一種液壓支架焊接系統(tǒng)及其焊接方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液壓支架焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種液壓支架焊接系統(tǒng)及其焊接方法。
【背景技術(shù)】
[0002]連桿是液壓支架的重要部件，連桿的焊接屬于中厚板焊接，長(zhǎng)期以來(lái)都采用人工焊接方式，從技術(shù)的角度，主要存在以下原因?qū)е伦詣?dòng)化焊接技術(shù)應(yīng)用受阻:
[0003](I)液壓支架本質(zhì)上是多品種小批量的產(chǎn)品，不同型號(hào)的產(chǎn)品如果需要使用機(jī)器人焊接就需要編制不同的程序，液壓支架結(jié)構(gòu)件為格子間類(lèi)型，焊縫多，程序編制復(fù)雜。機(jī)器人工作站往往處于不斷編程的狀態(tài)，設(shè)備使用率很低。
[0004](2)液壓支架連桿的拼裝普遍采用人工劃線(xiàn)的方式一一這也是煤機(jī)行業(yè)和其他機(jī)械行業(yè)最大的區(qū)別之一，而行業(yè)的這一特點(diǎn)導(dǎo)致被焊工件的一致性極差。機(jī)器人焊接程序中不得已加入大量糾偏尋位程序，在進(jìn)一步加大編程工作量的同時(shí)也導(dǎo)致在實(shí)際的焊接過(guò)程中機(jī)器人不斷尋位，不能持續(xù)燃弧。
[0005](3)液壓支架的連桿尺寸、重量較大，目前已有的機(jī)器人焊接試驗(yàn)系統(tǒng)都采用的是人工上下料，工件翻轉(zhuǎn)也都需人工操作、不但生產(chǎn)效率低，而且生產(chǎn)安全難以保障。
[0006](4)對(duì)單個(gè)連桿進(jìn)行焊接時(shí)，使用I個(gè)焊接機(jī)器人對(duì)同一側(cè)的兩條焊縫分別進(jìn)行焊接，會(huì)造成兩側(cè)焊縫的均勻性和一致性較差，容易存在缺陷和出現(xiàn)裂紋的隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種組對(duì)焊接、自動(dòng)識(shí)別連桿型號(hào)、焊縫均勻性好的液壓支架焊接系統(tǒng)及其焊接方法。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0009]—種液壓支架焊接系統(tǒng)，包括:至少I(mǎi)個(gè)焊接工作站、變位機(jī)、物流小車(chē)、導(dǎo)軌和控制系統(tǒng)，所述焊接工作站包括2個(gè)焊接機(jī)器人，所述導(dǎo)軌包括相互垂直的主導(dǎo)軌和輔導(dǎo)軌，所述焊接工作站沿所述主導(dǎo)軌依次排列，所述變位機(jī)與焊接工作站之間設(shè)有輔導(dǎo)軌，所述焊接工作站上設(shè)有激光跟蹤傳感器，2個(gè)所述焊接機(jī)器人、變位機(jī)和物流小車(chē)分別與控制系統(tǒng)連接。
[0010]進(jìn)一步，所述焊接系統(tǒng)還包括上料架和下料架，所述上料架和下料架的一側(cè)分別設(shè)有導(dǎo)軌，所述上料架和下料架分別設(shè)有激光測(cè)距機(jī)構(gòu)，所述激光測(cè)距機(jī)構(gòu)與所述控制系統(tǒng)連接。
[0011]進(jìn)一步，所述上料架包括一次焊上料架和二次焊上料架，所述下料架包括一次焊下料架和二次焊下料架。
[0012]進(jìn)一步，所述一次焊上料架、二次焊上料架、一次焊下料架依次排列在所述焊接工作站的一側(cè)，所述二次焊下料架排列在所述焊接工作站的另一側(cè)。
[0013]進(jìn)一步，所述物流小車(chē)設(shè)有重力感應(yīng)機(jī)構(gòu)。
