CN108326476B - 一种通信塔塔靴柔性自动焊接系统 - Google Patents

一种通信塔塔靴柔性自动焊接系统 Download PDF

Info

Publication number
CN108326476B
CN108326476B CN201710034519.5A CN201710034519A CN108326476B CN 108326476 B CN108326476 B CN 108326476B CN 201710034519 A CN201710034519 A CN 201710034519A CN 108326476 B CN108326476 B CN 108326476B
Authority
CN
China
Prior art keywords
plate
tower
positioning
welding
positioner
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710034519.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108326476B8 (zh
CN108326476A (zh
Inventor
庞增拴
吴晶华
张金辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hebei Electromechanical Integration Pilot Base Co ltd
Original Assignee
HEBEI MECHATRONICS INTERMEDIATE PILOT PRODUCTION BASE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HEBEI MECHATRONICS INTERMEDIATE PILOT PRODUCTION BASE filed Critical HEBEI MECHATRONICS INTERMEDIATE PILOT PRODUCTION BASE
Priority to CN201710034519.5A priority Critical patent/CN108326476B8/zh
Publication of CN108326476A publication Critical patent/CN108326476A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108326476B publication Critical patent/CN108326476B/zh
Publication of CN108326476B8 publication Critical patent/CN108326476B8/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K31/00—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
    • B23K31/02—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups relating to soldering or welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/04—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
    • B23K37/0426—Fixtures for other work
    • B23K37/0435—Clamps
    • B23K37/0443—Jigs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/04—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
    • B23K37/047—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work moving work to adjust its position between soldering, welding or cutting steps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)

Abstract

本发明公开了一种通信塔塔靴柔性自动焊接系统，涉及装备制造技术领域；本发明的一种通信塔塔靴柔性自动焊接系统，它包括取板机器人、定位台、变位机、焊接机器人和电气控制系统；所述取板机器人包括地轨机构、竖梁、横梁机构、取料机构；所述变位机包括翻转轴、旋转轴、旋转平台和定位装置；所述电气控制系统包括工控机、PLC主站、PLC从站、伺服放大器、焊接机器人控制板。取板机器人按照塔靴拼装顺序，依次将放置在定位台上的塔靴板料送到固定在旋转平台上的塔靴底板上，变位机与焊接机器人联动进行点焊再满焊。本发明提供的系统可以实现多种型号、不同倾角塔靴的自动拼装、焊接，减少了工人的劳动量，提高了焊接质量和效率。

