CN114290076B - 一种气室柔性加工线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气室柔性加工线,涉及高压电气设备制造技术领域,包括激光切割工作站、物料车、气室拼装工作站、气室上料台、移载机器人导轨、二氧化碳气室激光焊接工作站、光纤气室激光焊接工作站、机器人螺柱焊接工作站、机器人打磨工作站、自动清洗工作站、出料车、桁架系统和安全护栏装置。本发明实现了气室的一致性生产加工,从而有效减少了人工控制,提高了气室的加工柔性,提升了生产制造效率及气室质量。
Description
技术领域
本发明涉及高压电气设备制造技术领域,特别是涉及一种气室柔性加工线。
背景技术
气体绝缘金属封闭开关设备将一次元件封装在充有绝缘气体介质的密闭气室内,系全密封、全绝缘产品,具有体积小、环境适应性广、运行可靠性高等特点,现广泛用于空间受限、严酷环境及高可靠性要求等场合,并已发展成为高压开关设备的一个重要分支。
对气体绝缘金属封闭开关设备而言,气室是其核心部件,设备的绝缘性能完全由气室内的绝缘气体的密度(可相应转换为绝对压力)来保证,且设备运行时处于正压状态(即气室内气压高于气室外的大气压力),因此作为绝缘的气体介质会通过气室的各密封薄弱环节向外泄漏。当气室内的气压泄漏低于设备的最低功能水平时,会引发设备的绝缘事故,造成大范围停电及用电设备事故,甚至是人员伤亡。通常的机械密封可以通过定期检修来更换密封元件,但作为供电设备的气体绝缘类开关设备一旦投入运行,就应该保持其可靠的气体密封性,要求在其使用寿命周期内(通常为20年或30年)均能可靠运行。
现有气室生产制造的方案是:不锈钢板材经激光切割,人工流转至气室拼装区经人工拼装点焊形成待焊气室,待焊气室经人工流转至气室激光焊接工作站进行气室的气室激光焊接,进一步人工流转至螺柱焊接区,进行气室的人工螺柱焊接,再人工流转至密封打磨区,进行气室密封面的人工打磨,最后经人工清洁半成品作为气室转至充气单元装配区。
现有技术中,螺柱焊接、气室密封面打磨、气室清洁均为人工作业,且涉及气室的多次人工翻转,人员作业技能要求高、作业工作量及作业强度大,气室品质受人员技能、责任心、疲劳度、情绪影响较大。同时螺柱焊接、气室密封面打磨所需工装数量较多,工装存放与取用较为繁琐。
不同作业区域流转主要依赖人工流转,而气室自重较重,因此物流工作量大、物流作业效率低。
发明内容
本发明的目的是提供一种气室柔性加工线,以解决上述现有技术存在的问题,有效减少了人工控制,提高了气室的加工柔性,提升了生产制造效率及气室质量。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
本发明提供了一种气室柔性加工线,包括激光切割工作站、物料车、气室拼装工作站、气室上料台、移载机器人导轨、二氧化碳气室激光焊接工作站、光纤气室激光焊接工作站、机器人螺柱焊接工作站、机器人打磨工作站、自动清洗工作站、出料车、桁架系统和安全护栏装置;
所述移载机器人导轨上设置有移载机器人,所述移载机器人能够沿所述移载机器人导轨滑动;
所述安全护栏装置设置在所述移载机器人导轨的两侧,所述安全护栏装置用于对所述移载机器人进行防护;
所述激光切割工作站、所述气室拼装工作站和所述二氧化碳气室激光焊接工作站依次设置在所述移载机器人导轨的一侧,所述物料车位于所述激光切割工作站和所述气室拼装工作站之间,所述气室上料台位于所述移载机器人导轨和所述气室拼装工作站之间;
所述光纤气室激光焊接工作站、所述机器人螺柱焊接工作站、所述机器人打磨工作站和所述自动清洗工作站依次设置在所述移载机器人导轨的另一侧;
