CN215846223U - 一种液压支架连杆全自动拼装和焊接系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种液压支架连杆全自动拼装和焊接系统，包括无上盖杆体拼焊系统、通道式预热炉、上盖板拼焊系统和机器人焊接单元，无上盖杆体拼焊系统将主筋板、贴板、下盖板、筋板拼接并点固焊后形成无上盖杆体、并将无上盖杆体输送至通道式预热炉的输入端，通道式预热炉的输出端与上盖板拼焊系统对接，上盖板拼焊系统对无上盖杆体内部焊缝进行焊接、并将上盖板与无上盖杆体拼接并点固焊后形成连杆工件，上盖板拼焊系统的输出端与机器人焊接单元的输入端对接，机器人焊接单元对所述连杆工件外部焊缝进行焊接。该液压支架连杆全自动拼装和焊接系统具有设计科学、生产效率高、产品质量好、省时省力的优点。

Description

一种液压支架连杆全自动拼装和焊接系统

技术领域

本实用新型涉及液压支架连杆，具体的说，涉及了一种液压支架连杆全自动拼装和焊接系统。

背景技术

连杆是液压支架的重要零部件，连接在掩护梁与底座之间，一般由主筋组件（包含主筋板和贴板）、上下盖板和筋板组成。由于液压支架为小批量定制化的产品，液压支架连杆盖板的长度、宽度等尺寸不固定，几乎每批都会发生变化。目前，连杆的拼装均是由手工完成，一般是先将主筋组件、下盖板和筋板组成连杆一拼组件，然后对内部焊缝进行焊接后再手工拼上下盖板组成一个完整的连杆体，再对连杆外部焊缝进行整体焊接。

目前的人工拼装方法存在的不足之处为：1、离散式生产，拼装和内部焊缝焊接的整个过程分三道工序，工序分散,工序之间的生产节拍难以平衡；2、手工拼装精度差，拼装后连杆整体尺寸和焊缝误差较大，不利于机器人自动焊接；3、连杆零件较重，人工拼装和焊接的劳动强度大，效率低下。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种设计科学、生产效率高、产品质量好、省时省力的液压支架连杆全自动拼装和焊接系统。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种液压支架连杆全自动拼装和焊接系统，包括无上盖杆体拼焊系统、通道式预热炉、上盖板拼焊系统和机器人焊接单元，所述无上盖杆体拼焊系统将主筋板、贴板、下盖板、筋板拼接并点固焊后形成无上盖杆体、并将所述无上盖杆体输送至所述通道式预热炉的输入端，所述通道式预热炉的输出端与所述上盖板拼焊系统对接，所述上盖板拼焊系统对所述无上盖杆体内部焊缝进行焊接、并将上盖板与所述无上盖杆体拼接并点固焊后形成连杆工件，所述上盖板拼焊系统的输出端与所述机器人焊接单元的输入端对接，所述机器人焊接单元对所述连杆工件外部焊缝进行焊接。

基于上述，所述无上盖杆体拼焊系统包括若干零件托盘、第一搬运机器人、第一视觉拍照定位系统、连杆一拼平台、第一两轴桁架和第一弧焊机器人，所述零件托盘、所述第一视觉拍照定位系统和所述连杆一拼平台均设置在所述第一搬运机器人的搬运范围内，所述连杆一拼平台设置在所述第一弧焊机器人的操作范围内，所述第一两轴桁架设置在所述连杆一拼平台上方，所述第一两轴桁架的输出端与所述通道式预热炉的输入端对接；所述第一搬运机器人从所述零件托盘抓取零件并放置在所述第一视觉拍照定位系统上识别、定位，所述第一搬运机器人将定位好的零件按照设定程序放置在所述连杆一拼平台上拼接，所述第一弧焊机器人对所述连杆一拼平台上放置好的零件进行点固焊形成所述无上盖杆体。