Description

一种通信塔塔靴柔性自动焊接系统
技术领域
本发明涉及一种通信塔塔靴柔性自动焊接系统，具体涉及一种自动拼装、焊接通信塔塔靴的系统，属于装备制造技术领域。
背景技术
通信铁塔的塔靴，位于塔体的底部，对于不同高度的铁塔，塔靴的钢板拼装角度也各不相同。塔靴的焊接过程为，拼装钢板后点焊，再进行满焊。由于铁塔塔靴的尺寸较大，拼接和满焊的工作量非常大，导致塔靴生产效率低下，一些企业采用焊接机器人完成满焊的工作，但是塔靴焊接属于小批量、多品种机械部件加工，焊接机器人需要频繁示教，增加了工人的劳动量。
发明内容
本发明为解决上述问题，提供了一种用于塔靴钢板的智能拼装焊接的系统，它能够实现多种型号塔靴的自动拼装焊接，自动化程度高，不必频繁示教，减少了工人的劳动量，提高了生产效率，避免了人工拼装钢板不精确导致的焊接质量问题。
本发明采用以下技术方案予以实现：
一种通信塔靴柔性自动焊接系统，包括取板机器人、定位台24、变位机、焊接机器人29和电气控制系统；所述定位台24和变位机位于中间部，所述取板机器人位于定位台24和变位机的左侧，所述焊接机器人29位于变位机的右侧。
所述取板机器人包括地轨机构、竖梁机构、横梁机构、取料机构；所述地轨机构包括第一硬限位挡块1、型材底座2、第一轨道3、第一齿条4、第二硬限位挡块7、第一型材9、第二型材10；型材底座2包括两条平行的长型材以及它们之间焊接的若干短型材，两条长型材的上表面分别设置第一型材9和第二型材10；所述第一轨道3包括两条分别设置于第一型材9和第二型材10上表面的轨道；第一齿条4设置在第一型材9上表面的右侧；第一硬限位挡块1和第二硬限位挡块7分别设置在型材底座2前后两端的短型材上；所述竖梁机构包括第一滑块5、底座6、第一伺服电机8和竖梁11；第一滑块5包括四个分别设置在底座6四个角的滑块，第一滑块5可以在第一轨道3上前后移动；竖梁11的底部安装在底座6上；所述横梁机构包括横梁12、第二轨道13、第二齿条14、第三硬限位挡块19和第四硬限位挡块22、斜梁23；横梁12的左侧设置在竖梁11的顶部，且通过斜梁23加固；第二轨道13包括两条平行设置在横梁12上的导轨；第二齿条14设置在两条导轨之间且靠近横梁12上部的导轨；第四硬限位挡块22和第三硬限位挡块19分别设置在横梁12的左右两端；所述取料机构包括外壳15、线缆拖链16、第三型材17、控制箱18、第二伺服电机20、手爪21、第五硬限位挡块30、第三齿条31、第三伺服电机32、齿轮33、第六硬限位挡块34、气缸35、第二滑块36、第三轨道37、安装板38、第三滑块39、拖链安装板40；控制箱18内设置电磁阀；安装板38为矩形钢板，第二滑块36包括4个设置在安装板38下部的滑块，安装板38通过第二滑块36固定在第二轨道13上；外壳15、控制箱18、第二伺服电机20、第三伺服电机32、第三滑块39都设置在安装板38上；第二伺服电机20驱动取料机构在第二轨道13上左右运动；线缆拖链16的上部通过拖链安装板40固定在第三型材17上，下部安装在安装板38上；第三轨道37和第三齿条31设置在第三型材17上；第三滑块39可以在第三轨道37上移动；第三伺服电机32驱动齿轮33转动，齿轮33与第三齿条31配合实现齿轮齿条传动，从而实现第三型材17及安装在它上面的线缆拖链16、手爪21、第五硬限位挡块30、第三齿条31、第六硬限位挡块34、气缸35和第三轨道37上下移动。
所述定位台(24)包括上料台41、第一位板42、第二位板43、第三位板44、第四位板45、第五位板46、第六位板47、第七位板48以及与各板位相适应的夹紧装置；所述夹紧装置用于固定塔靴板料。
所述变位机包括翻转轴26、旋转轴28、旋转平台27和定位装置；翻转轴26和旋转轴28都通过减速器与伺服电机连接，它们可以在伺服电机的驱动下绕各自的中心轴线转动；驱动翻转轴26的伺服电机和减速器封装在翻转轴26右侧的方形箱体内；驱动旋转轴28的伺服电机和减速器封装在旋转轴28下部的圆柱形盒体内；旋转平台27用于放置塔靴底板55，并通过定位装置固定塔靴底板55；定位装置包括第二定位块59和第二压板61；第二定位块59包括两个卡在塔靴底板两条邻边的定位块；第二压板61包括四个压在塔靴底板55上四个角上的压板。
