一種船體格子間機(jī)器人柔性焊接設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種焊接設(shè)備，尤其涉及一種機(jī)器人柔性焊接設(shè)備，更具體是涉及船體格子間機(jī)器人懸掛柔性焊接設(shè)備，本實(shí)用新型屬于焊接自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]焊接是現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)工程技術(shù)之一，在船體建造中，焊接工作量占船體建造總工作量的40%左右，焊接成本占船體建造總成本的50%左右，船舶焊接技術(shù)是船舶工業(yè)的主要關(guān)鍵工藝技術(shù)之一。船舶焊接質(zhì)量是評(píng)價(jià)造船質(zhì)量的重要指標(biāo)，焊接生產(chǎn)效率是影響造船產(chǎn)量與生產(chǎn)成本的主要因素之一，因此船舶焊接技術(shù)的進(jìn)步對(duì)推動(dòng)造船生產(chǎn)的發(fā)展具有十分重要的意義。
[0003]多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)主要是采用手工焊焊接船體格子間，即:工人手拿焊槍完成格子間四壁的平角焊、立角焊工作。其具有以下主要問(wèn)題，即，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作環(huán)境惡劣；焊接質(zhì)量得不到保證。且焊接機(jī)器人系統(tǒng)和焊接專機(jī)相比更具柔性，在系統(tǒng)成本不增加的情況下，還可以適用于不同尺寸的格子形構(gòu)件，縮短產(chǎn)品改型換代的準(zhǔn)備周期，減少相應(yīng)的設(shè)備投資，實(shí)現(xiàn)小批量產(chǎn)品的焊接自動(dòng)化。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的問(wèn)題是提出一種船體格子間機(jī)器人懸掛焊接設(shè)備，可以高效的進(jìn)行船舶格子間焊接。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種船體格子間機(jī)器人懸掛焊接，包括行車(chē)、懸掛吊籃支架、鋼絲繩、機(jī)器人本體、焊接電源、機(jī)器人控制柜、焊絲盤(pán)、焊槍、送絲裝置、焊絲校正裝置、清槍剪絲裝置。
[0006]所述的機(jī)器人本體、機(jī)器人控制柜、焊接電源、20kg焊絲盤(pán)、送絲機(jī)構(gòu)、焊機(jī)水箱、清槍剪絲裝置等安裝在機(jī)器人懸掛吊籃支架上，懸掛吊籃支架由4根鋼絲繩吊裝在行車(chē)的起吊裝置上。
[0007]所述機(jī)器人本體是一個(gè)多軸聯(lián)動(dòng)的柔性機(jī)構(gòu)，由三部分組成:機(jī)器人手臂總成、控制器總成(軟硬件)、示教系統(tǒng)。
[0008]所述機(jī)器人控制柜內(nèi)部組成有；電力部件、控制系統(tǒng)PC機(jī)、庫(kù)卡操作面板耦合器的操作和顯示元件、接線面板、安全邏輯系統(tǒng)、客戶安裝空間、庫(kù)卡控制面板耦合器卡、庫(kù)卡控制面板。
[0009]所述焊接電源可以是晶閘管式、逆變式、波形控制式、脈沖或非脈沖式等裝到機(jī)器人上作電弧焊。
[0010]所述焊絲盤(pán)是普通裝焊絲的設(shè)備，通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)連續(xù)送絲。
[0011]所述送絲機(jī)構(gòu)包括焊絲盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置、焊絲導(dǎo)向咀、焊絲矯正輪、焊絲壓緊和驅(qū)動(dòng)輪、送絲咀。
[0012]所述焊機(jī)水箱是焊機(jī)的一部分，有進(jìn)水管和出水管連接到機(jī)器人上用來(lái)冷卻焊槍。
[0013]所述清槍剪絲裝置上搭載了剪絲裝置、噴嘴清理裝置、焊渣防堵液噴霧裝置，在不占作業(yè)空間的同時(shí)，能夠進(jìn)行行之有效的噴嘴清理作業(yè)。
