CN112404806A - 一种弯曲肋骨自动装配焊接装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出的是一种弯曲肋骨自动装配焊接装置及方法。通过装配装置存放、抓取门架的设置、面板夹紧机构的设置、导轨底座设置、翻转胎架设置、焊接门架设置构成焊接装置。利用焊接装置进行弯曲肋骨自动焊接。本发明可实现水平形状T型材和弯曲形状T型材肋骨的自动扫描、调整、装配和焊接的功能，能够加工外径6～11m的肋骨段和长度1m～10m的水平形状T型材，解决了焊接反变形过大的难题。能够节省工装，缩短施工周期，提高装配精度，施工容易，可有效优化装配工艺。同时具有装配方式简便，装配精度高，效率高，加工范围广的优点。适宜作为船上弯曲肋骨自动装配焊接方法应用。

Description

一种弯曲肋骨自动装配焊接装置及方法

技术领域

本发明属于一种工件装配技术领域，具体涉及一种大尺寸高强钢曲型肋骨装配腹板面板端面自动扫描、对位、调整、装配、焊接装置，具体地说是一种弯曲肋骨自动装配焊接装置及方法。

技术背景

随着大型工业设备及工装制造行业的发展，大型结构件装配技术急需更新换代，结构板材的装配方法由以往单一的人工装配也正转向于半自动或自动装配；但是针对大尺寸高强钢曲型肋骨的腹板面板装配和大尺寸高强度水平T型材面板腹板的装配，因为板材尺寸、厚度、强度等特殊限制，目前依然使用原始的人工加卡具调整或者焊接定位等办法解决装配问题，依然无法实现自动装配；本方法与以往面板腹板结构装配的不同在于，针对大尺寸、高强度的厚曲型结构件装配，主要针对面板腹板的自动扫描识别、调整、抓取、装配、焊接能够自动完成，并满足高精度的面板腹板装配技术要求。

发明内容

为了实现弯曲肋骨自动装配焊接，本发明提出了一种弯曲肋骨自动装配焊接装置及方法。该方法通过激光扫描三维定位，根据面板扫描端点空间数据进行腹板端部高度的调整，通过面板腹板夹机构实现面板腹板自动对中及端面对齐装配，焊接过程无需定位焊，面板腹板夹机构可根据焊接进度进行自动夹紧和松开以保证焊接过程面板腹板的保型及定位，解决弯曲肋骨定位装配的技术问题。

本发明解决技术问题所采用的方案是：

一种弯曲肋骨自动装配焊接装置包括面板存放调整单元，腹板存放调整单元，抓取焊接龙门架单元，面板腹板自动装配单元，翻转胎架单元和焊接门架单元；面板存放调整单元和腹板存放调整单元并列布置，翻转胎架单元在板材存放调整单元的右侧，设备轨道在面板存放调整单元、腹板存放调整单元和翻转胎架单元的两侧，抓取焊接龙门架单元可在轨道上行走达到抓取板材运输到翻转胎架单元上的目的，面板腹板自动装配单元固定在翻转胎架单元的旋转丝杠上。

为了进一步解决本发明所要解决的技术问题，在本发明的面板存放调整单元中，所述面板存放调整单元包括：带导轨底座a、面板顶推滑块、带导轨的滑动底座a、面板导向装置、动力机构a和动力机构b；在面板两侧有两个面板导向装置，面板两端均设置有面板顶推滑块，通过动力机构a与带导轨的滑动底座a连接，带导轨的滑动底座a通过动力机构b与带导轨底座a连接；

进一步的，所述腹板存放调整单元包括：带导轨的滑动底座b、腹板导向装置、腹板顶推滑块、带导轨的底座b、动力机构c和动力机构d；在腹板下有两个腹板导向装置，腹板两端均设置有腹板顶推滑块，通过动力机构d和带导轨的滑动底座b连接，带导轨的滑动底座b通过动力结构c固定在带导轨的底座b上；