所述电气控制系统包括工控机、PLC主站、PLC从站、伺服放大器、焊接机器人控制板。
所述第一位板42、第二位板43、第三位板44、第四位板45、第五位板46、第六位板47、第七位板48分别通过取料机器人送至第一塔靴板56、第三塔靴板58、第二塔靴板57、第一加强板60、第二加强板62、第三加强板63、第四加强板64对应的位置。
所述夹紧装置与放置在上料台41上待焊接的塔靴板和加强板的大小相适应；固定第一位板42的夹紧装置包括钢板定位销49、钢板定位底面50、弹簧支撑板51、弹簧52、第一压板53、第一定位块54；钢板定位底面50设置在上料台41上，弹簧支撑板51为L形支架，固定在钢板定位底面50上，弹簧52的一端连接弹簧支撑板51，另一端连接第一压板53，弹簧支撑板51与第一压板53之间的弹簧52设有若干，最佳2个，第一压板53设有若干，最佳2个，定位销49设有若干，最佳4个，将第一位板42放置在2个第一压板53和4个定位销49之间，弹簧52压缩，从而将第一位板42夹紧。
所述焊接机器人29采用六轴焊接机器人。
所述通信塔塔靴柔性自动焊接系统的操作方法，包括以下步骤：
①准备工作：人工将塔靴板料第一位板42、第二位板43、第三位板44、第四位板45、第五位板46、第六位板47、第七位板48放置在上料台41上，使用夹紧装置夹紧，将塔靴底板55放置在变位机的旋转平台27上，使用定位装置固定；选择一种规格的塔靴作为参考模型，并对焊接机器人29进行示教。
②上位机操作：在工控机的人机界面上输入塔靴钢板的拼装角度和拼装顺序，作为生产需求数据，将焊接机器人29示教时的运动轨迹保存为参考轨迹，将作为参考模型的塔靴的拼装数据保存为参考拼装数据，启动自动模式，自动焊接系统上电，取板机器人、变位机、焊接机器人29复位。
③机器人点焊：取板机器人按照拼装顺序依次从上料台41上取板料，并将板料送至固定在变位机的旋转平台27上的塔靴底板55上，工控机将输入的拼装角度信息转换为变位机的倾斜角度和旋转角度，控制变位机的翻转轴26和旋转轴28转动，达到塔靴装配要求的拼装位置与角度后，焊接机器人29进行点焊。
④机器人满焊：工控机将参考拼装数据与生产需求数据进行对比，计算所有钢板的拼装角度差值，转换为变位机的倾斜角度差值和旋转角度差值，PLC主站控制变位机的翻转轴26和旋转轴28转动，分别调节每块钢板的位置直至其与参考模型相应钢板在焊接机器人29工作空间中的坐标重合，再控制焊接机器人29按照参考轨迹运动，进行满焊操作，焊接机器人29与变位机配合完成所有钢板的满焊工作。
本发明与现有技术相比显著的优点为：
①本发明提供的一种通信塔塔靴柔性自动焊接系统，通过取板机器人、变位机、焊接机器人的联合作业，能够实现多种型号塔靴的自动拼装焊接，该系统可稳定连续生产，自动化程度高，不必频繁示教，减少了工人的劳动量，提高了生产效率，避免了人工拼装钢板不精确导致的焊接质量问题；
②通信塔塔靴柔性自动焊接控制系统可根据输入的塔靴钢板的拼装顺序和拼装角度，控制取板机器人和变位机联动，实现钢板的精确拼装；
③通信塔塔靴柔性自动焊接控制系统可根据待焊塔靴与塔靴参考模型中每块钢板的位置偏差，通过控制变位机两个轴的运动以跟踪参考塔靴模型中钢板的位置，调用焊接机器人示教时生成的运动轨迹，完成满焊工作，避免了对焊接机器人进行频繁示教。
附图说明
图1是通信塔塔靴柔性自动焊接系统的总体结构示意图；
图2是取板机器人的主视图；
图3是取板机器人的俯视图；
图4是定位台的轴侧图；
图5是定位台的俯视图；
图6是变位机的轴侧图；
图7是变位机的俯视图；
图8是通信塔塔靴柔性自动焊接控制系统的结构示意图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。
参见图1至图8。
图中标号说明：
