本實用新型涉及容器焊接領域,具體涉及到機器人智能管口焊接裝置。
背景技術:
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由于容器的使用工藝要求,常在容器的筒體或封頭上開設各種大小的孔并安裝法蘭、接管,如人孔、手孔、視鏡孔、物料進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、封頭成型后進行開孔,然后進行管口組對,再手工焊接。這種人工管口焊接方式效率低、勞動強度大、焊接質量難以保證,影響了容器的生產(chǎn)周期、制造成本和質量安全。
雖然目前有些機器人制造商已開發(fā)出了焊接機器人,但是在實際應用中,由于非標容器比較多,而且受到成型誤差、筒體或封頭擺放的平整度等因素影響,很可能導致焊接位置產(chǎn)生偏離、形狀產(chǎn)生誤差,輕者需要花費更多的時間去返修,嚴重的甚至導致筒體或封頭報廢。
技術實現(xiàn)要素:
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本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術中所存在的管口焊接效率低、勞動強度大、焊接質量無法得到保障的問題,而提供了智能化的管口焊接裝置。
本實用新型的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的:機器人智能管口焊接裝置,包括雙柱龍門架、機器人焊接裝置、外軌道、控制柜,所述外軌道上設置有雙柱龍門架,所述雙柱龍門架上安裝有控制柜,所述雙柱龍門架底座設置有龍門行走驅動裝置;所述機器人焊接裝置包括焊接機器人,所述焊接機器人懸掛安裝于升降支座,所述焊接機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,所述移動滑板上設置有橫向驅動裝置,所述雙柱龍門架橫梁上橫向設置有齒條和導軌,所述橫向驅動裝置通過齒輪與所述橫向設置的齒條傳動連接;所述移動滑板上設置有升降驅動裝置,所述升降支座上縱向設置有齒條和導軌,所述升降驅動裝置通過齒輪與所述縱向設置的齒條傳動連接。
進一步的,所述焊接機器人具有送絲機和焊絲盤,所述送絲機設置在升降支座上,所述焊接機器人的焊絲盤設置在移動滑板上。
再進一步的,所述焊接機器人包含規(guī)劃和控制焊接的計算機系統(tǒng)以及手持式機器人編程控制器。
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部的飛濺,所述雙柱龍門架的立柱內側設置有清槍剪絲裝置,清槍完畢后自動噴防飛濺劑,并可由焊槍槍纜自內而外吹落松動的飛濺。
優(yōu)選的,為了使控制線纜在隨著機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置有第一拖鏈,所述機器人焊接裝置的升降支座上設置第二拖鏈,所述控制柜下方沿外軌道方向設置有第三拖鏈。
優(yōu)選的,為了使軌道龍門架運行更為精確,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,所述焊接機器人的運動軸數(shù)為四軸以上。
優(yōu)選的,為了避免焊接機器人在動作時碰壞焊槍,所述焊接機器人設置有防碰撞傳感器,所述防碰撞傳感器上安裝有槍夾,所述槍夾上連接焊槍。
優(yōu)選的,為了適應較長筒體的管口焊接,所述龍門架的下方設置至少兩條內軌道,所述內軌道上設置可滑動的工件支撐裝置。
優(yōu)選的,為了能夠在大電流參數(shù)下長期穩(wěn)定工作,將所述焊槍設計為雙路循環(huán)水冷焊槍,直接冷卻到噴嘴。
與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的有益之處是:通過將焊接機器人懸掛安裝在龍門架上,籍由焊接機器人本體的多軸自由運動,以及焊接機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,由于在焊接機器人末端安裝了激光器,從而可實現(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)進行自動修正,因此可保證焊接位置、焊接軌跡的完全正確。
附圖說明:
圖1是本實用新型一個實施例的立體圖;
