專利名稱:一種船舶分段先行小組立的自動(dòng)焊接設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種船舶分段先行小組立的自動(dòng)焊接設(shè)備，包括自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)、自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)、焊接系統(tǒng)、自動(dòng)出料機(jī)構(gòu)、自動(dòng)輸送線，可實(shí)現(xiàn)小組立工件自動(dòng)上下料，同時(shí)采用激光掃描起始點(diǎn)尋位裝置，尋位準(zhǔn)確且時(shí)間較快，對(duì)于焊縫較長(zhǎng)的工件可大大提高整體工作效率和焊接質(zhì)量，焊縫美觀、一致，整套設(shè)備實(shí)現(xiàn)了船舶分段先行小組立焊接的全過(guò)程自動(dòng)化生產(chǎn)，無(wú)需人工干預(yù)。
【專利說(shuō)明】
一種船舶分段先行小組立的自動(dòng)焊接設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及自動(dòng)化焊接設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種船舶分段先行小組立的自動(dòng)焊接設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]先行小組立的焊接廣泛存在于各類船舶制造領(lǐng)域，現(xiàn)有先行小組立焊接主要是人工焊接方式，當(dāng)焊縫較長(zhǎng)時(shí)，不僅工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大，焊接效率低，而且很難保證焊縫的一致和美觀，影響焊接質(zhì)量。國(guó)內(nèi)也有關(guān)于自動(dòng)焊接設(shè)備的研究，但是其焊接流程存在一定的不足之處，如上料為人工上料，很難將工件放置于適合下一工位操作的位置，給定位工位帶來(lái)一定的不便;另外現(xiàn)有小組立自動(dòng)焊接多為接觸式尋位，尋位不準(zhǔn)且可靠性不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型提供一種船舶分段先行小組立的自動(dòng)焊接設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)小組立工件自動(dòng)上下料，同時(shí)采用激光掃描起始點(diǎn)尋位裝置，尋位準(zhǔn)確且時(shí)間較快，對(duì)于焊縫較長(zhǎng)的工件可大大提高整體工作效率，整套設(shè)備實(shí)現(xiàn)了全過(guò)程自動(dòng)化流水線生產(chǎn)，無(wú)需人工干預(yù)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:一種船舶分段先行小組立的自動(dòng)焊接設(shè)備，包括自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)、自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)、焊接系統(tǒng)、自動(dòng)出料機(jī)構(gòu)、自動(dòng)輸送線，所述自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)、自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)、焊接系統(tǒng)、自動(dòng)出料機(jī)構(gòu)依次排列，并通過(guò)自動(dòng)輸送線相連接;所述上料機(jī)構(gòu)包括夾具、回轉(zhuǎn)支撐、行走底架，所述夾具與回轉(zhuǎn)支撐相連接，回轉(zhuǎn)支撐固定在行走底架中部;所述自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)包括行走機(jī)構(gòu)、電磁鐵，電磁鐵固定在行走機(jī)構(gòu)的前端；所述焊接系統(tǒng)包括焊接機(jī)器人、焊縫尋位裝置。
[0005]所述自動(dòng)輸送線包括滾筒線、板鏈線、輸送鏈。
[0006]所述焊縫尋位裝置為激光掃描起始點(diǎn)尋位裝置。
[0007]—種船舶分段先行小組立的自動(dòng)焊接設(shè)備的工作過(guò)程如下:工件大致按照一定方向放置于放料平臺(tái)上后，行走底架行走至放料區(qū)域，夾具抓取工件提升至一定高度，此時(shí)回轉(zhuǎn)支撐旋轉(zhuǎn)調(diào)整工件，使其待焊接處的焊縫方向與流水線方向大致保持一致，行走底架行走將工件放置于自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)區(qū)域的自動(dòng)輸送線上。
[0008]自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)檢測(cè)到工件到位后，行走機(jī)構(gòu)帶動(dòng)前端的電磁鐵向前推進(jìn)，電磁鐵得電，吸附工件，使得工件待焊接處的焊縫方向與流水線方向保持完全一致，行走機(jī)構(gòu)回退，帶動(dòng)工件將其放置于預(yù)先設(shè)定的位置處，此時(shí)電磁鐵失電，松開(kāi)工件，自動(dòng)輸送線將工件輸送至焊接系統(tǒng)區(qū)域的焊接工位。
