一种用于大曲率拼板的多丝气体保护焊接装置制造方法及图纸

一种用于大曲率拼板的多丝气体保护焊接装置，地面辊道系统的两侧分别设有地面轨道，地面轨道上设有可移动的X轴移动机构，X轴移动机构上连接有横跨地面辊道系统的Y轴移动机构，Y轴移动机构包括门架主梁以及可沿门架主梁移动的Y轴运行小车构成，Y轴运行小车上设有Z轴升降机构，Z轴升降机构的下方悬挂有焊接机器人。使用时，本发明专利技术采用小型门架式设计，包含三维空间中沿轨道方向移动的X轴移动机构、垂直于地面运动的Z轴升降机构、垂直于上述两轴的Y轴移动机构以及焊接机器人，冗余结构少、占地面积小，通道面积大，通行工件的兼容性高，可以适应曲率各异的焊件，可以根据焊缝曲率调整焊枪角度，提升曲面分段制造的焊接水平。提升曲面分段制造的焊接水平。提升曲面分段制造的焊接水平。

【技术实现步骤摘要】
一种用于大曲率拼板的多丝气体保护焊接装置


[0001]本专利技术涉及焊接装置的
，具体地说是一种用于大曲率拼板的多丝气体保护焊接装置。

技术介绍

[0002]船舶曲面分段由于线型多变、骨架结构复杂、相似性差等特点，目前主要依赖人工采用传统的多层多道焊完成建造，作业效率低下，工艺受人为因素影响较大，焊接质量不稳定。其中，曲面分段制造涉及的曲面分段拼板焊接焊缝为曲线焊缝，根据实船曲面分段拼板特点焊缝在空间方向存在维度变化，导致在焊接位置上存在变化，焊接过程焊接工艺随着焊接的进行发生时间与空间的变化，需进行调控。传统气体保护焊接装置在大曲率拼板多丝气体保护智能焊接的应用中存在以下几个问题：（1）装置运行及施焊路线大致沿固定的轨道方向，焊接作业前，工人需花费大量的时间对轨道进行安放和校正，工序复杂；（2）对于曲率各异的焊件而言，直线型轨道匹配及安装难度极大；（3）采用滑轮与轨道配合的移动装置延倾斜的平面工作时，过大的倾角容易影响运行精度，更有甚者，存在倾翻的风险；（4）焊接过程中，装置不能针对轨道安装或者焊缝加工精度造成的误差进行实时调控，灵活性低、基本不具备自适应性；（5）自动化和智能化程度低，无法实现焊缝宽窄的自适应调节。
[0003]因此，亟需一种大曲率拼板多丝气体保护智能焊接装置来解决以上技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种改进的用于大曲率拼板的多丝气体保护焊接装置，通过结构的改进，可以根据焊缝曲率，对焊枪角度进行调整，提高焊接的质量，简化工序，提高效率。<br/>[0005]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种用于大曲率拼板的多丝气体保护焊接装置，包括地面辊道系统，其特征在于：地面辊道系统的两侧分别设有地面轨道，地面轨道上设有可移动的X轴移动机构，X轴移动机构上连接有横跨地面辊道系统的Y轴移动机构，Y轴移动机构包括门架主梁以及可沿门架主梁移动的Y轴运行小车构成，Y轴运行小车上设有Z轴升降机构，Z轴升降机构的下方悬挂有焊接机器人。
[0006]优选的，X轴移动机构包括门架地梁和用于驱动门架地梁的主驱动电机，地面轨道上设有地面齿条，门架地梁的底部设有与地面齿条配合的门架齿轮，X轴移动机构通过门架两侧支腿与Y轴移动机构相连。
[0007]进一步，主梁顶部设有主梁齿条，主梁的侧部设有主梁硬轨，Y轴运行小车上设有与主梁齿条配合的小车齿轮，Y轴运行小车的侧部设有与主梁硬轨配合的小车滑轮。
[0008]更进一步，Z轴升降机构可沿Y轴运行小车进行上、下运动，Z轴升降机构包括垂直
箱型梁以及驱动垂直箱型梁的升降驱动装置构成，Z轴升降机构的外侧设有焊丝盘平台。
[0009]相对于现有技术，本专利技术的技术方案除了整体技术方案的改进，还包括很多细节方面的改进，具体而言，具有以下有益效果：1、本专利技术所述的改进方案，地面辊道系统的两侧分别设有地面轨道，地面轨道上设有可移动的X轴移动机构，X轴移动机构上连接有横跨地面辊道系统的Y轴移动机构，Y轴移动机构包括门架主梁以及可沿门架主梁移动的Y轴运行小车构成，Y轴运行小车上设有Z轴升降机构，Z轴升降机构的下方悬挂有焊接机器人，使得焊枪可以进行多角度和方向的位移调整，适合大曲率平板的焊接要求，同时提高了焊接质量，提高了工作效率；2、本专利技术的技术方案的中，采用小型门架式设计，包含三维空间中沿轨道方向移动的X轴移动机构、垂直于地面运动的Z轴升降机构、垂直于上述两轴的Y轴移动机构以及焊接机器人，可以适应曲率各异的焊件，可以根据焊缝曲率调整焊枪角度，提升曲面分段制造的焊接水平；3、本专利技术所述装置多处采用紧凑设计，绝大部分结构内收，较常规的双梁设计而言，冗余结构少、占地面积小，通道面积大，通行工件的兼容性高，有利于提升单位面积的产出，及流水线化的多设备协同作业；4、本专利技术所述焊接系统可通过焊接系统控制软件，根据工艺要求、焊缝状态、前道装配间隙等使用场景自动切换单丝、双丝焊接模式，并根据需要自定义主丝、辅丝，加快生产速度，提高生产效率；5、本专利技术结构布局合理，自动化程度高，减少了人工复杂的对准工作，提高了工作效率，便于推广和利用。