进一步的，抓取焊接龙门架单元包括：导轨a、带导轨的Z轴运动机构、带导轨的X轴运动机构、抓取门架、夹爪底座、夹爪机构、门架驱动机构、带导轨的X轴运动机构g、焊接机器人、带导轨的Z轴运劫机构k、带导轨的Y轴运动机构l和导轨d；在抓取门架上部设有导轨a，在导轨a上装有带导轨的X轴运动机构，带导轨的X轴运动机构上部竖直设置有带导轨的Z轴运动机构，带导轨的X轴运动机构下部连接有夹爪底座，在夹爪底座下部装有夹爪机构，导轨a下部的支架置于导轨b之上，在支架一侧下部装有门架驱动机构；带导轨的X轴运动机构g下部通过夹爪机构夹取面板；

进一步的，面板腹板自动装配单元包括：腹板压头、腹板夹、齿轮a、气缸a、气缸b、气缸c、面板夹、齿轮b、气缸d、面板压紧机构和气缸e；面板夹紧机构与腹板夹紧机构按照相对位置固定在运动单元底座上，腹板夹由气缸b提供动力，面板夹由气缸e提供动力，面板夹与腹板夹侧面均设置有传动齿条，两齿条中间设置有齿轮a和齿轮b，气缸c前部设置有腹板压头，通过气缸驱动腹板压紧机构对腹板进行压紧，在腹板压头前侧下部的面板压紧机构上设置有腹板夹，在面板夹紧机构的前侧分别安装有气缸a和气缸b；

进一步的，翻转胎架单元包括：动力机构e、传动杆、导轨c、翻转胎架、动力机构f和面板腹板自动装配；在翻转胎架下部安装有动力机构f，翻转胎架上部设有导轨c，在导轨c上通过动力机构e装有传动杆，构成面板腹板自动装配；

进一步的，焊接门架单元包括：焊接门架、焊接机器人、带导轨的Z轴运动机构k、带导轨的Y轴运动机构l、导轨d和动力机构g；在焊接门架上设置有导轨d，并装有带导轨的Y轴运动机构l，导轨d设置在焊接门架内，在焊接门架上部装有带导轨的Y轴运动机构l，在带导轨的Y轴运动机构l上装有带导轨的Z轴运动机构k，焊接门架下部装有焊接机器人，焊接门架下部置于导轨b上，在焊接门架一侧装有动力机构g。

一种弯曲肋骨自动装配焊接装置的焊接方法：

(1)将一张面板吊运至面板存放调整装置单元上，面板顶推滑块在带导轨的滑动底座a上水平运动，带导轨的滑动底座a在带导轨底座a上水平运动达到面板的两个端点与设备X轴平行；

(2)依据翻转胎架单元按照系统给出的弧度位置数据，通过动力机构e旋转传动杆将面板腹板自动装配调整到相应的位置，并调整成理论形状的弧度，夹爪机构在夹爪底座上旋转出与面板弧度一致，带导轨的Z轴运动机构下降由夹爪机构对面板进行抓取并提升高度，通过门架驱动机构，驱动抓取门架运动到翻转胎架上方，带导轨的Z轴运动机构下降至面板夹上，气缸e驱动齿轮b，面板夹合并对面板进行夹紧，气缸a和气缸d驱动面板压紧机构对面板进行压紧；

(3)由动力机构f将翻转胎架翻转90°；

(4)将一张腹板吊运至腹板存放调整装置，腹板顶推滑块在带导轨的滑动底座b上滑动，带导轨的滑动底座b在带导轨的底座b上水平运动，使腹板两端与设备X轴线平行；

(5)通过门架驱动机构驱动抓取门架运动到腹板存放调整装置上方，带导轨的Z轴运动机构下降至腹板上，夹爪机构对腹板进行抓取，带导轨的Z轴运动机构上升，并由通过门架驱动机构驱动抓取门架运动到翻转胎架上方，按照系统中面板端部的相应位置，带导轨的Z轴运动机构下降并将腹板放到腹板夹中间，使腹板与面板端面对齐，气缸b驱动齿轮a对腹板进行夹紧，气缸c驱动腹板压头对腹板进行压紧，使腹板和面板缝隙趋近于O～1mm；

