CN110181204A - 可移动式大型平面分段t排装焊机器人的工位布局结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可移动式大型平面分段T排装焊机器人的工位布局结构，其将系统中的每个焊接机器人设置为独立的个体，分别由各个机器人总控制柜单独的进行控制。本发明中每一个用于焊接的单元均分别的包括有独立设置的机器人总控制柜、焊接机器人本体和可移动式滑轨组成。焊接机器人集成在可移动式滑轨上沿着滑轨方向作业，轨道上设有内嵌入式的起重支架，通过KBK吊梁进行吊运更换作业区域；每台焊接机器人对应着一个KBK吊梁，机器人总控制柜和电气管线集成在KBK吊梁上，跟着机器人作业方向移动。上述系统中，焊接机器人以邮轮分段的中心对称布置，以避免薄板焊接时因为热量集中导致的变形。

Description

可移动式大型平面分段T排装焊机器人的工位布局结构

技术领域

本发明属于船舶工程技术领域，尤其涉及一种大型平面分段T排装焊机器人的工位布局结构。

背景技术

邮轮在其不断发展演变过程中，船型越来越大，功能越来越多样化。邮轮制造的技术含量也越来越高，制造过程越来越精密化、智能化。针对邮轮自身结构的特点，目前逐渐形成有智能的车间流水线进行作业。该车间流水线采用先进的设备提高邮轮产品的质量和制作周期。

邮轮平直分段结构特征相似，T排在邮轮分段内规则分布，无太多异形结构。邮轮中的结构板都是薄板，人工焊接极易发生主板变形，且焊接质量和焊接速度都无法保证。因此，人工焊接对于计划排产有着一定影响。针对邮轮的这些特点，T排焊接机器人的运用能够很好的解决这些问题。

但是，目前我国船舶制造过程中，依旧存在装配精度误差较多，设计修改较多等因素影响。现有的焊接设备，其灵活度和智能成都均难以满足需求邮轮。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是，提供一种可移动式大型平面分段T排装焊机器人，其能够通过在线扫描提高焊接效率，更加适用于邮轮结构焊接的作业。本发明能够有效控制焊接变形，减少焊接作业时人工干预，本发明机器人电气管线布置整洁，能够提高机器人的利用率。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是提供一种可移动式大型平面分段T排装焊机器人的工位布局结构，其包括：KBK吊梁，其上端连接主梁，能够沿所述主梁移动；机器人总控制柜，其设置在KBK吊梁的下端，能够随所述KBK吊梁同步的沿主梁移动；所述机器人总控制柜内集成有：控制系统、焊接电源、除尘设备；所述控制系统用于控制焊接机器人本体进行焊接作业；所述焊接电源用于为所述焊接机器人本体进行供电；所述除尘设备用于在所述焊接机器人本体进行焊接作业的过程中进行除尘；焊接机器人本体，通过焊接机器人管线连接至所述机器人总控制柜，所述焊接机器人本体受所述机器人总控制柜中控制系统的控制，进行焊接作业；所述焊接机器人本体设置在一个单独的控制台上，所述控制台集成在可移动式滑轨上，以使得所述焊接机器人本体能够沿所述可移动式滑轨的长度方向对邮轮分段进行焊接作业；可移动式滑轨，其设置在所述焊接机器人本体的下方，与所述主梁平行，所述可移动式滑轨与所述焊接机器人本体之间通过所述控制台连接以驱动所述焊接机器人本体移动。

可选的，上述移动式大型平面分段T排装焊机器人的工位布局结构中，所述主梁和所述可移动式滑轨分布有多组所述焊接机器人本体；每一个所述焊接机器人本体均分别的通过KBK吊梁和一个独立的控制台连接至所述主梁和可移动式滑轨。

可选的，上述移动式大型平面分段T排装焊机器人的工位布局结构中，所述焊接机器人本体在所述主梁方向上以邮轮分段的中心为对称中心对称布置。

可选的，上述移动式大型平面分段T排装焊机器人的工位布局结构中，所述KBK吊梁的下端还设置有电动葫芦，所述电动葫芦能够用于吊运所述可移动式滑轨，对所述可移动式滑轨的位置进行纵向粗略定位，从而保证所述焊接机器人本体能够对邮轮分段的任意部位进行焊接作业；所述电动葫芦还能够在闲置时移至所述KBK吊梁的边缘。

可选的，上述移动式大型平面分段T排装焊机器人的工位布局结构中，所述可移动式滑轨下还设置有地面物流小车，所述地面物流小车用于运输需要焊接的邮轮分段，或在焊接结束后将所述邮轮分段运输至下一工位。

可选的，上述移动式大型平面分段T排装焊机器人的工位布局结构中，所述地面物流小车的上表面还设置有液压设备以抬升其上设置的邮轮分段，供所述焊接机器人本体对该邮轮分段的相应位置进行焊接作业。

可选的，上述移动式大型平面分段T排装焊机器人的工位布局结构中，所述所述KBK吊梁覆盖整个用于焊接作业的工位。

可选的，上述移动式大型平面分段T排装焊机器人的工位布局结构中，所述除尘设备包括：设置在所述焊接机器人本体的焊接枪头上的吸烟口，以及连接该吸烟口的输烟管路，用于抽吸所述焊接机器人本体进行焊接作业的过程中所产生的烟尘。