所述激光切割工作站用于切割制造气室所需的物料,所述物料车用于将切割后的物料运送至所述气室拼装工作站,所述气室拼装工作站用于将切割后的物料进行拼装得到气室,气室包括标准气室和非标气室,所述桁架系统用于将所述气室拼装工作站拼装得到的标准气室输送至所述气室上料台以及用于将所述气室拼装工作站拼装得到的非标气室输送至所述二氧化碳气室激光焊接工作站,所述气室上料台用于将标准气室输送至所述移载机器人,所述移载机器人用于抓取气室并输送至所述二氧化碳气室激光焊接工作站、所述光纤气室激光焊接工作站、所述机器人螺柱焊接工作站、所述机器人打磨工作站、所述自动清洗工作站和所述出料车,所述二氧化碳气室激光焊接工作站用于标准气室和非标气室的焊接,所述光纤气室激光焊接工作站用于标准气室的焊接,所述机器人螺柱焊接工作站用于对气室进行螺柱焊接,所述机器人打磨工作站用于对气室密封面进行打磨,所述自动清洗工作站用于对气室进行清洗,所述出料车用于实现气室的出料。
优选地,所述气室拼装工作站包括至少一个气室拼装点焊工位,各气室拼装点焊工位均包括多孔柔性平台及治具、氩弧焊机和工位焊接除尘系统,所述治具设置在所述多孔柔性平台上,所述氩弧焊机和所述工位焊接除尘系统均设置在所述多孔柔性平台的一侧,所述工位焊接除尘系统的吸尘端具有柔性,能够根据需要将所述工位焊接除尘系统的吸尘口拉至焊接位置处,所述治具用于气室的拼装定位及管控,所述氩弧焊机用于对气室进行拼装点焊,所述工位焊接除尘系统用于气室拼装点焊过程中的除尘。
优选地,所述气室上料台为至少一个,各所述气室上料台均包括料台和第一滑台,所述料台与所述第一滑台滑动连接,所述料台沿所述第一滑台滑动,将已拼装好的气室输送至所述移载机器人。
优选地,所述移载机器人包括移载机器人本体和真空吸盘抓手,所述真空吸盘抓手设置在所述移载机器人本体上,所述真空吸盘抓手用于抓取气室。
优选地,所述二氧化碳气室激光焊接工作站包括单板焊接台车、二氧化碳气室激光焊接机和气室焊接变位机,所述单板焊接台车用于将气室的单板或非标气室输送至所述二氧化碳气室激光焊接机,所述气室焊接变位机用于承接所述移载机器人送转的标准气室,并自动锁紧标准气室送转至所述二氧化碳气室激光焊接机工作位,提供焊接变位,所述二氧化碳气室激光焊接机用于对标准气室、气室的单板和非标气室进行焊接。
优选地,所述光纤气室激光焊接工作站包括第一焊接机器人、第一焊接机器人导轨、光纤气室激光焊接头、光纤激光发生器、光纤和至少一个第一变位机,所述第一变位机位于所述第一焊接机器人导轨的一侧,所述第一焊接机器人与所述第一焊接机器人导轨滑动连接,所述光纤激光发生器、所述光纤和所述光纤气室激光焊接头依次连接,所述光纤气室激光焊接头设置在所述第一焊接机器人上。
优选地,所述机器人螺柱焊接工作站包括第二焊接机器人、第二焊接机器人导轨、至少一个送钉系统、至少一个螺柱焊机和至少一个第二变位机,所述第二变位机位于所述第二焊接机器人导轨的一侧,各规格的螺柱对应一个所述送钉系统和一个所述螺柱焊机,所述第二焊接机器人、所述送钉系统和所述螺柱焊机均与所述第二焊接机器人导轨滑动连接。
优选地,所述机器人打磨工作站包括柔性打磨头存取装置、打磨机器人、打磨机器人导轨和至少一个气室打磨变位机,所述打磨机器人与所述打磨机器人导轨滑动连接,所述气室打磨变位机位于所述打磨机器人导轨的一侧,所述柔性打磨头存取装置位于所述打磨机器人导轨的一端,所述柔性打磨头存取装置中设置有至少一个柔性打磨头。
