一种大吨位液压铲回转平台焊接变形智能控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种大吨位液压铲回转平台焊接变形智能控制方法及系统，包括控制器系统、液压控制定位夹具、液压控制顶升定位装置、液压控制压紧装置、激光测距传感系统和机器人焊接系统；所述控制器系统分别与液压控制定位夹具、液压控制顶升定位装置、液压控制压紧装置、激光测距传感系统和机器人焊接系统连接，控制器系统通过实时接收激光测距传感系统监测反馈的数据，对液压控制定位夹具、液压控制顶升定位装置、液压控制压紧装置进行智能变形控制，再指导机器人焊接系统对大吨位液压铲回转平台进行参数差异化焊接。本发明专利技术的焊接速度更高，焊接参数输出更稳定，工件焊接生产节拍更短，生产制造模式更能实现数字化、智能化。智能化。智能化。

【技术实现步骤摘要】
一种大吨位液压铲回转平台焊接变形智能控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种大吨位液压铲回转平台焊接变形智能控制方法及系统，属于机器人焊接


技术介绍

[0002]大型露天矿开采规模越来越大，需要大型的液压铲来满足生产需求，露天矿山施工工况恶劣、客户对液压铲产品的可靠性要求苛刻。焊接作为生产过程中的关键技术，决定着产品整机可靠性，加之液压铲产品回转平台结构件主要以大厚板、大焊缝多层多道焊接为主，在机器人焊接过程中，直接导致回转平台大底板焊接过程中的变形极难控制。