第一硬限位挡块1、型材底座2、第一轨道3、第一齿条4、第一滑块5、底座6、第二硬限位挡块7、第一伺服电机8、第一型材9、第二型材10、竖梁11、横梁12、第二轨道13、第二齿条14、外壳15、线缆拖链16、第三型材17、控制箱18、第三硬限位挡块19、第二伺服电机20、手爪21、第四硬限位挡块22、斜梁23、上料台(24)、底部支架25、翻转轴26、旋转平台27、旋转轴28、焊接机器人29、第五硬限位挡块30、第三齿条31、第三伺服电机32、齿轮33、第六硬限位挡块34、气缸35、第二滑块36、第三轨道37、安装板38、第三滑块39、拖链安装板40、上料台41、第一位板42、第二位板43、第三位板44、第四位板45、第五位板46、第六位板47、第七位板48、钢板定位销49、钢板定位底面50、弹簧支撑板51，弹簧52，第一压板53，第一定位块54，塔靴底板55、第一塔靴板56、第二塔靴板57、第三塔靴板58、第二定位块59、第一加强板60、第二压板61、第二加强板62、第三加强板63、第四加强板64。
附图1中，箭头a、b、c、d所指示的方向分别为左、后、右、前。
本发明一种通信塔靴柔性自动焊接系统，包括取板机器人、定位台24、变位机、焊接机器人29和电气控制系统。所述定位台24和变位机位于中间部，所述取板机器人位于定位台24和变位机的左侧，所述焊接机器人29位于变位机的右侧。
所述取板机器人包括地轨机构、竖梁机构、横梁机构、取料机构。
所述地轨机构包括第一硬限位挡块1、型材底座2、第一轨道3、第一齿条4、第二硬限位挡块7、第一型材9、第二型材10；型材底座2主要包括两条平行的长型材以及它们之间焊接的若干短型材，两条长型材的上表面分别设置第一型材9和第二型材10；所述第一轨道3包括两条分别设置于第一型材9和第二型材10上表面的轨道；第一齿条4设置在第一型材9上表面的右侧；第一硬限位挡块1和第二硬限位挡块7分别设置在型材底座2前后两端的短型材上。
所述竖梁机构包括第一滑块5、底座6、第一伺服电机8和竖梁11；第一滑块5包括四个分别设置在底座6四个角的滑块，第一滑块5可以在第一轨道3上前后移动；竖梁11的底部安装在底座6上；第一伺服电机8的型号为HG-KN73BJ-S100；竖梁机构可以在第一伺服电机8的驱动下通过齿轮齿条传动在第一轨道3上前后滑动。
所述横梁机构包括横梁12、第二轨道13、第二齿条14、第三硬限位挡块19和第四硬限位挡块22、斜梁23；横梁12的左侧设置在竖梁11的顶部，且通过斜梁23加固；第二轨道13包括两条平行设置在横梁12上的导轨；第二齿条14设置在两条导轨之间且靠近横梁12上部的导轨；第四硬限位挡块22和第三硬限位挡块19分别设置在横梁12的左右两端。
所述取料机构包括外壳15、线缆拖链16、第三型材17、控制箱18、第二伺服电机20、手爪21、第五硬限位挡块30、第三齿条31、第三伺服电机32、齿轮33、第六硬限位挡块34、气缸35、第二滑块36、第三轨道37、安装板38、第三滑块39、拖链安装板40；控制箱18内设置电磁阀；安装板38为矩形钢板，第二滑块36包括4个设置在安装板38下部的滑块，安装板38通过第二滑块36固定在第二轨道13上；外壳15、控制箱18、第二伺服电机20、第三伺服电机32、第三滑块39都设置在安装板38上；第二伺服电机20的型号为HG-KN73BJ-S100，它驱动取料机构通过齿轮齿条传动在第二轨道13上左右运动；线缆拖链16的上部通过拖链安装板40固定在第三型材17上，下部安装在安装板38上；第三轨道37和第三齿条31设置在第三型材17上；第三滑块39可以在第三轨道37上移动；第三伺服电机32的型号为HG-SR121J，它驱动齿轮33转动，齿轮33与第三齿条31配合实现齿轮齿条传动，从而实现第三型材17及安装在它上面的线缆拖链16、手爪21、第五硬限位挡块30、第三齿条31、第六硬限位挡块34、气缸35和第三轨道37上下移动。
所述定位台(24)包括上料台41、第一位板42、第二位板43、第三位板44、第四位板45、第五位板46、第六位板47、第七位板48以及与各板位相适应的夹紧装置；所述夹紧装置用于固定塔靴板料，它与放置在上料台41上待焊接的塔靴板和加强板的大小相适应；以固定第一位板42的夹紧装置为例，它包括钢板定位销49、钢板定位底面50、弹簧支撑板51、弹簧52、第一压板53、第一定位块54；钢板定位底面50设置在上料台41上，弹簧支撑板51为L形支架，固定在钢板定位底面50上，弹簧52的一端连接弹簧支撑板51，另一端连接第一压板53，弹簧支撑板51与第一压板53之间的弹簧52设有若干，最佳2个，第一压板53设有若干，最佳2个，定位销49设有若干，最佳4个，将第一位板42放置在2个第一压板53和4个定位销49之间，弹簧52压缩，从而将第一位板42夹紧；第一定位块54用于限定第一位板42的位置，限定上料台41上所有板料位置的定位块都是相同的，所使用的弹簧和定位销也是相同的，仅数量不同；固定板料所用的钢板定位底面、弹簧支撑板、第一压板根据板料的尺寸在大小上有所不同。