附图说明
[0010]图1为本专利技术的结构示意图。
[0011]图2为本专利技术的焊接机器人的结构示意图。
[0012]附图标记：1地面辊道系统、2设备平台、3 X轴移动机构、4 Y轴移动机构、5 Z轴升降机构、6焊接机器人、7线激光传感器、8电气控制柜、9焊丝盘、10送丝机、11焊枪、12焊接电源、13垂直轴升降驱动装置、14导丝杆；41门架主梁、411主梁齿条、412主梁硬轨。
具体实施方式
[0013]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0014]本专利技术提供了一种用于大曲率拼板的多丝气体保护焊接装置，具体参见图1，包括地面辊道系统1，其与现有技术的区别在于：地面辊道系统的两侧分别设有地面轨道，地面轨道上设有可移动的X轴移动机构3，X轴移动机构上连接有横跨地面辊道系统的Y轴移动机构4，Y轴移动机构包括门架主梁41以及可沿门架主梁移动的Y轴运行小车构成，Y轴运行小车上设有Z轴升降机构5，Z轴升降机构的下方悬挂有焊接机器人6。
[0015]使用时，本专利技术采用小型门架式设计，包含三维空间中沿轨道方向移动的X轴移动机构、垂直于地面运动的Z轴升降机构、垂直于上述两轴的Y轴移动机构以及焊接机器人，较常规的双梁设计而言，冗余结构少、占地面积小，通道面积大，通行工件的兼容性高，可以适应曲率各异的焊件，可以根据焊缝曲率调整焊枪角度，提升曲面分段制造的焊接水平。
[0016]焊接系统由焊丝盘9、送丝机10、焊接电源12、保护气气源（外接）及焊枪11等部分组成，为施焊提供硬件支撑。除所述保护气气源外，其余部件均固定在所述钢制门架上，所述保护气气源外置，由气管连入门架。所述焊丝盘及送丝机固定于Z轴升降机构处，缩短送丝距离。所述焊枪固定于所述焊接机器人末端，与线激光传感器及其搭载的所述焊缝识别定位系统联动，实现焊枪位置的自动调节及适应。所述双丝焊接电源固定于地梁设备平台，由拖链连入焊枪，确保系统根据焊接参数的要求进行多丝气保焊接。本套焊接系统通过焊接系统控制软件，将根据工艺要求、焊缝状态、前道装配间隙等使用场景自动切换单丝、双丝焊接模式，并根据需要自定义主丝、辅丝。
[0017]同时，线激光传感器与控制器及编码器相连通，通过焊接机器人末端线激光传感器读取焊缝位置，计算出当前焊枪位置与施焊需求位置的偏差，控制器发出信号针对机器人进行调整，实现焊缝的精确跟踪，并通过编码器反馈运行调整及运行数值。
[0018]本装置在曲板成型加工后，吊入胎架并完成曲板的装配固定，装配过程应注意焊缝间隙的控制，后采用机器人多丝焊接的方法进行拼板焊接，焊接过程中，采用线激光跟踪的方式，代替人工示教本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于大曲率拼板的多丝气体保护焊接装置，包括地面辊道系统，其特征在于：地面辊道系统的两侧分别设有地面轨道，地面轨道上设有可移动的X轴移动机构，X轴移动机构上连接有横跨地面辊道系统的Y轴移动机构，Y轴移动机构包括门架主梁以及可沿门架主梁移动的Y轴运行小车构成，Y轴运行小车上设有Z轴升降机构，Z轴升降机构的下方悬挂有焊接机器人；主梁顶部设有主梁齿条，主梁的侧部设有主梁硬轨，Y轴运行小车上设有与主梁齿条配合的小车齿轮，Y轴运行小车的侧部设有与主梁硬轨配合的小车滑轮。2.根据权利要求1所述的一种用于大曲率拼板的多丝气体保护焊接装置，其特征在于：X轴移动机构包括门架地梁和用于驱动门架地梁的主驱动电机，地面轨道上设有地面齿条，门架地梁的底部设有与地面齿条配合的门架齿轮，X轴移动机构通过门架两侧支腿与Y轴移动机构相连。3.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈好楠，马秋杰，韩炯，张云嵩，严青，
申请(专利权)人：上海船舶工艺研究所中国船舶集团有限公司第十一研究所，
类型：发明
国别省市：