(jī)器人具有送絲機(jī)和焊絲盤，所述送絲機(jī)設(shè)置在升降支座上，所述焊接機(jī)器人的焊絲盤設(shè)置在移動滑板上。
[0007]再進(jìn)一步的，所述焊接機(jī)器人包含規(guī)劃和控制焊接的計算機(jī)系統(tǒng)以及手持式機(jī)器人編程控制器。
[0008]優(yōu)選的，為了使焊絲長度保持一致并且定期清除焊槍噴嘴內(nèi)部的飛濺，所述雙柱龍門架的立柱內(nèi)側(cè)設(shè)置有清槍剪絲裝置，清槍完畢后自動噴防飛濺劑，并可由焊槍槍纜自內(nèi)而外吹落松動的飛濺。
[0009]優(yōu)選的，為了使控制線纜在隨著機(jī)器人焊接裝置和龍門架一起移動時不產(chǎn)生纏繞，所述雙柱龍門架橫梁上設(shè)置有第一拖鏈，所述機(jī)器人焊接裝置的升降支座上設(shè)置第二拖鏈，所述控制柜下方沿外軌道方向設(shè)置有第三拖鏈。
[0010]優(yōu)選的，為了使軌道龍門架運(yùn)行更為精確，所述外軌道邊上固定安裝有沿著外軌道方向的齒條。
[0011]優(yōu)選的，為了實(shí)現(xiàn)在不同厚度、不同弧度工件(筒體或封頭)上焊接不同位置、不同方向、不同大小的接管，所述焊接機(jī)器人的運(yùn)動軸數(shù)為四軸以上。
[0012]優(yōu)選的，為了避免焊接機(jī)器人在動作時碰壞焊槍，所述焊接機(jī)器人設(shè)置有防碰撞傳感器，所述防碰撞傳感器上安裝有槍夾，所述槍夾上連接焊槍。
[0013]優(yōu)選的，為了適應(yīng)較長筒體的管口焊接，所述龍門架的下方設(shè)置至少兩條內(nèi)軌道，所述內(nèi)軌道上設(shè)置可滑動的工件支撐裝置。
[0014]優(yōu)選的，為了能夠在大電流參數(shù)下長期穩(wěn)定工作，將所述焊槍設(shè)計為雙路循環(huán)水冷焊槍，直接冷卻到噴嘴。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益之處是:通過將焊接機(jī)器人懸掛安裝在龍門架上，籍由焊接機(jī)器人本體的多軸自由運(yùn)動，以及焊接機(jī)器人在橫梁上作橫向、縱向移動，并且配以龍門架的前后移動，從而實(shí)現(xiàn)在不同厚度、不同弧度工件(筒體或封頭)上焊接不同位置、不同方向、不同大小的接管；同時，由于在焊接機(jī)器人末端安裝了激光器，從而可實(shí)現(xiàn)焊接位置、焊接軌跡的自動測量以便于對系統(tǒng)中的參數(shù)進(jìn)行自動修正，因此可保證焊接位置、焊接軌跡的完全正確。
[0016]【附圖說明】:
圖1是本發(fā)明一個實(shí)施例的立體圖；
圖2是焊接機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中:1-雙柱龍門架，11-橫梁，12-立柱，13-底座，14-橫向驅(qū)動裝置，15、25、31_齒條，16、26_導(dǎo)軌，17-第一拖鏈，18-龍門行走驅(qū)動裝置，2-機(jī)器人焊接裝置，21-焊接機(jī)器人，211-防碰撞傳感器，212-槍夾，213-激光器，214-焊槍，215-送絲機(jī)，216-焊絲盤，217-規(guī)劃和控制焊接的計算機(jī)系統(tǒng)，218-手持式機(jī)器人編程控制器，22-升降支座，23-移動滑板，24-升降驅(qū)動裝置，27-第二拖鏈，28-清槍剪絲裝置，3-外軌道，4-控制柜，41-第三拖鏈，5-可滑動的工件支撐裝置，51 -內(nèi)軌道。
[0018]【具體實(shí)施方式】:
下面結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述:
