本實(shí)用新型涉及容器制造領(lǐng)域,具體涉及到機(jī)器人智能開孔裝置。
背景技術(shù):
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由于工藝要求和檢修的需要,常在容器的筒體或封頭上開設(shè)各種大小的孔或安裝接管,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(jì)、測(cè)溫儀表等接管開孔。通常,這些孔都是在筒體、封頭成型后再根據(jù)圖紙劃線,然后采用火焰切割或等離子切割等設(shè)備進(jìn)行手工開孔。這樣的開孔方式不僅開孔尺寸、坡口精度、坡口表面粗糙度容易產(chǎn)生偏差,而且開孔效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大,影響了容器的生產(chǎn)周期和制造成本。
雖然目前有些機(jī)器人制造商已開發(fā)出了切割機(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)致開孔位置產(chǎn)生偏離、開孔形狀產(chǎn)生誤差,輕者需要花費(fèi)更多的時(shí)間去返修、彌補(bǔ),嚴(yán)重的甚至導(dǎo)致筒體或封頭報(bào)廢。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的開孔效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、開孔質(zhì)量無法得到保障的問題,而提供了智能化的開孔裝置。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:機(jī)器人智能開孔裝置,包括雙柱龍門架、機(jī)器人切割裝置、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(dòng)裝置;所述機(jī)器人切割裝置包括切割機(jī)器人,所述切割機(jī)器人懸掛安裝于升降支座,所述切割機(jī)器人的末端安裝有激光探測(cè)器,所述升降支座與雙柱龍門架橫梁之間通過移動(dòng)滑板連接,所述移動(dòng)滑板上設(shè)置有橫向驅(qū)動(dòng)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(dòng)裝置通過齒輪與所述橫向設(shè)置的齒條傳動(dòng)連接;所述移動(dòng)滑板上設(shè)置有升降驅(qū)動(dòng)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(dòng)裝置通過齒輪與所述縱向設(shè)置的齒條傳動(dòng)連接。
進(jìn)一步的,所述切割機(jī)器人包含規(guī)劃和控制切割的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及手持式機(jī)器人編程控制器。
優(yōu)選的,為了使控制線纜在隨著機(jī)器人切割裝置和龍門架一起移動(dòng)時(shí)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)器人切割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。
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。
優(yōu)選的,為了實(shí)現(xiàn)在不同厚度、不同弧度工件上開設(shè)不同位置、不同方向、不同坡口角度的孔,所述切割機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軸數(shù)為四軸以上。
優(yōu)選的,為了避免切割機(jī)器人在動(dòng)作時(shí)碰壞割槍,所述切割機(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,所述槍夾連接割槍。
優(yōu)選的,為了適應(yīng)較長(zhǎng)筒體的開孔,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(dòng)的工件支撐裝置。
優(yōu)選的,為了適應(yīng)大電流參數(shù)的切割,所述割槍設(shè)計(jì)為水冷割槍。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益之處是:通過將切割機(jī)器人懸掛安裝在龍門架上,通過切割機(jī)器人本體的多軸自由運(yùn)動(dòng),以及切割機(jī)器人在橫梁上作橫向、縱向移動(dòng),并且配以龍門架的前后移動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)在不同厚度、不同弧度工件(筒體或封頭)上開設(shè)不同位置、不同方向、不同坡口角度的孔;同時(shí),由于在切割機(jī)器人末端安裝了激光探測(cè)器,從而可實(shí)現(xiàn)開孔位置的自動(dòng)測(cè)量以便于對(duì)系統(tǒng)中的參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)修正,因此可保證開孔位置、方向、形狀和坡口角度的完全正確。
附圖說明:
圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的立體圖。
圖2是切割機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-雙柱龍門架,11-橫梁,12-立柱,13-底座,14-橫向驅(qū)動(dòng)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(dòng)裝置,2-機(jī)器人切割裝置,21-切割機(jī)器人,211-防碰撞傳感器,212-槍夾,213-激光探測(cè)器,214-割槍,215-規(guī)劃和控制切割的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),216-手持式機(jī)器人編程控制器,22-升降支座,23-移動(dòng)滑板,24-升降驅(qū)動(dòng)裝置,27-第二拖鏈,3-外軌道,4-控制柜,41-第三拖鏈,5-可滑動(dòng)的工件支撐裝置,51-內(nèi)軌道。
具體實(shí)施方式:
下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述:
根據(jù)圖1所示的機(jī)器人智能開孔裝置,包括雙柱龍門架1、機(jī)器人切割裝置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1上安裝有控制柜4,所述雙柱龍門架1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(dòng)裝置18,所述機(jī)器人切割裝置2包括切割機(jī)器人21,所述切割機(jī)器人21懸掛安裝于升降支座22,所述切割機(jī)器人21的末端安裝有激光探測(cè)器213,所述升降支座22與雙柱龍門架1橫梁11之間通過移動(dòng)滑板23連接;所述移動(dòng)滑板23上設(shè)置有橫向驅(qū)動(dòng)裝置14,所述雙柱龍門架1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(dòng)裝置14通過齒輪與所述橫向設(shè)置的齒條15傳動(dòng)連接;所述移動(dòng)滑板23上設(shè)置有升降驅(qū)動(dòng)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(dòng)裝置24通過齒輪與所述縱向設(shè)置的齒條25傳動(dòng)連接。
根據(jù)圖2所示,所述切割機(jī)器人21包含規(guī)劃和控制切割的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)215以及手持式機(jī)器人編程控制器216。
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1橫梁11上設(shè)置有第一拖鏈17,所述機(jī)器人切割裝置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。
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。
另一實(shí)施例,不同之處在于:根據(jù)圖2所示,所述切割機(jī)器人21的運(yùn)動(dòng)軸數(shù)為四軸以上。
另一實(shí)施例,不同之處在于:根據(jù)圖2所示,所述切割機(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,割槍214通過螺栓與所述槍夾212連接。
另一實(shí)施例,不同之處在于:根據(jù)圖1所示,所述龍門架1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(dòng)的工件支撐裝置5(如支撐筒體的滾輪架和/或支撐封頭的臺(tái)車)。
另一實(shí)施例,不同之處在于:所述割槍214為水冷割槍。
在具體實(shí)施時(shí),首先在規(guī)劃和控制切割的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)215中輸入開孔參數(shù),并生成開孔任務(wù)傳達(dá)給切割機(jī)器人21,然后將待開孔的工件放置于龍門架1下方的可滑動(dòng)的工件支撐裝置5上,通過升降驅(qū)動(dòng)裝置14和橫向驅(qū)動(dòng)裝置24將機(jī)器人切割裝置2調(diào)整到適當(dāng)?shù)母叨群臀恢?,采用激光探測(cè)器213對(duì)工件進(jìn)行掃描以獲取尋位點(diǎn)的實(shí)際坐標(biāo),并將尋位點(diǎn)的實(shí)際坐標(biāo)反饋給系統(tǒng),以獲取實(shí)際尋位點(diǎn)和系統(tǒng)中理論尋位點(diǎn)之間的偏差,由系統(tǒng)補(bǔ)償開孔軌跡偏差并修正原始軌跡點(diǎn)而獲得實(shí)際軌跡點(diǎn)后傳輸給切割機(jī)器人21,切割機(jī)器人21根據(jù)獲得的實(shí)際軌跡點(diǎn)對(duì)工件進(jìn)行開孔。
需要強(qiáng)調(diào)的是:以上僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制,凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。