[0014]進(jìn)一步，所述焊接系統(tǒng)還包括安全圍欄，所述焊接工作站、變位機(jī)、上料架、下料架、物流小車(chē)、導(dǎo)軌和控制系統(tǒng)分別位于所述安全圍欄內(nèi)部，所述安全圍欄設(shè)有報(bào)警器，所述報(bào)警器與所述控制系統(tǒng)連接。
[0015]—種利用上述的焊接系統(tǒng)進(jìn)行液壓支架焊接的方法，液壓支架包括連桿，包括以下步驟:
[0016](I)將主筋板、隔板和圓貼板拼裝，點(diǎn)焊為框架；
[0017](2)將兩個(gè)框架組對(duì)，得到雙框架；
[0018](3)由物流小車(chē)將雙框架運(yùn)送至變位機(jī)，由2個(gè)焊接機(jī)器人進(jìn)行雙框架的內(nèi)焊縫的焊接，得到一次焊框架；
[0019](4)將上蓋板和下蓋板與一次焊框架拼裝點(diǎn)焊，得到拼裝雙連桿；
[0020](5)由2個(gè)焊接機(jī)器人對(duì)拼裝雙連桿的外焊縫依次進(jìn)行打底焊接、填充焊接和蓋面焊接，得到雙連桿；
[0021](6)物流小車(chē)將雙連桿從焊接工作站運(yùn)走。
[0022]進(jìn)一步，所述2個(gè)焊接機(jī)器人同時(shí)起弧和收弧，對(duì)稱(chēng)焊接內(nèi)焊縫或外焊縫。
[0023]進(jìn)一步，所述步驟(2)和步驟(3)之間還包括對(duì)雙框架進(jìn)行加熱。
[0024]進(jìn)一步，所述物流小車(chē)設(shè)有重力感應(yīng)機(jī)構(gòu)，根據(jù)重量對(duì)連桿型號(hào)進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別。
[0025]本發(fā)明的有益效果如下:
[0026]1、采用2個(gè)焊接機(jī)器人同時(shí)起弧和收弧，對(duì)同一側(cè)的兩條焊縫對(duì)稱(chēng)焊接，不僅減少了連桿的位置變動(dòng)，提高了焊接效率，而且焊接后連桿的焊縫具有對(duì)稱(chēng)性，均勻性和一致性好，缺陷少；
[0027]2、2個(gè)焊接機(jī)器人上均設(shè)有激光跟蹤傳感器，實(shí)時(shí)檢測(cè)焊縫實(shí)際形狀，從而根據(jù)焊縫截面變化自動(dòng)調(diào)整焊接參數(shù)，實(shí)現(xiàn)焊絲填充量變化，進(jìn)而消除焊縫因加工、拼裝及工件變形帶來(lái)的尺寸及形狀誤差；
[0028]3、采用上料架、下料架和物流小車(chē)，實(shí)現(xiàn)上料、運(yùn)送和下料的全自動(dòng)化，節(jié)省勞動(dòng)力和時(shí)間；
[0029]4、上料架、下料架設(shè)置激光測(cè)距機(jī)構(gòu)，一方面測(cè)量上料架上的連桿中心距，確定連桿型號(hào)；另一方面判斷上料架和下料架是否被占用，便于控制系統(tǒng)發(fā)出下一步的指令；
[0030]5、物流小車(chē)設(shè)有重力感應(yīng)機(jī)構(gòu)，一方面通過(guò)感應(yīng)物流小車(chē)上連桿的重量，通過(guò)重量再次判斷連桿的型號(hào)，減少出錯(cuò)率；另一方面判斷物流小車(chē)是否被占用，便于控制系統(tǒng)發(fā)出下一步的指令；
[0031]6、安全圍欄將整個(gè)工作區(qū)域與外界隔離，提高焊接系統(tǒng)的安全性；
[0032]7、將兩個(gè)連桿拼裝組對(duì)后進(jìn)行焊接，一個(gè)流程即可焊接完成2個(gè)連桿，同時(shí)減少了連桿焊接時(shí)的變形，提高焊接質(zhì)量。
【附圖說(shuō)明】
[0033]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖2為本發(fā)明的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖3為本發(fā)明的雙框架結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖中，I一焊接工作站，11 一焊接機(jī)器人，12一焊接機(jī)器人，2—變位機(jī)，3—物流小車(chē)，41 一主導(dǎo)軌，42—輔導(dǎo)軌，5—上料架，61—一次焊下料架，62—二次焊下料架，91 一主筋板，92一隔板，93一圓貼板，94一絲桿。