(6)夹爪机构松开腹板，带导轨的X轴运动机构通过导轨a在抓取门架上行走到一端为焊接机器人让位，带导轨的Z轴运动机构k下降调整焊接机器人到焊接位置，由系统给出的行进轨迹进行焊接，过程中焊接机器人向两端运动，带导轨的Z轴运动机构k逐步上升，腹板夹和面板夹进行分开以躲避焊接机器人，当焊接机器人经过后再合并以夹紧面板和腹板，以保证装配相对位置；反复多次完成双面双弧焊接；

(7)由夹爪机构将焊接好的肋骨段夹紧运送到T形材一个后热工位。

积极效果：本发明可实现水平形状T型材和弯曲形状T型材肋骨的自动扫描、调整、抓取、装配和焊接的功能，能够加工腹板厚15～30mm、宽250～350mm，面板厚28～40mm、宽100～150mm的外径6～11m的肋骨段和长度1m～10m的水平形状T型材，解决了焊接反变形过大的技术问题。能够节省装配过程的定位调整工装，缩短施工周期，提高装配精度，施工容易，可有效优化装配工艺。同时具有装配方式简便，装配精度高，效率高，加工范围广的优点。适宜作为船上弯曲肋骨自动装配焊接方法应用。

附图说明

图1为本发明面板存放调整单元示意图；

图2为本发明抓取焊接门架单元抓取腹板示意图；

图3为本发明抓取焊接门架单元与翻转胎架示意图；

图4为本发明面板腹板自动装配单元示意图；

图5为本发明腹板存放调整单元示意图；

图6为本发明翻转胎架单元夹持面板腹板示意图；

图7为本发明焊接门架单元与抓取焊接门架单元进行双面双弧焊接示意图。

图中：1.带导轨底座a，2.面板顶推滑块，3.带导轨的滑动底座a，4.面板，5.面板导向装置，6.动力机构a，7.动力机构b，8.导轨a，9.带导轨的Z轴运动机构，10.带导轨的X轴运动机构，11.抓取门架，12.夹爪底座，13.夹爪机构，14.门架驱动机构，15.导轨b，16.带导轨的X轴运动机构g，17.腹板压头，18.腹板夹，19.齿轮a，20.气缸a，21.气缸b，22.气缸c，23.面板夹，24.齿轮b，25.腹板，26.带导轨的滑动底座b，27.腹板导向装置，28.腹板顶推滑块，29.带导轨的底座b，30.动力机构c，31.动力机构d，32.动力机构e，33.传动杆，34.导轨c，35.翻转胎架，36.动力机构f，37.焊接门架，38.焊接机器人，39.带导轨的Z轴运动机构k，40.带导轨的Y轴运动机构l，41.导轨d，42.动力机构g，43.气缸d，44.面板压紧机构，45.面板腹板自动装配，46.气缸e。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

据图所示，一种弯曲肋骨自动装配焊接装置包括：面板存放调整单元，腹板存放调整单元，抓取焊接门架单元，面板腹板自动装配单元，翻转胎架单元和焊接门架单元；面板存放调整单元和腹板存放调整单元并列布置，翻转胎架单元在板材存放调整单元的右侧，设备轨道在面板存放调整单元、腹板存放调整单元和翻转胎架单元的两侧，抓取焊接龙门架单元可在轨道上行走达到抓取板材运输到翻转胎架单元上的目的，面板腹板自动装配单元固定在翻转胎架单元的旋转丝杠上。

所述面板存放调整单元包括带导轨底座a1、面板顶推滑块2、带导轨的滑动底座a3、面板导向装置5、动力机构a6和动力机构b7；在面板4两侧有两个面板导向装置5，面板4两端均设置有面板顶推滑块2，通过动力机构a6与带导轨的滑动底座a3连接，带导轨的滑动底座a3通过动力机构b7与带导轨底座a1连接。

所述腹板存放调整单元包括带导轨的滑动底座b26、腹板导向装置27、腹板顶推滑块28、带导轨的底座b29、动力机构c30和动力机构d31；在腹板25下有两个腹板导向装置27，腹板两端均设置有腹板顶推滑块28，通过动力机构d31和带导轨的滑动底座b26连接，带导轨的滑动底座b26通过动力结构c30固定在带导轨的底座b29上。

