【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种船用管全熔透焊接系统及方法，具体是指一种船用管机器人自动化全熔透焊接系统，属于船舶建造。
技术介绍
1、管件焊接是造船过程中的重要任务之一，一般要求获得全熔透焊缝，但由于船用管壁厚、直径、长度、材质等规格多样性，以及自身圆度一致性差等原因，难以保证坡口角度、钝边等关键加工尺寸精度及焊前组对精度，因此常规焊接方法，如co2焊、mig/mag焊、tig焊等，都难以实现自动化焊接，目前仍以手工焊或半自动焊为主。
2、为了实现船用管自动化焊接，专利号cn202110800020.7，名称为“一种船用管件全熔透焊接方法”的专利，提出了首先采用gmaw焊接第一道，填充待焊管件之间的间隙，然后采用激光-gmaw复合焊焊接第二道，激光束穿透第一道焊缝及坡口根部未焊透区域，实现全熔透焊接，该方法对工件组对精度要求极低，适合自动化焊接。但该方法采用了激光电弧复合焊技术，激光束会通过激光束形成的匙孔完全穿过母材，同时伴随大量的金属蒸汽和液态金属颗粒等产生，在焊缝背面形成大量的烟尘和飞溅，并附着在船用管内壁上。这些飞溅和烟尘后期需要清理或清洗才能满足使用要求，更重要的是，这些飞溅物对焊缝探伤检测结果产生干扰，影响焊接接头的质量检测。
3、由于激光束中心能量密度大，背面形成的飞溅物初始温度远高于电弧焊的飞溅物初始温度，并且具有更高的飞行速度，后期清理更加困难。现有电弧焊自动化焊接系统中，一般不会在管件内部设置防飞溅装置，或在管内部用钢板等简单遮挡，由于在管件内侧飞溅物的发散角更广，简单遮挡一方面不能完全阻止飞溅达
技术实现思路
1、本专利技术目的是提供一种船用管全熔透焊接系统及方法，实现船用管件的自动化焊接，有效避免管件背面飞溅和烟尘附着，后续不需要对船用管内壁进行处理飞溅工序，焊接生产效率高，解决了
技术介绍
中存在的问题。
2、本专利技术的技术方案是：
3、一种船用管全熔透焊接系统，包含缓存平台、立柱横梁、防护房、焊接机器人、搬运机器人、循环上料装置、防飞溅装置和变位机，防护房内前侧安装两台焊接机器人，两台焊接机器人后侧分别设置变位机，两台变位机左侧分别设置防飞溅装置，两台变位机后侧安装立柱横梁，立柱横梁上安装搬运机器人，立柱横梁后侧设置循环上料装置；立柱横梁一端伸出防护房，防护房外设置缓存平台。
4、所述缓存平台包含上料缓存平台和下料缓存平台，上料缓存平台和下料缓存平台分别设置在立柱横梁一端两侧，上料缓存平台和循环上料装置相对设置。
5、所述防飞溅装置包含固定立柱、滑座一、滑座二、安装板、飞溅收集桶、驱动电机四、齿轮、齿条和烟尘收集器，固定立柱上安装滑座一，滑座二滑动设置在滑座一上，安装板滑动设置在滑座二上，安装板上安装驱动电机四和齿条，驱动电机四的输出轴与齿轮连接，齿轮与齿条相啮合，驱动电机四驱动齿轮带动齿条在安装板上移动；齿条两端分别安装飞溅收集桶和烟尘收集器，飞溅收集桶和烟尘收集器相连接。
6、所述循环上料装置包含驱动电机一、管件放置台和旋转传送带，旋转传送带安装在管件放置台上，管件放置台的数量为若干个，若干个管件放置台通过旋转传送带连接，管件放置台上放置待焊管件，驱动电机一驱动旋转传送带传送待焊管件。
7、所述滑座一和滑座二上分别设置驱动电机二和驱动电机三，驱动电机二驱动滑座二在滑座一上前后移动，驱动电机三驱动安装板在滑座二上上下移动。
8、所述焊接机器人包含焊接机器人本体，焊接机器人本体末端安装激光电弧复合焊抢，焊接机器人本体后侧设置变位机。
9、所述搬运机器人包含搬运机器人本体，搬运机器人本体末端安装双头夹紧机构。
10、所述飞溅收集桶通过收集管与烟尘收集器连接，收集管靠近变位机的一端伸入飞溅收集桶内部，另一端与烟尘收集器连接。
11、所述飞溅收集桶上设有收集孔，收集孔位于待焊管件焊接位置正下方。
12、一种船用管全熔透焊接系统的使用方法，采用上述焊接系统，包含如下步骤：
13、工作人员将放置在上料缓存平台上的批量待焊管件，搬运至管件放置台上，并进行编号和分类，在驱动电机一驱动下，旋转传送带将待焊管件传送至搬运机器人前，搬运机器人通过双头夹紧机构夹紧待焊管件并将其放置在变位机上；然后在驱动电机二、驱动电机三和驱动电机四的共同作用下，将飞溅收集桶送至待焊管件内，并使飞溅收集桶的收集孔位于待焊管件焊接位置正下方；焊接机器人开始实施激光电弧复合焊打底，飞溅收集桶收集焊接过程中产生的飞溅，焊接烟尘经过收集管进入烟尘收集器，经填充、盖面后，飞溅收集桶退出管件，搬运机器人将完成焊接的管件搬至下料缓存平台。
14、搬运机器人交替将待焊管件搬运至变位机上，系统完成焊接工作；搬运机器人交替将完成焊接的管件搬运至下料缓存平台，直至完成所有焊接工作。
15、本专利技术的有益效果是：结构简单稳定，自动化程度高，可有效避免管件背面飞溅和烟尘附着，后续不需要对船用管内壁进行飞溅工序处理，焊接生产效率高。
