CN110788523A - 一种用于通信塔靴的柔性自动化焊接系统 - Google Patents

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雒福生
杨烈
蒋永健
路志勇
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Abstract

本发明公开了一种用于多种角度，多种尺寸型号的通信塔靴的柔性自动化焊接系统，包括取板机器人、原板定位放置台、变位机及定位工装、焊接机器人四部分。其基本思路是，先将塔靴底板放置在变位机工作平台上，定位夹紧好，根据设计图纸上塔靴原板的编号，依次插入到原板定位放置台上，取板机器人依据指令，按照拼装顺序，依次抓取各原板，并将板送到底板上方，变位机旋转到一定角度后，焊接机器人点焊，完成板料的角度与位置的固定，依次完成所有板料点焊后，变位机与机器人联动完成所有焊缝的满焊。本发明优点：能实现多种规格、不同倾角塔靴的焊接；便于根据图纸，实现全自动化拼焊；由于点焊采用自动控制，保证了焊缝位置的精确度；利用变位机与机器人联动，焊接效率较高。

Description

一种用于通信塔靴的柔性自动化焊接系统
技术领域
本发明涉及通信塔塔靴的拼装与焊接生产。
背景技术
通信铁塔的塔靴，亦称塔脚，是安装于地面，用于塔身支撑的底部。由于随高度变化，塔身的倾支撑角度各不相同，所以导致塔靴上的钢板拼装角度也各不相同。目前塔靴的焊接采取人工测量后，手动拼装点焊后再满焊。然则满焊的工作量非常大，因此可以采用机器人来完成满焊，但因为角度各不相同，规格也有很多种，所以必须要每次示教，这显示然会带来额外的工作量。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种用于塔靴钢板智能拼装、点焊、满焊的自动化系统。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种用于通信塔靴的柔性自动化焊接系统，包括塔靴竖板工装台、取板机械手、焊接机器人与变位机系统。
所述塔靴竖板工装台提供除底板外，所有板料的暂存放置，工装台上有编号，按照塔靴图纸上的结构板号，按顺序放置，每次焊接前，人工将所有待焊钢板放置工装台上待取；
所述取板机械手，主要用于每次从工装台上取出一块钢板，根据系统设定的位置和角度，将钢板送至变位机底板上方；
所述变位机是普通二轴变位机；
所述焊接机器人，采用六轴焊接机器人。
本发明相比现有技术具有以下优点：
1、本发明提供的一种用于通信塔靴的柔性自动化焊接系统，其设置有钢板暂存台、取板机械手、变位机与焊接机器人系统，能实现各种规格塔靴的多种角度钢板的拼装焊接，最后通过变位机与机器人的联合作业，可以完成所有焊缝的满焊。本发明减少了人工拼装钢板的难度，减少了工人的焊接总量，可稳定连续生产，自动化程度高，生产效率高，且大大降低了操作人员的劳动强度。
2、本发明提供的一种用于通信塔靴的柔性自动化焊接系统，其拼装角度，由智能系统来实现，根据图纸要求，将信息输入到电脑中，由电脑来安排拼装角度，可以实现各种角度板料的拼装。
3、本发明提供的一种用于通信塔靴的柔性自动化焊接系统，由于板料拼接采用自动化拼接，所以不会出现人工拼接时，导致的焊缝位置不一致，随后实现的满焊不会出现焊枪轨迹不在焊缝上的情况。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图。
图2是本发明的钢板暂存台的立体图。
图3是本发明的钢板暂存台的俯视图。
图4是本发明的变位机与工装图。
图5是塔靴结构图。
图中标号：1地轨，2减速器与电机座，3立柱，4悬臂导轨，5钢板抓取手爪，6手爪垂直导轨,7电机与减速器盒，8钢板上料台,9焊枪，10塔靴，11焊接机器人,12变位机，81上料台底板，82钢板定位底面，83钢板定位销，841-847各型号板位，85弹簧支撑板，86弹簧，87压板，88定位块，101-107塔靴竖板及加强筋，108塔靴底板，121变位机旋转平台，122夹紧压板，123底板定位块，124变位机翻转轴，125变位机旋转轴。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
参见图1至图5，本实施例公开了一种用于通信塔靴的柔性自动化焊接系统，包括钢板上料台、取板机械手、焊接机器人、变位机及工装模块，
采用人工将底板108放置到变位机旋转平台上，采用定位块123或其它类型的定位方式（比如圆柱销）保证底板定位，采用压板122将底板夹紧；
采用人工将101-107号塔靴竖板及加强板，按顺序放置到上料工装台上，每一号板对应工装台上841-847号工位，在定位底面82、定位销83、定位块88的限制下，并利用弹簧支撑板85、弹簧86的作用，将压板87压紧钢板，从而保证各板的取料位置唯一；
根据控制系统指令，取板机械手爪5，可在地轨1、悬臂导轨4、垂直导轨6的作用下，实现X，Y，Z轴向的移动，从而精确的将各钢板抓取住，并精确移动至底板108上方，利用变位机的变位机旋转轴125、翻转轴124，实现竖板的精拼装位置与角度，在夹紧状态下，焊枪9在焊接机器人11的控制下，完成钢板的点焊；
采取上述方法，依次完成各板的点焊，然后，机器人与变位机联动实现全部焊缝的满焊工作；
人工完成焊接完成塔靴的下料工作。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.权项一种用于通信塔靴的柔性自动化焊接系统，采用取板机器人，精确抓取板料，采取变位机与抓板机械手配合，保证板料与底板的相对位置，所述取板机械手包括地轨单元（1），竖梁（3），横梁及导轨（4），取料手爪（5）；所述个竖梁（3），可以在电机、减速机（2）的带动下，实现在地轨单元（1）上的移动；所述变位机（12）具有两个旋转轴，可以实现水平旋转和翻转。
2.权项要求1所述的一种用于通信塔靴的柔性自动化焊接系统，其特征在于：各种塔靴上接板（8）按图号放置在取板工作台上，采取水平方向的定位。
3.权项要求2所述的一种用于通信塔靴的柔性自动化焊接系统，其特征在于：塔靴的底板预先放置在变位机平台上，所述取板机械手，抓取一块板料后，在变位机配合下，实现工件的定位，焊接机器人（11）通过点焊方式，将板料固定在底板上。
4.权项要求3所述的一种用于通信塔靴的柔性自动化焊接系统，在所有板点焊拼接完成后，由焊接机器人与变位机联动实现塔靴的满焊。
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