一种筒体管座切割组对焊接装置制造方法
【专利摘要】本发明公开一种筒体管座切割组对焊接装置，滚轮架变位机、上料点焊升降机构、鞍座自动组对工装及机器人切割焊接机构分别在不同轨道上行走，轨道设置在地面上；工件筒体管座置于滚轮架变位机上，机器人切割焊接机构位于工件筒体管座一侧，鞍座自动组对工装位于工件筒体管座下方，而上料点焊升降机构跨越在工件筒体管座上。本发明可以实现对筒体管座自动切割、组对、焊接，提高生产效率及自动化程度，保证生产环境安全。
【专利说明】一种筒体管座切割组对焊接装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及自动切割、组对及焊接【技术领域】，尤其是指一种筒体管座切割组对焊接装置。
【背景技术】
[0002]现有技术中，石油开采中使用的压力容器筒体等石油装备的制造一般采用手工焊接，工序之间转移采用天车或者叉车等传统物流方式。采用传统方式转移物料不但需要大量人力配合才能完成作业流程，存在费时、费力、效率低等缺点，而且存在极大的安全隐患；工人工作环境恶劣、焊接质量及生产效率低下限制了行业的规模化发展。
[0003]由于切割及焊接对象筒体是压力容器重要部件，焊接质量对压力容器尤为重要。筒体及管座存在工件体型大、重量重、种类大小繁多、工艺复杂等一系列特点，要求切割焊接工人具有很高的专业作业水平，焊接专业人才人力成本较高。
[0004]由此可见，传统的手工焊接方法无论焊接质量的一致性，还是焊接效率及其安全可靠性上均不能满足需求，而加强板及接管物料输送物流技术、传感器圆周定位技术、激光扫描技术、机器人轨迹生成技术、机器人切割及开坡口技术、物料定位点焊技术、机器人自动焊接技术、电弧跟踪技术等已较为成熟，可以应用于石油装备行业的分离器切割、组对、焊接环节，本案由此产生。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种筒体管座切割组对焊接装置，实现对筒体管座自动切害J、组对、焊接，提高生产效率及自动化程度，保证生产环境安全。
[0006]为达成上述目的，本发明的解决方案为:
一种筒体管座切割组对焊接装置，包括PLC控制系统、上料点焊升降机构、滚轮架变位机、鞍座自动组对工装及机器人切割焊接机构；滚轮架变位机、上料点焊升降机构、鞍座自动组对工装及机器人切割焊接机构分别在不同轨道上行走，轨道设置在地面上；工件筒体管座置于滚轮架变位机上，机器人切割焊接机构位于工件筒体管座一侧，鞍座自动组对工装位于工件筒体管座下方，而上料点焊升降机构跨越在工件筒体管座上；PLC控制系统控制机器人切割焊接机构对工件筒体管座进行切割孔位，借助上料点焊升降机构由人工对工件筒体管座顶部配件进行点焊固定，PLC控制系统控制机器人切割焊接机构对工件筒体管座进行焊接；PLC控制系统控制滚轮架变位机转动工件筒体管座，对工件筒体管座底部进行切割焊接，并由鞍座自动组对工装安装鞍座。
[0007]进一步，还包括输送车，输送车在轨道上行走以输送焊接完成后的工件筒体管座。
[0008]进一步，还包括可以升降载人的观察小车，观察小车在轨道上行走。
[0009]进一步，观察小车包括小车架体、升降机构、载人观察平台、伸缩机构及控制系统；小车架体在轨道上行走，载人观察平台借助升降机构在小车架体上运行，且载人观察平台通过伸缩机构在升降机构上平移，控制系统控制升降机构及伸缩机构动作。
[0010]进一步，上料点焊升降机构包括机构架体、点焊升降平台、平台升降机构及手工焊机；机构架体在轨道上行走，点焊升降平台通过平台升降机构在机构架体上运行，而手工焊机安装在点焊升降平台上，由人工通过手工焊机对工件筒体管座顶部进行点焊固定。
[0011]进一步，鞍座自动组对工装包括座体、液压机构、升降平台及夹紧机构；座体在轨道上行走，液压机构安装在座体中，升降平台安装在液压机构上，而夹紧机构安装在升降平台上，夹紧机构对工件筒体管座固定定位。