[0014]本實(shí)用新型用于船體格子間焊接的優(yōu)點(diǎn)是:機(jī)器人懸掛焊接工作站是一個(gè)完整獨(dú)立的系統(tǒng)，可以在非生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)組裝調(diào)試完畢后，運(yùn)抵船體雙殼分段生產(chǎn)線現(xiàn)場(chǎng)，幾乎對(duì)原分段的生產(chǎn)工作和生產(chǎn)線節(jié)拍沒(méi)有任何影響，非常有利于項(xiàng)目的實(shí)施試驗(yàn)和生產(chǎn)應(yīng)用；為了提高焊接生產(chǎn)效率，一條船體雙殼機(jī)器人懸掛焊接工作站系統(tǒng)可以配備6-8臺(tái)機(jī)器人，相互之間不會(huì)干擾和影響，不會(huì)造成焊絲端部的抖動(dòng)和焊接質(zhì)量的下降；便于備用系統(tǒng)的更換，維修維護(hù)簡(jiǎn)單，更換焊絲盤(pán)也很方便快捷，一名工人可以操作管理多臺(tái)機(jī)器人焊接系統(tǒng)。因此該實(shí)用新型具有技術(shù)和成本兩大優(yōu)勢(shì)，可快速推廣。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為船體格子間機(jī)器人懸掛柔性焊接示意圖
[0016]1、鋼絲繩；2、懸掛吊籃支架；3、機(jī)器人本體；4、機(jī)器人控制柜；5、焊接電源；6、20kg焊絲盤(pán)；7、焊絲校正輪；8、焊槍；9、清槍剪絲裝置；
[0017]圖2為船體格子間機(jī)器人懸掛柔性焊接工作站示意圖
[0018]10、行車(chē)；11、船體格子間。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的船體格子間機(jī)器人懸掛柔性焊接工作站作進(jìn)一步的描述。
[0020]參見(jiàn)圖1、圖2，從圖中可以看出，該機(jī)器人焊接工作站主要由行車(chē)10、鋼絲懸掛系統(tǒng)1、機(jī)器人和焊接設(shè)備組成。其中，機(jī)器人包括機(jī)器人本體3、機(jī)器人控制柜(硬件、軟件)4，焊接設(shè)備包括焊接電源5、焊絲校正輪7、焊絲盤(pán)6、焊槍8和清槍剪絲裝置9。機(jī)器人和焊接設(shè)備按圖1、圖2中的順序依次放置在懸掛吊籃支架2中，懸掛吊籃支架2通過(guò)四根鋼絲繩I吊裝在行車(chē)10的起吊裝置上。通過(guò)控制行車(chē)在船體格子11間的前后左右或者上下的運(yùn)動(dòng)并結(jié)合懸掛吊籃支架2中的焊接機(jī)器人和焊接設(shè)備完成船舶格子間的平角焊、立角焊和包角焊，從而構(gòu)成一個(gè)完整的船體格子間機(jī)器人懸掛柔性焊接工作站。
[0021]本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下:
[0022]操作員操作行車(chē)，通過(guò)行車(chē)的水平和上下運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)吊裝在四根鋼絲繩上的懸掛吊籃支架的運(yùn)動(dòng)，懸掛吊籃支架上時(shí)焊接機(jī)器人和焊接設(shè)備，行車(chē)確定方位后，懸掛吊籃支架上的焊接機(jī)器人開(kāi)始工作并完成該格子間的平角焊、立角焊、包角焊焊接。任務(wù)結(jié)束后行車(chē)通過(guò)移動(dòng)將懸掛吊籃支架運(yùn)達(dá)另一個(gè)格子間，如此循環(huán)往復(fù)，最終完成所有格子間的焊接任務(wù)。懸掛吊籃支架上時(shí)焊接機(jī)器人和焊接設(shè)備的工作流程為:在任務(wù)進(jìn)行前操作員進(jìn)行離線編程，離線編程的程序?yàn)榇罅磕M所得數(shù)據(jù)，開(kāi)始焊接任務(wù)時(shí)操作員通過(guò)控制屏(KCP)調(diào)用不同類型焊縫的程序，程序自動(dòng)從起弧點(diǎn)到收弧點(diǎn)運(yùn)行，從而完成該格子間的焊接任務(wù)，行車(chē)移動(dòng)，轉(zhuǎn)而進(jìn)入下一個(gè)格子間進(jìn)行作業(yè)。