[0009]焊接系統(tǒng)檢測(cè)到工件到位后，焊縫尋位裝置的激光掃描起始點(diǎn)尋位裝置檢測(cè)工件底板厚度，同時(shí)根據(jù)信號(hào)突變檢測(cè)出工件起始點(diǎn)位置，綜合激光檢測(cè)工件底板厚度與工件起始點(diǎn)位置自動(dòng)尋找焊縫位置后，焊接機(jī)器人開(kāi)始實(shí)施焊接。
[0010]工件完成焊接后，自動(dòng)輸送線將完成焊接的工件輸送至自動(dòng)出料機(jī)構(gòu)的下料區(qū)域，完成整個(gè)工件自動(dòng)焊接的工作流程。
[0011]本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0012]1.自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)、自動(dòng)出料機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了先行小組立的自動(dòng)上下料；
[0013]2.自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)中的回轉(zhuǎn)支撐對(duì)工件位置進(jìn)行了預(yù)調(diào)，提高了自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)定位的準(zhǔn)確率；
[0014]3.自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)以設(shè)定好的坐標(biāo)作為工件件焊接的基準(zhǔn)位置，可對(duì)工件進(jìn)行精確定位，減少了焊接機(jī)器人行走的外部軸數(shù)量，更加易于操控；
[0015]4.焊縫尋位裝置采用激光掃描起始點(diǎn)尋位裝置，利用點(diǎn)激光掃描工件尋找焊縫起始點(diǎn)，同時(shí)利用激光反饋距離檢測(cè)每個(gè)工件的厚度，尋位準(zhǔn)確且時(shí)間較快。
[0016]本實(shí)用新型對(duì)于焊縫較長(zhǎng)的工件可大大提高整體工作效率和焊接質(zhì)量，焊縫美觀、一致，整套設(shè)備實(shí)現(xiàn)了船舶分段先行小組立焊接的全過(guò)程自動(dòng)化流水線生產(chǎn)，無(wú)需人工干預(yù)。
【附圖說(shuō)明】

[0017]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)的正視圖。
[0019]圖3是自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)的俯視圖。
[0020]其中:1、自動(dòng)上料機(jī)構(gòu);2、自動(dòng)定位機(jī)構(gòu);3、焊接系統(tǒng);4、自動(dòng)下料機(jī)構(gòu);5、自動(dòng)輸送線;6、電磁鐵;7、行走機(jī)構(gòu);8、焊縫尋位裝置;9、夾具；10、回轉(zhuǎn)支撐；11、行走底架；12、焊接機(jī)器人。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0022]如圖1、圖2、圖3所示，一種船舶分段先行小組立的自動(dòng)焊接設(shè)備，包括自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)1、自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)2、焊接系統(tǒng)3、自動(dòng)出料機(jī)構(gòu)4、自動(dòng)輸送線5，所述自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)1、自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)2、焊接系統(tǒng)3、自動(dòng)出料機(jī)構(gòu)4依次排列，并通過(guò)自動(dòng)輸送線5相連接;所述上料機(jī)構(gòu)I包括夾具9、回轉(zhuǎn)支撐10、行走底架11，所述夾具9與回轉(zhuǎn)支撐10相連接，回轉(zhuǎn)支撐10固定在行走底架11的中部;所述自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)2包括行走機(jī)構(gòu)7、電磁鐵6，電磁鐵6固定在行走機(jī)構(gòu)7的前端；所述焊接系統(tǒng)3包括焊接機(jī)器人12、焊縫尋位裝置8。
[0023]所述自動(dòng)輸送線5包括滾筒線、板鏈線、輸送鏈。
[0024]所述焊縫尋位裝置8為激光掃描起始點(diǎn)尋位裝置。
[0025]—種船舶分段先行小組立的自動(dòng)焊接設(shè)備的工作過(guò)程如下:工件大致按照一定方向放置于放料平臺(tái)上，行走底架11行走至放料區(qū)域，夾具9抓取工件提升至一定高度，此時(shí)回轉(zhuǎn)支撐10旋轉(zhuǎn)，調(diào)整工件，使其待焊接處的焊縫方向與流水線方向大致保持一致，行走底架11行走，將工件放置于自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)2區(qū)域的自動(dòng)輸送線5上。