[0012]进一步，机器人切割焊接机构包括可R轴旋转及Z轴升降的机构主体、切割机构、激光定位机构、焊接机构及换枪机构，机构主体在轨道上沿X轴行走，切割机构、激光定位机构及焊接机构安装在机构主体上，由换枪机构切换切割机构、激光定位机构及焊接机构轮换工作。
[0013]进一步，机构主体上安装有烟尘处理机构。
[0014]采用上述方案后，本发明PLC控制系统控制机器人切割焊接机构对工件筒体管座进行切割孔位，借助上料点焊升降机构由人工对工件筒体管座顶部配件进行点焊固定，PLC控制系统控制机器人切割焊接机构对工件筒体管座进行焊接；PLC控制系统控制滚轮架变位机转动工件筒体管座，对工件筒体管座底部进行切割焊接，并由鞍座自动组对工装安装鞍座，实现对筒体管座自动切割、组对、焊接，提高生产效率及自动化程度，保证生产环境安全，减轻焊接工人的劳动强度。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的俯视图；
图3为本发明上料点焊升降机构的上升状态示意图；
图4为本发明上料点焊升降机构的降落状态示意图；
图5为本发明观察小车的结构示意图；
图6为本发明鞍座自动组对工装的结构示意图；
图7为本发明机器人切割焊接机构的结构示意图。
[0016]标号说明轨道I
PLC控制系统2上料点焊升降机构3
机构架体31点焊升降平台32
平台升降机构33手工焊机34
滚轮架变位机4鞍座自动组对工装5
座体51液压机构52
升降平台53夹紧机构54
机器人切割焊接机构6 机构主体61 焊接机构62换枪机构63
烟尘处理机构64输送车7
工件8观察小车9
小车架体91升降机构92 载人观察平台93伸缩机构94
控制系统95。
【具体实施方式】
[0017]以下结合附图及具体实施例对本发明做详细描述。
[0018]参阅图1至图7所示，本发明揭示的一种筒体管座切割组对焊接装置，包括多条轨道1、PLC控制系统2、上料点焊升降机构3、滚轮架变位机4、鞍座自动组对工装5、机器人切割焊接机构6及输送车7。
[0019]滚轮架变位机4、上料点焊升降机构3、鞍座自动组对工装5及机器人切割焊接机构6分别在不同轨道I上行走，轨道I设置在地面上。
[0020]工件8筒体管座置于滚轮架变位机4上，机器人切割焊接机构6位于工件8筒体管座一侧，鞍座自动组对工装5位于工件8筒体管座下方，而上料点焊升降机构3跨越在工件8筒体管座上。
[0021 ] PLC控制系统2控制机器人切割焊接机构6对工件8筒体管座进行切割孔位，借助上料点焊升降机构3由人工对工件8筒体管座顶部配件进行点焊固定，PLC控制系统2控制机器人切割焊接机构6对工件8筒体管座进行焊接；PLC控制系统2控制滚轮架变位机4转动工件8筒体管座，对工件8筒体管座底部进行切割焊接，并由鞍座自动组对工装5安装鞍座。
[0022]输送车7在轨道2上行走，以输送切割焊接完成后的工件8筒体管座成品。
[0023]本发明还包括可以升降载人的观察小车9，观察小车9在轨道I上行走。如图5所示，观察小车9包括小车架体91、升降机构92、载人观察平台93、伸缩机构94及控制系统95。小车架体91在轨道I上行走，载人观察平台93借助升降机构92在小车架体91上运行，且载人观察平台93通过伸缩机构94在升降机构92上平移，控制系统95控制升降机构92及伸缩机构94动作。
[0024]如图3及图4所示，上料点焊升降机构3包括机构架体31、点焊升降平台32、平台升降机构33及手工焊机34。机构架体31在轨道I上行走，点焊升降平台32通过平台升降机构33在机构架体31上运行，而手工焊机34安装在点焊升降平台32上，由人工通过手工焊机34对工件8筒体管座顶部配件进行点焊固定。
[0025]如图6所示，鞍座自动组对工装5包括座体51、液压机构52、升降平台53及夹紧机构54 ;座体51在轨道I上行走，液压机构52安装在座体51中，升降平台53安装在液压机构52上，而夹紧机构54安装在升降平台53上，夹紧机构54对工件8筒体管座固定定位。该夹紧机构54为现有常规结构，此处不赘述。