【具體實(shí)施方式】
[0037]為了使本領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合本發(fā)明的附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，基于本申請(qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的其它類(lèi)同實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。
[0038]實(shí)施例一:
[0039]如圖1所示，一種液壓支架焊接系統(tǒng)，包括:7個(gè)焊接工作站1、變位機(jī)2、物流小車(chē)3、導(dǎo)軌、控制系統(tǒng)、上料架5、下料架、維修平臺(tái)和安全圍欄，每一個(gè)焊接工作站I包括焊接機(jī)器人11、焊接機(jī)器人12和移動(dòng)臂，焊接機(jī)器人11和焊接機(jī)器人12為弧焊機(jī)器人，2個(gè)焊機(jī)機(jī)器人設(shè)有各自獨(dú)立的焊接系統(tǒng)，焊接機(jī)器人11和焊接機(jī)器人12上設(shè)有激光跟蹤傳感器，對(duì)焊縫進(jìn)行跟蹤和實(shí)時(shí)監(jiān)控，檢測(cè)焊縫實(shí)際形狀，消除焊縫因加工、拼裝及工件變形帶來(lái)的尺寸及形狀誤差。焊接機(jī)器人11和焊接機(jī)器人12位于移動(dòng)臂上，移動(dòng)臂沿平行于輔導(dǎo)軌的方向移動(dòng)，帶動(dòng)2個(gè)焊接機(jī)器人沿該方向移動(dòng)，導(dǎo)軌包括相互垂直的主導(dǎo)軌41和輔導(dǎo)軌42，7個(gè)焊接工作站I沿主導(dǎo)軌41依次排列，變位機(jī)2位于焊接工作站I的一側(cè)，變位機(jī)2為單軸移動(dòng)式，移動(dòng)的方向?yàn)榇怪庇谳o導(dǎo)軌42，變位機(jī)2的放料架上設(shè)有2個(gè)凸塊，用于工件的懸掛，變位機(jī)2與焊接工作站I之間設(shè)有輔導(dǎo)軌42，焊接機(jī)器人11、焊接機(jī)器人12、變位機(jī)2、物流小車(chē)3分別與控制系統(tǒng)連接。上料架5和下料架分別用于待焊接工件的上料緩存和下料緩存，上料架5、一次焊下料架61和二次焊下料架62的一側(cè)分別設(shè)有輔導(dǎo)軌42，上料架5和下料架分別設(shè)有激光測(cè)距機(jī)構(gòu)，激光測(cè)距機(jī)構(gòu)與控制系統(tǒng)連接，激光測(cè)距機(jī)構(gòu)一方面測(cè)量上料架5上的連桿中心距，確定連桿型號(hào)；另一方面判斷上料架5和下料架是否被占用，便于控制系統(tǒng)發(fā)出下一步的指令。上料架5包括一次焊上料架和二次焊上料架，下料架包括一次焊下料架61和二次焊下料架62，方便工人對(duì)不同焊接程度的連桿工件進(jìn)行后續(xù)處理，也便于物流小車(chē)3定點(diǎn)取放工件。一次焊上料架、二次焊上料架、一次焊下料架61依次排列在焊接工作站I的一側(cè)，二次焊下料架62排列在焊接工作站I的另一側(cè)，將工作區(qū)域分散在焊接工作站I的兩側(cè)，為焊接前的框架拼裝和焊接后的人工修補(bǔ)提供足夠的空間，避免相互之間的影響。物流小車(chē)3設(shè)有重力感應(yīng)機(jī)構(gòu)，一方面通過(guò)感應(yīng)物流小車(chē)3上連桿框架的重量，通過(guò)重量再次判斷連桿的型號(hào)，減少出錯(cuò)率；另一方面判斷物流小車(chē)3是否