可选的，上述移动式大型平面分段T排装焊机器人的工位布局结构中，所述焊接机器人本体周围还设置有防护罩，用于防止废气和粉尘扩散。

有益效果

本发明提供给了可移动式大型平面分段T排装焊机器人的工位布局结构，其将系统中的每个焊接机器人设置为独立的个体，分别由各个机器人总控制柜单独的进行控制。本发明中每一个用于焊接的单元均分别的包括有独立设置的机器人总控制柜、焊接机器人本体和可移动式滑轨组成。焊接机器人集成在可移动式滑轨上沿着滑轨方向作业，轨道上设有内嵌入式的起重支架，通过KBK吊梁进行吊运更换作业区域；每台焊接机器人对应着一个KBK吊梁，机器人总控制柜和电气管线集成在KBK吊梁上，跟着机器人作业方向移动。上述系统中，焊接机器人以邮轮分段的中心对称布置，以避免薄板焊接时因为热量集中导致的变形。上述的每个机器人先通过KBK（轻型悬挂吊车）吊运粗略定位在所焊T排一侧，而后人工微调到最佳范围内，将所有机器人定位完成后，人工设定机器人任务即可开始焊接。当一侧焊接完成后通过滑轨腿的轮子移至另一侧T排的焊缝进行焊接；当分段焊接完成之后通过地面物流流向下一个工位。

进一步，本发明中，小型的单体除尘装置被集成在机器人总控制柜上，本发明还在机器人枪头上加装吸烟口，通过输烟管路连接到除尘装置上，并且，本发明还在机器人周围设置防护罩，防止废气和粉尘扩散。

本发明中，KBK吊梁采用刚性结构设计，吊梁不会出现偏斜行走的情况，KBK吊梁贯穿整个工位，解决了机器人轨道不能覆盖整个分段的问题。本发明中的各个电气管线分别通过多个可移动吊环集成在KBK吊梁之上，当机器人移动时，管线也会随着移动。吊梁设有俩个吊运机器人滑轨的电动葫芦，闲置时移至吊梁边缘。总控制柜和焊接机器人通过管线连接，总控制柜采用滑轮组转移位置，因而具有很大的灵活性。

本发明中，每个焊接机器人互相独立，沿着各自的机器人滑移轨道工作，因而可以相互无干扰的进行多种作业。本发明中，邮轮分段的流转采用地面物流系统，通过置于地面以下的分段物流系统中的运输小车通过液压设备完成顶升，然后移至下一工位。分段流转高效快捷，且不易干扰其余作业流程。

附图说明：

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本发明的实施例一起，用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的可移动式大型平面分段T排装焊机器人整体布局结构的正视图；

图2是图1中虚线标记部分的局部示意图；

图3是本发明的可移动式大型平面分段T排装焊机器人整布局体结构的侧视图；

图4是图3中虚线标记部分的局部示意图。

其中1表示主梁，2表示KBK吊梁，3表示电动葫芦，4表示机器人总控制柜，5表示可移动式滑轨，6表示焊接机器人管线，7表示焊接机器人，8表示地面物流小车，9表示总控制柜电气管线。

具体实施方式：

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

参考图1所示的可移动式大型平面分段T排装焊机器人的工位布局结构，其包括：

KBK吊梁2，其上端连接主梁1，能够沿所述主梁1移动；

机器人总控制柜4，其设置在KBK吊梁2的下端，能够随所述KBK吊梁2同步的沿主梁1移动；所述机器人总控制柜4内集成有：控制系统、焊接电源、除尘设备；所述控制系统用于控制焊接机器人本体7进行焊接作业；所述焊接电源用于为所述焊接机器人本体7进行供电；所述除尘设备用于在所述焊接机器人本体7进行焊接作业的过程中进行除尘；

焊接机器人本体7，通过焊接机器人管线6连接至所述机器人总控制柜4，所述焊接机器人本体7受所述机器人总控制柜4中控制系统的控制，进行焊接作业；所述焊接机器人本体7设置在一个单独的控制台上，所述控制台集成在可移动式滑轨5上，以使得所述焊接机器人本体7能够沿所述可移动式滑轨5的长度方向对邮轮分段进行焊接作业；

参考图2所示的局部示意图，可移动式滑轨5，其设置在所述焊接机器人本体7的下方，与所述主梁1平行，所述可移动式滑轨5与所述焊接机器人本体7之间通过所述控制台连接以驱动所述焊接机器人本体7移动。

其中，由于焊接机器人设置在一个单独的控制台上，集成在可移动式滑轨上，因而可沿滑轨长度方向进行作业。机器人滑轨通过KBK轻型行车进行定位，同时机器人总控制柜集成在KBK上，随着焊接机器人移动，分段通过地面物流在各工位间运转。其所对应连接的机器人总控制柜集成了控制柜、焊接电源、除尘设备等设备，安装在KBK吊梁上，随着焊接机器人移动。