所述变位机包括翻转轴26、旋转轴28、旋转平台27和定位装置；翻转轴26和旋转轴28都通过减速器与伺服电机连接，它们可以在伺服电机的驱动下绕各自的中心轴线转动；驱动翻转轴26的伺服电机和减速器封装在翻转轴26右侧的方形箱体内；驱动旋转轴28的伺服电机和减速器封装在旋转轴28下部的圆柱形盒体内；旋转平台27用于放置塔靴底板55，并通过定位装置固定塔靴底板55；定位装置包括第二定位块59和第二压板61；第二定位块59包括两个卡在塔靴底板两条邻边的定位块；第二压板61包括四个压在塔靴底板55上四个角上的压板；塔靴底板55上放置取板机器人从上料台41取下并运送至它上面的第一塔靴板56、第三塔靴板58、第二塔靴板57、第一加强板60、第二加强板62、第三加强板63、第四加强板64，且它们分别与第一位板42、第二位板43、第三位板44、第四位板44、第五位板46、第六位板47、第七位板48相对应。
所述焊接机器人29采用ABB IRB1520ID机器人。
所述电气控制系统包括工控机、PLC主站、PLC从站、伺服放大器、焊接机器人控制板。
结合附图8，本发明的一种通信塔塔靴柔性自动焊接控制系统设置了一个PLC主站和一个PLC从站，它们都采用三菱可编程控制器MELSEC IQ-F；工控机、PLC主站、PLC从站相互之间通过以太网进行通信，工控机根据操作员在人机界面上输入的数据生成控制指令，指令通过以太网传送至PLC主站和PLC从站，主站和从站的PLC接收并处理上位机的控制指令，按照指令控制伺服放大器和焊接机器人29；PLC主站控制焊接机器人控制板和2个伺服放大器，PLC主站的PLC的I/O端口与焊接机器人控制板上的DSQC651通信模块连接，PLC的2个高速输出口与2个伺服放大器连接，这2个伺服放大器与驱动变位机2个轴的伺服电机配套使用，它们的型号分别为MR-J4-350A和MR-J4-100A；PLC从站的PLC的3个高速输出口与3个伺服放大器连接，这3个伺服放大器与驱动取板机器人3个轴的伺服电机配套使用，它们的型号分别为MR-JE-70A、MR-JE-70A和MR-J4-100A。
本发明的一种通信塔塔靴柔性自动焊接系统的操作方法，包括以下步骤：
①准备工作：人工将塔靴板料第一位板42、第二位板43、第三位板44、第四位板44、第五位板46、第六位板47、第七位板48放置在上料台41上，使用夹紧装置夹紧，将塔靴底板55放置在变位机的旋转平台27上，使用定位装置固定；选择一种规格的塔靴作为参考模型，并对焊接机器人29进行示教。
②上位机操作：在工控机的人机界面上输入塔靴钢板的拼装角度和拼装顺序，作为生产需求数据，将焊接机器人29示教时的运动轨迹保存为参考轨迹，将作为参考模型的塔靴的拼装数据保存为参考拼装数据，启动自动模式，自动焊接系统上电，取板机器人、变位机、焊接机器人29复位。
③机器人点焊：PLC从站控制取板机器人的3个轴联动，对上料台41上放置的板料进行精确定位，按照拼装顺序依次取出板料，并将板料送至固定在变位机的旋转平台27上的塔靴底板55上，运送到位后，PLC从站发送就绪信息给PLC主站和工控机，工控机将输入的拼装角度信息转换为变位机的倾斜角度和旋转角度，PLC主站通过伺服放大器控制变位机翻转轴26和旋转轴28的伺服电机转动，达到塔靴装配要求的拼装位置与角度后，PLC主站启动焊接机器人29进行点焊。
④机器人满焊：工控机将参考拼装数据与生产需求数据进行对比，计算所有钢板的拼装角度差值，转换为变位机的倾斜角度差值和旋转角度差值，待所有板料的点焊完成后，焊接机器人29发送就绪信息给PLC主站，PLC主站控制变位机的翻转轴26和旋转轴28转动，分别调节每块钢板的位置直至其与参考模型相应钢板在焊接机器人29工作空间中的坐标重合，再控制焊接机器人29按照参考轨迹运动，进行满焊操作，焊接机器人29与变位机配合完成所有钢板的满焊工作。