根據(jù)圖1所示的一種機(jī)器人智能管口焊接裝置，包括雙柱龍門架1、機(jī)器人焊接裝置2、外軌道3、控制柜4，所述外軌道3上設(shè)置有雙柱龍門架I，所述雙柱龍門架I上安裝有控制柜4，所述雙柱龍門架I包括橫梁11、立柱12和底座13，所述底座13設(shè)置有龍門行走驅(qū)動裝置18，所述機(jī)器人焊接裝置2包括焊接機(jī)器人21，所述焊接機(jī)器人21懸掛安裝于升降支座22，所述焊接機(jī)器人21的末端安裝有激光器213，所述升降支座22與雙柱龍門架I橫梁11之間通過移動滑板23連接;所述移動滑板23上設(shè)置有橫向驅(qū)動裝置14，所述雙柱龍門架I橫梁11上橫向設(shè)置有齒條15和導(dǎo)軌16，所述橫向驅(qū)動裝置14通過齒輪與所述橫向設(shè)置的齒條15傳動連接;所述移動滑板23上設(shè)置有升降驅(qū)動裝置24，所述升降支座22上縱向設(shè)置有齒條25和導(dǎo)軌26，所述升降驅(qū)動裝置24通過齒輪與所述縱向設(shè)置的齒條25傳動連接。
[0019]根據(jù)圖1和圖2所示，所述焊接機(jī)器人21具有送絲機(jī)215和焊絲盤216，所述送絲機(jī)215設(shè)置在升降支座22上，所述焊接機(jī)器人21的焊絲盤216設(shè)置在移動滑板23上。
[0020]根據(jù)圖2所示，所述焊接機(jī)器人21包含規(guī)劃和控制焊接的計算機(jī)系統(tǒng)217以及手持式機(jī)器人編程控制器218。
[0021]另一實(shí)施例，不同之處在于:根據(jù)圖1所示，所述雙柱龍門架I的立柱12內(nèi)側(cè)設(shè)置有清槍剪絲裝置28。
[0022]另一實(shí)施例，不同之處在于:根據(jù)圖1所示，所述雙柱龍門架I橫梁11上設(shè)置有第一拖鏈17，所述機(jī)器人焊接裝置2的升降支座22上設(shè)置第二拖鏈27，所述控制柜4下方沿外軌道3方向設(shè)置有第三拖鏈41。
[0023]另一實(shí)施例，不同之處在于:根據(jù)圖1所示，所述外軌道3邊上固定安裝有沿著外軌道方向的齒條31。
[0024]另一實(shí)施例，不同之處在于:根據(jù)圖2所示，所述焊接機(jī)器人21的運(yùn)動軸數(shù)為四軸以上。
[0025]另一實(shí)施例，不同之處在于:根據(jù)圖2所示，所述焊接機(jī)器人21設(shè)置有防碰撞傳感器211，所述防碰撞傳感器211上安裝有槍夾212，所述槍夾212連接焊槍214，焊槍214依靠防碰撞預(yù)載彈簧實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位，并帶有彈簧緩沖裝置，在碰撞發(fā)生時機(jī)器人立即停止運(yùn)行，而且碰撞發(fā)生后不需要對焊槍重新校驗(yàn)。
[0026]另一實(shí)施例，不同之處在于:根據(jù)圖1所示，所述龍門架I的下方設(shè)置至少兩條內(nèi)軌道51，所述內(nèi)軌道51上設(shè)置可滑動的工件支撐裝置5。
[0027]另一實(shí)施例，不同之處在于:所述焊槍214為雙路循環(huán)水冷焊槍。
[0028]在具體實(shí)施時，首先在規(guī)劃和控制焊接的計算機(jī)系統(tǒng)217中輸入焊接參數(shù)，并生成管口焊接任務(wù)傳達(dá)給焊接機(jī)器人21，然后將管口組對、點(diǎn)焊后的工件(筒體或封頭)放置于龍門架I下方的可滑動的工件支撐裝置5上，通過升降驅(qū)動裝置14和橫向驅(qū)動裝置24將機(jī)器人焊接裝置2調(diào)整到適當(dāng)?shù)母叨群臀恢?，由焊接機(jī)器人21把執(zhí)激光器213對工件進(jìn)行焊前掃描，并建立焊縫空間軌跡模型，同時根據(jù)焊縫截面的掃描結(jié)果進(jìn)行內(nèi)置運(yùn)算，自動生成焊接軌跡、調(diào)整焊接參數(shù)傳輸給焊接機(jī)器人21，焊接機(jī)器人21根據(jù)獲得的實(shí)際焊接軌跡、焊接參數(shù)對工件管口進(jìn)行焊接。在尋找焊縫之前，使焊接機(jī)器人21移動至清槍剪絲裝置28上方由剪絲機(jī)構(gòu)來保證一致的焊絲伸長量，焊接以后，使焊接機(jī)器人21定期移動至清槍剪絲裝置28上方清理焊槍214噴嘴內(nèi)部飛濺。