优选地,所述自动清洗工作站包括料车、第二滑台、循环热风干燥工位、高压风吹水工位、漂洗工位、清洗工位和运输系统,所述运输系统用于气室在所述循环热风干燥工位、所述高压风吹水工位、所述漂洗工位和所述清洗工位间的运转,所述料车与所述第二滑台滑动连接,所述第二滑台的一端靠近所述移载机器人导轨设置,所述循环热风干燥工位设置有循环热风干燥装置,所述高压风吹水工位设置有高压风吹水装置,所述漂洗工位设置有漂洗装置,所述清洗工位设置有清洗装置。
优选地,所述桁架系统位于所述激光切割工作站、所述气室拼装工作站和所述二氧化碳气室激光焊接工作站的上方,所述桁架系统包括两条平行设置的行吊滑轨及若干平衡吊装,两条所述行吊滑轨由若干所述平衡吊装进行支撑固定,各所述平衡吊装与两条所述行吊滑轨滑动连接,所述平衡吊装用于将所述气室拼装工作站拼装得到的标准气室输送至所述气室上料台以及用于将所述气室拼装工作站拼装得到的非标气室输送至所述二氧化碳气室激光焊接工作站。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果:
本发明的气室柔性加工线的激光切割工作站和气室拼装工作站之间通过物料车进行物料流转,气室在气室拼装工作站和气室上料台之间、在气室拼装工作站和二氧化碳气室激光焊接工作站之间通过桁架系统进行流转,移载机器人用于抓取气室并输送至二氧化碳气室激光焊接工作站、光纤气室激光焊接工作站、机器人螺柱焊接工作站、机器人打磨工作站、自动清洗工作站和出料车,实现了气室的一致性生产加工,从而有效减少了人工控制,提高了气室的加工柔性,提升了生产制造效率及气室质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的气室柔性加工线示意图;
图2为本发明的光纤气室激光焊接工作站示意图;
图3为本发明的机器人螺柱焊接工作站示意图;
图4为本发明的机器人打磨工作站示意图;
其中:100-气室柔性加工线,1:激光切割工作站,2:物料车,3:气室拼装工作站,4:气室上料台,4-1:料台,4-2:第一滑台,5:移载机器人导轨,6:产线控制系统,7:二氧化碳气室激光焊接工作站,7-1:单板焊接台车,7-2:二氧化碳气室激光焊接机,7-3:气室焊接变位机,8:移载机器人,9:光纤气室激光焊接工作站,9-1:第一变位机,9-2:光纤气室激光焊接头,9-3:光纤激光发生器,9-4:光纤,9-5:第一焊接机器人,9-6:第一焊接机器人导轨,10:机器人螺柱焊接工作站,10-1:第二变位机,10-2:第二焊接机器人,10-3:送钉系统,10-4:螺柱焊机,10-5:第二焊接机器人导轨,11:机器人打磨工作站,11-1:柔性打磨头存取装置,11-2:柔性打磨头,11-3:打磨机器人,11-4:气室打磨变位机,11-5:打磨机器人导轨,12:自动清洗工作站,12-1:料车,12-2:第二滑台,12-3:循环热风干燥工位,12-4:高压风吹水工位,12-5:漂洗工位,12-6:清洗工位,13:出料车,14:桁架系统,14-1:行吊支撑,14-2:行吊滑轨,14-3:平衡吊装,15:安全护栏装置。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的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。