[0026]如图7所示，机器人切割焊接机构6包括可R轴旋转及Z轴升降的机构主体61、切割机构(图中未示出)、焊接机构62及换枪机构63，机构主体61在轨道I上沿X轴行走，切割机构及焊接机构62安装在机构主体61上，由换枪机构63切换切割机构及焊接机构62轮换工作。
[0027]同时，机构主体61上安装激光定位机构，激光定位机构与PLC控制系统2连接，形成焊接轨迹。机构主体61上还安装有烟尘处理机构64。
[0028]滚轮架变位机4为现有常规技术，通常用于筒体结构的焊接转动，其具体结构此处不赘述。
[0029]本发明PLC控制系统2控制机器人切割焊接机构6对工件8筒体管座进行切割孔位，借助上料点焊升降机构3由人工对工件8筒体管座顶部配件(如法兰及弧板等)进行点焊固定，PLC控制系统2控制机器人切割焊接机构6对工件8筒体管座进行焊接；PLC控制系2统控制滚轮架变位机4转动工件8筒体管座，对工件8筒体管座底部进行相同的切割焊接，并由鞍座自动组对工装5安装鞍座，实现对筒体管座自动切割、组对、焊接，提高生产效率及自动化程度，保证生产环境安全，减轻焊接工人的劳动强度。
[0030]以上所述仅为本发明的优选实施例，并非对本案设计的限制，凡依本案的设计关键所做的等同变化，均落入本案的保护范围。
【权利要求】
1.一种筒体管座切割组对焊接装置，其特征在于:包括？IX控制系统、上料点焊升降机构、滚轮架变位机、鞍座自动组对工装及机器人切割焊接机构；滚轮架变位机、上料点焊升降机构、鞍座自动组对工装及机器人切割焊接机构分别在不同轨道上行走，轨道设置在地面上；工件筒体管座置于滚轮架变位机上，机器人切割焊接机构位于工件筒体管座一侧，鞍座自动组对工装位于工件筒体管座下方，而上料点焊升降机构跨越在工件筒体管座上；？仏控制系统控制机器人切割焊接机构对工件筒体管座进行切割孔位，借助上料点焊升降机构由人工对工件筒体管座顶部配件进行点焊固定，？10控制系统制机器人切割焊接机构对工件筒体管座进行焊接；?IX控制系统控控制滚轮架变位机转动工件筒体管座，对工件筒体管座底部进行切割焊接，并由鞍座自动组对工装安装鞍座。
2.如权利要求1所述的一种筒体管座切割组对焊接装置，其特征在于:还包括输送车，输送车在轨道上行走以输送焊接完成后的筒体管座。
3.如权利要求1所述的一种筒体管座切割组对焊接装置，其特征在于:还包括可以升降载人的观察小车，观察小车在轨道上行走。
4.如权利要求3所述的一种筒体管座切割组对焊接装置，其特征在于:观察小车包括小车架体、升降机构、载人观察平台、伸缩机构及控制系统；小车架体在轨道上行走，载人观察平台借助升降机构在小车架体上运行，且载人观察平台通过伸缩机构在升降机构上平移，控制系统控制升降机构及伸缩机构动作。
5.如权利要求1所述的一种筒体管座切割组对焊接装置，其特征在于:上料点焊升降机构包括机构架体、点焊升降平台、平台升降机构及手工焊机；机构架体在轨道上行走，点焊升降平台通过平台升降机构在机构架体上运行，而手工焊机安装在点焊升降平台上，由人工通过手工焊机对工件筒体管座顶部进行点焊固定。
6.如权利要求1所述的一种筒体管座切割组对焊接装置，其特征在于:鞍座自动组对工装包括座体、液压机构、升降平台及夹紧机构；座体在轨道上行走，液压机构安装在座体中，升降平台安装在液压机构上，而夹紧机构安装在升降平台上，夹紧机构对工件筒体管座固定定位。
7.如权利要求1所述的一种筒体管座切割组对焊接装置，其特征在于:机器人切割焊接机构包括可8轴旋转及2轴升降的机构主体、切割机构、激光定位机构、焊接机构及换枪机构，机构主体在轨道上沿X轴行走，切割机构、激光定位机构及焊接机构安装在机构主体上，由换枪机构切换切割机构、激光定位机构及焊接机构轮换工作。
8.如权利要求7所述的一种筒体管座切割组对焊接装置，其特征在于:机构主体上安装有烟尘处理机构。
【文档编号】B23K37/00GK104476038SQ201410760242
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月12日 优先权日:2014年12月12日
【发明者】林杰诚, 冯清华, 廖强, 黄焕良 申请人:厦门思尔特机器人系统有限公司