一种核电梁柱类焊接机器人工作站制造技术

本实用新型专利技术提供一种核电梁柱类焊接机器人工作站，包括双轴变位机、天轨系统、地轨系统、焊接系统和升降装置，天轨系统安装在地轨系统一侧，且分布在地轨系统上方；双轴变位机移动安装在地轨系统上，待焊接梁柱两端分别与双轴变位机转动连接；焊接系统包括悬臂梁和焊接机器人，悬臂梁的一端移动安装在天轨系统上，焊接机器人安装在悬臂梁上；升降装置移动安装在地轨系统上，包括液压升降台和夹紧装置，以夹持固定待焊接钢梁。本实用新型专利技术结构简单，安全可靠，操作灵活，空间可达性好，可实现自动化焊接操作，可满足大型复杂梁柱类结构部件的焊接要求，大大提高了部件的焊接质量和焊接效率，在核电领域具有广阔的应用前景。在核电领域具有广阔的应用前景。在核电领域具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种核电梁柱类焊接机器人工作站

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[0001]本技术属于核电、自动化焊接
，具体涉及一种核电梁柱类焊接机器人工作站。

技术介绍
：
[0002]纵观核工程二、三十年的建设，由于技术、设备等方面原因，建设中需要投入大量的人力，特别是核工程土建施工，由于设计复杂、标准化程度低、工程量大，对劳动力的依赖度更高。钢结构施工是土建施工中一部分内容，以华龙一号为参考，核电钢结构约1.4万吨，其中以梁柱钢结构为主的主次钢结构约占1万吨，而核工程钢结构焊接目前还是以手工半自动作业为主、产品工艺低端。近年来，随着工业的发展与科技的进步，人们对于焊接质量的要求也越来越高，焊接机器人具有稳定和提高焊接质量，自动化水平高，适用于大批量生产等优点，应用越来越广泛，因此在未来具有广阔的应用前景。因此，本技术提供一种核电梁柱类焊接机器人工作站，可提高核工程大型钢梁结构的焊接效率和焊接质量。

技术实现思路
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[0003]本技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种核电梁柱类焊接机器人工作站。
[0004]本技术采用以下技术方案：
[0005]本技术提供一种核电梁柱类焊接机器人工作站，包括双轴变位机、天轨系统、地轨系统和焊接系统；所述地轨系统安装在水平面上，天轨系统安装在地轨系统一侧，且分布在地轨系统上方；所述双轴变位机移动安装在地轨系统上，包括前端变位机和尾座变位机，待焊接梁柱的两端分别与两个变位机座转动连接；所述焊接系统包括悬臂梁和焊接机器人，悬臂梁的一端移动安装在天轨系统上，焊接机器人安装在悬臂梁另一端；所述焊接机器人分布在待焊接梁柱的上方。
[0006]进一步的，本装置还设置有升降装置，所述升降装置移动安装在地轨系统上，升降装置分布在前端变位机和尾座变位机之间；所述升降装置包括一组或一组以上的液压升降台，所述液压升降台上表面设置有夹紧装置，以夹持固定待焊接钢梁。
[0007]进一步的，所述夹紧装置包括液压马达、传动装置和两个夹紧块；所述传动装置包括第一丝杠、第二丝杠、第一转盘、第二转盘、第一伞齿轮、第二伞齿轮、第三伞齿轮和两个螺纹座；两个螺纹座分别与第一丝杠和第二丝杠螺纹连接；两个夹紧块分别与两个螺纹座固定连接；所述液压马达的输出端与第一丝杠的一端驱动连接，第一丝杠的另一端连接第一转盘，第一转盘与第一伞齿轮连接，第一伞齿轮与第二伞齿轮、第三伞齿轮依次啮合，所述第三伞齿轮与第二转盘连接，第二转盘与第二丝杠连接；所述液压马达驱动第一丝杠和第一转盘旋转，带动第一伞齿轮与第二伞齿轮和第三伞齿轮旋转，进而带动第二转盘与第二丝杠旋转，且第二丝杠与第一丝杠的转动方向相反，从而使两个夹紧块沿着相互靠近或远离的方向移动，实现夹紧或松动的作用。
