[发明专利]一种短管-法兰/套管/弯头的全自动组对焊接工作站

说明书

本发明公开了一种短管‑法兰/套管/弯头的全自动组对焊接工作站，包括短管‑法兰/套管组对、焊接、短管‑弯头组对焊接工位；短管‑法兰/套管组对工位包括抓取/焊接机器人、头尾式自动组对机、搬运机器人、自动打标机、法兰物料台、套管物料台、短管物料台，实现短管、法兰、套管的上料、法兰打标、短管与法兰/套管的装配和点焊；短管‑法兰/套管焊接工位包括焊接机器人、回转式变位机、中转定位台，实现待焊接短管的上料、焊接和下料；短管‑弯头组对焊接工位包括搬运机器人、管钳式变位机、焊接机器人、弯头物料台和成品料框，实现短管、弯头的上料、组对、焊接和焊接成品的下料。本发明可提高短管与管附件组对焊接的自动化水平。

技术领域

本发明属于管件自动加工领域，特别是一种短管-法兰/套管/弯头的全自动组对焊接工作站。

背景技术

在船舶、化工、风电等管件加工领域，管件与管附件(包括法兰、套管、弯头等)组对和焊接的生产效率低下，主要表现在：1、上料、转运和下料等物流方式由人工半自动实现；2、管件与管附件的组对过程由人工半自动实现；3、成品的组对精度和焊接质量一致性较差，次品率较高；4、属于半自动设备，无法实现全自动组对和焊接。

发明内容

本发明的目的在于提供一种短管-法兰/套管/弯头的全自动组对焊接工作站，以提高短管与管附件(包括法兰、套管、弯头等)的组对和焊接水平。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种短管-法兰/套管/弯头的全自动组对焊接工作站，包括套管物料台、法兰物料台、短管物料台、抓取/焊接机器人、自动打标机、头尾式自动组对机、第一搬运机器人、中转定位台、第一焊接机器人、第二焊接机器人、第一回转式变位机、第二回转式变位机、弯管物料台、第二搬运机器人、管钳式变位机、第三焊接机器人、成品料框；

所述抓取/焊接机器人用于抓取法兰至自动打标机，自动打标机完成对法兰的自动打标；所述抓取/焊接机器人抓取套管物料台上的套管或打标后的法兰至头尾式自动组对机；所述第一搬运机器人抓取短管至头尾式自动组对机；所述头尾式自动组对机完成短管与套管/法兰的自动组对，并在抓取/焊接机器人的焊接模式下回转；所述抓取/焊接机器人切换为焊接模式，对组对的短管与套管/法兰进行点焊，形成组对件；所述第一搬运机器人将点焊后的组对件搬运至中转定位台；所述中转定位台的两侧分别设有第一焊接机器人、第二焊接机器人；靠近第一焊接机器人、第二焊接机器人分别设有第一回转式变位机、第二回转式变位机；所述第一搬运机器人将中转定位台上的组对件搬运至第一回转式变位机/第二回转式变位机；所述第一回转式变位机/第二回转式变位机夹持组对件并回转，所述第一焊接机器人/第二焊接机器人用于对第一回转式变位机/第二回转式变位机上的组对件进行满焊，形成焊接半成品；所述第二搬运机器人从弯管物料台上抓取弯管至管钳式变位机，再从第一回转式变位机/第二回转式变位机抓取焊接半成品至管钳式变位机；所述管钳式变位机用于完成弯管与焊接半成品的自动组对和回转；所述第三焊接机器人用于对弯管与焊接半成品的环焊缝进行点焊和满焊；所述第二搬运机器人从管钳式变位机的焊接成品搬运至成品料框。

本发明与现有技术相比，其显著优点是：

(1)本发明的短管-法兰/套管和短管-弯头的全自动组对焊接工作站，短管和管附件的上料、转运、下料等均不需要人工参与，实现了整个工作站的全自动物流。

(2)本发明的短管-法兰/套管和短管-弯头的全自动组对焊接工作站，短管与管附件的组对过程均全自动实现。

(3)本发明通过视觉装置实现组对过程的精确定位，通过焊缝跟踪确保焊接质量的一致性，确保焊接成品较低的次品率。

附图说明

图1为短管-法兰/套管/弯头的全自动组对焊接工作站总体结构示意图。

图2为自动打标机结构示意图。

图3为头尾式自动组对机结构示意图。