[發(fā)明專利]一種船廠薄板拼板對接激光復合焊接系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112139659A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪彥鈞;潘潤道;彭敏林;慎辰;張吉平;羅一恒;李福森;韓荃;熊冠楚
• 申請（專利權(quán)）人: 中船第九設(shè)計研究院工程有限公司
• 主分類號: B23K26/00
• 分類號: B23K26/00;B23K26/348;B23K26/70
• 代理公司: 上海藍迪專利商標事務所(普通合伙) 31215
• 代理人: 徐筱梅

本發(fā)明公開了一種船廠薄板拼板對接激光復合焊接系統(tǒng)，其特點是在進料平臺與出料平臺之間設(shè)置激光復合焊拼板壓力架，所述激光復合焊拼板壓力架由兩固定式門架中間設(shè)置的可調(diào)整襯墊板及接地裝置、琴鍵式壓緊單元、銑削裝置與回收系統(tǒng)和焊接裝置組成；所述進料平臺由夾持架將薄板推送至激光復合焊拼板壓力架的焊接工位，拼板經(jīng)焊接裝置的自動焊接后由出料平臺送出系統(tǒng)，實現(xiàn)拼板對接的自動化流水作業(yè)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有薄板拼裝、銑削、焊接一體化，結(jié)構(gòu)簡單，兼容性良好，用于船廠板船體制造加工過程中平面薄板的拼板對接自動化焊接，可極大提高薄板拼焊的生產(chǎn)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及拼板對接焊技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種船廠薄板拼板對接激光復合焊接系統(tǒng)。

背景技術(shù)

板厚6mm以下薄板單元在豪華郵輪、高端客滾船、軍品船舶中占相當大的比重，其裝配、焊接工藝與常規(guī)船板存在很大程度差異。由于薄板結(jié)構(gòu)特性，加工變形量難以控制，加上船東對造船質(zhì)量的高要求，目前國內(nèi)主要依賴高水平工人進行生產(chǎn)，這對規(guī)模化生產(chǎn)帶來瓶頸。提高船廠薄板加工自動化、智能化生產(chǎn)能力，最大化節(jié)約建造工時和工人工作量，有助于推進智能化在船廠內(nèi)的推廣速度，提高中國先進制造水平，為旅游經(jīng)濟、國防裝備等做好基礎(chǔ)服務。船體平面板的拼板對接，其長距離焊縫非常適合生產(chǎn)線化作業(yè)，但船廠的生產(chǎn)線無法類似汽車生產(chǎn)線，完全實現(xiàn)流水化作業(yè)，船型不同或同一船型船體不同部位，其板厚規(guī)格差異很大，船廠生產(chǎn)線需要適應各種厚度的鋼板裝配焊接加工，用于薄板的生產(chǎn)線也要同時兼顧厚板，否則無法充分提供生產(chǎn)效率。

現(xiàn)有技術(shù)的船廠鋼板對接焊普遍采用埋弧焊、MIG或MAG電弧焊方法，線能量較大，焊接生產(chǎn)率低，存在著對厚板缺陷敏感、對薄板變形難以控制、接頭性能降低等缺點，不論在焊接質(zhì)量還是速度上都很難適應現(xiàn)代化造船需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而設(shè)計的一種船廠薄板拼板對接激光復合焊接系統(tǒng)，采用激光焊與MIG焊復合的船體薄板焊接系統(tǒng)，集薄板拼裝、銑削、焊接一體化，具有速度高、熱輸入量好的雙重優(yōu)點，可以實現(xiàn)單次拼板厚度14mm平面薄板的拼板對接自動化焊接，集薄板拼裝、銑削、焊接一體化，，增加焊槍及填充量可實現(xiàn)更大厚度拼板對接，兼容性良好，結(jié)構(gòu)簡單，裝置集成度高，極大提高船廠薄板拼焊的生產(chǎn)效率。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：一種船廠薄板拼板對接激光復合焊接系統(tǒng)，包括由輸送裝置、進料平臺和出料平臺組成的生產(chǎn)流水線，其特點是進料平臺與出料平臺之間設(shè)有激光復合焊拼板壓力架及其控制平臺，所述激光復合焊拼板壓力架由兩固定式門架中間設(shè)置的可調(diào)整襯墊板及接地裝置、琴鍵式壓緊單元、銑削裝置與回收系統(tǒng)和焊接裝置組成；所述控制平臺連接輸送裝置、進料平臺、激光復合焊拼板壓力架和出料平臺，實現(xiàn)生產(chǎn)線的操控監(jiān)督；所述輸送裝置將預切割后的薄板通過升降輥道送入進料平臺；所述進料平臺由夾持架將薄板推送至激光復合焊拼板壓力架的焊接工位，拼板經(jīng)焊接裝置的自動焊接后由出料平臺送出系統(tǒng)，實現(xiàn)拼板對接的自動化流水作業(yè)。

所述焊接裝置由設(shè)置在主梁上的焊接車架，以及裝載在焊接車架上的激光復合焊接機、第五伺服電機、第六伺服電機和激光位移傳感器組成，所述第五伺服電機調(diào)整焊接車架的高度，使激光復合焊接機達到焊接工位；所述第六伺服電機驅(qū)動焊接車架上的激光復合焊接機沿焊縫行走；所述激光位移傳感器設(shè)置在激光復合焊接機上實現(xiàn)焊縫跟蹤。

所述固定式門架的主梁上設(shè)有兩夾緊臂，其兩側(cè)分別設(shè)有第二伺服電機和第三伺服電機，驅(qū)動夾緊臂沿焊縫方向和垂直高度方向運動，所述主梁由第一伺服電機在固定式門架上沿生產(chǎn)線流動方向運動；所述夾緊臂為“L”形，其前臂上設(shè)有視覺相機和液壓缸控制的夾緊塊。

所述可調(diào)整襯墊板及接地裝置由襯墊板上設(shè)置的螺旋升降機、第四伺服電機和彈簧接地極組成。

所述銑削裝置與回收系統(tǒng)由第一電機驅(qū)動的銑邊機和第二電機驅(qū)動的焊劑/焊渣回收車組成，所述焊劑/焊渣回收車上設(shè)有對焊縫質(zhì)量進行實時檢測的激光位移傳感器。