[0023]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不限制于本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種船體格子間機(jī)器人柔性焊接設(shè)備，包括行車(chē)(10)、懸掛吊籃支架(2)、鋼絲繩(I)、機(jī)器人本體(3)、焊接電源(5)、機(jī)器人控制柜(4)、焊絲盤(pán)￠)、焊槍(8)、送絲裝置、焊絲校正輪(7)、清槍剪絲裝置(9)，其特征在于:機(jī)器人本體(3)是一個(gè)由機(jī)器人手臂總成、控制器總成、示教系統(tǒng)三部分組成的多軸聯(lián)動(dòng)的柔性機(jī)構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船體格子間機(jī)器人柔性焊接設(shè)備，其特征在于:所述機(jī)器人控制柜(4)內(nèi)部組成為電力部件、控制系統(tǒng)PC機(jī)、庫(kù)卡操作面板耦合器的操作和顯示元件、接線面板、安全邏輯系統(tǒng)、客戶安裝空間、庫(kù)卡控制面板耦合器卡、庫(kù)卡控制面板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種船體格子間機(jī)器人柔性焊接設(shè)備，其特征在于:所述的送絲裝置包括焊絲盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置、焊絲導(dǎo)向咀、焊絲矯正輪、焊絲壓緊和驅(qū)動(dòng)輪、送絲咀。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種船體格子間機(jī)器人柔性焊接設(shè)備，其特征在于:所述焊絲盤(pán)(5)為20KG的焊絲盤(pán)，通過(guò)焊絲驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)連續(xù)送絲。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種船體格子間機(jī)器人柔性焊接設(shè)備，其特征在于:所述清槍剪絲裝置(9)包括剪絲裝置、噴嘴清理裝置、焊渣防堵液噴霧裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種船體格子間機(jī)器人柔性焊接設(shè)備，其特征在于:機(jī)器人本體(3)、機(jī)器人控制柜(4)、焊接電源(5)、焊絲盤(pán)(6)、送絲機(jī)構(gòu)、焊機(jī)水箱、清槍剪絲裝置(9)安裝在機(jī)器人懸掛吊籃支架(2)上，所述懸掛吊籃支架(2)由4根鋼絲繩(I)吊裝在行車(chē)(10)的起吊裝置上。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種船體格子間機(jī)器人柔性焊接設(shè)備,包括行車(chē)(10)、懸掛吊籃支架、鋼絲繩(1)、機(jī)器人本體(3)、焊接電源(5)、機(jī)器人控制柜(4)、焊絲盤(pán)(6)、焊槍(8)、送絲裝置、焊絲校正輪(7)、清槍剪絲裝置(9),其特征在于:機(jī)器人本體(3)是一個(gè)由機(jī)器人手臂總成、控制器總成(軟硬件)、示教系統(tǒng)三部分組成的多軸聯(lián)動(dòng)的柔性機(jī)構(gòu)成；所述機(jī)器人控制柜(4)內(nèi)部組成為電力部件、控制系統(tǒng)PC機(jī)、庫(kù)卡操作面板耦合器的操作和顯示元件、接線面板、安全邏輯系統(tǒng)、客戶安裝空間、庫(kù)卡控制面板耦合器卡、庫(kù)卡控制面板。本實(shí)用新型便于備用系統(tǒng)的更換，維修維護(hù)簡(jiǎn)單，更換焊絲盤(pán)也很方便快捷。
【IPC分類】B23K9-32, B23K9-00
【公開(kāi)號(hào)】CN204366234
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420541165
【發(fā)明人】許祥平, 鄒家生
【申請(qǐng)人】江蘇科技大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2014年9月19日