技术实现思路

[0003]针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种大吨位液压铲回转平台焊接变形智能控制方法及系统，使大吨位液压铲回转平台的焊接变形控制在质量标准范围内，获得高质量液压铲回转平台产品。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用的一种大吨位液压铲回转平台焊接变形智能控制方法，包括控制器系统、液压控制定位夹具、液压控制顶升定位装置、液压控制压紧装置、激光测距传感系统和机器人焊接系统；
[0005]所述控制器系统分别与液压控制定位夹具、液压控制顶升定位装置、液压控制压紧装置、激光测距传感系统和机器人焊接系统连接，控制器系统通过实时接收激光测距传感系统监测反馈的数据，对液压控制定位夹具、液压控制顶升定位装置、液压控制压紧装置进行智能变形控制，再指导机器人焊接系统对大吨位液压铲回转平台进行参数差异化焊接。
[0006]作为改进的，当液压铲回转平台摆放在焊接工作台后，液压控制定位夹具接收到控制器系统的指令后，对液压铲回转平台进行预定位。
[0007]作为改进的，当液压铲回转平台预定位后，液压控制顶升定位装置接收到控制器系统的指令后，对液压铲回转平台进行顶升，顶升高度按照控制器系统输出的参数执行，顶升到位后，进行机械插销定位。
[0008]作为改进的，当液压铲回转平台顶升定位后，液压控制压紧装置接收到控制器系统的指令后，对液压铲回转平台进行压紧预变形，液压控制压紧装置的压力按照控制器系统输出的参数执行。
[0009]作为改进的，当液压铲回转平台在预定位、顶升及压紧时，激光测距传感系统测量液压铲回转平台大底板底面与基准面的距离及预变形角度，并实时反馈给控制器系统，实现控制器系统输出参数的闭环反馈。
[0010]作为改进的，所述机器人焊接系统内存储多套焊接参数，当机器人焊接系统接收到控制器系统的指令后，输出针对不同规格液压铲回转平台的焊接参数。
[0011]作为改进的，该智能控制方法具体包括以下步骤：
[0012]步骤一、将大吨位液压铲回转平台放置在焊接平台上，扫描工件获取工件信息，并传输至控制器系统；
[0013]步骤二、控制器系统根据工件信息，调取对应工件的智能变形控制参数包，包括工件预定位尺寸参数、顶升高度、压紧装置参数及专用焊接参数；
[0014]步骤三、液压控制定位夹具接收到控制器系统的指令后，对液压铲回转平台进行预定位；
[0015]步骤四、液压控制顶升定位装置接收到控制器系统的指令后，对液压铲回转平台进行顶升定位；
[0016]步骤五、液压控制压紧装置接收到控制器系统的指令后，对液压铲回转平台进行压紧预变形；
[0017]步骤六、控制器系统监测上述步骤三、步骤四、步骤五依次完成后，系统调取工件对应机器人焊接专用参数，输出给机器人焊接系统，机器人焊接系统接收到控制器系统的指令后，对工件进行焊接；
[0018]步骤七、液压铲回转平台在焊接过程中，大底板会受焊接热输入影响向上翘曲变形，在此过程中，底板压紧装置下的激光测距传感器监测实际变形量反馈，压紧装置进行增压/减压补偿，达到变形量动态控制，与模型理论计算变形趋势拟合；
[0019]步骤八、焊接完成后，机器人焊接系统进行焊接参数、预定位、顶升及压紧补偿实际参数储存至数据库；
[0020]步骤九、控制器系统输出指令，依次松开压紧装置、顶升定位装置、定位夹具，激光测距传感系统监测反馈的数据到位；
[0021]步骤十、关闭控制器系统。
[0022]另外，本专利技术还提供了一种大吨位液压铲回转平台焊接变形智能控制系统，包括控制器系统、液压控制定位夹具、液压控制顶升定位装置、液压控制压紧装置、激光测距传感系统和机器人焊接系统；
[0023]所述控制器系统包括分别与液压控制定位夹具、液压控制顶升定位装置、液压控制压紧装置、激光测距传感系统、机器人焊接系统连接的控制器；
[0024]所述液压控制定位夹具包括液压油缸、定位孔销轴、尾端定位机构、回转中心孔三爪定位机构，液压控制定位夹具用于液压铲回转平台的基准定位；
[0025]所述液压控制顶升定位装置包括液压油缸、顶升机构、定位机构，液压控制顶升定位装置用于对液压铲回转平台进行顶升及高度定位；
[0026]所述液压控制压紧装置包括液压油缸、压紧机构，液压控制压紧装置用于压紧液压铲回转平台；
[0027]所述激光测距传感系统包括边口定位传感器、回转中心定位传感器、顶升高度传感器、压紧大底板变形传感器，激光测距传感系统用于测量并反馈液压铲回转平台与基准面的实际距离；
[0028]所述机器人焊接系统包括焊接机器人、焊接电源、送丝机、焊枪和焊接工作台，机器人焊接系统用于输出不同焊接参数并实施焊接。
[0029]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0030]1)与传统手弧焊接方法相比，本专利技术的焊接速度更高，焊接参数输出更稳定，工件
焊接生产节拍更短，生产制造模式更能实现数字化、智能化。
[0031]2)本专利技术采用的智能控制方法，解决了箱型结构大厚板机器人焊接变形难控制的行业共性问题。
[0032]3)本专利技术采用的智能控制方法，彻底避免了液压铲回转平台焊后火焰矫形，显著提升了产品制造效率，大幅降低了技能人员劳动强度。
[0033]4)本专利技术在使用过程中不断优化更新不同规格产品、不同厚板变形控制参数表，形成一整套强大的数据库，为行业智能制造升级夯实了基础。
附图说明
[0034]图1为本专利技术的结构示意图；
[0035]图2为本专利技术中工件的安装结构示意图；
[0036]图3为本专利技术的控制流程示意图；
[0037]图中：1、直线滑轨I，2、液压油缸，3、压紧机构，4、顶升机构，5、定位机构，6、定位孔销轴，7、三爪定位机构，8、尾端定位机构，9、直线滑轨II，10、尾部压紧机构，11、工件。
具体实施方式
[0038]为使本专利技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0039]基于本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大吨位液压铲回转平台焊接变形智能控制方法，其特征在于，包括控制器系统、液压控制定位夹具、液压控制顶升定位装置、液压控制压紧装置、激光测距传感系统和机器人焊接系统；所述控制器系统分别与液压控制定位夹具、液压控制顶升定位装置、液压控制压紧装置、激光测距传感系统和机器人焊接系统连接，控制器系统通过实时接收激光测距传感系统监测反馈的数据，对液压控制定位夹具、液压控制顶升定位装置、液压控制压紧装置进行智能变形控制，再指导机器人焊接系统对大吨位液压铲回转平台进行参数差异化焊接。2.根据权利要求1所述的一种大吨位液压铲回转平台焊接变形智能控制方法，其特征在于，当液压铲回转平台摆放在焊接工作台后，液压控制定位夹具接收到控制器系统的指令后，对液压铲回转平台进行预定位。3.根据权利要求2所述的一种大吨位液压铲回转平台焊接变形智能控制方法，其特征在于，当液压铲回转平台预定位后，液压控制顶升定位装置接收到控制器系统的指令后，对液压铲回转平台进行顶升，顶升高度按照控制器系统输出的参数执行，顶升到位后，进行机械插销定位。4.根据权利要求3所述的一种大吨位液压铲回转平台焊接变形智能控制方法，其特征在于，当液压铲回转平台顶升定位后，液压控制压紧装置接收到控制器系统的指令后，对液压铲回转平台进行压紧预变形，液压控制压紧装置的压力按照控制器系统输出的参数执行。5.根据权利要求1所述的一种大吨位液压铲回转平台焊接变形智能控制方法，其特征在于，当液压铲回转平台在预定位、顶升及压紧时，激光测距传感系统测量液压铲回转平台大底板底面与基准面的距离及预变形角度，并实时反馈给控制器系统，实现控制器系统输出参数的闭环反馈。6.根据权利要求1所述的一种大吨位液压铲回转平台焊接变形智能控制方法，其特征在于，所述机器人焊接系统内存储多套焊接参数，当机器人焊接系统接收到控制器系统的指令后，输出针对不同规格液压铲回转平台的焊接参数。7.根据权利要求1所述的一种大吨位液压铲回转平台焊接变形智能控制方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤一、将大吨位液压铲回转平台放置在焊接平台上，扫描工件获取工件信息，并传输至控制器系统；步骤二、控制器系统根据工件信息，调取对应工件的智能变形控制参...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国友，荊鑫，邓雷，刘洪波，朱映瑞，王镜心，
申请(专利权)人：徐州徐工矿业机械有限公司，
类型：发明
国别省市：