本發(fā)明涉及自動化生產(chǎn)線，尤其是指一種壓力容器封頭自動化生產(chǎn)線。

背景技術(shù)：

封頭是壓力容器的端蓋，是容器設(shè)備關(guān)鍵的承壓部件之一。封頭應(yīng)用在石油、化工、食品和制藥等行業(yè)的容器設(shè)備上，封頭的品質(zhì)優(yōu)劣直接關(guān)系到壓力容器使用安全性。

現(xiàn)有技術(shù)中，無論是沖壓成型還是旋壓成型，都要經(jīng)過封頭齊邊加工過程，以獲得準確的垂直于封頭幾何中心軸線的封頭底邊，保證后續(xù)與筒體對接焊縫的焊接質(zhì)量，保證壓力容器成品合格率。

傳統(tǒng)封頭加工工藝主要有：立式車床加工及人工示教火焰切割，其中，立式車床加工加工工藝成本高，而人工示教火焰切割加工工藝，效率低且精確度不高，加工后的封頭存在以下缺陷：

一，封頭底邊與封頭幾何中心軸線不垂直；二，壓力容器兩端封頭與筒體幾何中心軸線誤差較大，封頭軸線與筒體軸線不在一條直線上，形成偏角，壓力容器成品合格率低，返修率高；三，封頭底邊坡口鈍邊參差不齊；四，封頭與筒體組對間隙大小不一。

除以上缺陷外，封頭的生產(chǎn)還需要大量人力物力配合，如封頭切割、吊裝、組對及焊接，費時、費力、效率低，而且存在安全隱患；工人工作環(huán)境惡劣，焊接質(zhì)量及生產(chǎn)效率低下限制行業(yè)的規(guī)?；l(fā)展。

因此，傳統(tǒng)生產(chǎn)方法無論質(zhì)量還是焊接效率及安全可靠性均不能滿足產(chǎn)品制造的質(zhì)量和數(shù)量需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種壓力容器封頭自動化生產(chǎn)線，以提高生產(chǎn)效率，減輕工人的勞動強度，確保生產(chǎn)的安全性，且生產(chǎn)精確度較高。

為達成上述目的，本發(fā)明的解決方案為：

一種壓力容器封頭自動化生產(chǎn)線，包括RGV小車、RGV行走軌道、立體料庫、機器人切割站、組對站和機器人焊接站；立體料庫、機器人切割站、組對站和機器人焊接站依次跨設(shè)在RGV行走軌道上，RGV小車在RGV行走軌道上行走，封頭存儲在立體料庫中，RGV小車運載封頭至機器人切割站進行切割，切割后，RGV小車運載切割后的封頭至組對站進行組對，組對后，RGV小車運載組對的封頭至機器人焊接站進行焊接，焊接完成后的封頭由RGV小車運載至立體料庫中存儲。

進一步，立體料庫包括架體、驅(qū)動機構(gòu)、升降機構(gòu)和托料機構(gòu)；架體跨設(shè)在RGV行走軌道上，驅(qū)動機構(gòu)和升降機構(gòu)安裝在架體上，驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)使升降機構(gòu)上下移動，而托料機構(gòu)安裝在升降機構(gòu)上，托料機構(gòu)用于托送封頭。

進一步，機器人切割站包括龍門三軸行走機構(gòu)、切割機器人、等離子切割機、激光掃描機、軌跡規(guī)劃系統(tǒng)、升降平臺和切割小車；龍門三軸行走機構(gòu)跨設(shè)在RGV行走軌道上，切割機器人安裝在龍門三軸行走機構(gòu)上，等離子切割機安裝在切割機器人上；封頭置于升降平臺上，升降平臺配合切割小車定位封頭；激光掃描機對封頭進行掃描并將信息傳輸至軌跡規(guī)劃系統(tǒng)自動生成切割軌跡，由切割機器人驅(qū)使等離子切割機進行切割。

進一步，組對站包括組對工作臺、硬臂機械手、懸臂送絲操作機和手工焊接機；封頭置于組對工作臺上，懸臂送絲操作機輸送焊絲至封頭，手工焊接機配合硬臂機械手對封頭進行貼板、法蘭組對點焊。

進一步，機器人焊接站包括三軸行走機構(gòu)、焊接機器人、焊槍和焊接工作臺；三軸行走機構(gòu)跨設(shè)在RGV行走軌道上，焊接機器人安裝在三軸行走機構(gòu)上，焊槍安裝在焊接機器人上，焊槍對封頭進行焊接，封頭置于焊接工作臺上。

采用上述方案后，本發(fā)明由立體料庫、機器人切割站、組對站、機器人焊接站以及RGV小車、RGV行走軌道五大部分組成。以輸送、切割、焊接、物流一體的模式，滿足封頭的自動化生產(chǎn)的同時提高了生產(chǎn)質(zhì)量和工作效率。具有地面積小、減輕操作工人的勞動強、單位產(chǎn)出比高、物流路徑短、生產(chǎn)靈活性強等優(yōu)點。因此，本發(fā)明可以提高生產(chǎn)效率，減輕工人的勞動強度，確保生產(chǎn)的安全性，且生產(chǎn)精確度較高。

同時，采用激光自動掃描系統(tǒng)獲取封頭幾何中心線，自動規(guī)劃齊邊切割及馬鞍孔切割軌跡，同時將馬鞍孔切割軌跡傳輸給后續(xù)焊接工作站，實現(xiàn)無需人工示教編程和離線編程，全自動焊接。