圖2是焊接機器人的結構示意圖。
圖中:1-雙柱龍門架,11-橫梁,12-立柱,13-底座,14-橫向驅動裝置,15、25、31-齒條,16、26-導軌, 17-第一拖鏈, 18-龍門行走驅動裝置,2-機器人焊接裝置,21-焊接機器人,211-防碰撞傳感器,212-槍夾,213-激光器,214-焊槍,215-送絲機,216-焊絲盤,217-規(guī)劃和控制焊接的計算機系統(tǒng),218-手持式機器人編程控制器,22-升降支座,23-移動滑板,24-升降驅動裝置,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-內軌道。
具體實施方式:
下面結合附圖及具體實施方式對本實用新型進行詳細描述:
根據(jù)圖1所示的機器人智能管口焊接裝置,包括雙柱龍門架1、機器人焊接裝置2、外軌道3、控制柜4,所述外軌道3上設置有雙柱龍門架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設置有龍門行走驅動裝置18,所述機器人焊接裝置2包括焊接機器人21,所述焊接機器人21懸掛安裝于升降支座22,所述焊接機器人21的末端安裝有激光器213,所述升降支座22與雙柱龍門架1橫梁11之間通過移動滑板23連接;所述移動滑板23上設置有橫向驅動裝置14,所述雙柱龍門架1橫梁11上橫向設置有齒條15和導軌16,所述橫向驅動裝置14通過齒輪與所述橫向設置的齒條15傳動連接;所述移動滑板23上設置有升降驅動裝置24,所述升降支座22上縱向設置有齒條25和導軌26,所述升降驅動裝置24通過齒輪與所述縱向設置的齒條25傳動連接。
根據(jù)圖1和圖2所示,所述焊接機器人21具有送絲機215和焊絲盤216,所述送絲機215設置在升降支座22上,所述焊接機器人21的焊絲盤216設置在移動滑板23上。
根據(jù)圖2所示,所述焊接機器人21包含規(guī)劃和控制焊接的計算機系統(tǒng)217以及手持式機器人編程控制器218。
另一實施例,不同之處在于:根據(jù)圖1所示,所述雙柱龍門架1的立柱12內側設置有清槍剪絲裝置28。
另一實施例,不同之處在于:根據(jù)圖1所示,所述雙柱龍門架1橫梁11上設置有第一拖鏈17,所述機器人焊接裝置2的升降支座22上設置第二拖鏈27,所述控制柜4下方沿外軌道3方向設置有第三拖鏈41。
另一實施例,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。
另一實施例,不同之處在于:根據(jù)圖2所示,所述焊接機器人21的運動軸數(shù)為四軸以上。
另一實施例,不同之處在于:根據(jù)圖2所示,所述焊接機器人21設置有防碰撞傳感器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依靠防碰撞預載彈簧實現(xiàn)準確定位,并帶有彈簧緩沖裝置,在碰撞發(fā)生時機器人立即停止運行,而且碰撞發(fā)生后不需要對焊槍重新校驗。
另一實施例,不同之處在于:根據(jù)圖1所示,所述龍門架1的下方設置至少兩條內軌道51,所述內軌道51上設置可滑動的工件支撐裝置5。
另一實施例,不同之處在于:所述焊槍214為雙路循環(huán)水冷焊槍。
在具體實施時,首先在規(guī)劃和控制焊接的計算機系統(tǒng)217中輸入焊接參數(shù),并生成管口焊接任務傳達給焊接機器人21,然后將管口組對、點焊后的工件(筒體或封頭)放置于龍門架1下方的可滑動的工件支撐裝置5上,通過升降驅動裝置14和橫向驅動裝置24將機器人焊接裝置2調整到適當?shù)母叨群臀恢?,由焊接機器人21把執(zhí)激光器213對工件進行焊前掃描,并建立焊縫空間軌跡模型,同時根據(jù)焊縫截面的掃描結果進行內置運算,自動生成焊接軌跡、調整焊接參數(shù)傳輸給焊接機器人21,焊接機器人21根據(jù)獲得的實際焊接軌跡、焊接參數(shù)對工件管口進行焊接。在尋找焊縫之前,使焊接機器人21移動至清槍剪絲裝置28上方由剪絲機構來保證一致的焊絲伸長量,焊接以后,使焊接機器人21定期移動至清槍剪絲裝置28上方清理焊槍214噴嘴內部飛濺。
需要強調的是:以上僅是本實用新型的較佳實施例而已,并非對本實用新型作任何形式上的限制,凡是依據(jù)本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。