本发明的目的是提供一种气室柔性加工线,以解决上述现有技术存在的问题,有效减少了人工控制,提高了气室的加工柔性,提升了生产制造效率及气室质量。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1-图4所示:本实施例提供了一种气室柔性加工线100,包括激光切割工作站1、物料车2、气室拼装工作站3、气室上料台4、移载机器人导轨5、二氧化碳气室激光焊接工作站7、光纤气室激光焊接工作站9、机器人螺柱焊接工作站10、机器人打磨工作站11、自动清洗工作站12、出料车13、桁架系统14和安全护栏装置15;
移载机器人导轨5上设置有至少一个移载机器人8,移载机器人8能够沿移载机器人导轨5滑动;安全护栏装置15包括若干安全护栏,若干安全护栏设置在移载机器人导轨5的两侧,安全护栏对移载机器人8进行间隔防护;安全护栏装置15安装在移载机器人8运动所涉及的范围外,用来有效防止移载机器人8工作状态下的人员误入伤害;
激光切割工作站1、气室拼装工作站3和二氧化碳气室激光焊接工作站7依次设置在移载机器人导轨5的一侧,物料车2位于激光切割工作站1和气室拼装工作站3之间,气室上料台4位于移载机器人导轨5和气室拼装工作站3之间;
光纤气室激光焊接工作站9、机器人螺柱焊接工作站10、机器人打磨工作站11和自动清洗工作站12依次设置在移载机器人导轨5的另一侧;
激光切割工作站1用于切割制造气室所需的物料;物料车2用于将切割后的物料运送至气室拼装工作站3,实现物料在激光切割工作站1和气室拼装工作站3之间的流转;气室拼装工作站3用于将切割后的物料进行拼装得到气室,气室包括标准气室和非标气室;桁架系统14用于将气室拼装工作站3拼装得到的标准气室输送至气室上料台4以及用于将气室拼装工作站3拼装得到的非标气室输送至二氧化碳气室激光焊接工作站7;气室上料台4用于将标准气室输送至移载机器人8;移载机器人8用于抓取气室并输送至二氧化碳气室激光焊接工作站7、光纤气室激光焊接工作站9、机器人螺柱焊接工作站10、机器人打磨工作站11、自动清洗工作站12和出料车13,即气室上料台4、二氧化碳气室激光焊接工作站7、光纤气室激光焊接工作站9、机器人螺柱焊接工作站10、机器人打磨工作站11、自动清洗工作站12、出料车13之间的气室流转均由移载机器人8完成;二氧化碳气室激光焊接工作站7用于标准气室和非标气室的焊接;光纤气室激光焊接工作站9用于标准气室的焊接;机器人螺柱焊接工作站10用于对气室进行螺柱焊接;机器人打磨工作站11用于对气室密封面进行打磨;自动清洗工作站12用于对气室进行清洗;出料车13用于实现气室的出料。
具体地,本实施例中,物料车2为AGV物料车,出料车13为AGV出料车。
本实施例中,气室拼装工作站3包括至少一个气室拼装点焊工位,各气室拼装点焊工位均包括多孔柔性平台及治具、氩弧焊机和工位焊接除尘系统,治具设置在多孔柔性平台上,氩弧焊机和工位焊接除尘系统均设置在多孔柔性平台的一侧,工位焊接除尘系统的吸尘端具有柔性,能够根据需要将工位焊接除尘系统的吸尘口拉至焊接位置处,治具用于气室的拼装定位及管控,氩弧焊机用于对气室进行拼装点焊,工位焊接除尘系统用于气室拼装点焊过程中的除尘。
本实施例中,气室上料台4为至少一个,各气室上料台4均包括料台4-1和第一滑台4-2,料台4-1与第一滑台4-2滑动连接,料台4-1沿第一滑台4-2滑动,将气室拼装工作站3的已拼装好的气室输送至移载机器人8。每个气室上料台4空载时,料台4-1会自动滑移至靠近气室拼装工作站3的上料端,处于待接料状态,当接到气室后,料台4-1会自动在第一滑台4-2上滑动移至靠近移载机器人导轨5的出料端,等待移载机器人8来抓取气室。
本实施例中,移载机器人8包括移载机器人本体和真空吸盘抓手,真空吸盘抓手设置在移载机器人本体的A6轴上,真空吸盘抓手用于抓取气室。移载机器人8按作业指令要求,从气室上料台4抓取气室,并按需配送至二氧化碳气室激光焊接工作站7、光纤气室激光焊接工作站9、机器人螺柱焊接工作站10、机器人打磨工作站11、自动清洗工作站12、出料车13等进行相应工序作业。