本发明通过主梁1控制KBK吊梁2的横向移动，KBK吊梁2上的电动葫芦3可以对可移动式滑轨5的位置进行纵向粗略定位，从而保证焊接机器人7可以对分段任意部位进行焊接作业，焊接机器人与机器人总控制柜4通过焊接机器人管线6连接。再通过可移动式滑轨5的支撑腿的轮子人工将可移动式滑轨5调整至最佳焊接范围内。焊接过程中集成在KBK吊梁上的机器人总控制柜4跟随焊接机器人进行移动，总控制柜电气管线9也随之移动，分段焊接完成之后通过地面物流小车8流入/流出此工位。

参考图3以及图4，本发明的KBK吊梁覆盖整个工位，机器人可移动式滑轨通过吊梁在主梁的横向移动来进行定位。机器人总控制柜和管线都集成在KBK吊梁吊梁上。人工焊机也集成在KBK吊梁上。

具体而言，本发明的焊接机器人集成在单根12m可移动式滑轨上移动和工作，滑轨共有4个支撑腿，支撑腿之间的最大自由间距为6m，可以根据分段的实际情况进行调节支撑腿间距，以免与结构件发生干涉；腿高800mm，底部配置可以沿轨道垂向方向移动的轮子。

本领域普通技术人员可以理解：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种可移动式大型平面分段T排装焊机器人的工位布局结构，其特征在于，包括：

KBK吊梁（2），其上端连接主梁（1），能够沿所述主梁（1）移动；

机器人总控制柜（4），其设置在KBK吊梁（2）的下端，能够随所述KBK吊梁（2）同步的沿主梁（1）移动；所述机器人总控制柜（4）内集成有：控制系统、焊接电源、除尘设备；所述控制系统用于控制焊接机器人本体（7）进行焊接作业；所述焊接电源用于为所述焊接机器人本体（7）进行供电；所述除尘设备用于在所述焊接机器人本体（7）进行焊接作业的过程中进行除尘；

焊接机器人本体（7），通过焊接机器人管线（6）连接至所述机器人总控制柜（4），所述焊接机器人本体（7）受所述机器人总控制柜（4）中控制系统的控制，进行焊接作业；所述焊接机器人本体（7）设置在一个单独的控制台上，所述控制台集成在可移动式滑轨（5）上，以使得所述焊接机器人本体（7）能够沿所述可移动式滑轨（5）的长度方向对邮轮分段进行焊接作业；

可移动式滑轨（5），其设置在所述焊接机器人本体（7）的下方，与所述主梁（1）平行，所述可移动式滑轨（5）与所述焊接机器人本体（7）之间通过所述控制台连接以驱动所述焊接机器人本体（7）移动。

2.如权利要求1所述的可移动式大型平面分段T排装焊机器人的工位布局结构，其特征在于，所述主梁（1）和所述可移动式滑轨（5）分布有多组所述焊接机器人本体（7）；每一个所述焊接机器人本体（7）均分别的通过KBK吊梁（2）和一个独立的控制台连接至所述主梁（1）和可移动式滑轨（5）。

3.如权利要求1-2所述的可移动式大型平面分段T排装焊机器人的工位布局结构，其特征在于，所述焊接机器人本体（7）在所述主梁（1）方向上以邮轮分段的中心为对称中心对称布置。

4.如权利要求1-3所述的可移动式大型平面分段T排装焊机器人的工位布局结构，其特征在于，所述KBK吊梁（2）的下端还设置有电动葫芦（3），所述电动葫芦（3）能够用于吊运所述可移动式滑轨（5），对所述可移动式滑轨（5）的位置进行纵向粗略定位，从而保证所述焊接机器人本体（7）能够对邮轮分段的任意部位进行焊接作业；所述电动葫芦（3）还能够在闲置时移至所述KBK吊梁（2）的边缘。

5.如权利要求1-4所述的可移动式大型平面分段T排装焊机器人的工位布局结构，其特征在于，所述可移动式滑轨（5）下还设置有地面物流小车（8），所述地面物流小车（8）用于运输需要焊接的邮轮分段，或在焊接结束后将所述邮轮分段运输至下一工位。

6.如权利要求5所述的可移动式大型平面分段T排装焊机器人的工位布局结构，其特征在于，所述地面物流小车（8）的上表面还设置有液压设备以抬升其上设置的邮轮分段，供所述焊接机器人本体（7）对该邮轮分段的相应位置进行焊接作业。

7.如权利要求4-6所述的可移动式大型平面分段T排装焊机器人的工位布局结构，其特征在于，所述KBK吊梁（2）覆盖整个用于焊接作业的工位。

8.如权利要求1所述的可移动式大型平面分段T排装焊机器人的工位布局结构，其特征在于，所述除尘设备包括：设置在所述焊接机器人本体（7）的焊接枪头上的吸烟口，以及连接该吸烟口的输烟管路，用于抽吸所述焊接机器人本体（7）进行焊接作业的过程中所产生的烟尘。

9.如权利要求8所述的可移动式大型平面分段T排装焊机器人的工位布局结构，其特征在于，所述焊接机器人本体（7）周围还设置有防护罩，用于防止废气和粉尘扩散。