一种中组立焊接装置、平面分段流水线及中组立焊接方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于船舶技术领域，具体公开了一种中组立焊接装置、平面分段流水线及中组立焊接方法。其中，中组立焊接装置，包括：轨道，沿Y方向延伸，且沿X方向间隔设置有两个；焊接工装，沿Y方向间隔设置有至少两个，每个焊接工装均包括门架和焊接机器人，焊接机器人沿X方向间隔设置有至少两个，且每个焊接机器人均能够在门架上沿X方向、Y方向及Z方向滑动。平面分段流水线包括上述的中组立焊接装置。中组立焊接方法使用如上的中组立焊接装置进行中组立构件的焊接。本发明专利技术公开的中组立焊接装置、平面分段流水线及中组立焊接方法能够提高中组立构件的焊接效率和焊接质量。

【技术实现步骤摘要】
一种中组立焊接装置、平面分段流水线及中组立焊接方法
本专利技术涉及船舶
，尤其涉及一种中组立焊接装置、平面分段流水线及中组立焊接方法。
技术介绍
船舶分段或钢结构制作过程中，一般分为多个中组立进行加工，然后拼装成完整分段，且对于船厂来说，平直区域的中组立一般都安排在平面分段流水线进行制作，以形成节拍式生产。在平面分段流水线上，拼板工位、纵骨焊接工位均配置了高效焊接设备进行自动化焊接，而中组立的肋板焊接工作安排在肋板焊接工位上进行。现有的中组立的肋板焊接，通常采用人工手动进行，焊接效率低，且焊接质量与焊接工人的技术水平有较大关系，焊缝成型相对较差且不稳定，难以保证中组立的加工质量和加工一致性，且会影响平面分段流水线的整体生产节拍。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种中组立焊接装置，以实现对中组立构件上的肋板的自动焊接，提高焊接质量、焊接效率和焊接自动化。本专利技术的另一个目的在于提供一种平面分段流水线，以提高平面分段流水线的生产效率和生产自动化。本专利技术的又一个目的在于提供一种中组立焊接方法，以提高中组立构件的焊接效率、焊接质量和焊接自动化。为实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案：一种中组立焊接装置，包括：轨道，沿Y方向延伸，且沿X方向间隔设置有两个；焊接工装，沿Y方向间隔设置有至少两个，每个焊接工装均包括门架和焊接机器人，门架跨设在两个所述轨道上且两个下端分别与对应的轨道滑动连接，焊接机器人沿X方向间隔设置有至少两个，且每个所述焊接机器人均能够在所述门架上沿所述X方向、所述Y方向及Z方向滑动。作为一种中组立焊接装置的优选技术方案，所述门架包括沿X方向相对且间隔设置的两个纵支撑架，每个所述纵支撑架均包括沿Y方向相对且间隔设置的两个立柱以及连接于两个所述立柱下端之间的底梁，所述底梁与所述轨道滑动连接；两个所述纵支撑架的顶端连接有横支撑架，所述横支撑架为矩形框架结构，所述焊接机器人位于所述矩形框架结构的内侧。作为一种中组立焊接装置的优选技术方案，每个所述焊接机器人均通过滑动机构与所述门架滑动连接，所述滑动机构包括：滑动梁，沿所述Y方向设置，且两端分别与所述横支撑架的两个顶横梁滑动连接；X向驱动组件，用于驱动所述滑动梁沿所述X方向滑动；安装架，滑动设置于所述滑动梁上，所述焊接机器人滑动设置于所述安装架上；Y向驱动组件，用于驱动所述安装架沿所述Y方向滑动；Z向驱动组件，用于驱动所述焊接机器人相对所述安装架沿Z方向滑动。作为一种中组立焊接装置的优选技术方案，所述安装架包括底框部和垂直围设于所述底框部周缘处的挡框部，所述挡框部与所述底框部合围形成有开口朝向所述焊接机器人的容置空间，所述容置空间中设置有焊接控制箱，所述焊接控制箱与所述X向驱动组件、所述Y向驱动组件、所述Z向驱动组件及所述焊接机器人电性连接。一种平面分段流水线，包括沿流水线方向依次设置的拼板工位、纵骨焊接工位及肋板焊接工位，所述肋板焊接工位上设置有如上所述的中组立焊接装置。一种中组立焊接方法，使用如上所述的中组立焊接装置进行中组立构件的焊接，并包括如下步骤：构建中组立构件的三维仿真模型；仿真生成焊接程序；将拼装完成的所述中组立构件输送至所述门架下方；对所述中组立构件进行位置标定；自动焊接，若干个所述焊接机器人根据所述位置标定及所述焊接程序对所述中组立构件中的待焊接焊缝同步进行自动焊接。作为一种中组立焊接方法的优选技术方案，在所述自动焊接之前及所述位置标定之后，还包括：根据所述中组立构件在所述Y方向的尺寸及所述位置标定，调节相邻两个所述焊接工装的位置。作为一种中组立焊接方法的优选技术方案，所述仿真生成焊接程序包括：基于所述三维仿真模型，确定焊缝数量、焊缝位置及每个焊缝的特征参数；根据所述焊缝数量、所述焊缝位置及所述焊接机器人的数量及分布，确认每个焊接机器人的焊接区域；基于所述焊接区域，对每个所述焊接机器人进行焊接路径规划。作为一种中组立焊接方法的优选技术方案，在焊接机器人进行焊接时，数据采集模块自动监控并采集焊接数据；在所述自动焊接完毕后，将所述焊接数据存放至车间管控系统的数据库中。作为一种中组立焊接方法的优选技术方案，所述中组立焊接方法还包括步骤：自动清枪，在所述焊接机器人完成若干焊缝的焊接后，所述焊接机器人按照设定焊接程序完成焊接枪头的清枪工作；在所述自动清枪操作完毕后，所述焊接机器人基于所述焊接程序，自动寻找下一条焊缝并焊接。本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供的中组立焊接装置，当需要对中组立构件进行焊接时，将中组立构件输送至两个轨道之间且位于门架的下方，由于焊接机器人能够沿X、Y方向和Z方向滑动，从而能够实现对中组立构件上的纵向焊缝和竖向焊缝的自动化焊接，提高中组立构件上肋板的焊接效率和焊接质量；且通过沿Y方向间隔设置两个以上能够在轨道上滑动的焊接工装，且在每个焊接工装上沿X方向间隔设置两个以上的焊接机器人，能够实现多个焊接机器人对同一中组立构件的同时焊接，进一步地提高焊接效率；且由于设置有两个以上焊接工装，能够在中组立焊接过程中，减少或避免焊接工装在轨道上的滑动，提高焊接效率。本专利技术提供的平面分段流水线，通过在肋板焊接工位上设置上述的中组立焊接装置对肋板进行焊接，能够提高平面分段流水线的生产效率、生产自动化和生产质量。本专利技术提供的中组立焊接方法，通过采用上述的中组立焊接装置对中组立上的肋板进行焊接，能够提高肋板焊接效率、焊接质量和焊接自动化。附图说明图1是本专利技术实施例一提供的中组立焊接装置的结构示意图；图2是本专利技术实施例二中提供的中组立构件的结构示意图；图3是图2中I处的局部放大图；图4是本专利技术实施例一提供的中组立焊接装置的部分结构示意图；图5是图4中J处的局部放大图；图6是本专利技术实施例二提供的中组立焊接方法的流程图。图中标记如下：100、中组立焊接装置；200、中组立构件；201、外板；202、外底纵骨；203、纵桁板；204、纵肋板；205、横肋板；206、竖向焊缝；207、纵向焊缝；208、纵向加强筋；209、横向加强筋板；1、轨道；11、基座；12、导轨；2、门架；21、纵支撑架；211、立柱；212、底梁；22、横支撑架；221、顶横梁；222、顶纵梁；23、围栏；24、攀登梯；25、护栏；3、焊接机器人；31、悬臂梁；32、焊接机械手；4、滑动机构；41、滑动梁；411、主梁部；412、滑动安装部；42、安装架；421、底框部；422、挡框部；423、安装框部；43、弹性缓冲件；5、门架驱动机构；51、门架驱动电机；52、齿条；53、电控箱；6、导向滚轮；7、控制面板；8、焊接控制箱。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中组立焊接装置，其特征在于，包括：/n轨道(1)，沿Y方向延伸，且沿X方向间隔设置有两个；/n焊接工装，沿所述Y方向间隔设置有至少两个，每个所述焊接工装均包括门架(2)和焊接机器人(3)，所述门架(2)跨设在两个所述轨道(1)上且两个下端分别与对应的所述轨道(1)滑动连接，所述焊接机器人(3)沿所述X方向间隔设置有至少两个，且每个所述焊接机器人(3)均能够在所述门架(2)上沿所述X方向、所述Y方向及Z方向滑动。/n