[0029]需要強(qiáng)調(diào)的是:以上僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種機(jī)器人智能管口焊接裝置，其特征在于:包括雙柱龍門架(I)、機(jī)器人焊接裝置(2)、外軌道(3)、控制柜(4)，所述外軌道(3)上設(shè)置有雙柱龍門架(1)，所述雙柱龍門架(I)上安裝有控制柜(4)，所述雙柱龍門架(I)底座(13)設(shè)置有龍門行走驅(qū)動裝置(18)，所述機(jī)器人焊接裝置(2)包括焊接機(jī)器人(21)，所述焊接機(jī)器人(21)懸掛安裝于升降支座(22)，所述焊接機(jī)器人(21)的末端安裝有激光器(213)，所述升降支座(22)與雙柱龍門架(I)橫梁(11)之間通過移動滑板(23)連接，所述移動滑板(23)上設(shè)置有橫向驅(qū)動裝置(14)，所述雙柱龍門架(I)橫梁(11)上橫向設(shè)置有齒條(15)和導(dǎo)軌(16)，所述橫向驅(qū)動裝置(14)通過齒輪與所述橫向設(shè)置的齒條(15)傳動連接;所述移動滑板(23)上設(shè)置有升降驅(qū)動裝置(24)，所述升降支座(22)上縱向設(shè)置有齒條(25)和導(dǎo)軌(26)，所述升降驅(qū)動裝置(24)通過齒輪與所述縱向設(shè)置的齒條(25)傳動連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人智能管口焊接裝置，其特征在于:所述焊接機(jī)器人(21)具有送絲機(jī)(215)和焊絲盤(216)，所述送絲機(jī)(215)設(shè)置在升降支座(22)上，所述焊接機(jī)器人(21)的焊絲盤(216)設(shè)置在移動滑板(23)上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人智能管口焊接裝置，其特征在于:所述焊接機(jī)器人(21)包含規(guī)劃和控制焊接的計算機(jī)系統(tǒng)(217)以及手持式機(jī)器人編程控制器(218)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人智能管口焊接裝置，其特征在于:所述雙柱龍門架(I)的立柱(12)內(nèi)側(cè)設(shè)置有清槍剪絲裝置(28)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人智能管口焊接裝置，其特征在于:所述雙柱龍門架(I)橫梁(11)上設(shè)置有第一拖鏈(17)，所述機(jī)器人焊接裝置(2)的升降支座(22)上設(shè)置第二拖鏈(27)，所述控制柜(4)下方沿外軌道(3)方向設(shè)置有第三拖鏈(41)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人智能管口焊接裝置，其特征在于:所述外軌道(3)邊上固定安裝有沿著外軌道方向的齒條(31)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人智能管口焊接裝置，其特征在于:所述焊接機(jī)器人(21)的運(yùn)動軸數(shù)為四軸以上。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的機(jī)器人智能管口焊接裝置，其特征在于:所述焊接機(jī)器人(21)設(shè)置有防碰撞傳感器(211)，所述防碰撞傳感器(211)上安裝有槍夾(212)，所述槍夾(212)連接焊槍(214)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人智能管口焊接裝置，其特征在于:所述龍門架(I)的下方設(shè)置至少兩條內(nèi)軌道(51)，所述內(nèi)軌道(51)上設(shè)置可滑動的工件支撐裝置(5)。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的機(jī)器人智能管口焊接裝置，其特征在于:所述焊槍(214)為雙路循環(huán)水冷焊槍。
【文檔編號】B23K26/70GK105965162SQ201610500238
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月30日
【發(fā)明人】謝金山
【申請人】永勝機(jī)械工業(yè)（昆山）有限公司