[發(fā)明專利]一種不連續(xù)點(diǎn)陣加芯雙蒙皮筒殼結(jié)構(gòu)的焊接方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610179780.X
• 申請日: 2016-03-25
• 公開（公告）號: CN105643056B
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王博;任明法;黃誠;劉觀日;駱洪志;曹廣龍;周才華;王斌
• 申請（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號: B23K9/12
• 分類號: B23K9/12;B23K9/32
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司21212
• 代理人: 楊威,李洪福

1.一種不連續(xù)點(diǎn)陣加芯雙蒙皮筒殼結(jié)構(gòu)的焊接方法，其特征在于，包括：

步驟1：第一蒙皮與第二蒙皮的制備：

選定兩塊符合所需尺寸規(guī)格的鋼板，分別作為第一蒙皮與第二蒙皮，并對各所述鋼板進(jìn)行打磨處理；

步驟2：對打磨處理后第一蒙皮與第二蒙皮進(jìn)行化學(xué)氧化著色；

步驟3：預(yù)先按照對應(yīng)的不連續(xù)點(diǎn)陣形式在第一蒙皮的內(nèi)表面上標(biāo)識若干用于輔助查找加芯柱焊接位置的第一蒙皮焊接位置標(biāo)識，在預(yù)先標(biāo)識第一蒙皮焊接位置標(biāo)識的同時，分別以每一第一蒙皮焊接位置標(biāo)識為參考點(diǎn)，按照設(shè)定好的加芯結(jié)構(gòu)焊接參數(shù)在第二蒙皮的內(nèi)表面上標(biāo)識與該參考點(diǎn)對應(yīng)的用于輔助查找加芯柱焊接位置的四個第二蒙皮焊接位置標(biāo)識，所述加芯結(jié)構(gòu)焊接參數(shù)是指以某一第一蒙皮焊接位置標(biāo)識為參考點(diǎn)，結(jié)合所采用加芯柱的長度值，以及當(dāng)各加芯柱位于同一平面時所要求的加芯柱與該同一平面所形成的預(yù)設(shè)角度值，所獲得的四個加芯柱落在同一平面上且在該同一平面上的正投影成十字型時所對應(yīng)的具體坐標(biāo)位置；所述第一蒙皮焊接位置標(biāo)識是指通過鉆孔工序?qū)崿F(xiàn)標(biāo)識；

步驟4：加芯結(jié)構(gòu)及雙蒙皮筒殼結(jié)構(gòu)的制備：

加芯結(jié)構(gòu)及雙蒙皮筒殼結(jié)構(gòu)的制備過程包括：

步驟41：加芯結(jié)構(gòu)的制備：選用四根長度一致的加芯柱，利用焊接設(shè)備根據(jù)四根加芯柱相對應(yīng)的第一蒙皮焊接位置標(biāo)識、第二蒙皮焊接位置標(biāo)識將所述四根加芯柱分別焊接到第一蒙皮內(nèi)表面上、第二蒙皮內(nèi)表面上；

步驟42：利用所述焊接設(shè)備以不連續(xù)點(diǎn)陣形式將多個加芯結(jié)構(gòu)依次焊接到第一蒙皮的內(nèi)表面、第二蒙皮的內(nèi)表面上；所述第二蒙皮的內(nèi)表面是指焊接有加芯柱的第二蒙皮表面；

所述雙蒙皮筒殼結(jié)構(gòu)包括第一蒙皮；第二蒙皮；以及若干以不連續(xù)點(diǎn)陣形式排布于所述第一蒙皮與第二蒙皮之間的加芯結(jié)構(gòu)；所述加芯結(jié)構(gòu)包括：四根長度一致的加芯柱，各所述加芯柱一端匯聚成一體且固定于所述第一蒙皮內(nèi)表面上，另一端均固定于所述第二蒙皮內(nèi)表面上并且使得各所述加芯柱落在第二蒙皮內(nèi)表面上的正投影能夠成十字型；

所述焊接設(shè)備包括：床身、置于所述床身上的焊接機(jī)構(gòu)和工件定位機(jī)構(gòu)；

所述焊接機(jī)構(gòu)包括：

Y軸支架；

位于Y軸支架上的Y軸伺服電機(jī)和Y軸滑軌座；所述Y軸滑軌座包括Y軸滑軌底板和位于該Y軸滑軌底板上的Y軸滑軌；

Y軸絲杠；所述Y軸絲杠一端連接所述Y軸伺服電機(jī)，另一端支撐在所述Y軸滑軌底板上；

置于所述Y軸滑軌座上的焊槍支架；所述焊槍支架上安裝有焊槍，該焊槍與焊機(jī)相連接；所述焊槍支架通過設(shè)置在焊槍支架上的第一滑槽與所述Y軸滑軌相連接；所述Y軸絲杠具有的滑塊連接所述焊槍支架；當(dāng)所述Y軸伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)時，所述Y軸絲杠帶動所述焊槍支架沿Y軸滑軌往復(fù)滑動；

所述工件定位機(jī)構(gòu)包括十字滑臺和置于所述十字滑臺上的電磁吸盤；待焊接的工件置于所述電磁吸盤上；所述十字滑臺包括：

置于床身上的X軸滑軌座；所述X軸滑軌座包括X軸滑軌底板和位于該X軸滑軌底板上的X軸滑軌；

X軸伺服電機(jī)；

X軸絲杠；所述X軸絲杠一端連接所述X軸伺服電機(jī)，另一端支撐在所述X軸滑軌底板上；

Z軸滑軌座；所述Z軸滑軌座包括Z軸滑軌底板和位于該Z軸滑軌底板上的Z軸滑軌；所述Z軸滑軌底板通過設(shè)置在Z軸滑軌底板底部上的第二滑槽與所述X軸滑軌相連接；所述X軸絲杠具有的滑塊連接所述Z軸滑軌底板；當(dāng)所述X軸伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)時，所述X軸絲杠帶動所述Z軸滑軌底板沿X軸滑軌往復(fù)滑動；

Z軸伺服電機(jī)；

Z軸絲杠；所述Z軸絲杠一端連接所述Z軸伺服電機(jī)，另一端支撐在所述Z軸滑軌底板上；所述Z軸絲杠具有的滑塊連接所述電磁吸盤；當(dāng)所述Z軸伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)時，所述Z軸絲杠帶動所述電磁吸盤沿Z軸滑軌往復(fù)滑動；

所述焊接設(shè)備還包括：

用于接收用戶操作指令的操作面板；

工件到位檢測裝置；所述工件到位檢測裝置用于檢測工件在X軸方向上是否移動到位、在Y軸方向上是否移動到位、以及在Z軸方向上是否移動到位；

與所述焊機(jī)、X軸伺服電機(jī)、Y軸伺服電機(jī)、Z軸伺服電機(jī)、操作面板和工件到位檢測裝置相連接的控制系統(tǒng)；所述控制系統(tǒng)用于根據(jù)經(jīng)由所述操作面板設(shè)置的焊接控制參數(shù)來控制所述焊機(jī)和焊槍，用于根據(jù)經(jīng)由所述操作面板設(shè)置的工件在X軸方向上的運(yùn)動參數(shù)和位置參數(shù)、工件在Y軸方向上的運(yùn)動參數(shù)和位置參數(shù)、工件在Z軸方向上的運(yùn)動參數(shù)和位置參數(shù)、以及工件到位檢測裝置的反饋參數(shù)來控制X軸伺服電機(jī)、Y軸伺服電機(jī)和Z軸伺服電機(jī)的工作狀態(tài)。