基于上述，所述上盖板拼焊系统包括若干上盖板托盘、第二搬运机器人、第二视觉拍照定位系统、连杆二拼平台、两台第二弧焊机器人、第二两轴桁架和RGV小车系统，所述上盖板托盘、所述第二视觉拍照定位系统和所述连杆二拼平台均设置在所述第二搬运机器人的搬运范围内，所述连杆二拼平台设置在两台所述第二弧焊机器人的操作范围内，所述第二两轴桁架设置在所述通道式预热炉的输出端、所述连杆二拼平台和所述RGV小车系统的输入端上方，所述RGV小车系统的输出端与所述机器人焊接单元的输入端对接；两台所述第二弧焊机器人对所述无上盖杆体内部焊缝进行焊接，所述第二搬运机器人从所述上盖板托盘抓取零件并放置在所述第二视觉拍照定位系统上识别、定位，所述第二搬运机器人将定位好的零件按照设定程序放置在所述连杆二拼平台上的无上盖杆体上，两台所述第二弧焊机器人对上盖板和所述无上盖杆体点固焊。

基于上述，所述第一搬运机器人和所述第二搬运机器人均采用六轴关节式搬运机器人。

基于上述，所述第一弧焊机器人和两台所述第二弧焊机器人均采用六轴关节式弧焊机器人。

基于上述，所述无上盖杆体拼焊系统和所述上盖板拼焊系统外部围设有防护栏。

本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型通过所述无上盖杆体拼焊系统将主筋板、贴板、下盖板、筋板拼接并点固焊形成所述无上盖杆体，经过所述通道式预热炉的预热后，在所述上盖板拼焊系统上对所述无上盖杆体内缝焊接、并拼接上盖板并点固焊固定形成所述连杆工件，最后由所述机器人焊接单元对所述连杆工件外焊缝焊接，实现连杆拼焊全流程机械化，提高产品质量的稳定性和生产效率。

进一步地，通过多个零件托盘和多个上盖板托盘的设置，可以部分工作、部分备用，托盘的更换不影响系统的正常运转；所述第一搬运机器人和所述第二搬运机器人方便在各平台上转运零件；所述第一视觉拍照定位系统和所述第二视觉拍照定位系统可实现工件的高精度定位，定位精度在±0.1mm以内，除了能够保证拼装工件的高精度外，还可以优先检测出零件来料是否合格，从流程上保证了拼装工件的合格率；所述第一弧焊机器人能够对所述连杆一拼平台的工件进行点固焊，两台所述第二弧焊机器人能够对所述连杆二拼平台的工件进行焊接，实现对工件的定型，便于最后使用所述机器人焊接单元进行最终焊接；所述第一两轴桁架、所述第二两轴桁架和所述RGV小车系统方便工件在所述无上盖杆体拼焊系统、所述通道式预热炉、所述上盖板拼焊系统和所述机器人焊接单元之间转运；所述六轴关节式搬运机器人和所述六轴关节式弧焊机器人保证了搬运和焊接动作的灵活；所述防护栏可避免工作人员误入工作区域发生危险。

附图说明

图1是本实用新型中液压支架连杆全自动拼装和焊接系统的结构示意图。

图中：1. 零件托盘；2. 第一视觉拍照定位系统；3. 第一搬运机器人；4. 连杆一拼平台；5. 第一弧焊机器人；6. 第一两轴桁架；7. 通道式预热炉；8. 上盖板托盘；9. 第一弧焊机器人；10. 第二两轴桁架；11. 连杆二拼平台；12. 第二弧焊机器人；13. RGV小车系统；14. 机器人焊接单元；15. 第二视觉拍照定位系统。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

如图1所示，一种液压支架连杆全自动拼装和焊接系统，包括依次对接的无上盖杆体拼焊系统、通道式预热炉7、上盖板拼焊系统和机器人焊接单元14。

所述无上盖杆体拼焊系统具体包括若干零件托盘1、第一搬运机器人3、第一视觉拍照定位系统2、连杆一拼平台4、第一两轴桁架6和第一弧焊机器人5，所述零件托盘1、所述第一视觉拍照定位系统2和所述连杆一拼平台4均设置在所述第一搬运机器人3的搬运范围内，所述连杆一拼平台4设置在所述第一弧焊机器人5的操作范围内，所述第一两轴桁架6设置在所述连杆一拼平台4上方，所述第一两轴桁架6的输出端与所述通道式预热炉7的输入端对接；其中，零件托盘1上用于放置主筋板、贴板、下盖板和筋板零件，第一搬运机器人3能够将零件转运于零件托盘1、第一视觉拍照定位系统2和连杆一拼平台4，第一视觉拍照定位系统2先对零件进行识别、定位，第一搬运机器人3再根据预先设置好的程序将各零件放置在连杆一拼平台4指定位置上，第一弧焊机器人5对其进行点固焊实现无上盖杆体的初步定型，最后由第一两轴桁架6将无上盖杆体运输到通道式预热炉7内预热。