附圖說明

圖1是本發(fā)明生產(chǎn)的封頭產(chǎn)品示意圖；

圖2是本發(fā)明封頭自動化生產(chǎn)線三維布局圖；

圖3是本發(fā)明立體料庫結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明機器人切割站結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明組對站結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明機器人焊接站結(jié)構(gòu)示意圖。

標號說明

封頭10

RGV小車1 RGV行走軌道2

立體料庫3 架體31

驅(qū)動機構(gòu)32 升降機構(gòu)33

托料機構(gòu)34 機器人切割站4

龍門三軸行走機構(gòu)41 切割機器人42

等離子切割機43 升降平臺44

切割小車45 煙塵處理系統(tǒng)46

組對站5 組對工作臺51

硬臂機械手52 懸臂送絲操作機53

機器人焊接站6 三軸行走機構(gòu)61

焊接機器人62 焊槍63

焊接工作臺64 煙塵處理系統(tǒng)65。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明做詳細描述。

請參閱圖1至圖6所述，本發(fā)明揭示的一種壓力容器封頭自動化生產(chǎn)線，包括RGV小車1、RGV行走軌道2、立體料庫3、機器人切割站4、組對站5和機器人焊接站6。

立體料庫3、機器人切割站4、組對站5和機器人焊接站6依次跨設(shè)在RGV行走軌道2上，RGV小車1在RGV行走軌道2上行走，封頭10存儲在立體料庫3中，RGV小車1運載封頭10至機器人切割站4進行切割，切割后，RGV小車1運載切割后的封頭10至組對站5進行組對，組對后，RGV小車1運載組對的封頭10至機器人焊接站6進行焊接，焊接完成后的封頭10由RGV小車1運載至立體料庫3中存儲。

本發(fā)明由立體料庫3、機器人切割站4、組對站5、機器人焊接站6以及RGV小車1、RGV行走軌道2五大部分組成。以輸送、切割、焊接、物流一體的模式，滿足封頭的自動化生產(chǎn)的同時提高了生產(chǎn)質(zhì)量和工作效率。具有地面積小、減輕操作工人的勞動強、單位產(chǎn)出比高、物流路徑短、生產(chǎn)靈活性強等優(yōu)點，提高生產(chǎn)效率，減輕工人的勞動強度，確保生產(chǎn)的安全性，且生產(chǎn)精確度較高。

如圖3所示，立體料庫3包括架體31、驅(qū)動機構(gòu)32、升降機構(gòu)33和托料機構(gòu)34。架體31跨設(shè)在RGV行走軌道2上，驅(qū)動機構(gòu)32和升降機構(gòu)33安裝在架體31上，驅(qū)動機構(gòu)32驅(qū)使升降機構(gòu)33上下移動，而托料機構(gòu)34安裝在升降機構(gòu)33上，托料機構(gòu)34用于托送封頭10。

如圖4所示，機器人切割站4包括龍門三軸行走機構(gòu)41、切割機器人42、等離子切割機43、激光掃描機、軌跡規(guī)劃系統(tǒng)、升降平臺44和切割小車45。龍門三軸行走機構(gòu)41跨設(shè)在RGV行走軌道2上，切割機器人42安裝在龍門三軸行走機構(gòu)41上，等離子切割機43安裝在切割機器人42上；封頭10置于升降平臺44上，升降平臺44配合切割小車45定位封頭10；激光掃描機對封頭10進行掃描并將信息傳輸至軌跡規(guī)劃系統(tǒng)自動生成切割軌跡，由切割機器人42驅(qū)使等離子切割機43進行切割。機器人切割站4還包括煙塵處理系統(tǒng)46，煙塵處理系統(tǒng)46用于清除切割產(chǎn)生的煙塵。

如圖5所示，組對站5包括組對工作臺51、硬臂機械手52、懸臂送絲操作機53和手工焊接機；封頭10置于組對工作臺51上，懸臂送絲操作機53輸送焊絲至封頭10，手工焊接機配合硬臂機械手52對封頭10進行貼板、法蘭組對點焊。

如圖6所示，機器人焊接站6包括三軸行走機構(gòu)61、焊接機器人62、焊槍63和焊接工作臺64。三軸行走機構(gòu)61跨設(shè)在RGV行走軌道2上，焊接機器人62安裝在三軸行走機構(gòu)61上，焊槍63安裝在焊接機器人62上，焊槍63對封頭10進行焊接，封頭10置于焊接工作臺64上。機器人焊接站6還包括煙塵處理系統(tǒng)65，煙塵處理系統(tǒng)65用于清除焊接產(chǎn)生的煙塵。

本發(fā)明在工作時：一，將原材料吊裝至RGV小車1上，再由RGV小車1完成工件配送至立體料庫3上。

二，RGV小車1從立體料庫3接送工件。

三，送至機器人切割站4，放至切割升降平臺44上，RGV小車1退出切割工位，由切割小車45配合切割升降平臺44對封頭10進行粗定位后，升降平臺44降下。切割機器人42夾持激光傳感器，對工件進行掃描計算，確認工件軸心位置后，計算切割軌跡，進行去飛邊、開坡口、割馬鞍孔等工作。

四，RGV小車1重新進入切割工作站，托起工件送至組對站5；人工配合硬臂機械手52進行貼板、法蘭組對點焊。

五，RGV小車1把工件送至機器人焊接站6后并退出，焊接機器人62對工件進行焊接。所有生產(chǎn)工序完成后再由RGV小車1把工件運回至立體料庫3。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非對本案設(shè)計的限制，凡依本案的設(shè)計關(guān)鍵所做的等同變化，均落入本案的保護范圍。