[發明專利]一種液壓支架結構件焊接工序的自動轉運方法

在審

• 申請號: 202111522944.1
• 申請日: 2021-12-14
• 公開（公告）號: CN114178749A
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 趙旭;陳嘉奇;龔曉冬;馮曉闖;王德印
• 申請（專利權）人: 鄭州煤機數耘智能科技有限公司
• 主分類號: B23K37/00
• 分類號: B23K37/00;B23K37/047;B23K101/24
• 代理公司: 鄭州浩翔專利代理事務所(特殊普通合伙) 41149
• 代理人: 牛雪姣

本發明公開了一種液壓支架結構件焊接工序的自動轉運方法，液壓支架結構件焊接工序的轉運路徑上設有自動天車、交互工作臺、焊接變位機和六關節焊接機器人，人工將拼裝后的液壓支架結構件轉運至交互工作臺，調整工件的位置進行定位，自動天車利用夾鉗抓取工件，抓取過程中通過定位裝置實現抓取定位，然后按照設定路徑將工件放置在焊接變位機上，六關節焊接機器人運用自動尋邊功能對工件進行自動焊接，焊接完成后，自動天車再次將工件抓取并轉運至原交互工作臺上。本發明中的自動天車抓取定位精度高，通過與交互工作臺、焊接變位機之間的信號交互，實現液壓支架結構件焊接工序中的自動轉運，能夠滿足目前所有液壓支架結構件的轉運需求。

技術領域

本發明涉及液壓支架生產技術領域，具體涉及一種液壓支架結構件焊接工序的自動轉運方法。

背景技術

液壓支架作為煤礦綜采設備中主要的支護設備，具有自身體積和重量大、服役條件惡劣、箱型焊接結構多等特點。液壓支架結構件主要包括頂梁、掩護梁、底座三大部分，具有自身體積和重量大、箱型結構多、尺寸范圍大等特點，液壓支架結構件單重范圍為1.6-20噸，寬度尺寸范圍為1200-2400mm，長度尺寸范圍為1800-5600mm。現有技術中的液壓支架結構件轉運主要依靠手動利用四爪吊鉤抓取液壓支架結構件，人工操控手動天車將工件轉運至焊接平臺，六關節焊接機器人自動化焊接，焊接完成后，手動利用天車及其四爪吊鉤轉運工件。這種方法雖然能實現自動化焊接，但上述方法存在以下不足：1、液壓支架結構件為箱型結構，人工轉運工件時，利用四爪吊鉤勾住液壓支架結構件吊裝孔處，由于工件自身體積和重量大，吊運過程中存在擺動幅度大、斜吊、脫鉤等現象，容易引發工傷事故，嚴重影響工人的人身安全。2、人工利用手動天車及其四爪吊鉤轉運液壓支架結構件時，需要2-3人配合進行工作，勞動強度大、人均功效低。3、結構件焊接車間溫度高、焊接煙霧、粉塵大，工作環境差，嚴重危害工人身體健康。4、人工將工件轉運至焊接平臺，存在誤差大，工件焊接尺寸誤差一般為5mm以上，導致工件焊接時存在尺寸誤差大的問題，無法滿足焊接質量要求。5、液壓支架結構件焊接完成后，工件表面溫度高，人工利用手動天車及其四爪吊鉤吊運時，容易引發灼傷事故，存在安全隱患。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種液壓支架結構件焊接工序的自動轉運方法，通過自動天車的自動抓取定位和轉運，以及自動天車與交互工作臺、焊接變位機之間的信號交互，實現液壓支架結構件在焊接工序的自動轉運，能夠避免人工轉運工件存在的操作不便、定位誤差大的問題，同時能夠避免人工操作容易產生的安全隱患。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

設計一種液壓支架結構件焊接工序的自動轉運方法，其特征在于，在液壓支架結構件焊接工序的轉運路徑上設有自動天車、交互工作臺、焊接變位機和六關節焊接機器人；具體包括下列步驟：

（1）人工將拼裝后的液壓支架結構件轉運至交互工作臺，調整工件的位置，交互工作臺上的定位傳感器檢測工件位置是否符合抓取定位要求，并向自動天車發出工件到位信號；

（2）自動天車接收到信號后，按照設定路徑運行至交互工作臺所在位置，利用夾鉗抓取工件，抓取過程中通過定位裝置實現抓取定位，然后按照設定路徑將工件放置在焊接變位機上，并向焊接變位機發出工件到位信號；

（3）焊接變位機接收到信號后，利用其夾緊機構自動夾緊工件并翻轉至一定角度，六關節焊接機器人運用自動尋邊功能對工件進行自動焊接；

（4）液壓支架結構件焊接工序完成后，焊接變位機向自動天車發出信號；

（5）自動天車接收到信號后，按照設定路徑運行至焊接變位機所在位置，利用夾鉗自動抓取工件，抓取過程中通過定位裝置實現抓取定位，并按照設定路徑將工件自動轉運至原交互工作臺上。

優選的，在交互工作臺的外側相鄰的兩個側邊分別設置有插銷板，在插銷板頂面上開設有均勻分布的銷孔，在步驟（1）中，工件放置之前，先將定位銷分別插接在兩側的插銷板上對應位置的銷孔內，在定位銷上設有定位傳感器，工件轉運到交互工作臺上后，使工件側面分別與對應的定位銷接觸，形成直角邊定位，調整工件位置，完成工件的定位。