所述抓取焊接门架单元包括导轨a8、带导轨的Z轴运动机构9、带导轨的X轴运动机构10、抓取门架11、夹爪底座12、夹爪机构13、门架驱动机构14、带导轨的X轴运动机构g16、焊接机器人38、带导轨的Z轴运动机构k39、带导轨的Y轴运动机构l40和导轨d41；在抓取门架11上部设有导轨a8，在导轨a8上装有带导轨的X轴运动机构10，带导轨的X轴运动机构10上部竖直设置有带导轨的Z轴运动机构9，带导轨的X轴运动机构10下部连接有夹爪底座12，在夹爪底座12下部装有夹爪机构13，导轨a8下部的支架置于导轨b15之上，在支架一侧下部装有门架驱动机构14；带导轨的X轴运动机构g16下部通过夹爪机构13夹取面板4。

所述面板腹板自动装配单元包括腹板压头17、腹板夹18、齿轮a19、气缸a20、气缸b21、气缸c22、面板夹23、齿轮b24、气缸d43、面板压紧机构44和气缸e46；面板压紧机构44与腹板夹紧机构按照相对位置固定在运动单元底座上，腹板夹18由气缸b21提供动力，面板夹23由气缸e46提供动力，面板夹23与腹板夹18侧面均设置有传动齿条，两齿条中间设置有齿轮a19和齿轮b24，气缸c22前部设置有腹板压头17，通过气缸驱动腹板压紧机构对腹板进行压紧，在腹板压头17前侧下部的面板压紧机构44上设置有腹板夹18，在面板压紧机构44的前侧分别安装有气缸a20和气缸b21。

所述翻转胎架单元包括动力机构e32、传动杆33、导轨c34、翻转胎架35、动力机构f36、面板腹板自动装配45；在翻转胎架35下部安装有动力机构f36，翻转胎架35上部设有导轨c34，在导轨c34上通过动力机构e32装有传动杆33，构成面板腹板自动装配45。

所述焊接门架单元包括焊接门架37、焊接机器人38、带导轨的Z轴运动机构k39、带导轨的Y轴运动机构l40、导轨d41和动力机构g42；在焊接门架37上设置有导轨d41，并装有带导轨的Y轴运动机构l40，导轨d41设置在焊接门架37内，在焊接门架37上部装有带导轨的Y轴运动机构l40，在带导轨的Y轴运动机构l40上装有带导轨的Z轴运动机构k39，焊接门架37下部装有焊接机器人38，焊接门架37下部置于导轨b15上，在焊接门架37一侧装有动力机构g42。

一种弯曲肋骨自动装配焊接装置的焊接方法：

（1）将一张面板4吊运至面板存放调整装置单元上，面板顶推滑块2在带导轨的滑动底座a3上水平运动，带导轨的滑动底座a3在带导轨底座a1上水平运动达到面板4的两个端点与设备X轴平行；

（2）依据翻转胎架单元按照系统给出的弧度位置数据通过动力机构e32旋转传动杆33将面板腹板自动装配45调整到相应的位置，并调整成理论形状的弧度，夹爪机构13在夹爪底座12上旋转出与面板弧度一致，带导轨的Z轴运动机构9下降由夹爪机构13对面板4进行抓取并提升高度，通过门架驱动机构14，驱动抓取门架11运动到翻转胎架35上方，带导轨的Z轴运动机构9下降至面板夹23上，气缸e46驱动齿轮b24，面板夹23合并对面板4进行夹紧，气缸a20和气缸d43驱动面板压紧机构44对面板4进行压紧；

（3）由动力机构f36将翻转胎架35翻转90°；

（4）将一张腹板25吊运至腹板存放调整装置，腹板顶推滑块28在带导轨的滑动底座b26上滑动，带导轨的滑动底座b26在带导轨的底座b29上水平运动，使腹板25两端与设备X轴线平行；

