CN204366234U - 一种船体格子间机器人柔性焊接设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种船体格子间机器人柔性焊接设备,包括行车(10)、悬挂吊篮支架、钢丝绳(1)、机器人本体(3)、焊接电源(5)、机器人控制柜(4)、焊丝盘(6)、焊枪(8)、送丝装置、焊丝校正轮(7)、清枪剪丝装置(9),其特征在于:机器人本体(3)是一个由机器人手臂总成、控制器总成(软硬件)、示教系统三部分组成的多轴联动的柔性机构成；所述机器人控制柜(4)内部组成为电力部件、控制系统PC机、库卡操作面板耦合器的操作和显示元件、接线面板、安全逻辑系统、客户安装空间、库卡控制面板耦合器卡、库卡控制面板。本实用新型便于备用系统的更换，维修维护简单，更换焊丝盘也很方便快捷。

Description

一种船体格子间机器人柔性焊接设备

技术领域

本实用新型涉及一种焊接设备，尤其涉及一种机器人柔性焊接设备，更具体是涉及船体格子间机器人悬挂柔性焊接设备，本实用新型属于焊接自动化技术领域。

背景技术

焊接是现代工业的基础工程技术之一，在船体建造中，焊接工作量占船体建造总工作量的40％左右，焊接成本占船体建造总成本的50％左右，船舶焊接技术是船舶工业的主要关键工艺技术之一。船舶焊接质量是评价造船质量的重要指标，焊接生产效率是影响造船产量与生产成本的主要因素之一，因此船舶焊接技术的进步对推动造船生产的发展具有十分重要的意义。

多数生产企业主要是采用手工焊焊接船体格子间，即：工人手拿焊枪完成格子间四壁的平角焊、立角焊工作。其具有以下主要问题，即，工人劳动强度大、工作环境恶劣；焊接质量得不到保证。且焊接机器人系统和焊接专机相比更具柔性，在系统成本不增加的情况下，还可以适用于不同尺寸的格子形构件，缩短产品改型换代的准备周期，减少相应的设备投资，实现小批量产品的焊接自动化。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题是提出一种船体格子间机器人悬挂焊接设备，可以高效的进行船舶格子间焊接。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：一种船体格子间机器人悬挂焊接，包括行车、悬挂吊篮支架、钢丝绳、机器人本体、焊接电源、机器人控制柜、焊丝盘、焊枪、送丝装置、焊丝校正装置、清枪剪丝装置。

所述的机器人本体、机器人控制柜、焊接电源、20kg焊丝盘、送丝机构、焊机水箱、清枪剪丝装置等安装在机器人悬挂吊篮支架上，悬挂吊篮支架由4根钢丝绳吊装在行车的起吊装置上。

所述机器人本体是一个多轴联动的柔性机构，由三部分组成：机器人手臂总成、控制器总成(软硬件)、示教系统。

所述机器人控制柜内部组成有；电力部件、控制系统PC机、库卡操作面板耦合器的操作和显示元件、接线面板、安全逻辑系统、客户安装空间、库卡控制面板耦合器卡、库卡控制面板。

所述焊接电源可以是晶闸管式、逆变式、波形控制式、脉冲或非脉冲式等装到机器人上作电弧焊。

所述焊丝盘是普通装焊丝的设备，通过驱动装置实现连续送丝。

所述送丝机构包括焊丝盘驱动装置、焊丝导向咀、焊丝矫正轮、焊丝压紧和驱动轮、送丝咀。

所述焊机水箱是焊机的一部分，有进水管和出水管连接到机器人上用来冷却焊枪。

所述清枪剪丝装置上搭载了剪丝装置、喷嘴清理装置、焊渣防堵液喷雾装置，在不占作业空间的同时，能够进行行之有效的喷嘴清理作业。

本实用新型用于船体格子间焊接的优点是：机器人悬挂焊接工作站是一个完整独立的系统，可以在非生产现场组装调试完毕后，运抵船体双壳分段生产线现场，几乎对原分段的生产工作和生产线节拍没有任何影响，非常有利于项目的实施试验和生产应用；为了提高焊接生产效率，一条船体双壳机器人悬挂焊接工作站系统可以配备6-8台机器人，相互之间不会干扰和影响，不会造成焊丝端部的抖动和焊接质量的下降；便于备用系统的更换，维修维护简单，更换焊丝盘也很方便快捷，一名工人可以操作管理多台机器人焊接系统。因此该实用新型具有技术和成本两大优势，可快速推广。

