CN109352233A - 一种具有防变形功能的特大平衡梁机器人焊接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有防变形功能的特大平衡梁机器人焊接装置，所述特大平衡梁，包括：特大平衡梁上翼板、特大平衡梁下翼板、特大平衡梁隔板和特大平衡梁腹板，还包括：重型变位机，用于分别夹持特大平衡梁两端的特大平衡梁下翼板，通过所述重型变位机对所述特大平衡梁进行翻转，所述重型变位机上还连有下翼板夹紧装置和特大平衡梁腹板夹紧装置；机器人焊接机构，用于对特大平衡梁不同位置的焊缝。本发明用以夹持特大平衡梁下翼板的两端，同步进行翻转，解决特大平衡梁翻转难的问题。

Description

一种具有防变形功能的特大平衡梁机器人焊接装置
技术领域
本发明涉及平衡梁的钢结构制作，更具体地说，涉及一种具有防变形功能的特大平衡梁机器人焊接装置。
背景技术
平衡梁为岸边箱式起重机、卸船机、轨道吊中的大车行走机构重要组成部分，在港口机械设备中被广泛应用。大车行走机构是实现岸桥整机运行的重要机构，而平衡梁起到支撑整机结构、传递轮压等重要作用，其强度和焊接质量将直接影响起重机的正常使用。由于其常年在露天环境及恶劣工况下工作，受力状态复杂多变，对其质量要求较高。
特大平衡梁在制作焊接时会造成结构件局部高温，由于结构件的温度突变，导致结构件产生焊接应力与横向收缩和纵向收缩变形的发生，影响结构件的安装精度和外观。
由于特大平衡梁长度达到11米，重量达15吨，焊接过程中需要多次翻转，人工翻转难度较大，翻转不当还会对特大平衡梁造成二次变形。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种具有防变形功能的特大平衡梁机器人焊接装置，用以夹持特大平衡梁下翼板的两端，同步进行翻转，解决特大平衡梁翻转难的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种具有防变形功能的特大平衡梁机器人焊接装置，所述特大平衡梁，包括：特大平衡梁上翼板、特大平衡梁下翼板、特大平衡梁隔板和特大平衡梁腹板，还包括：
重型变位机，用于分别夹持特大平衡梁两端的特大平衡梁下翼板，通过所述重型变位机对所述特大平衡梁进行翻转，所述重型变位机上还连有下翼板夹紧装置和特大平衡梁腹板夹紧装置；
机器人焊接机构，用于焊接特大平衡梁不同位置的焊缝；
所述下翼板夹紧装置，包括：平衡梁下翼板夹紧钳和机器人焊接地线，所述平衡梁下翼板夹紧钳用以夹紧所述特大平衡梁下翼板，所述机器人焊接地线与所述特大平衡梁下翼板直接接触；
所述特大平衡梁腹板夹紧装置，包括：特大平衡梁腹板夹紧钳，用以夹紧特大平衡梁腹板；
所述机器人焊接机构，包括：除尘单元、除尘罩壳、机器人和机器人横向移动单元，所述机器人横向移动单元分设于所述特大平衡梁的两侧边，并沿所述特大平衡梁的长度方向设置，所述机器人架设于所述机器人横向移动单元上，使所述机器人位于所述特大平衡梁的上方，所述除尘单元、除尘罩壳均设于机器人上。
还包括顶升机构，位于所述特大平衡梁腹板中间位置的下方，顶升机构，包括：电机减速机、梯形丝杆、压力传感器。
所述特大平衡梁腹板夹紧钳具有四个，分别两两相对设于特大平衡梁腹板的两端。
所述下翼板夹紧装置、所述特大平衡梁腹板夹紧装置与所述重型变位机相连。
在上述的技术方案中，本发明所提供的一种具有防变形功能的特大平衡梁机器人焊接装置，特大平衡梁两端的重型变位机实现同步进行翻转，防止特大平衡梁横向扭曲变形，造成安装精度的下降和材料内部的损伤。更进一步说明，由于特大平衡梁两端轻，中间重的特性，焊接时如不支撑下翼板的中间位置，将会造成特大平衡梁纵向收缩变形。
附图说明
图1是本发明焊接装置的结构示意图；
图2是图1中下翼板夹紧机构的放大示意图；
图3是图1焊接装置的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。
请结合图1至图3所示，本发明所提供的一种具有防变形功能的特大平衡梁机器人焊接装置，所述特大平衡梁，包括：特大平衡梁上翼板15、特大平衡梁下翼板2、特大平衡梁隔板16和特大平衡梁腹板4，上述为现有技术部分，在此就不再赘述。与现有技术不同的是，还包括：
较佳的，重型变位机5，用于分别夹持特大平衡梁两端的特大平衡梁下翼板4，通过所述重型变位机5对所述特大平衡梁进行翻转，所述重型变位机5上还连有下翼板夹紧装置1和特大平衡梁腹板夹紧装置6。
较佳的，机器人焊接机构14，用于对特大平衡梁不同位置的焊缝。
本发明焊接装置所焊接的特大平衡梁是指特大平衡梁下翼板2、特大平衡梁隔板16和特大平衡梁腹板4装配后三面成型的状态，焊接特大平衡梁的内外焊缝。
较佳的，所述下翼板夹紧装置1，包括：平衡梁下翼板夹紧钳9和机器人焊接地线10，所述平衡梁下翼板夹紧钳9用以夹紧所述特大平衡梁下翼板2，所述机器人焊接地线10与所述特大平衡梁下翼板2直接接触，能有效的减少电流的损耗。
较佳的，所述特大平衡梁腹板夹紧装置6，包括：特大平衡梁腹板夹紧钳11，用以夹紧特大平衡梁腹板4。所述下翼板夹紧装置1与所述特大平衡梁腹板夹紧装置6相连，可180°旋转，适合特大平衡梁的不同的焊接姿态。
较佳的，所述机器人焊接机构14，包括：除尘单元8、除尘罩壳12、机器人7(即为焊接机器人)和机器人横向移动单元13，所述机器人横向移动单元13分设于所述特大平衡梁的两侧边，并沿所述特大平衡梁的长度方向铺设，所述机器人7架设于所述机器人横向移动单元13上，使所述机器人7位于所述特大平衡梁的上方，并沿所述特大平衡梁的长度方向在所述机器人横向移动单元13上来回移动，所述除尘单元8、除尘罩壳12均设于机器人7上，机器人7焊接所产生的烟尘通过除尘罩壳12收集，并再由除尘单元8吸入进行过滤处理，达标室内排放。
较佳的，还包括顶升机构3，位于所述特大平衡梁腹板4的下方，用以支撑所述特大平衡梁。
较佳的，所述特大平衡梁腹板夹紧钳11具有四个，分别两两相对设于特大平衡梁腹板4的两端，特大平衡梁腹板夹紧钳11张开钳嘴夹紧特大平衡梁腹板4。
较佳的，所述平衡梁下翼板夹紧钳9具有
本发明焊接装置的夹紧过程，通过车间外部物流系统将需要焊接的特大平衡梁送至该焊接装置上，这时该焊接装置两端特大平衡梁腹板夹紧装置6同时夹紧特大平衡梁，特大平衡梁腹板夹紧钳11夹紧特大平衡梁腹板4，平衡梁下翼板夹紧钳9夹紧特大平衡梁下翼板2，顶升机构3上升，上升力矩设定为需要焊接特大平衡梁重量的三分之一，当接触到特大平衡梁限制位置并同时所需力矩到时，顶升机构3停止，装夹过程结束。
本发明焊接装置的焊接过程，机器人7按示教路径程序进行寻位，按WPS要求的电流和电压进行焊接，焊接过程中，顶升机构3压力传感器监测平衡梁的动态数据传递给中央处理器PLC，PLC输出给电机减速机，电机减速机驱动梯形丝杆，梯形丝杆与顶块动态输出相应的力矩，形成较佳的闭环控制，来动态监测特大平衡梁的状态，实时调整输出力矩的参数。当特大平衡梁焊接姿态需要改变时，顶升机构3下降到安全区，设备重型变位机5同时旋转，有效防止翻转过程中造成的变形。
焊接过程中的烟尘通过烟尘罩壳12进行收集，除尘单元8吸入焊接烟尘进行过滤处理，达标室内排放。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (4)