（5）通过门架驱动机构14驱动抓取门架11运动到腹板存放调整装置上方，带导轨的Z轴运动机构9下降至腹板25上，夹爪机构13对腹板25进行抓取，带导轨的Z轴运动机构9上升，并由通过门架驱动机构14驱动抓取门架11运动到翻转胎架35上方，按照系统中面板端部的相应位置，带导轨的Z轴运动机构9下降并将腹板放到腹板夹18中间，使腹板25与面板4端面对齐，气缸b21驱动齿轮a19对腹板25进行夹紧，气缸c22驱动腹板压头17对腹板25进行压紧，使腹板25和面板4缝隙控制在O～1mm之间；

（6）夹爪机构13松开腹板25，带导轨的X轴运动机构10通过导轨a8在抓取门架11上行走到一端为焊接机器人38让位，带导轨的Z轴运动机构k39下降调整焊接机器人38到焊接位置，由系统给出的行进轨迹进行焊接，过程中焊接机器人38向两端运动，带导轨的Z轴运动机构k39逐步上升，腹板夹18和面板夹23进行分开以躲避焊接机器人38，当焊接机器人38经过后再合并以夹紧面板4和腹板25，以保证装配相对位置；反复多次完成双面双弧焊接；

（7）由夹爪机构13将焊接好的肋骨段夹紧运送到T形材一个后热工位。

本发明的工作过程：

通过动力机构a驱动可在带导轨的滑动底座a的导轨上行走，带导轨的滑动底座a通过动力机构b可在带导轨底座a的导轨上行走，面板导向装置内部有滑轮且自身可转向，带导轨的Z轴运动机构通过导轨可在带导轨的X轴运动机构上行走，带导轨的X轴运动机构通过导轨a可在抓取门架上行走，抓取门架通过门架驱动机构驱动可在导轨b上行走，夹爪机构可在夹爪底座上转动，夹爪底座可在带导轨的X轴运动机构g的导轨上行走，齿轮a通过气缸b传动可带动腹板夹的开合，齿轮b通过气缸e传动可带动面板夹的开合，气缸c可驱动腹板压头进行压紧动作，气缸a和气缸d可驱动面板压紧机构进行压紧动作，腹板顶推滑块通过动力机构d驱动可在带导轨的滑动底座b的导轨上行走，带导轨的滑动底座b通过动力机构c可在带导轨的底座b的导轨上行走，腹板导向装置内部有滑轮且自身可转向，动力机构f可通过液压装置将翻转胎架翻转90°，面板腹板自动装配单元可通过传动杆在导轨c上行走，面板腹板自动装配单元自身可旋转，动力机构g可驱动焊接门架在导轨b上行走，带导轨的Z轴运动机构k通过导轨可在带导轨的Y轴运动机构l上行走，带导轨的Y轴运动机构l通过导轨d可在焊接门架上行走。

通过上述关系来完成腹板面板的对位装配，再由扫描系统对面板腹板的焊缝间隙进行扫描，然后由焊接机器人双面双弧焊接，可实现水平形状T型材和弯曲形状T型材肋骨的自动扫描、抓取、调整、装配和焊接的功能，能够加工外径6～11m的肋骨段和长度1m～10m的水平形状T型材，加工板材能力：腹板厚15～30mm、宽250～350mm，面板厚28～40mm、宽100～150mm。板材焊前装配精度可达到：腹板与半宽面板内垂直度<2mm，腹板面板对中度<1mm；焊接后精度：面板腹板垂直度<2mm，腹板波纹度2mm/M，进而改善腹板面板装配焊接的传统方法，满足一个更高的装配焊接精度要求。

工作原理：

利用由多个部件组成的自动装配焊接装置对腹板面板的弯曲肋骨施压与调整，达到弯曲肋骨腹板面板装配的目的。

所述腹板弯曲肋骨为弯形结构，通过动力机构与支撑机构的装置进行施压焊接，解决了弯曲肋骨自动夹持与焊接的技术问题，并且能够自动扫描、抓取、对位、调整和焊接。

特点：

利用本发明装置进行弯曲肋骨的定型与焊接能够实现自动控制，装配过程自动化，节约了人力物力，提高了效率，精简了繁琐的各自装配定位工装及取消了定位焊接的步骤，因此，节约了成本，定位准确，焊接牢固，焊接质量好，装配焊接效率高。

最后应说明的是：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所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 (8)