Claims (5)

1.一种通信塔靴柔性自动焊接系统，包括取板机器人、定位台(24)、变位机、焊接机器人(29)和电气控制系统；所述定位台(24)和变位机位于中间部，所述取板机器人位于定位台(24)和变位机的左侧，所述焊接机器人(29)位于变位机的右侧；
所述取板机器人包括地轨机构、竖梁机构、横梁机构、取料机构；
所述地轨机构包括第一硬限位挡块(1)、型材底座(2)、第一轨道(3)、第一齿条(4)、第二硬限位挡块(7)、第一型材(9)、第二型材(10)；型材底座(2)包括两条平行的长型材以及它们之间焊接的若干短型材，两条长型材的上表面分别设置第一型材(9)和第二型材(10)；所述第一轨道(3)包括两条分别设置于第一型材(9)和第二型材(10)上表面的轨道；第一齿条(4)设置在第一型材(9)上表面的右侧；第一硬限位挡块(1)和第二硬限位挡块(7)分别设置在型材底座(2)前后两端的短型材上；
所述竖梁机构包括第一滑块(5)、底座(6)、第一伺服电机(8)和竖梁(11)；第一滑块(5)包括四个分别设置在底座(6)四个角的滑块，第一滑块(5)可以在第一轨道(3)上前后移动；竖梁(11)的底部安装在底座(6)上；
所述横梁机构包括横梁(12)、第二轨道(13)、第二齿条(14)、第三硬限位挡块(19)和第四硬限位挡块(22)、斜梁(23)；横梁(12)的左侧设置在竖梁(11)的顶部，且通过斜梁(23)加固；第二轨道(13)包括两条平行设置在横梁(12)上的导轨；第二齿条(14)设置在两条导轨之间且靠近横梁(12)上部的导轨；第四硬限位挡块(22)和第三硬限位挡块(19)分别设置在横梁(12)的左右两端；
所述取料机构包括外壳(15)、线缆拖链(16)、第三型材(17)、控制箱(18)、第二伺服电机(20)、手爪(21)、第五硬限位挡块(30)、第三齿条(31)、第三伺服电机(32)、齿轮(33)、第六硬限位挡块(34)、气缸(35)、第二滑块(36)、第三轨道(37)、安装板(38)、第三滑块(39)、拖链安装板(40)；控制箱(18)内设置电磁阀；安装板(38)为矩形钢板，第二滑块(36)包括4个设置在安装板(38)下部的滑块，安装板(38)通过第二滑块(36)固定在第二轨道(13)上；外壳(15)、控制箱(18)、第二伺服电机(20)、第三伺服电机(32)、第三滑块(39)都设置在安装板(38)上；第二伺服电机(20)驱动取料机构在第二轨道(13)上左右运动；线缆拖链(16)的上部通过拖链安装板(40)固定在第三型材(17)上，下部安装在安装板(38)上；第三轨道(37)和第三齿条(31)设置在第三型材(17)上；第三滑块(39)可以在第三轨道(37)上移动；第三伺服电机(32)驱动齿轮(33)转动，齿轮(33)与第三齿条(31)配合实现齿轮齿条传动，从而实现第三型材(17)及安装在它上面的线缆拖链(16)、手爪(21)、第五硬限位挡块(30)、第三齿条(31)、第六硬限位挡块(34)、气缸(35)和第三轨道(37)上下移动；
所述定位台(24)包括上料台(41)、第一位板(42)、第二位板(43)、第三位板(44)、第四位板(45)、第五位板(46)、第六位板(47)、第七位板(48)以及与各板位相适应的夹紧装置；所述夹紧装置用于固定塔靴板料；
所述变位机包括翻转轴(26)、旋转轴(28)、旋转平台(27)和定位装置；翻转轴(26)和旋转轴(28)都通过减速器与伺服电机连接，它们可以在伺服电机的驱动下绕各自的中心轴线转动；驱动翻转轴(26)的伺服电机和减速器封装在翻转轴(26)右侧的方形箱体内；驱动旋转轴(28)的伺服电机和减速器封装在旋转轴(28)下部的圆柱形盒体内；旋转平台(27)用于放置塔靴底板(55)，并通过定位装置固定塔靴底板(55)；定位装置包括第二定位块(59)和第二压板(61)；第二定位块(59)包括两个卡在塔靴底板两条邻边的定位块；第二压板(61)包括四个压在塔靴底板(55)上四个角上的压板；
所述电气控制系统包括工控机、PLC主站、PLC从站、伺服放大器、焊接机器人控制板。
2.如权利要求1所述的通信塔靴柔性自动焊接系统，其特征是，所述第一位板(42)、第二位板(43)、第三位板(44)、第四位板(45)、第五位板(46)、第六位板(47)、第七位板(48)分别通过取料机器人送至第一塔靴板(56)、第三塔靴板(58)、第二塔靴板(57)、第一加强板(60)、第二加强板(62)、第三加强板(63)、第四加强板(64)对应的位置。
3.如权利要求1所述的通信塔靴柔性自动焊接系统，其特征是，所述夹紧装置与放置在上料台(41)上待焊接的塔靴板和加强板的大小相适应；固定第一位板(42)的夹紧装置包括钢板定位销(49)、钢板定位底面(50)、弹簧支撑板(51)、弹簧(52)、第一压板(53)、第一定位块(54)；钢板定位底面(50)设置在上料台(41)上，弹簧支撑板(51)为L形支架，固定在钢板定位底面(50)上，弹簧(52)的一端连接弹簧支撑板(51)，另一端连接第一压板(53)，弹簧支撑板(51)与第一压板(53)之间的弹簧(52)设有若干，最佳2个，第一压板(53)设有若干，最佳2个，定位销(49)设有若干，最佳4个，将第一位板(42)放置在2个第一压板(53)和4个定位销(49)之间，弹簧(52)压缩，从而将第一位板(42)夹紧。
4.如权利要求1所述的通信塔靴柔性自动焊接系统，其特征是，所述焊接机器人(29)采用六轴焊接机器人。
5.如权利要求1所述的通信塔靴柔性自动焊接系统的操作方法，其特征是，包括以下步骤：
①准备工作：人工将塔靴板料的第一位板(42)、第二位板(43)、第三位板(44)、第四位板(45)、第五位板(46)、第六位板(47)、第七位板(48)放置在上料台(41)上，使用夹紧装置夹紧，将塔靴底板(55)放置在变位机的旋转平台(27)上，使用定位装置固定；选择一种规格的塔靴作为参考模型，并对焊接机器人(29)进行示教；
②上位机操作：在工控机的人机界面上输入塔靴钢板的拼装角度和拼装顺序，作为生产需求数据，将焊接机器人(29)示教时的运动轨迹保存为参考轨迹，将作为参考模型的塔靴的拼装数据保存为参考拼装数据，启动自动模式，自动焊接系统上电，取板机器人、变位机、焊接机器人(29)复位；
③机器人点焊：取板机器人按照拼装顺序依次从上料台(41)上取板料，并将板料送至固定在变位机的旋转平台(27)上的塔靴底板(55)上，工控机将输入的拼装角度信息转换为变位机的倾斜角度和旋转角度，控制变位机的翻转轴(26)和旋转轴(28)转动，达到塔靴装配要求的拼装位置与角度后，焊接机器人(29)进行点焊；
④机器人满焊：工控机将参考拼装数据与生产需求数据进行对比，计算所有钢板的拼装角度差值，转换为变位机的倾斜角度差值和旋转角度差值，PLC主站控制变位机的翻转轴(26)和旋转轴(28)转动，分别调节每块钢板的位置直至其与参考模型相应钢板在焊接机器人(29)工作空间中的坐标重合，再控制焊接机器人(29)按照参考轨迹运动，进行满焊操作，焊接机器人(29)与变位机配合完成所有钢板的满焊工作。
CN201710034519.5A 2017-01-20 2017-01-20 一种通信塔塔靴柔性自动焊接系统 Active CN108326476B8 (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710034519.5A CN108326476B8 (zh) 2017-01-20 2017-01-20 一种通信塔塔靴柔性自动焊接系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710034519.5A CN108326476B8 (zh) 2017-01-20 2017-01-20 一种通信塔塔靴柔性自动焊接系统