本实施例中,二氧化碳气室激光焊接工作站7包括单板焊接台车7-1、二氧化碳气室激光焊接机7-2和气室焊接变位机7-3,单板焊接台车7-1用于将气室的单板或非标气室由气室拼装工作站3输送至二氧化碳气室激光焊接机7-2,气室焊接变位机7-3用于承接所述移载机器人送转的标准气室,并自动锁紧标准气室送转至所述二氧化碳气室激光焊接机工作位,提供焊接变位,二氧化碳气室激光焊接机7-2用于对标准气室、气室的单板和非标气室进行焊接。
二氧化碳气室激光焊接工作站7中的单板焊接台车7-1在接收气室拼装工作站3的非标气室后,经地面导轨自动送至二氧化碳气室激光焊接机7-2的焊接室内进行非标气室的焊接,焊接完成后,单板焊接台车7-1返回初始地,等待下一次的进料。
当需要焊接的标准气室过多时,二氧化碳气室激光焊接工作站7中的气室焊接变位机7-3由移载机器人8送收标准气室后,气室焊接变位机7-3自动经地面导轨滑移至二氧化碳气室激光焊接机7-2的焊接室内进行标准气室激光焊接,焊接完成后,气室焊接变位机7-3返回初始地,等待出料及下一次进料。
本实施例中,光纤气室激光焊接工作站9包括第一焊接机器人9-5、第一焊接机器人导轨9-6、光纤气室激光焊接头9-2、光纤激光发生器9-3、光纤9-4和至少一个第一变位机9-1,第一变位机9-1位于第一焊接机器人导轨9-6的一侧,第一焊接机器人9-5与第一焊接机器人导轨9-6滑动连接,光纤激光发生器9-3、光纤9-4和光纤气室激光焊接头9-2依次连接,光纤气室激光焊接头9-2设置在第一焊接机器人9-5上。
本实施例中,机器人螺柱焊接工作站10包括第二焊接机器人10-2、第二焊接机器人导轨10-5、至少一个送钉系统10-3、至少一个螺柱焊机10-4和至少一个第二变位机10-1,第二变位机10-1位于第二焊接机器人导轨10-5的一侧,第二变位机10-1可用于固定不同型号的气室,也可以固定标准气室和非标气室,本实施例中的两个第二变位机10-1分别用于固定C-GIS气室和环网柜气室,各规格的螺柱对应一个送钉系统10-3和一个螺柱焊机10-4,第二焊接机器人10-2、送钉系统10-3和螺柱焊机10-4均与第二焊接机器人导轨10-5滑动连接。
螺柱焊接时,各送钉系统10-3、螺柱焊机10-4均与第二焊接机器人10-2在第二焊接机器人导轨10-5上同步移动,以简化送钉系统10-3的复杂度。
第二焊接机器人10-2通过6点寻位、红外分边扫描方式通过计算程序确定产品的坐标位置来进行产品焊接定位,第一颗螺柱进行有效焊接后,其余的各螺柱采用相对寻位的方式确定焊接位,以保证与配合体的一致性。
本实施例中,机器人打磨工作站11包括柔性打磨头存取装置11-1、打磨机器人11-3、打磨机器人导轨11-5和至少一个气室打磨变位机11-4,打磨机器人11-3与打磨机器人导轨11-5滑动连接,气室打磨变位机11-4位于打磨机器人导轨11-5的一侧,气室打磨变位机11-4可用于固定不同型号的气室,也可以固定标准气室和非标气室,本实施例中的两个气室打磨变位机11-4分别用于固定C-GIS气室和环网柜气室,柔性打磨头存取装置11-1位于打磨机器人导轨11-5的一端,柔性打磨头存取装置11-1中设置有至少一个柔性打磨头11-2,以适应不同的气室的密封面的打磨要求。