附图说明

图1为船体格子间机器人悬挂柔性焊接示意图

1、钢丝绳；2、悬挂吊篮支架；3、机器人本体；4、机器人控制柜；5、焊接电源；6、20kg焊丝盘；7、焊丝校正轮；8、焊枪；9、清枪剪丝装置；

图2为船体格子间机器人悬挂柔性焊接工作站示意图

10、行车；11、船体格子间。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的船体格子间机器人悬挂柔性焊接工作站作进一步的描述。

参见图1、图2，从图中可以看出，该机器人焊接工作站主要由行车10、钢丝悬挂系统1、机器人和焊接设备组成。其中，机器人包括机器人本体3、机器人控制柜(硬件、软件)4，焊接设备包括焊接电源5、焊丝校正轮7、焊丝盘6、焊枪8和清枪剪丝装置9。机器人和焊接设备按图1、图2中的顺序依次放置在悬挂吊篮支架2中，悬挂吊篮支架2通过四根钢丝绳1吊装在行车10的起吊装置上。通过控制行车在船体格子11间的前后左右或者上下的运动并结合悬挂吊篮支架2中的焊接机器人和焊接设备完成船舶格子间的平角焊、立角焊和包角焊，从而构成一个完整的船体格子间机器人悬挂柔性焊接工作站。

本实用新型的工作过程如下：

操作员操作行车，通过行车的水平和上下运动带动吊装在四根钢丝绳上的悬挂吊篮支架的运动，悬挂吊篮支架上时焊接机器人和焊接设备，行车确定方位后，悬挂吊篮支架上的焊接机器人开始工作并完成该格子间的平角焊、立角焊、包角焊焊接。任务结束后行车通过移动将悬挂吊篮支架运达另一个格子间，如此循环往复，最终完成所有格子间的焊接任务。悬挂吊篮支架上时焊接机器人和焊接设备的工作流程为：在任务进行前操作员进行离线编程，离线编程的程序为大量模拟所得数据，开始焊接任务时操作员通过控制屏(KCP)调用不同类型焊缝的程序，程序自动从起弧点到收弧点运行，从而完成该格子间的焊接任务，行车移动，转而进入下一个格子间进行作业。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不限制于本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (6)

1.一种船体格子间机器人柔性焊接设备,包括行车(10)、悬挂吊篮支架(2)、钢丝绳(1)、机器人本体(3)、焊接电源(5)、机器人控制柜(4)、焊丝盘(6)、焊枪(8)、送丝装置、焊丝校正轮(7)、清枪剪丝装置(9),其特征在于:机器人本体(3)是一个由机器人手臂总成、控制器总成、示教系统三部分组成的多轴联动的柔性机构成。

2.根据权利要求1所述的一种船体格子间机器人柔性焊接设备,其特征在于:所述机器人控制柜(4)内部组成为电力部件、控制系统PC机、库卡操作面板耦合器的操作和显示元件、接线面板、安全逻辑系统、客户安装空间、库卡控制面板耦合器卡、库卡控制面板。

3.根据权利要求1或2所述的一种船体格子间机器人柔性焊接设备,其特征在于:所述的送丝装置包括焊丝盘驱动装置、焊丝导向咀、焊丝矫正轮、焊丝压紧和驱动轮、送丝咀。

4.根据权利要求3所述的一种船体格子间机器人柔性焊接设备，其特征在于：所述焊丝盘(5)为20KG的焊丝盘，通过焊丝驱动装置实现连续送丝。

5.根据权利要求4所述的一种船体格子间机器人柔性焊接设备，其特征在于：所述清枪剪丝装置(9)包括剪丝装置、喷嘴清理装置、焊渣防堵液喷雾装置。

6.根据权利要求5所述的一种船体格子间机器人柔性焊接设备，其特征在于：机器人本体(3)、机器人控制柜(4)、焊接电源(5)、焊丝盘(6)、送丝机构、焊机水箱、清枪剪丝装置(9)安装在机器人悬挂吊篮支架(2)上，所述悬挂吊篮支架(2)由4根钢丝绳(1)吊装在行车(10)的起吊装置上。