Publications (3)

Publication Number Publication Date
CN108326476A CN108326476A (zh) 2018-07-27
CN108326476B true CN108326476B (zh) 2020-03-27
CN108326476B8 CN108326476B8 (zh) 2020-05-08

Family

ID=62921593

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710034519.5A Active CN108326476B8 (zh) 2017-01-20 2017-01-20 一种通信塔塔靴柔性自动焊接系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108326476B8 (zh)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110788523A (zh) * 2018-08-01 2020-02-14 淮安中科科创精密机械科技有限公司 一种用于通信塔靴的柔性自动化焊接系统
CN109332948B (zh) * 2018-10-30 2020-07-28 中国矿业大学 一种截齿的自动定位工作装置及其全自动定位焊接方法
CN109366025A (zh) * 2018-11-27 2019-02-22 浙江理工大学上虞工业技术研究院有限公司 风机叶轮回转式双工位八轴联动机器人焊接装备及方法
CN109623817A (zh) * 2018-12-19 2019-04-16 上海振华重工(集团)股份有限公司 一种箱体焊接机器人参数化编程系统及其编程方法
CN109746601A (zh) * 2019-03-18 2019-05-14 陈正明 一种自动焊接机器人上料装置
CN110560942A (zh) * 2019-09-16 2019-12-13 河北省机电一体化中试基地 一种钢管塔塔管自动焊接系统及其控制方法
CN110788527B (zh) * 2019-10-23 2021-10-08 南华大学 机械钢结构的柔性堆叠增材制造装置及制造方法
CN112404783B (zh) * 2021-01-22 2021-04-23 河南威猛振动设备股份有限公司 一种标准件以及非标准件用柔性拼装焊接系统及方法
CN112935540A (zh) * 2021-02-01 2021-06-11 中国航空制造技术研究院 一种基于多机器人协同的薄壁结构激光焊接系统及方法
CN112975224B (zh) * 2021-03-08 2023-05-05 广西焊杰机器人技术有限公司 一种钢模板自动化焊接系统
CN113084407B (zh) * 2021-04-15 2024-02-23 大连华锐重工起重机有限公司 一种台车架和隔板智能焊接生产线
CN113305489A (zh) * 2021-06-23 2021-08-27 广西焊杰机器人技术有限公司 一种电力电塔座焊接系统及其焊接方法
CN113500398B (zh) * 2021-09-13 2021-11-30 如东县锦盛健身器材有限公司 一种不规则工件快速拼合焊接设备
CN113634942B (zh) * 2021-09-17 2022-08-23 青岛源通方力智能制造研究院有限公司 大型船用先行小组立结构件的自动焊接成型机
CN114669918B (zh) * 2022-03-29 2024-04-12 广东三向智能科技股份有限公司 一种机器人焊接工作站和多功能焊接控制方法
CN114871581A (zh) * 2022-05-20 2022-08-09 浙江新吉奥汽车有限公司 一种激光焊接设备
CN116765733B (zh) * 2023-08-23 2023-10-20 山东齐盛达铁塔股份有限公司 一种铁塔焊接件变位焊接平台

