[发明专利]一种机器人现校管法兰校准系统及其使用方法

说明书

本发明涉及一种机器人现校管法兰校准系统，包括机器人、操控台，与机器臂相对应的第一法兰固定夹具，机器臂的一端设有第二法兰夹具；机器人作业区域的四周设有安全装置，一侧设有安全门及警报装置，用机器臂带动第二法兰，通过第一法兰固定，第二法兰运动来调节达到装配位置，到达装配位置后，人工介入，完成两个法兰面间管件的装配点焊接，保证制作管子的精度、操作安全快速性，节省了大量的人力物力，以达到节约材料、减少工时、提高精度、降低能耗等目的。

技术领域

本发明涉及现校管法兰校准的技术领域，具体地说是一种应用机器人的现校管法兰校准系统及其使用方法。

背景技术

船舶在分段，总段合拢及管系和设备连接时，连接的管系需要采用合适的短管进行连接，这些需要连接的管系为现场校对管。

由于积累误差，往往实际建造在分段，总段合拢及管系和设备连接时与原设计管子图纸无法匹配，现阶段国内船厂在处理合拢连接问题上通常常规的现校管制造方法为：应用传统的现校管加工工艺，对待现校管进行打样和法兰匹配，并用角铁将匹配法兰电焊定位，以此作为现校管加工的尺寸模型件，再下船按模型件加工管子；或预先加工管子再上船对所加工的管子现场修割、点焊，下船完成管子焊接。通过以上几个繁重、复杂的过程，才能保证现校管的法兰在连接时与连接管子的法兰面及螺孔装配时无偏差。

目前也有部分船厂应用新的现校管测量加工工艺，通过现场测量的方法绘制管子加工图，工人再按图加工。此方法改变了原有的现校管加工工艺，提高了效率、节约了大量管子加工的辅助材料，但由于人工加工管子和法兰校对时，无法做到精准校对加工，上船安装时管子连接端二法兰面会产生喇叭口和螺孔偏差，导致无法安装，需要现场修割再下船返工，同样导致浪费人力和物力，极大的延长船舶建造时间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改进的机器人现校管法兰校准系统及其操作方法，它可克服现有技术中两个管件合拢过程中费时费力、现校管的法兰在连接时与连接管子的法兰面及螺孔装配时存在偏差的不足。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种机器人现校管法兰校准系统，所述的法兰校准系统用于将设有法兰的第一管件和第二管件进行合拢,其特征在于：所述的法兰校准系统包括机器人和用于机器人进行工作的操控台，操作台上设有第一法兰固定夹具，机器人的一端设有机器臂,机器臂的一端设有第二法兰夹具；工作台的四周设有安全装置，工作台的侧边设有安全门和警报装置。

优选的，所述的法兰固定夹具包括固定架和与固定架相配合的带螺孔定位卡盘；所述的操作台设有机器人控制柜，操控台上设有可操作的触摸屏。

进一步，所述的第二法兰夹具，第二法兰在机器臂端法兰固定夹具固定时，依据第二法兰夹具的装配的初始位置，将滑块上螺栓穿入法兰的二个对称螺孔，用双圆锥体螺母旋紧，确保螺栓定位在螺孔中心。

进一步，所述的安全装置包括安全栏，安全栏设置于操控台的四周，所述的安全栏包括栏柱和设置于栏柱上的电子门锁。所述的报警装置包括发光器和发声报警器。

所述的使用方法包括如下步骤：第一、本系统设定三个坐标，建立了坐标间的相互关系；第二、将现校管的第一端法兰固定在第一法兰固定夹具上，c、设定第二端法兰固定架的初始定位，将现校管的第二法兰固定在第二法兰夹具；d、根据操控台空间坐标的指令，机器臂运行到指令指定的第二法兰空间位置，形成管子第二法兰与管子第一法兰进行装配的模拟空间；e、机器臂模拟操作到达规定位置后，机器臂操作管子的第二法兰沿法向自动后退50mm，以便方便工人装配管子；f、关闭机器臂自动操作电源，打开安全门操作人员进入作业区装配管子和法兰，装配完成后取下装配后的管子，操作人员退出作业区，机器臂根据指令恢复原位。

优选的，第一步骤中，系统设定三个坐标，建立了坐标间的相互关系，选择需要进行操作的管子，根据指令系统自动确立第一、第二法兰的相互位置关系；