[0026 ]自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)2檢測(cè)到工件到位后，行走機(jī)構(gòu)7帶動(dòng)前端的電磁鐵6向前推進(jìn)，電磁鐵6得電，吸附工件，使得工件待焊接處的焊縫方向與流水線方向完全一致，行走機(jī)構(gòu)7回退，帶動(dòng)工件將其放置于預(yù)先設(shè)定的位置處，此時(shí)電磁鐵6失電，松開(kāi)工件，自動(dòng)輸送線5將工件輸送至焊接系統(tǒng)3區(qū)域的焊接工位。
[0027]焊接系統(tǒng)3檢測(cè)到工件到位后，焊縫尋位裝置8的激光掃描起始點(diǎn)尋位裝置根據(jù)信號(hào)突變檢測(cè)出工件起始點(diǎn)位置，同時(shí)通過(guò)激光檢測(cè)工件底板厚度，綜合激光檢測(cè)工件底板厚度與工件起始點(diǎn)位置自動(dòng)尋找焊縫位置后，焊接機(jī)器人12開(kāi)始焊接。
[0028]工件完成焊接后，自動(dòng)輸送線5將完成焊接的工件輸送至自動(dòng)下料機(jī)構(gòu)4區(qū)域，完成整個(gè)工件自動(dòng)焊接的工作流程。
[0029]本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0030]1.自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)、自動(dòng)出料機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了先行小組立的自動(dòng)上下料；
[0031 ] 2.自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)中的回轉(zhuǎn)支撐對(duì)工件位置進(jìn)行了預(yù)調(diào)，提高了自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)工件定位的準(zhǔn)確率；
[0032]3.自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)以設(shè)置好的坐標(biāo)作為工件焊接的基準(zhǔn)位置，可對(duì)工件進(jìn)行精確定位，減少了焊接機(jī)器人行走的外部軸數(shù)量，更加易于操控；
[0033]4.焊縫尋位裝置采用激光掃描起始點(diǎn)尋位裝置，利用點(diǎn)激光掃描工件尋找焊縫起始點(diǎn)，同時(shí)利用激光反饋距離檢測(cè)每個(gè)工件的厚度，尋位準(zhǔn)確且時(shí)間較快。
[0034]本實(shí)用新型對(duì)于焊縫較長(zhǎng)的工件可大大提高整體工作效率和焊接質(zhì)量，焊縫美觀、一致，整套設(shè)備實(shí)現(xiàn)了船舶分段先行小組立焊接的全過(guò)程自動(dòng)化流水線生產(chǎn)，無(wú)需人工干預(yù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種船舶分段先行小組立的自動(dòng)焊接設(shè)備，包括自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)、自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)、焊接系統(tǒng)、自動(dòng)出料機(jī)構(gòu)、自動(dòng)輸送線，其特征在于:所述自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)、自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)、焊接系統(tǒng)、自動(dòng)出料機(jī)構(gòu)依次排列，并通過(guò)自動(dòng)輸送線相連接;所述上料機(jī)構(gòu)包括夾具、回轉(zhuǎn)支撐、行走底架，所述夾具與回轉(zhuǎn)支撐相連接，回轉(zhuǎn)支撐固定在行走底架中部;所述自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)包括行走機(jī)構(gòu)、電磁鐵，電磁鐵固定在行走機(jī)構(gòu)前端；所述焊接系統(tǒng)包括焊接機(jī)器人、焊縫尋位裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船舶分段先行小組立的自動(dòng)焊接設(shè)備，其特征在于:所述自動(dòng)輸送線包括滾筒線、板鏈線、輸送鏈。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船舶分段先行小組立的自動(dòng)焊接設(shè)備，其特征在于:所述焊縫尋位裝置為激光掃描起始點(diǎn)尋位裝置。
【文檔編號(hào)】B23K37/04GK205703008SQ201620357228
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年4月26日
【發(fā)明人】陳志來(lái), 徐飛, 潘慧君, 蔣偉
【申請(qǐng)人】中船重工鵬力（南京）智能裝備系統(tǒng)有限公司