所述上盖板拼焊系统具体包括若干上盖板托盘8、第二搬运机器人9、第二视觉拍照定位系统15、连杆二拼平台11、两台第二弧焊机器人12、第二两轴桁架10和RGV小车系统13，所述上盖板托盘8、所述第二视觉拍照定位系统15和所述连杆二拼平台11均设置在所述第二搬运机器人19的搬运范围内，所述连杆二拼平台11设置在两台所述第二弧焊机器人12的操作范围内，所述第二两轴桁架10设置在所述通道式预热炉7的输出端、所述连杆二拼平台11和所述RGV小车系统13的输入端上方，所述RGV小车系统13的输出端与所述机器人焊接单元14的输入端对接；其中，上盖板托盘8用于放置上盖板零件，第二搬运机器人9能够将零件转运于上盖板托盘8、第二视觉拍照定位系统15和连杆二拼平台11，从通道式预热炉7输出的所述无上盖连杆先由第二两轴桁架10吊运到连杆二拼平台11指定位置，两台弧焊机器人12对无上盖连杆内部焊缝进行焊接，再用第二搬运机器人9抓取上盖板托盘8上的上盖板搬运到第二视觉拍照定位系统15进行识别、定位，第二搬运机器人9再根据预先设置好的程序将上盖板搬运到无上盖连杆上，并由两台弧焊机器人12进行点固焊，形成连杆工件，最后由第二两轴桁架10将连杆工件吊运到RGV小车系统13上，RGV小车系统13将连杆工件转运至机器人焊接单元14上，由机器人焊接单元14对连杆工件外部焊缝进行焊接，得到连杆成品。

本实施例中，所述第一搬运机器人3和所述第二搬运机器人9均采用六轴关节式搬运机器人；所述第一弧焊机器人5和两台所述第二弧焊机器人12均采用六轴关节式弧焊机器人，这样可在搬运、焊接时动作更加灵活。

为了保证安全，所述无上盖杆体拼焊系统和所述上盖板拼焊系统外部围设有防护栏（图中未示出），可避免工作人员误入工作区域发生危险。

具体使用时，包括以下步骤：

（1）第一搬运机器人3在零件托盘1上抓取主筋板零件后放置在第一视觉拍照定位系统2上进行工件类型的识别和定位；

（2）第一搬运机器人3将精定位好的主筋板零件放置在连杆一拼平台4的指定位置（程序上提前设定好的位置）；

（3）重复上述步骤（1）和（2），依次在连杆一拼平台4的指定位置放置好贴板、下盖板和筋板；

（4）通过第一搬运机器人3、连杆一拼平台4和第一弧焊机器人5的相互配合，完成主筋板、贴板、下盖板和筋板之间焊缝的点固焊接，从而形成无上盖连杆；

（5）第一两轴桁架6移动到连杆一拼平台4的正上方，同时抓手下移抓取无上盖连杆工件后，上移至最上端，第一两轴桁架6的抓手沿着轨道方向移动，将无上盖连杆运输到通道式预热炉7的输入端正上方位置，抓手下移，将无上盖连杆放置在通道式预热炉7的输入端；

（6）无上盖连杆从通道式预热炉7内部通过，在炉膛内部传输的过程中完成工件的预热；

（7）无上盖连杆从通道式预热炉7输出端输出，第二两轴桁架10上的抓手，移动至通道式预热炉7输出端正上方；

（8）第二两轴桁架10的抓手下移，抓取预热好的无上盖连杆工件，抓手上移至最上端，调整位置，将抓手移动至连杆二拼平台11的正上方，抓手下移，将预热好的无上盖连杆工件放置在连杆二拼平台11上；