1.一种弯曲肋骨自动装配焊接装置，其特征是：一种弯曲肋骨自动装配焊接装置包括面板存放调整单元，腹板存放调整单元，抓取焊接门架单元，面板腹板自动装配单元，翻转胎架单元和焊接门架单元；面板存放调整单元和腹板存放调整单元并列布置，翻转胎架单元在板材存放调整单元的右侧，设备轨道在面板存放调整单元、腹板存放调整单元和翻转胎架单元的两侧，抓取焊接门架单元可在轨道上行走达到抓取板材运输到翻转胎架单元上的目的，面板腹板自动装配单元固定在翻转胎架单元的旋转丝杠上。

2.根据权利要求1所述的一种弯曲肋骨自动装配焊接装置，其特征是：

所述面板存放调整单元包括带导轨底座a（1）、面板顶推滑块（2）、带导轨的滑动底座a（3）、面板导向装置（5）、动力机构a（6）和动力机构b（7）；在面板（4）两侧有两个面板导向装置（5），面板（4）两端均设置有面板顶推滑块（2），通过动力机构a（6）与带导轨的滑动底座a（3）连接，带导轨的滑动底座a（3）通过动力机构b（7）与带导轨底座a（1）连接。

3.根据权利要求1所述的一种弯曲肋骨自动装配焊接装置，其特征是：

所述腹板存放调整单元包括带导轨的滑动底座b（26）、腹板导向装置（27）、腹板顶推滑块（28）、带导轨的底座b（29）、动力机构c（30）和动力机构d（31）；在腹板（25）下有两个腹板导向装置（27），腹板两端均设置有腹板顶推滑块（28），通过动力机构d（31）和带导轨的滑动底座b（26）连接，带导轨的滑动底座b（26）通过动力结构c（30）固定在带导轨的底座b（29）上。

4.根据权利要求1所述的一种弯曲肋骨自动装配焊接装置，其特征是：

所述抓取焊接龙门架单元包括导轨a（8）、带导轨的Z轴运动机构（9）、带导轨的X轴运动机构（10）、抓取门架（11）、夹爪底座（12）、夹爪机构（13）、门架驱动机构（14）、带导轨的X轴运动机构g（16）、焊接机器人（38）、带导轨的Z轴运劫机构k（39）、带导轨的Y轴运动机构l（40）和导轨d（41）；在抓取门架（11）上部设有导轨a（8），在导轨a（8）上装有带导轨的X轴运动机构（10），带导轨的X轴运动机构（10）上部竖直设置有带导轨的Z轴运动机构（9），带导轨的X轴运动机构（10）下部连接有夹爪底座（12），在夹爪底座（12）下部装有夹爪机构（13），导轨a（8）下部的支架置于导轨（15）之上，在支架一侧下部装有门架驱动机构（14）；带导轨的X轴运动机构g（16）下部通过夹爪机构（13）夹取面板（4）。

5.根据权利要求1所述的一种弯曲肋骨自动装配焊接装置，其特征是：

所述面板腹板自动装配单元包括腹板压头（17）、腹板夹（18）、齿轮a（19）、气缸a（20）、气缸b（21）、气缸c（22）、面板夹（23）、齿轮b（24）、气缸d（43）、面板压紧机构（44）和气缸e（46）；面板夹紧机构（44）与腹板夹紧机构按照相对位置固定在运动单元底座上，腹板夹（18）由气缸b（21）提供动力，面板夹（23）由气缸e（46）提供动力，面板夹（23）与腹板夹（18）侧面均设置有传动齿条，两齿条中间设置有齿轮a（19）和齿轮b（24），气缸c（22）前部设置有腹板压头（17），通过气缸驱动腹板压紧机构对腹板进行压紧，在腹板压头（17）前侧下部的面板压紧机构（44）上设置有腹板夹（18），在面板压紧机构（44）的前侧分别安装有气缸a（20）和气缸b（21）。

6.根据权利要求1所述的一种弯曲肋骨自动装配焊接装置，其特征是：

所述翻转胎架单元包括动力机构e（32）、传动杆（33）、导轨c（34）、翻转胎架（35）、动力机构f（36）、面板腹板自动装配（45）；在翻转胎架（35）下部安装有动力机构f（36），翻转胎架（35）上部设有导轨c（34），在导轨c（34）上通过动力机构e（32）装有传动杆（33），构成面板腹板自动装配（45）。