特定的气室的密封面打磨时,由打磨机器人11-3自主从柔性打磨头存取装置11-1上抓取对应的柔性打磨头11-2,该气室密封面打磨完成后,打磨机器人11-3再将该柔性打磨头11-2自主送还于柔性打磨头存取装置11-1上,并按指令进行下一次作业。
柔性打磨头11-2均采用半圆万向无阻力的方式,能有效的使打磨面不平整的状态下也能受力一致。
本实施例中,自动清洗工作站12的任务是清除气室表面的焊接溅着物、打磨附着金属粉尘及其他附着性污染物。自动清洗工作站12包括料车12-1、第二滑台12-2、循环热风干燥工位12-3、高压风吹水工位12-4、漂洗工位12-5、清洗工位12-6和运输系统,运输系统用于气室在循环热风干燥工位12-3、高压风吹水工位12-4、漂洗工位12-5和清洗工位12-6间的运转,料车12-1与第二滑台12-2滑动连接,第二滑台12-2的一端靠近移载机器人导轨5设置,循环热风干燥工位12-3设置有循环热风干燥装置,高压风吹水工位12-4设置有高压风吹水装置,漂洗工位12-5设置有漂洗装置,清洗工位12-6设置有超声波清洗装置或高温高压蒸汽清洗装置。
自动清洗工作站12的料车12-1接到作业指令时,自动沿第二滑台12-2滑出至接料位置,移载机器人8将待清洗的气室置于料车12-1上,料车12-1自动滑移至自动清洗工作站12内,并由内部运输系统将气室依次移载至清洗工位12-6、漂洗工位12-5、高压风吹水工位12-4、循环热风干燥工位12-3,分别完成气室的超声波清洗、漂洗、吹水与干燥作业,作业完成后,料车12-1连同气室自动沿第二滑台12-2滑出至接料位置,由移载机器人8抓取气室并移送至出料车13,完成气室下线工作。
本实施例中,桁架系统14位于激光切割工作站1、气室拼装工作站3和二氧化碳气室激光焊接工作站7的上方,桁架系统14包括两条平行设置的行吊滑轨14-2及若干平衡吊装14-3,两条行吊滑轨14-2由若干平衡吊装14-1进行支撑固定,各平衡吊装14-3与两条行吊滑轨14-2滑动连接,平衡吊装14-3用于将所述气室拼装工作站3拼装得到的标准气室输送至所述气室上料台4以及用于将气室拼装工作站3拼装得到的非标气室输送至二氧化碳气室激光焊接工作站7。
桁架系统14与移载机器人8送料形成互补,移载机器人8自动运送标准气室至二氧化碳气室激光焊接工作站7,桁架系统14由人工在气室拼装工作站3中将非标气室挂至平衡吊装14-3上,通过行吊滑轨14-2在行吊支撑14-1下运送非标气室至单板焊接台车7-1上,再由单板焊接台车7-1送至二氧化碳气室激光焊接机7-2的焊接室。
本实施例的气室柔性加工线100还包括产线控制系统6,产线控制系统6分别与激光切割工作站1、物料车2、气室拼装工作站3、气室上料台4、移载机器人导轨5、二氧化碳气室激光焊接工作站7、光纤气室激光焊接工作站9、机器人螺柱焊接工作站10、机器人打磨工作站11、自动清洗工作站12、出料车13和桁架系统14电连接,产线控制系统6是整个产线的协调控制系统,产线控制系统6为现有技术,产线控制系统6由可编辑逻辑控制器、工业主机、若干个逻辑执行原件组成,产线控制系统6会根据各站点的作业情况、气室的类型、规格等,依据程序对各工序站点实行自动调度及作业控制。基于作业安全性要求,二氧化碳气室激光焊接工作站7、光纤气室激光焊接工作站9、机器人螺柱焊接工作站10、机器人打磨工作站11、自动清洗工作站12中,各自的门与其各自作业具有联锁功能,即工作站的门非完全关闭状态下,各工作站无法启动作业,相反的,各工作站处于作业状态下,其门无法开启。