（9）连杆二拼平台11固定好无上盖连杆工件，并翻转90°，两台弧焊机器人12分别焊好连杆内部两个筋板和主筋之间的焊缝后，连杆二拼平台11将工件翻转至水平位置；

（10）第二搬运机器人9从上盖板托盘8上抓取上盖板零件后放置在第二视觉拍照定位系统15上进行精定位；

（11）第二搬运机器人9在第二视觉拍照定位系统15上抓取完成精定位的上盖板零件后放置在所述无上盖连杆工件上；

（12）两台弧焊机器人12完成无上盖连杆工件与上盖板之间焊缝的点固焊接，形成一个拼装好的连杆工件；

（13）第二两轴桁架10将拼装好的连杆工件转运到RGV小车系统13上；

（14）RGV小车系统13移动到机器人焊接单元14行，完成连杆工件外部焊缝的焊接。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (6)

1.一种液压支架连杆全自动拼装和焊接系统，其特征在于：包括无上盖杆体拼焊系统、通道式预热炉、上盖板拼焊系统和机器人焊接单元，所述无上盖杆体拼焊系统将主筋板、贴板、下盖板、筋板拼接并点固焊后形成无上盖杆体、并将所述无上盖杆体输送至所述通道式预热炉的输入端，所述通道式预热炉的输出端与所述上盖板拼焊系统对接，所述上盖板拼焊系统对所述无上盖杆体内部焊缝进行焊接、并将上盖板与所述无上盖杆体拼接并点固焊后形成连杆工件，所述上盖板拼焊系统的输出端与所述机器人焊接单元的输入端对接，所述机器人焊接单元对所述连杆工件外部焊缝进行焊接。

2.根据权利要求1所述的液压支架连杆全自动拼装和焊接系统，其特征在于：所述无上盖杆体拼焊系统包括若干零件托盘、第一搬运机器人、第一视觉拍照定位系统、连杆一拼平台、第一两轴桁架和第一弧焊机器人，所述零件托盘、所述第一视觉拍照定位系统和所述连杆一拼平台均设置在所述第一搬运机器人的搬运范围内，所述连杆一拼平台设置在所述第一弧焊机器人的操作范围内，所述第一两轴桁架设置在所述连杆一拼平台上方，所述第一两轴桁架的输出端与所述通道式预热炉的输入端对接；所述第一搬运机器人从所述零件托盘抓取零件并放置在所述第一视觉拍照定位系统上识别、定位，所述第一搬运机器人将定位好的零件按照设定程序放置在所述连杆一拼平台上拼接，所述第一弧焊机器人对所述连杆一拼平台上放置好的零件进行点固焊形成所述无上盖杆体。

3.根据权利要求2所述的液压支架连杆全自动拼装和焊接系统，其特征在于：所述上盖板拼焊系统包括若干上盖板托盘、第二搬运机器人、第二视觉拍照定位系统、连杆二拼平台、两台第二弧焊机器人、第二两轴桁架和RGV小车系统，所述上盖板托盘、所述第二视觉拍照定位系统和所述连杆二拼平台均设置在所述第二搬运机器人的搬运范围内，所述连杆二拼平台设置在两台所述第二弧焊机器人的操作范围内，所述第二两轴桁架设置在所述通道式预热炉的输出端、所述连杆二拼平台和所述RGV小车系统的输入端上方，所述RGV小车系统的输出端与所述机器人焊接单元的输入端对接；两台所述第二弧焊机器人对所述无上盖杆体内部焊缝进行焊接，所述第二搬运机器人从所述上盖板托盘抓取零件并放置在所述第二视觉拍照定位系统上识别、定位，所述第二搬运机器人将定位好的零件按照设定程序放置在所述连杆二拼平台上的无上盖杆体上，两台所述第二弧焊机器人对上盖板和所述无上盖杆体点固焊。

4.根据权利要求1-3任一项所述的液压支架连杆全自动拼装和焊接系统，其特征在于：所述第一搬运机器人和所述第二搬运机器人均采用六轴关节式搬运机器人。

5.根据权利要求4所述的液压支架连杆全自动拼装和焊接系统，其特征在于：所述第一弧焊机器人和两台所述第二弧焊机器人均采用六轴关节式弧焊机器人。

6.根据权利要求1、2、3和5任一项所述的液压支架连杆全自动拼装和焊接系统，其特征在于：所述无上盖杆体拼焊系统和所述上盖板拼焊系统外部围设有防护栏。

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