7.根据权利要求1所述的一种弯曲肋骨自动装配焊接装置，其特征是：

所述焊接门架单元包括焊接门架（37）、焊接机器人（38）、带导轨的Z轴运动机构k（39）、带导轨的Y轴运动机构l（40）、导轨d（41）和动力机构g（42）；在焊接门架（37）上设置有导轨d（41），并装有带导轨的Y轴运动机构l（40），导轨d（41）设置在焊接门架（37）内，在焊接门架（37）上部装有带导轨的Y轴运动机构l（40），在带导轨的Y轴运动机构l（40）上装有带导轨的Z轴运动机构k（39），焊接门架（37）下部装有焊接机器人（38），焊接门架（37）下部置于导轨（15）上，在焊接门架（37）一侧装有动力机构g（42）。

8.一种应用权利要求1所述的一种弯曲肋骨自动装配焊接装置的方法，其特征是：

一种弯曲肋骨自动装配焊接装置的焊接方法：

1）将一张面板（4）吊运至面板存放调整装置单元上，面板顶推滑块（2）在带导轨的滑动底座a（3）上水平运动，带导轨的滑动底座a（3）在带导轨底座a（1）上水平运动达到面板（4）的两个端点与设备X轴平行；

2）依据翻转胎架单元按照系统给出的弧度位置数据通过动力机构e（32）旋转传动杆（33）将面板腹板自动装配（45）调整到相应的位置，并调整成理论形状的弧度，夹爪机构（13）在夹爪底座（12）上旋转出与面板弧度一致，带导轨的Z轴运动机构（9）下降由夹爪机构（13）对面板（4）进行抓取并提升高度，通过门架驱动机构（14），驱动抓取门架（11）运动到翻转胎架（35）上方，带导轨的Z轴运动机构（9）下降至面板夹（23）上，气缸e（46）驱动齿轮b（24），面板夹（23）合并对面板（4）进行夹紧，气缸a（20）和气缸d（43）驱动面板压紧机构（44）对面板（4）进行压紧；

3）由动力机构f（36）将翻转胎架（35）翻转90°；

4）将一张腹板（25）吊运至腹板存放调整装置，腹板顶推滑块（28）在带导轨的滑动底座b（26）上滑动，带导轨的滑动底座b（26）在带导轨的底座b（29）上水平运动，使腹板（25）两端与设备X轴线平行；

5）通过门架驱动机构（14）驱动抓取门架（11）运动到腹板存放调整装置上方，带导轨的Z轴运动机构（9）下降至腹板（25）上，夹爪机构（13）对腹板（25）进行抓取，带导轨的Z轴运动机构（9）上升，并由通过门架驱动机构（14）驱动抓取门架（11）运动到翻转胎架（35）上方，按照系统中面板端部的相应位置，带导轨的Z轴运动机构（9）下降并将腹板放到腹板夹（18）中间，使腹板（25）与面板（4）端面对齐，气缸b（21）驱动齿轮a（19）对腹板（25）进行夹紧，气缸c（22）驱动腹板压头（17）对腹板（25）进行压紧，使腹板（25）和面板（4）缝隙控制在0～1mm之间；

6）夹爪机构（13）松开腹板（25），带导轨的X轴运动机构（10）通过导轨a（8）在抓取门架（11）上行走到一端为焊接机器人（38）让位，带导轨的Z轴运动机构k（39）下降调整焊接机器人（38）到焊接位置，由系统给出的行进轨迹进行焊接，过程中焊接机器人（38）向两端运动，带导轨的Z轴运动机构k（39）逐步上升，腹板夹（18）和面板夹（23）进行分开以躲避焊接机器人（38），当焊接机器人（38）经过后再合并以夹紧面板（4）和腹板（25），以保证装配相对位置；反复多次完成双面双弧焊接；

7）由夹爪机构（13）将焊接好的肋骨段夹紧运送到T形材一个后热工位。

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