[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

本發明提出的是一種彎曲肋骨自動裝配焊接裝置及方法。通過裝配裝置存放、抓取門架的設置、面板夾緊機構的設置、導軌底座設置、翻轉胎架設置、焊接門架設置構成焊接裝置。利用焊接裝置進行彎曲肋骨自動焊接。本發明可實現水平形狀T型材和彎曲形狀T型材肋骨的自動掃描、調整、裝配和焊接的功能，能夠加工外徑6～11m的肋骨段和長度1m～10m的水平形狀T型材，解決了焊接反變形過大的難題。能夠節省工裝，縮短施工周期，提高裝配精度，施工容易，可有效優化裝配工藝。同時具有裝配方式簡便，裝配精度高，效率高，加工范圍廣的優點。適宜作為船上彎曲肋骨自動裝配焊接方法應用。

技術領域

本發明屬于一種工件裝配技術領域，具體涉及一種大尺寸高強鋼曲型肋骨裝配腹板面板端面自動掃描、對位、調整、裝配、焊接裝置，具體地說是一種彎曲肋骨自動裝配焊接裝置及方法。

背景技術

隨著大型工業設備及工裝制造行業的發展，大型結構件裝配技術急需更新換代，結構板材的裝配方法由以往單一的人工裝配也正轉向于半自動或自動裝配；但是針對大尺寸高強鋼曲型肋骨的腹板面板裝配和大尺寸高強度水平T型材面板腹板的裝配，因為板材尺寸、厚度、強度等特殊限制，目前依然使用原始的人工加卡具調整或者焊接定位等辦法解決裝配問題，依然無法實現自動裝配；本方法與以往面板腹板結構裝配的不同在于，針對大尺寸、高強度的厚曲型結構件裝配，主要針對面板腹板的自動掃描識別、調整、抓取、裝配、焊接能夠自動完成，并滿足高精度的面板腹板裝配技術要求。

發明內容

為了實現彎曲肋骨自動裝配焊接，本發明提出了一種彎曲肋骨自動裝配焊接裝置及方法。該方法通過激光掃描三維定位，根據面板掃描端點空間數據進行腹板端部高度的調整，通過面板腹板夾機構實現面板腹板自動對中及端面對齊裝配，焊接過程無需定位焊，面板腹板夾機構可根據焊接進度進行自動夾緊和松開以保證焊接過程面板腹板的保型及定位，解決彎曲肋骨定位裝配的技術問題。

本發明解決技術問題所采用的方案是：

一種彎曲肋骨自動裝配焊接裝置包括面板存放調整單元、腹板存放調整單元、抓取焊接龍門架單元、面板腹板自動裝配單元、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，翻轉胎架單元在板材存放調整單元的右側，設備軌道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，抓取焊接龍門架單元可在軌道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固定在翻轉胎架單元的旋轉絲杠上。

為了進一步解決本發明所要解決的技術問題，在本發明的面板存放調整單元中，所述面板存放調整單元包括：帶導軌底座a、面板頂推滑塊、帶導軌的滑動底座a、面板導向裝置、動力機構a和動力機構b；在面板兩側有兩個面板導向裝置，面板兩端均設置有面板頂推滑塊，通過動力機構a與帶導軌的滑動底座a連接，帶導軌的滑動底座a通過動力機構b與帶導軌底座a連接；

進一步的，所述腹板存放調整單元包括帶導軌的滑動底座b、腹板導向裝置、腹板頂推滑塊、帶導軌的底座b、動力機構c和動力機構d；在腹板下有兩個腹板導向裝置，腹板兩端均設置有腹板頂推滑塊，通過動力機構d和帶導軌的滑動底座b連接，帶導軌的滑動底座b通過動力結構c固定在帶導軌的底座b上；

進一步的，抓取焊接門架單元包括導軌a、帶導軌的Z軸運動機構、帶導軌的X軸運動機構、抓取門架、夾爪底座、夾爪機構、門架驅動機構、帶導軌的X軸運動機構g、焊接機器人、帶導軌的Z軸運動機構k、帶導軌的Y軸運動機構l和導軌d；在抓取門架上部設有導軌a，在導軌a上裝有帶導軌的X軸運動機構，帶導軌的X軸運動機構上部豎直設置有帶導軌的Z軸運動機構，帶導軌的X軸運動機構下部連接有夾爪底座，在夾爪底座下部裝有夾爪機構，導軌a下部的支架置于導軌b之上，在支架一側下部裝有門架驅動機構；帶導軌的X軸運動機構g下部通過夾爪機構夾取面板；