本实施例的气室柔性加工线100用于实现气室的制造工序及物料流转,气室的制造工序依次为:激光切割(在激光切割工作站1完成)→气室拼装(在气室拼装工作站3完成)→气室激光焊接(在二氧化碳气室激光焊接工作站7及光纤气室激光焊接工作站9完成)→螺柱焊接(在机器人螺柱焊接工作站10完成)→气室密封面打磨(在机器人打磨工作站11完成)→气室清洁(在自动清洗工作站12完成)。
现有的气室在制造焊接等过程中一般都是单次生产,在遇到不同规格的气室时,在更换产品上往往会延误生产效率。本实施例的自动加工生产线通过在光纤气室激光焊接工作站9设置两个第一变位机9-1、机器人螺柱焊接工作站10设置两个第二变位机10-1、机器人打磨工作站11设置两个气室打磨变位机11-4,能够对C-GIS气室、环网柜气室进行混线生产,规划产能,根据需要设定具体数量。
本实施例旨在装置的改进,产线控制系统6的控制过程为现有技术。
本实施例的气室自动加工生产线,采用以机器人智能作业、移载机器人8/AGV智能物流为主的生产加工模式,实现了不同类型、不同规格气室的柔性制造,螺柱焊接、气室密封面打磨采用机器换人方式,降低了人员强度,减少了人工控制,有效提升了生产作业效率、气室质量,有效缩减了非标气室、新产品气室的研究周期、试制周期及工装投入。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种气室柔性加工线,其特征在于:包括激光切割工作站、物料车、气室拼装工作站、气室上料台、移载机器人导轨、二氧化碳气室激光焊接工作站、光纤气室激光焊接工作站、机器人螺柱焊接工作站、机器人打磨工作站、自动清洗工作站、出料车、桁架系统和安全护栏装置;
所述移载机器人导轨上设置有移载机器人,所述移载机器人能够沿所述移载机器人导轨滑动;
所述安全护栏装置设置在所述移载机器人导轨的两侧,所述安全护栏装置用于对所述移载机器人进行防护;
所述激光切割工作站、所述气室拼装工作站和所述二氧化碳气室激光焊接工作站依次设置在所述移载机器人导轨的一侧,所述物料车位于所述激光切割工作站和所述气室拼装工作站之间,所述气室上料台位于所述移载机器人导轨和所述气室拼装工作站之间;
所述光纤气室激光焊接工作站、所述机器人螺柱焊接工作站、所述机器人打磨工作站和所述自动清洗工作站依次设置在所述移载机器人导轨的另一侧;
所述激光切割工作站用于切割制造气室所需的物料,所述物料车用于将切割后的物料运送至所述气室拼装工作站,所述气室拼装工作站用于将切割后的物料进行拼装得到气室,气室包括标准气室和非标气室,所述桁架系统用于将所述气室拼装工作站拼装得到的标准气室输送至所述气室上料台以及用于将所述气室拼装工作站拼装得到的非标气室输送至所述二氧化碳气室激光焊接工作站,所述气室上料台用于将标准气室输送至所述移载机器人,所述移载机器人用于抓取气室并输送至所述二氧化碳气室激光焊接工作站、所述光纤气室激光焊接工作站、所述机器人螺柱焊接工作站、所述机器人打磨工作站、所述自动清洗工作站和所述出料车,所述二氧化碳气室激光焊接工作站用于标准气室和非标气室的焊接,所述光纤气室激光焊接工作站用于标准气室的焊接,所述机器人螺柱焊接工作站用于对气室进行螺柱焊接,所述机器人打磨工作站用于对气室密封面进行打磨,所述自动清洗工作站用于对气室进行清洗,所述出料车用于实现气室的出料。
2.根据权利要求1所述的气室柔性加工线,其特征在于:所述气室拼装工作站包括至少一个气室拼装点焊工位,各气室拼装点焊工位均包括多孔柔性平台及治具、氩弧焊机和工位焊接除尘系统,所述治具设置在所述多孔柔性平台上,所述氩弧焊机和所述工位焊接除尘系统均设置在所述多孔柔性平台的一侧,所述工位焊接除尘系统的吸尘端具有柔性,能够根据需要将所述工位焊接除尘系统的吸尘口拉至焊接位置处,所述治具用于气室的拼装定位及管控,所述氩弧焊机用于对气室进行拼装点焊,所述工位焊接除尘系统用于气室拼装点焊过程中的除尘。