[0008]进一步的，所述前端变位机和尾座变位机均包括护座、四爪卡盘、回转支承、回转台和回转驱动；所述回转支承转动安装在护座外表面，所述回转台与回转支承连接，所述四爪卡盘与回转台连接，待焊接梁柱夹持固定在四爪卡盘内；所述回转驱动包括回转电机，所述回转电机安装在护座内，回转电机的输出端安装有齿轮，所述齿轮与回转支承相互啮合；所述回转电机驱动齿轮旋转，带动回转支承旋转，进而带动回转台旋转，从而带动四爪卡盘和待焊接梁柱旋转至规定角度。
[0009]进一步的，所述天轨系统包括第一X轴总装架；所述悬臂梁下表面安装有第一X轴滑动座装配，通过第一X轴滑动座装配与第一X轴总装架可移动连接；所述第一X轴总装架上设置有第一直线导轨和第一直齿齿条；所述第一X轴滑动座装配上安装有第一X轴驱动和与第一直线导轨适配的滑座；所述第一X轴驱动包括驱动电机和齿轮，所述齿轮与第一直齿齿条啮合；驱动电机驱动齿轮旋转，进而带动第一X轴滑动座装配沿着第一X轴总装架移动。
[0010]进一步的，所述第一X轴滑动座装配上还设置有焊丝桶固定装置和清枪站，所述焊丝桶固定装置和清枪站分别设置在悬臂梁两侧；所述焊丝桶固定装置上固定安装有焊丝桶。
[0011]进一步的，所述地轨系统包括第二X轴总装架；所述液压升降台和尾座变位机下表面分别安装有第二X轴滑动座装配，通过第二X轴滑动座装配与第二X轴总装架可移动连接；所述第二X轴总装架安装在水平面上，第二X轴总装架上设置有第二直线导轨和第二直齿齿条；所述第二X轴滑动座装配上安装有第二X轴驱动和与第二直线导轨适配的滑座；所述第二X轴驱动包括驱动电机和齿轮，所述齿轮与第二直齿齿条啮合；驱动电机驱动齿轮旋转，进而带动第二X轴滑动座装配沿着第二X轴总装架移动。
[0012]进一步的，所述悬臂梁靠近天轨系统的一端设置有控制区；所述控制区包括控制区装配和安全围栏，所述控制区装配固定安装在悬臂梁的端部，安全围栏安装在控制区装配上方，且安全围栏上设置有安全锁；所述控制区内部设置有控制柜。
[0013]进一步的，所述第一X轴总装架下方固定设置有若干组支撑立柱，通过支撑立柱固定在水平面上。
[0014]进一步的，所述焊接系统设置一组或一组以上，均移动安装在天轨系统上；每组焊接系统中，焊接机器人设置两个，采用倒挂式安装固定在悬臂梁上。
[0015]本技术的有益效果：
[0016](1)本技术设置双轴变位机、天轨系统、地轨系统和焊接机器人，双轴变位机可夹持待焊接大型钢梁柱，可360度翻转，灵活调整角度，同时通过焊接机器人完成焊接，操作灵活，空间可达性好，适用于大型复杂梁柱类结构部件的焊接要求；
[0017](2)本技术中，尾座变位机可沿着地轨系统移动，能够调节两变位机座之间的距离，可适应不同长度尺寸的工件，适用范围广；
[0018](3)本技术中，焊接系统可设置一组或一组以上，均移动安装在天轨系统上，可沿着天轨系统直线移动，便于灵活、自动调整焊接机器人的位置，提高焊接效率；
[0019](4)本技术还设置液压升降装置，增加了装置的适用范围和可操作性。应用时，首先对待焊接工件进行判断，如果是较短工件，则可直接将焊接工件置于液压升降装置上进行焊接；如果是大型钢梁的长焊缝则需要多个位置翻转焊接，则置于双轴变位机上与焊接机器人进行协同翻转焊接；