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09174284A (ja) * 1995-12-25 1997-07-08 Tatsuyoshi Kaneshiro 溶接用位置決め装置
CN103909364A (zh) * 2014-01-20 2014-07-09 浙江吉利控股集团有限公司 车身顶盖上料装置
CN105772996A (zh) * 2015-04-20 2016-07-20 骏马石油装备制造有限公司 一种高压注汽机组的对流段框架预制工作站
CN106112265A (zh) * 2016-08-26 2016-11-16 深圳市联赢激光股份有限公司 一种动力电池盖板焊接设备
CN205764364U (zh) * 2016-07-05 2016-12-07 上海思客琦自动化工程有限公司 一种电梯轿底焊接机器人系统
CN205857874U (zh) * 2016-07-09 2017-01-04 冯继营 一种塔靴

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09174284A (ja) * 1995-12-25 1997-07-08 Tatsuyoshi Kaneshiro 溶接用位置決め装置
CN103909364A (zh) * 2014-01-20 2014-07-09 浙江吉利控股集团有限公司 车身顶盖上料装置
CN105772996A (zh) * 2015-04-20 2016-07-20 骏马石油装备制造有限公司 一种高压注汽机组的对流段框架预制工作站
CN205764364U (zh) * 2016-07-05 2016-12-07 上海思客琦自动化工程有限公司 一种电梯轿底焊接机器人系统
CN205857874U (zh) * 2016-07-09 2017-01-04 冯继营 一种塔靴
CN106112265A (zh) * 2016-08-26 2016-11-16 深圳市联赢激光股份有限公司 一种动力电池盖板焊接设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN108326476B8 (zh) 2020-05-08
CN108326476A (zh) 2018-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108326476B (zh) 一种通信塔塔靴柔性自动焊接系统
CN102699225B (zh) 一种铝边框组件加工的上下料机械手
CN111136413B (zh) 一种钢结构自动焊接生产方法
CN108393663B (zh) 接插件的全自动制造工艺方法
CN104785944A (zh) 一种筒体端板组焊工作站
CN205021108U (zh) 冷凝器弹性螺帽安装机
CN104889708A (zh) 冷凝器弹性螺帽安装机
CN104785938A (zh) 一种注汽机筒体端板组焊工作站
CN106764559B (zh) Led灯管柔性自动生产线卧式驱动器全自动装配机
CN111015053B (zh) 一种板架钢结构数字化装配方法
CN112171221A (zh) 一种油缸自动化生产线
CN108941617A (zh) 一种机械手及其生产方式
CN211588285U (zh) 折弯机直角坐标系机械折弯装置
CN202825387U (zh) 加工系统及其传送机构
CN208758627U (zh) 一种机械手及自动化生产线
CN209110676U (zh) 一种数控机床的上下料装置
CN103240584B (zh) 一种连接器装配压片的装置及方法
CN205888096U (zh) 数控车床自动上下料实训装置
CN212239715U (zh) 一种电梯轿底焊接工作站
CN203356971U (zh) 一种连接器装配压片的装置
CN110682205A (zh) 一种用于五轴磨床的自动上下料机构
CN110899607A (zh) 一种自动化送料装置
CN104476810A (zh) 一种微型机械接料装置
CN213003509U (zh) 一种自动化仓库穿梭车横梁专用生产装置
CN110508739A (zh) 铆压设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB03 Change of inventor or designer information
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Pang Zengshuan

Inventor after: Deng Fei

Inventor after: Jia Yingxin

Inventor after: Zhang Zhen

Inventor after: Wu Jinghua

Inventor after: Zhang Jinhui

Inventor before: Pang Zengshuan

Inventor before: Wu Jinghua

Inventor before: Deng Fei

Inventor before: Zhang Jinhui

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CI03 Correction of invention patent
CI03 Correction of invention patent

Correction item: Inventor

Correct: Pang Zengshuan|Deng Fei|Jia Yingxin|Zhang Zhen|Wu Jinghua|Zhang Jinhui

False: Pang Zengshuan|Wu Jinghua|Zhang Jinhui

Number: 13-02

Volume: 36

Correction item: Inventor

Correct: Pang Zengshuan|Deng Fei|Jia Yingxin|Zhang Zhen|Wu Jinghua|Zhang Jinhui

False: Pang Zengshuan|Wu Jinghua|Zhang Jinhui

Number: 13-02

Page: The title page

Volume: 36

CP03 Change of name, title or address
CP03 Change of name, title or address

Address after: 050000 friendship south street 46, Qiaoxi District, Shijiazhuang, Hebei.

Patentee after: Hebei electromechanical integration pilot base Co.,Ltd.

Address before: 050081, friendship South Avenue, 46 West Bridge, Hebei, Shijiazhuang

Patentee before: HEBEI MECHATRONICS INTERMEDIATE PILOT PRODUCTION BASE