[發明專利]一種彎曲肋骨自動裝配焊接裝置及方法

有效

• 申請號: 202011185504.7
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112404806B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 劉偉;張洪亮;劉歆;鄭永紅;劉麗;郭曉輝;張郁松;吳麗梅
• 申請（專利權）人: 渤海造船廠集團有限公司
• 主分類號: B23K37/00
• 分類號: B23K37/00;B23K37/02;B23K37/04
• 代理公司: 葫蘆島天開專利商標代理事務所(特殊普通合伙) 21230
• 代理人: 魏勇

1.一種彎曲肋骨自動裝配焊接裝置，其特征是：包括面板存放調整單元，腹板存放調整單元，抓取焊接門架單元，面板腹板自動裝配單元（45），翻轉胎架單元和焊接門架單元；面板存放調整單元和腹板存放調整單元并列布置，翻轉胎架單元在面板存放調整單元和腹板存放調整單元的右側，導軌b（15）在面板存放調整單元、腹板存放調整單元和翻轉胎架單元的兩側，抓取焊接門架單元可在導軌b（15）上行走達到抓取板材運輸到翻轉胎架單元上的目的，面板腹板自動裝配單元（45）設置在翻轉胎架單元的旋轉傳動桿（33）上；

一種彎曲肋骨自動裝配焊接裝置的焊接方法：

1）將一張面板（4）吊運至面板存放調整單元上，面板頂推滑塊（2）在帶導軌的滑動底座a（3）上水平運動，帶導軌的滑動底座a（3）在帶導軌底座a（1）上水平運動達到面板（4）的兩個端點與設備X軸平行；

2）依據翻轉胎架單元按照系統給出的弧度位置數據通過動力機構e（32）旋轉傳動桿（33）將面板腹板自動裝配單元（45）調整到相應的位置，并調整成理論形狀的弧度，夾爪機構（13）在夾爪底座（12）上旋轉出與面板弧度一致，帶導軌的Z軸運動機構（9）下降由夾爪機構（13）對面板（4）進行抓取并提升高度，通過門架驅動機構（14），驅動抓取門架（11）運動到翻轉胎架（35）上方，帶導軌的Z軸運動機構（9）下降至面板夾（23）上，氣缸e（46）驅動齒輪b（24），面板夾（23）合并對面板（4）進行夾緊，氣缸a（20）和氣缸d（43）驅動面板壓緊機構（44）對面板（4）進行壓緊；

3）由動力機構f（36）將翻轉胎架（35）翻轉90°；

4）將一張腹板（25）吊運至腹板存放調整單元，腹板頂推滑塊（28）在帶導軌的滑動底座b（26）上滑動，帶導軌的滑動底座b（26）在帶導軌的底座b（29）上水平運動，使腹板（25）兩端與設備X軸線平行；

5）通過門架驅動機構（14）驅動抓取門架（11）運動到腹板存放調整單元上方，帶導軌的Z軸運動機構（9）下降至腹板（25）上，夾爪機構（13）對腹板（25）進行抓取，帶導軌的Z軸運動機構（9）上升，并由通過門架驅動機構（14）驅動抓取門架（11）運動到翻轉胎架（35）上方，按照系統中面板端部的相應位置，帶導軌的Z軸運動機構（9）下降并將腹板放到腹板夾（18）中間，使腹板（25）與面板（4）端面對齊，氣缸b（21）驅動齒輪a（19）使得腹板夾（18）對腹板（25）進行夾緊，氣缸c（22）驅動腹板壓頭（17）對腹板（25）進行壓緊，使腹板（25）和面板（4）縫隙控制在0～1mm之間；

6）夾爪機構（13）松開腹板（25），帶導軌的X軸運動機構（10）通過導軌a（8）在抓取門架（11）上行走到一端為焊接機器人（38）讓位，帶導軌的Z軸運動機構k（39）下降調整焊接機器人（38）到焊接位置，由系統給出的行進軌跡進行焊接，過程中焊接機器人（38）向兩端運動，帶導軌的Z軸運動機構k（39）逐步上升，腹板夾（18）和面板夾（23）進行分開以躲避焊接機器人（38），當焊接機器人（38）經過后再合并以夾緊面板（4）和腹板（25），以保證裝配相對位置；反復多次完成雙面雙弧焊接；

7）由夾爪機構（13）將焊接好的肋骨段夾緊運送到T形材一個后熱工位。

2.根據權利要求1所述的一種彎曲肋骨自動裝配焊接裝置，其特征是：

所述面板存放調整單元包括帶導軌底座a（1）、面板頂推滑塊（2）、帶導軌的滑動底座a（3）、面板導向裝置（5）、動力機構a（6）和動力機構b（7）；在面板（4）兩側有兩個面板導向裝置（5），面板（4）兩端均設置有面板頂推滑塊（2），面板頂推滑塊（2）通過動力機構a（6）與帶導軌的滑動底座a（3）連接，帶導軌的滑動底座a（3）通過動力機構b（7）與帶導軌底座a（1）連接。

3.根據權利要求1所述的一種彎曲肋骨自動裝配焊接裝置，其特征是：

所述腹板存放調整單元包括帶導軌的滑動底座b（26）、腹板導向裝置（27）、腹板頂推滑塊（28）、帶導軌的底座b（29）、動力機構c（30）和動力機構d（31）；在腹板（25）下有兩個腹板導向裝置（27），腹板兩端均設置有腹板頂推滑塊（28），腹板頂推滑塊（28）通過動力機構d（31）和帶導軌的滑動底座b（26）連接，帶導軌的滑動底座b（26）通過動力機構c（30）設置在帶導軌的底座b（29）上。