[實用新型]一種筒體管座切割組對焊接裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420781455.7
• 申請日: 2014-12-12
• 公開（公告）號: CN204449684U
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林杰城;馮清華;廖強;黃煥良
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門思爾特機器人系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: B23K37/00
• 分類號: B23K37/00;B23K37/02;B23K37/053
• 代理公司: 廈門市新華專利商標(biāo)代理有限公司 35203
• 代理人: 廖吉保;唐紹烈

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及自動切割、組對及焊接技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種筒體管座切割組對焊接裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，石油開采中使用的壓力容器筒體等石油裝備的制造一般采用手工焊接，工序之間轉(zhuǎn)移采用天車或者叉車等傳統(tǒng)物流方式。采用傳統(tǒng)方式轉(zhuǎn)移物料不但需要大量人力配合才能完成作業(yè)流程，存在費時、費力、效率低等缺點，而且存在極大的安全隱患；工人工作環(huán)境惡劣、焊接質(zhì)量及生產(chǎn)效率低下限制了行業(yè)的規(guī)模化發(fā)展。

由于切割及焊接對象筒體是壓力容器重要部件，焊接質(zhì)量對壓力容器尤為重要。筒體及管座存在工件體型大、重量重、種類大小繁多、工藝復(fù)雜等一系列特點，要求切割焊接工人具有很高的專業(yè)作業(yè)水平，焊接專業(yè)人才人力成本較高。

由此可見，傳統(tǒng)的手工焊接方法無論焊接質(zhì)量的一致性，還是焊接效率及其安全可靠性上均不能滿足需求，而加強板及接管物料輸送物流技術(shù)、傳感器圓周定位技術(shù)、激光掃描技術(shù)、機器人軌跡生成技術(shù)、機器人切割及開坡口技術(shù)、物料定位點焊技術(shù)、機器人自動焊接技術(shù)、電弧跟蹤技術(shù)等已較為成熟，可以應(yīng)用于石油裝備行業(yè)的分離器切割、組對、焊接環(huán)節(jié)，本案由此產(chǎn)生。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種筒體管座切割組對焊接裝置，實現(xiàn)對筒體管座自動切割、組對、焊接，提高生產(chǎn)效率及自動化程度，保證生產(chǎn)環(huán)境安全。

為達成上述目的，本實用新型的解決方案為：

一種筒體管座切割組對焊接裝置，包括PLC控制系統(tǒng)、上料點焊升降機構(gòu)、滾輪架變位機、鞍座自動組對工裝及機器人切割焊接機構(gòu)；滾輪架變位機、上料點焊升降機構(gòu)、鞍座自動組對工裝及機器人切割焊接機構(gòu)分別在不同軌道上行走，軌道設(shè)置在地面上；工件筒體管座置于滾輪架變位機上，機器人切割焊接機構(gòu)位于工件筒體管座一側(cè)，鞍座自動組對工裝位于工件筒體管座下方，而上料點焊升降機構(gòu)跨越在工件筒體管座上；PLC控制系統(tǒng)控制機器人切割焊接機構(gòu)對工件筒體管座進行切割孔位，借助上料點焊升降機構(gòu)由人工對工件筒體管座頂部配件進行點焊固定，PLC控制系統(tǒng)控制機器人切割焊接機構(gòu)對工件筒體管座進行焊接；PLC控制系統(tǒng)控制滾輪架變位機轉(zhuǎn)動工件筒體管座，對工件筒體管座底部進行切割焊接，并由鞍座自動組對工裝安裝鞍座。

進一步，還包括輸送車，輸送車在軌道上行走以輸送焊接完成后的工件筒體管座。

進一步，還包括可以升降載人的觀察小車，觀察小車在軌道上行走。

進一步，觀察小車包括小車架體、升降機構(gòu)、載人觀察平臺、伸縮機構(gòu)及控制系統(tǒng)；小車架體在軌道上行走，載人觀察平臺借助升降機構(gòu)在小車架體上運行，且載人觀察平臺通過伸縮機構(gòu)在升降機構(gòu)上平移，控制系統(tǒng)控制升降機構(gòu)及伸縮機構(gòu)動作。

進一步，上料點焊升降機構(gòu)包括機構(gòu)架體、點焊升降平臺、平臺升降機構(gòu)及手工焊機；機構(gòu)架體在軌道上行走，點焊升降平臺通過平臺升降機構(gòu)在機構(gòu)架體上運行，而手工焊機安裝在點焊升降平臺上，由人工通過手工焊機對工件筒體管座頂部進行點焊固定。

進一步，鞍座自動組對工裝包括座體、液壓機構(gòu)、升降平臺及夾緊機構(gòu)；座體在軌道上行走，液壓機構(gòu)安裝在座體中，升降平臺安裝在液壓機構(gòu)上，而夾緊機構(gòu)安裝在升降平臺上，夾緊機構(gòu)對工件筒體管座固定定位。

進一步，機器人切割焊接機構(gòu)包括可R軸旋轉(zhuǎn)及Z軸升降的機構(gòu)主體、切割機構(gòu)、激光定位機構(gòu)、焊接機構(gòu)及換槍機構(gòu)，機構(gòu)主體在軌道上沿X軸行走，切割機構(gòu)、激光定位機構(gòu)及焊接機構(gòu)安裝在機構(gòu)主體上，由換槍機構(gòu)切換切割機構(gòu)、激光定位機構(gòu)及焊接機構(gòu)輪換工作。

進一步，機構(gòu)主體上安裝有煙塵處理機構(gòu)。

采用上述方案后，本實用新型PLC控制系統(tǒng)控制機器人切割焊接機構(gòu)對工件筒體管座進行切割孔位，借助上料點焊升降機構(gòu)由人工對工件筒體管座頂部配件進行點焊固定，PLC控制系統(tǒng)控制機器人切割焊接機構(gòu)對工件筒體管座進行焊接；PLC控制系統(tǒng)控制滾輪架變位機轉(zhuǎn)動工件筒體管座，對工件筒體管座底部進行切割焊接，并由鞍座自動組對工裝安裝鞍座，實現(xiàn)對筒體管座自動切割、組對、焊接，提高生產(chǎn)效率及自動化程度，保證生產(chǎn)環(huán)境安全，減輕焊接工人的勞動強度。

附圖說明

圖1為本實用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型的俯視圖；

圖3為本實用新型上料點焊升降機構(gòu)的上升狀態(tài)示意圖；

圖4為本實用新型上料點焊升降機構(gòu)的降落狀態(tài)示意圖；

圖5為本實用新型觀察小車的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實用新型鞍座自動組對工裝的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本實用新型機器人切割焊接機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

標(biāo)號說明