一種機器人智能開孔裝置的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種機器人智能開孔裝置，包括外軌道，所述外軌道上設置有雙柱龍門架，所述雙柱龍門架上安裝有控制柜，所述雙柱龍門架底座設置有龍門行走驅動裝置，所述機器人切割裝置包括切割機器人，所述切割機器人懸掛安裝于升降支座，所述切割機器人的末端安裝有激光探測器，所述升降支座與雙柱龍門架橫梁之間通過移動滑板連接，所述移動滑板上設置有橫向驅動裝置和升降驅動裝置，所述橫梁和升降支座上設置有齒條和導軌，本發明不僅可實現在不同厚度、不同弧度工件上開設不同位置、不同方向、不同坡口角度的孔，而且由于在切割機器人末端設置了激光探測器，因此可保證開孔位置、角度、弧度的完全正確，而且開孔作業省時省力。
【專利說明】
一種機器人智能開孔裝置
[0001 ] 技術領域:
本發明涉及容器制造領域，具體涉及一種機器人智能開孔裝置。
[0002]【背景技術】:
由于工藝要求和檢修的需要，常在容器的筒體或封頭上開設各種大小的孔或安裝接管，如人孔、手孔、視鏡孔、物料進出口接管以及安裝壓力表、安全閥、液面計、測溫儀表等接管開孔。通常，這些孔都是在筒體、封頭成型后再根據圖紙劃線，然后采用火焰切割或等離子切割等設備進行手工開孔。這樣的開孔方式不僅開孔尺寸、坡口精度、坡口表面粗糙度容易產生偏差，而且開孔效率低、勞動強度大，影響了容器的生產周期和制造成本。
[0003]雖然目前有些機器人制造商已開發出了切割機器人，但是在實際應用中，由于非標容器比較多，而且受到成型誤差、筒體或封頭擺放的平整度等因素影響，很可能導致開孔位置產生偏離、開孔形狀產生誤差，輕者需要花費更多的時間去返修、彌補，嚴重的甚至導致筒體或封頭報廢。
[0004]
【發明內容】
:
本發明的目的是為了解決現有技術中所存在的開孔效率低、勞動強度大、開孔質量無法得到保障的問題，而提供一種智能化的開孔裝置。
[0005]本發明的目的是通過以下技術方案實現的:一種機器人智能開孔裝置，包括雙柱龍門架、機器人切割裝置、外軌道、控制柜，所述外軌道上設置有雙柱龍門架，所述雙柱龍門架上安裝有控制柜，所述雙柱龍門架底座設置有龍門行走驅動裝置;所述機器人切割裝置包括切割機器人，所述切割機器人懸掛安裝于升降支座，所述切割機器人的末端安裝有激光探測器，所述升降支座與雙柱龍門架橫梁之間通過移動滑板連接，所述移動滑板上設置有橫向驅動裝置，所述雙柱龍門架橫梁上橫向設置有齒條和導軌，所述橫向驅動裝置通過齒輪與所述橫向設置的齒條傳動連接;所述移動滑板上設置有升降驅動裝置，所述升降支座上縱向設置有齒條和導軌，所述升降驅動裝置通過齒輪與所述縱向設置的齒條傳動連接。
[0006]進一步的，所述切割機器人包含規劃和控制切割的計算機系統以及手持式機器人編程控制器。
[0007]優選的，為了使控制線纜在隨著機器人切割裝置和龍門架一起移動時不產生纏繞，所述雙柱龍門架橫梁上設置有第一拖鏈，所述機器人切割裝置的升降支座上設置第二拖鏈，所述控制柜下方沿外軌道方向設置有第三拖鏈。
[0008]優選的，為了使軌道龍門架運行更為精確，所述外軌道邊上固定安裝有沿著外軌道方向的齒條。
[0009]優選的，為了實現在不同厚度、不同弧度工件上開設不同位置、不同方向、不同坡口角度的孔，所述切割機器人的運動軸數為四軸以上。
[0010]優選的，為了避免切割機器人在動作時碰壞割槍，所述切割機器人設置有防碰撞傳感器，所述防碰撞傳感器上安裝有槍夾，所述槍夾連接割槍。
