[發明專利]一種電力桿塔法蘭肋板自動焊接裝置及方法

在審

• 申請號: 202110336766.7
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113042926A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 劉源泂;薛海浪;鄒光明;唐建康;史晉銘
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學;江蘇鴻光桿塔有限公司
• 主分類號: B23K31/02
• 分類號: B23K31/02;B23K37/02;B23K37/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種電力桿塔法蘭肋板自動焊接裝置，包括：焊接機器人、平移電機、小車、滾輪架、導軌、焊槍、滾輪電機、控制單元、視覺傳感系統，所述焊接機器人有兩個并安裝于小車上，所述平移電機安裝在小車上并驅動小車在底部軌道上行進，所述滾輪電機與滾輪架相連并驅動滾輪架轉動，所述視覺傳感系統包括工業相機、線激光器，所述控制單元與焊接機器人、滾輪電機、視覺傳感系統、平移電機電連接，所述焊槍、工業相機、線激光器均安裝在焊接機器人末端。

2.根據權利要求1所述的電力桿塔法蘭肋板自動焊接裝置，其特征在于：所述焊接機器人末端設有安裝板，所述兩個萬向支架和擋板可調節地安裝與安裝板上，所述工業相機和線激光器分別安裝在兩個萬向支架上。

3.根據權利要求2所述的電力桿塔法蘭肋板自動焊接裝置，其特征在于：所述擋板上設有滑槽，安裝板上的調節螺栓伸入擋板滑槽并可緊固擋板，所述萬向支架通過螺栓安裝于安裝板的滑動口處。

4.根據權利要求1所述的電力桿塔法蘭肋板自動焊接裝置，其特征在于：所述控制單元為工業計算機。

5.根據權利要求1所述的電力桿塔法蘭肋板自動焊接裝置，其特征在于：所述軌道上設有齒條，所述平移電機連有齒輪，并通過齒輪齒條驅動小車行進。

6.根據權利要求1所述的電力桿塔法蘭肋板自動焊接裝置，其特征在于：所述平移電機、小車、導軌的數量均為2個，每個小車上均安裝有一個平移電機和一個焊接機器人，每個平移電機配有一個導軌。

7.根據權利要求1所述的電力桿塔法蘭肋板自動焊接裝置，其特征在于：所述滾輪架的數量為4個，工位前部和后部各設兩個滾輪架。

8.一種電力桿塔法蘭肋板自動焊接方法，采用權利要求6所述裝置實現電力桿塔法蘭肋板的焊接，包括以下步驟：

步驟一：將肋板及法蘭提前點焊至桿塔塔身上，并吊裝至滾輪架上，調整至合適的加工位；

步驟二：將兩側小車移動至合適的加工位，控制兩焊接機器人的焊槍同步移動至兩側接近水平位置的肋板上方；

步驟三：控制兩側焊接機器人移動，使線激光器對肋板上表面進行整體掃描，掃描完成后復位，通過圖像處理識別出肋板焊縫的空間位置，并根據肋板的實際厚度，計算出肋板端面焊縫的空間位置；

步驟四：控制兩側焊接機器人對兩側肋板焊縫及肋板端面焊縫進行焊接，焊接完成后復位；

步驟五：控制滾輪架將桿塔旋轉一定角度，使下一個肋板也處于相對水平位置；

步驟六：重復步驟二至步驟五，直至所有肋板焊接完成；

步驟七：將兩側小車移動至加工位，控制兩焊接機器人的焊槍同步移動至兩側接近水平位置的肋板上方；

步驟八：控制兩側焊接機器人，使線激光器沿豎直方向進行掃描，掃描完成后復位，通過圖像處理獲得法蘭內側焊縫的空間位置；

步驟九：控制兩側焊接機器人對法蘭內側焊縫進行焊接，焊接完成后復位；

步驟十：控制滾輪架將桿塔旋轉一定角度，使下一個肋板也處于接近水平位置；

步驟十一：重復步驟七至步驟十，直至所有法蘭內側焊縫焊接完成；

步驟十二：將兩側小車移動至加工位，控制兩側焊接機器人的焊槍同步移動至法蘭外側接近水平位置的肋板斜上方；

步驟十三：控制兩側焊接機器人沿豎直方向進行掃描，掃描完成后復位，通過圖像處理技術獲取法蘭外側焊縫的空間信息；

步驟十四：控制兩側焊接機器人對法蘭外側焊縫進行焊接，焊接完成后復位；

步驟十五：控制滾輪架將桿塔旋轉一定角度，使下一個肋板也處于相對水平位置；

步驟十六：重復步驟十二至步驟十五，直至所有法蘭外側焊縫焊接完成；

步驟十七：將焊接完成的桿塔吊離，判斷是否完成所有桿塔的焊接，若否，則重復步驟一至步驟十六，若是，則控制所有設備回到初始位置。