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1.一种船用管全熔透焊接系统，其特征在于：包含缓存平台（1）、立柱横梁（2）、防护房（3）、焊接机器人（4）、搬运机器人（5）、循环上料装置（6）、防飞溅装置（7）和变位机（8），防护房（3）内前侧安装两台焊接机器人（4），两台焊接机器人（4）后侧分别设置变位机（8），两台变位机（8）左侧分别设置防飞溅装置（7），两台变位机（8）后侧安装立柱横梁（2），立柱横梁（2）上安装搬运机器人（5），立柱横梁（2）后侧设置循环上料装置（6）；立柱横梁（2）一端伸出防护房（3），防护房（3）外设置缓存平台（1）。
2.根据权利要求1所述的一种船用管全熔透焊接系统，其特征在于：所述缓存平台（1）包含上料缓存平台（102）和下料缓存平台（101），上料缓存平台（102）和下料缓存平台（101）分别设置在立柱横梁（2）一端两侧，上料缓存平台（102）和循环上料装置（6）相对设置。
3.根据权利要求1或2所述的一种船用管全熔透焊接系统，其特征在于：所述防飞溅装置（7）包含固定立柱（701）、滑座一（702）、滑座二（704）、安装板（706）、飞溅收集桶（707）、驱动电机四
4.根据权利要求1或2所述的一种船用管全熔透焊接系统，其特征在于：所述循环上料装置（6）包含驱动电机一（601）、管件放置台（602）和旋转传送带（603），旋转传送带（603）安装在管件放置台（602）上，管件放置台（602）的数量为若干个，若干个管件放置台（602）通过旋转传送带（603）连接，管件放置台（602）上放置待焊管件（9），驱动电机一（601）驱动旋转传送带（603）传送待焊管件（9）。
5.根据权利要求3所述的一种船用管全熔透焊接系统，其特征在于：所述滑座一（702）和滑座二（704）上分别设置驱动电机二（703）和驱动电机三（705），驱动电机二（703）驱动滑座二（704）在滑座一（702）上前后移动，驱动电机三（705）驱动安装板（706）在滑座二（704）上上下移动。
6.根据权利要求1或2所述的一种船用管全熔透焊接系统，其特征在于：所述焊接机器人（4）包含焊接机器人本体（401），焊接机器人本体（401）末端安装激光电弧复合焊抢（402），焊接机器人本体（401）后侧设置变位机（8）。
7.根据权利要求1或2所述的一种船用管全熔透焊接系统，其特征在于：所述搬运机器人（5）包含搬运机器人本体（501），搬运机器人本体（501）末端安装双头夹紧机构（502）。
8.根据权利要求5所述的一种船用管全熔透焊接系统，其特征在于：所述飞溅收集桶（707）通过收集管与烟尘收集器（711）连接，收集管靠近变位机（8）的一端伸入飞溅收集桶（707）内部，另一端与烟尘收集器（711）连接。
9.一种船用管全熔透焊接系统的使用方法，使用权利要求1-8任意一项所述的焊接系统，其特征在于包含如下步骤：
10.根据权利要求9所述的一种船用管全熔透焊接系统的使用方法，其特征在于：搬运机器人（5）交替将待焊管件搬运至变位机（8）上，系统完成焊接工作；搬运机器人（5）交替将完成焊接的管件搬运至下料缓存平台（101），直至完成所有焊接工作。
...【技术特征摘要】
1.一种船用管全熔透焊接系统，其特征在于：包含缓存平台（1）、立柱横梁（2）、防护房（3）、焊接机器人（4）、搬运机器人（5）、循环上料装置（6）、防飞溅装置（7）和变位机（8），防护房（3）内前侧安装两台焊接机器人（4），两台焊接机器人（4）后侧分别设置变位机（8），两台变位机（8）左侧分别设置防飞溅装置（7），两台变位机（8）后侧安装立柱横梁（2），立柱横梁（2）上安装搬运机器人（5），立柱横梁（2）后侧设置循环上料装置（6）；立柱横梁（2）一端伸出防护房（3），防护房（3）外设置缓存平台（1）。
2.根据权利要求1所述的一种船用管全熔透焊接系统，其特征在于：所述缓存平台（1）包含上料缓存平台（102）和下料缓存平台（101），上料缓存平台（102）和下料缓存平台（101）分别设置在立柱横梁（2）一端两侧，上料缓存平台（102）和循环上料装置（6）相对设置。
3.根据权利要求1或2所述的一种船用管全熔透焊接系统，其特征在于：所述防飞溅装置（7）包含固定立柱（701）、滑座一（702）、滑座二（704）、安装板（706）、飞溅收集桶（707）、驱动电机四（708）、齿轮（709）、齿条（710）和烟尘收集器（711），固定立柱（701）上安装滑座一（702），滑座二（704）滑动设置在滑座一（702）上，安装板（706）滑动设置在滑座二（704）上，安装板（706）上安装驱动电机四（708）和齿条（710），驱动电机四（708）的输出轴与齿轮（709）连接，齿轮（709）与齿条（710）相啮合，驱动电机四（708）驱动齿轮（709）带动齿条（710）在安装板（706）上移动；齿条（710）两端分别安装飞溅收集桶（707）和烟尘收集器（711），飞溅收集桶（707）和烟尘收集器（711）相连接。
4.根据权利要求1或2所述的一种船用管全熔透焊接系统，其特征在于：所述循环上料装置（6）...
【专利技术属性】
技术研发人员：毕学松，王勇，李金铬，侯艳喜，柳春恕，
申请(专利权)人：唐山开元焊接自动化技术研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：
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