3.根据权利要求1所述的气室柔性加工线,其特征在于:所述气室上料台为至少一个,各所述气室上料台均包括料台和第一滑台,所述料台与所述第一滑台滑动连接,所述料台沿所述第一滑台滑动,将已拼装好的气室输送至所述移载机器人。
4.根据权利要求1所述的气室柔性加工线,其特征在于:所述移载机器人包括移载机器人本体和真空吸盘抓手,所述真空吸盘抓手设置在所述移载机器人本体上,所述真空吸盘抓手用于抓取气室。
5.根据权利要求1所述的气室柔性加工线,其特征在于:所述二氧化碳气室激光焊接工作站包括单板焊接台车、二氧化碳气室激光焊接机和气室焊接变位机,所述单板焊接台车用于将气室的单板或非标气室输送至所述二氧化碳气室激光焊接机,所述气室焊接变位机用于承接所述移载机器人送转的标准气室,并自动锁紧标准气室送转至所述二氧化碳气室激光焊接机工作位,提供焊接变位,所述二氧化碳气室激光焊接机用于对标准气室、气室的单板和非标气室进行焊接。
6.根据权利要求1所述的气室柔性加工线,其特征在于:所述光纤气室激光焊接工作站包括第一焊接机器人、第一焊接机器人导轨、光纤气室激光焊接头、光纤激光发生器、光纤和至少一个第一变位机,所述第一变位机位于所述第一焊接机器人导轨的一侧,所述第一焊接机器人与所述第一焊接机器人导轨滑动连接,所述光纤激光发生器、所述光纤和所述光纤气室激光焊接头依次连接,所述光纤气室激光焊接头设置在所述第一焊接机器人上。
7.根据权利要求1所述的气室柔性加工线,其特征在于:所述机器人螺柱焊接工作站包括第二焊接机器人、第二焊接机器人导轨、至少一个送钉系统、至少一个螺柱焊机和至少一个第二变位机,所述第二变位机位于所述第二焊接机器人导轨的一侧,各规格的螺柱对应一个所述送钉系统和一个所述螺柱焊机,所述第二焊接机器人、所述送钉系统和所述螺柱焊机均与所述第二焊接机器人导轨滑动连接。
8.根据权利要求1所述的气室柔性加工线,其特征在于:所述机器人打磨工作站包括柔性打磨头存取装置、打磨机器人、打磨机器人导轨和至少一个气室打磨变位机,所述打磨机器人与所述打磨机器人导轨滑动连接,所述气室打磨变位机位于所述打磨机器人导轨的一侧,所述柔性打磨头存取装置位于所述打磨机器人导轨的一端,所述柔性打磨头存取装置中设置有至少一个柔性打磨头。
9.根据权利要求1所述的气室柔性加工线,其特征在于:所述自动清洗工作站包括料车、第二滑台、循环热风干燥工位、高压风吹水工位、漂洗工位、清洗工位和运输系统,所述运输系统用于气室在所述循环热风干燥工位、所述高压风吹水工位、所述漂洗工位和所述清洗工位间的运转,所述料车与所述第二滑台滑动连接,所述第二滑台的一端靠近所述移载机器人导轨设置,所述循环热风干燥工位设置有循环热风干燥装置,所述高压风吹水工位设置有高压风吹水装置,所述漂洗工位设置有漂洗装置,所述清洗工位设置有清洗装置。
10.根据权利要求1所述的气室柔性加工线,其特征在于:所述桁架系统位于所述激光切割工作站、所述气室拼装工作站和所述二氧化碳气室激光焊接工作站的上方,所述桁架系统包括两条平行设置的行吊滑轨及若干平衡吊装,两条所述行吊滑轨由若干所述平衡吊装进行支撑固定,各所述平衡吊装与两条所述行吊滑轨滑动连接,所述平衡吊装用于将所述气室拼装工作站拼装得到的标准气室输送至所述气室上料台以及用于将所述气室拼装工作站拼装得到的非标气室输送至所述二氧化碳气室激光焊接工作站。
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