【技术特征摘要】
1.一种中组立焊接装置，其特征在于，包括：
轨道(1)，沿Y方向延伸，且沿X方向间隔设置有两个；
焊接工装，沿所述Y方向间隔设置有至少两个，每个所述焊接工装均包括门架(2)和焊接机器人(3)，所述门架(2)跨设在两个所述轨道(1)上且两个下端分别与对应的所述轨道(1)滑动连接，所述焊接机器人(3)沿所述X方向间隔设置有至少两个，且每个所述焊接机器人(3)均能够在所述门架(2)上沿所述X方向、所述Y方向及Z方向滑动。


2.根据权利要求1所述的中组立焊接装置，其特征在于，所述门架(2)包括沿X方向相对且间隔设置的两个纵支撑架(21)，每个所述纵支撑架(21)均包括沿Y方向相对且间隔设置的两个立柱(211)以及连接于两个所述立柱(211)下端之间的底梁(212)，所述底梁(212)与所述轨道(1)滑动连接；
两个所述纵支撑架(21)的顶端连接有横支撑架(22)，所述横支撑架(22)为矩形框架结构，所述焊接机器人(3)位于所述矩形框架结构的内侧。


3.根据权利要求2所述的中组立焊接装置，其特征在于，每个所述焊接机器人(3)均通过滑动机构(4)与所述门架(2)滑动连接，所述滑动机构(4)包括：
滑动梁(41)，沿所述Y方向设置，且两端分别与所述横支撑架(22)的两个顶横梁(221)滑动连接；
X向驱动组件，用于驱动所述滑动梁(41)沿所述X方向滑动；
安装架(42)，滑动设置于所述滑动梁(41)上，所述焊接机器人(3)滑动设置于所述安装架(42)上；
Y向驱动组件，用于驱动所述安装架(42)沿所述Y方向滑动；
Z向驱动组件，用于驱动所述焊接机器人(3)相对所述安装架(42)沿所述Z方向滑动。


4.根据权利要求3所述的中组立焊接装置，其特征在于，所述安装架(42)包括底框部(423)和垂直围设于所述底框部(423)周缘处的挡框部(421)，所述挡框部(421)与所述底框部(423)合围形成有开口朝向所述焊接机器人(3)的容置空间，所述容置空间中设置有焊接控制箱(9)，所述焊接控制箱(9)与所述X向驱动组件、所述Y向驱动组...

【专利技术属性】
技术研发人员：何开平，梁剑明，陈标烘，蒋巍，赖少波，宋神友，夏丰勇，
申请(专利权)人：中船黄埔文冲船舶有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44