[0011]優選的，為了適應較長筒體的開孔，所述龍門架的下方設置至少兩條內軌道，所述內軌道上設置可滑動的工件支撐裝置。
[0012]優選的，為了適應大電流參數的切割，所述割槍設計為水冷割槍。
[0013]與現有技術相比，本發明的有益之處是:通過將切割機器人懸掛安裝在龍門架上，通過切割機器人本體的多軸自由運動，以及切割機器人在橫梁上作橫向、縱向移動，并且配以龍門架的前后移動，從而實現在不同厚度、不同弧度工件(筒體或封頭)上開設不同位置、不同方向、不同坡口角度的孔；同時，由于在切割機器人末端安裝了激光探測器，從而可實現開孔位置的自動測量以便于對系統中的參數進行自動修正，因此可保證開孔位置、方向、形狀和坡口角度的完全正確。
[0014]【附圖說明】:
圖1是本發明一個實施例的立體圖。
[0015]圖2是切割機器人的結構示意圖。
[0016]圖中:1-雙柱龍門架，11-橫梁，12-立柱，13-底座，14-橫向驅動裝置，15、25、31_齒條，16、26_導軌，17-第一拖鏈，18-龍門行走驅動裝置，2-機器人切割裝置，21-切割機器人，211 -防碰撞傳感器，212-槍夾，213-激光探測器，214-割槍，215-規劃和控制切割的計算機系統，216-手持式機器人編程控制器，22-升降支座，23-移動滑板，24-升降驅動裝置，27-第二拖鏈，3-外軌道，4-控制柜，41-第三拖鏈，5-可滑動的工件支撐裝置，51-內軌道。
[0017]【具體實施方式】:
下面結合附圖及【具體實施方式】對本發明進行詳細描述:
根據圖1所示的一種機器人智能開孔裝置，包括雙柱龍門架1、機器人切割裝置2、外軌道3、控制柜4，所述外軌道3上設置有雙柱龍門架I，所述雙柱龍門架I上安裝有控制柜4，所述雙柱龍門架I包括橫梁11、立柱12和底座13，所述底座13設置有龍門行走驅動裝置18，所述機器人切割裝置2包括切割機器人21，所述切割機器人21懸掛安裝于升降支座22，所述切割機器人21的末端安裝有激光探測器213，所述升降支座22與雙柱龍門架I橫梁11之間通過移動滑板23連接;所述移動滑板23上設置有橫向驅動裝置14，所述雙柱龍門架I橫梁11上橫向設置有齒條15和導軌16，所述橫向驅動裝置14通過齒輪與所述橫向設置的齒條15傳動連接;所述移動滑板23上設置有升降驅動裝置24，所述升降支座22上縱向設置有齒條25和導軌26，所述升降驅動裝置24通過齒輪與所述縱向設置的齒條25傳動連接。
[0018]根據圖2所示，所述切割機器人21包含規劃和控制切割的計算機系統215以及手持式機器人編程控制器216。
[0019]另一實施例，不同之處在于:根據圖1所示，所述雙柱龍門架I橫梁11上設置有第一拖鏈17，所述機器人切割裝置2的升降支座22上設置第二拖鏈27，所述控制柜4下方沿外軌道3方向設置有第三拖鏈41。
[0020]另一實施例，不同之處在于:根據圖1所示，所述外軌道3邊上固定安裝有沿著外軌道方向的齒條31。
[0021]另一實施例，不同之處在于:根據圖2所示，所述切割機器人21的運動軸數為四軸以上。
[0022]另一實施例，不同之處在于:根據圖2所示，所述切割機器人21設置有防碰撞傳感器211，所述防碰撞傳感器211上安裝有槍夾212，割槍214通過螺栓與所述槍夾212連接。
[0023]另一實施例，不同之處在于:根據圖1所示，所述龍門架I的下方設置至少兩條內軌道51，所述內軌道51上設置可滑動的工件支撐裝置5(如支撐筒體的滾輪架和/或支撐封頭的臺車)。
[0024]另一實施例，不同之處在于:所述割槍214為水冷割槍。