[0020](5)本技术结构简单，安全可靠，操作灵活，空间可达性好，可实现自动化焊接操作，大大提高了部件的焊接质量和焊接效率，在核电领域具有广阔的应用前景。
附图说明：
[0021]图1a为本技术的结构示意主视图；
[0022]图1b为本技术的结构示意俯视图；
[0023]图1c为本技术的结构示意左视图；
[0024]图2a为本技术的悬臂梁结构示意主视图；
[0025]图2b为本技术的悬臂梁结构示意仰视图；
[0026]图3a为本技术的变位机结构示意主视图；
[0027]图3b为本技术的变位机图3a的A
‑
A示意图；
[0028]图4a为本技术的液压升降台装置结构主视图；
[0029]图4b为本技术的液压升降台装置结构俯视图；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核电梁柱类焊接机器人工作站，其特征在于，包括双轴变位机(1)、天轨系统(3)、地轨系统(4)和焊接系统；所述地轨系统(4)安装在水平面上，天轨系统(3)安装在地轨系统(4)一侧，且分布在地轨系统(4)上方；所述双轴变位机(1)移动安装在地轨系统(4)上，包括前端变位机(1
‑
1)和尾座变位机(1
‑
2)，待焊接梁柱的两端分别与两个变位机座转动连接；所述焊接系统包括悬臂梁(13)和焊接机器人(7)，悬臂梁(13)的一端移动安装在天轨系统(3)上，焊接机器人(7)安装在悬臂梁(13)另一端；所述焊接机器人(7)分布在待焊接梁柱的上方。2.根据权利要求1所述的核电梁柱类焊接机器人工作站，其特征在于，还设置有升降装置(6)，所述升降装置(6)移动安装在地轨系统(4)上，升降装置(6)分布在前端变位机(1
‑
1)和尾座变位机(1
‑
2)之间；所述升降装置(6)包括一组或一组以上的液压升降台，所述液压升降台上表面设置有夹紧装置，以夹持固定待焊接钢梁。3.根据权利要求2所述的核电梁柱类焊接机器人工作站，其特征在于，所述夹紧装置包括液压马达(33)、传动装置和两个夹紧块(32)；所述传动装置包括第一丝杠(36)、第二丝杠(37)、第一转盘(38)、第二转盘(39)、第一伞齿轮(40)、第二伞齿轮(41)、第三伞齿轮(42)和两个螺纹座；两个螺纹座分别与第一丝杠(36)和第二丝杠(37)螺纹连接；两个夹紧块(32)分别与两个螺纹座固定连接；所述液压马达(33)的输出端与第一丝杠(36)的一端驱动连接，第一丝杠(36)的另一端连接第一转盘(38)，第一转盘(38)与第一伞齿轮(40)连接，第一伞齿轮(40)与第二伞齿轮(41)、第三伞齿轮(42)依次啮合，所述第三伞齿轮(42)与第二转盘(39)连接，第二转盘(39)与第二丝杠(37)连接。4.根据权利要求1所述的核电梁柱类焊接机器人工作站，其特征在于，所述前端变位机(1
‑
1)和尾座变位机(1
‑
2)均包括护座(30)、四爪卡盘(26)、回转支承(28)、回转台(27)和回转驱动(29)；所述回转支承转动安装在护座(30)外表面，所述回转台(27)与回转支承连接，所述四爪卡盘(26)与回转台(27)连接，待焊接梁柱夹持固定在四爪卡盘(26)内；所述回转驱动(29)包括回转电机，所述回转电机安装在护座(30)内，回转电机的输出端安装有齿轮，所述齿轮与回转支承(28)相互啮合；所述回转电机驱动齿轮旋转，带动回转支承(28)旋转，进而带动回转台...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘扬，蒋久奇，程小华，马桥石，
申请(专利权)人：中国核工业华兴建设有限公司，
类型：新型
国别省市：