1.一种具有防变形功能的特大平衡梁机器人焊接装置，所述特大平衡梁，包括：特大平衡梁上翼板、特大平衡梁下翼板、特大平衡梁隔板和特大平衡梁腹板，其特征在于，还包括：
重型变位机，用于分别夹持特大平衡梁两端的特大平衡梁下翼板，通过所述重型变位机对所述特大平衡梁进行翻转，所述重型变位机上还连有下翼板夹紧装置和特大平衡梁腹板夹紧装置；
机器人焊接机构，用于对特大平衡梁不同位置的焊缝；
所述下翼板夹紧装置，包括：平衡梁下翼板夹紧钳和机器人焊接地线，所述平衡梁下翼板夹紧钳用以夹紧所述特大平衡梁下翼板，所述机器人焊接地线与所述特大平衡梁下翼板直接接触；
所述特大平衡梁腹板夹紧装置，包括：特大平衡梁腹板夹紧钳，用以夹紧特大平衡梁腹板；
所述机器人焊接机构，包括：除尘单元、除尘罩壳、机器人和机器人横向移动单元，所述机器人横向移动单元分设于所述特大平衡梁的两侧边，并沿所述特大平衡梁的长度方向设置，所述机器人架设于所述机器人横向移动单元上，使所述机器人位于所述特大平衡梁的上方，所述除尘单元、除尘罩壳均设于机器人上。
2.如权利要求1所述的一种具有防变形功能的特大平衡梁机器人焊接装置，其特征在于：还包括顶升机构，位于所述特大平衡梁腹板的下方，顶升机构，包括：电机减速机、梯形丝杆、压力传感器。
3.如权利要求1所述的一种具有防变形功能的特大平衡梁机器人焊接装置，其特征在于：所述特大平衡梁腹板夹紧钳具有四个，分别两两相对设于特大平衡梁腹板的两端。
4.如权利要求1所述的一种具有防变形功能的特大平衡梁机器人焊接装置，其特征在于：所述下翼板夹紧装置与所述特大平衡梁腹板夹紧装置相连。
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