[0025]在具體實施時，首先在規劃和控制切割的計算機系統215中輸入開孔參數，并生成開孔任務傳達給切割機器人21，然后將待開孔的工件放置于龍門架I下方的可滑動的工件支撐裝置5上，通過升降驅動裝置14和橫向驅動裝置24將機器人切割裝置2調整到適當的高度和位置，采用激光探測器213對工件進行掃描以獲取尋位點的實際坐標，并將尋位點的實際坐標反饋給系統，以獲取實際尋位點和系統中理論尋位點之間的偏差，由系統補償開孔軌跡偏差并修正原始軌跡點而獲得實際軌跡點后傳輸給切割機器人21，切割機器人21根據獲得的實際軌跡點對工件進行開孔。
[0026]需要強調的是:以上僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制，凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
【主權項】
1.一種機器人智能開孔裝置，其特征在于:包括雙柱龍門架(1)、機器人切割裝置(2)、外軌道(3)、控制柜(4)，所述外軌道(3)上設置有雙柱龍門架(1)，所述雙柱龍門架(I)上安裝有控制柜(4)，所述雙柱龍門架(I)底座(13)設置有龍門行走驅動裝置(18)，所述機器人切割裝置(2)包括切割機器人(21)，所述切割機器人(21)懸掛安裝于升降支座(22)，所述切割機器人(21)的末端安裝有激光探測器(213)，所述升降支座(22)與雙柱龍門架(I)橫梁(11)之間通過移動滑板(23)連接，所述移動滑板(23)上設置有橫向驅動裝置(14)，所述雙柱龍門架(I)橫梁(11)上橫向設置有齒條(15)和導軌(16)，所述橫向驅動裝置(14)通過齒輪與所述橫向設置的齒條(15)傳動連接;所述移動滑板(23)上設置有升降驅動裝置(24)，所述升降支座(22)上縱向設置有齒條(25)和導軌(26)，所述升降驅動裝置(24)通過齒輪與所述縱向設置的齒條(25)傳動連接。2.根據權利要求1所述的機器人智能開孔裝置，其特征在于:所述切割機器人(21)包含規劃和控制切割的計算機系統(215)以及手持式機器人編程控制器(216)。3.根據權利要求1所述的機器人智能開孔裝置，其特征在于:所述雙柱龍門架(I)橫梁(11)上設置有第一拖鏈(17)，所述機器人切割裝置(2)的升降支座(22)上設置第二拖鏈(27)，所述控制柜(4)下方沿外軌道(3)方向設置有第三拖鏈(41)。4.根據權利要求1所述的機器人智能開孔裝置，其特征在于:所述外軌道(3)邊上固定安裝有沿著外軌道方向的齒條(31)。5.根據權利要求1所述的機器人智能開孔裝置，其特征在于:所述切割機器人(21)的運動軸數為四軸以上。6.根據權利要求1至5任一項所述的機器人智能開孔裝置，其特征在于:所述切割機器人(21)設置有防碰撞傳感器(211)，所述防碰撞傳感器(211)上安裝有槍夾(212)，所述槍夾(212)連接割槍(214)。7.根據權利要求1所述的機器人智能開孔裝置，其特征在于:所述龍門架(I)的下方設置至少兩條內軌道(51)，所述內軌道(51)上設置可滑動的工件支撐裝置(5)。8.根據權利要求6所述的機器人智能開孔裝置，其特征在于:所述割槍(214)為水冷割槍。
【文檔編號】B23K37/02GK105965521SQ201610500899
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月30日
【發明人】謝金山
【申請人】永勝機械工業（昆山）有限公司