一種雙工位的銑刨鼓刀座機器人自動焊接生產線的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及路面養護設備技術領域，具體涉及一種雙工位的銑刨鼓刀座機器人自動焊接生產線。
【背景技術】
[0002]路面銑刨機是瀝青混凝土路面養護施工的主要設備之一，主要用于公路、城鎮道路、機場、貨場等瀝青混凝土面層的開挖翻新，以及路面擁包、油浪、網紋、車轍等缺陷的清除。銑刨鼓是銑刨機的重要組成部分之一，它由滾筒、刀座和刀頭組成。在工作過程中，銑刨機傳動裝置帶動銑刨鼓高速轉動，銑刨鼓刀頭與地面直接接觸，完成路面銑削。
[0003]銑刨鼓的刀座是通過焊接工藝與滾筒連接的。目前國內銑刨鼓刀架焊接加工工藝還存在著以下缺點:1)自動化程度低。國內大多數企業是采用人工焊接方式完成刀座焊接，也有部分企業采用簡易工裝輔助刀座焊接，焊接加工方式自動化程度低。2)產品質量不穩定，大型裝備的焊接加工對工人的技術要求極高。人為因素影響大，刀座的焊接質量直接或間接地依賴操作人員的技術水平、工作態度和心理狀態等因素。刀座焊接加工質量不能滿足銑刨鼓螺旋線排列、出刀長度、旋轉角度等主要參數技術要求，焊接質量一致性差，容易造成銑刨機工作時刀具磨損快、功率消耗大、整機振動加劇、路面平整度差以及切邊性能不良等現象，嚴重影響鐵刨機的工作效率和整機技術性能。3)工人勞動強度大，生產環境惡劣。大型裝備焊接加工的勞動強度大，而且焊接環境惡劣，焊接煙塵和輻射嚴重影響工人身心健康。
【發明內容】
[0004]為了解決上述的技術問題，本發明的目的在于提供了一種自動化程度高，焊接質量穩定，能夠滿足銑刨鼓螺旋線排列、出刀長度、旋轉角度等主要參數技術要求，大大降低工人勞動強度，改善工人生產環境的雙工位的銑刨鼓刀座機器人自動焊接生產線。
[0005]為了實現上述目標，本發明采用的技術方案如下:
一種雙工位的銑刨鼓刀座機器人自動焊接生產線，其包括點焊工位、全焊工位和物料轉運裝置，所述的點焊工位和全焊工位分別設置于所述的物料轉運裝置兩端，所述的物料轉運裝置移動于所述的點焊工位和所述的全焊工位之間。
[0006]上述的一種雙工位的銑刨鼓刀座機器人自動焊接生產線，其所述的物料轉運裝置包括導軌、移動滑臺、滾筒支座、單軸變位機和驅動電機，所述的驅動電機固定于所述的移動滑臺，所述的驅動電機通過齒輪齒條副與所述移動滑臺底面連接，所述的移動滑臺置于所述的導軌上做往復移動，所述的滾筒支座設置于移動滑臺上，所述的滾筒支座外側連接所述的單軸變位機。
[0007]上述的一種雙工位的銑刨鼓刀座機器人自動焊接生產線，其所述的點焊工位位于物料轉運裝置一端，所述的點焊工位包括上料機器人、刀座料倉和焊接機器人，所述的上料機器人和焊接機器人分別設置于物料轉運裝置的兩側，所述的上料機器人的同側設置至少一套刀座料倉。
[0008]上述的一種雙工位的銑刨鼓刀座機器人自動焊接生產線，其所述的全焊工位位于物料轉運裝置的另一端，所述的全焊工位包括兩臺焊接機器人，所述的兩臺焊接機器人分別位于所述的物料轉運裝置的兩側。
[0009]上述的一種雙工位的銑刨鼓刀座機器人自動焊接生產線，其所述的上料機器人末端設有上料夾爪。
[0010]上述的一種雙工位的銑刨鼓刀座機器人自動焊接生產線，其所述的焊接機器人末端設有焊槍。
[0011]有益效果:
本發明在點焊工位和全焊工位均采用機器人操作，有效地提高了銑刨鼓刀座焊接加工的自動化程度。整條生產線自動化程度極高，基本不需要人工干涉。機器人實施銑刨鼓刀架的上料和焊接工序，焊接質量基本不受人為因素影響，焊接一致性高。焊接作業由機器人自動完成，基本不需人工干預，工人勞動強度低，勞動環境得以改善。
【附圖說明】
[0012]圖1為一種雙工位的銑刨鼓刀座機器人自動焊接生產線總體示意圖；
圖2為一種雙工位的銑刨鼓刀座機器人自動焊接生產線的點焊工位示意圖；
圖3為一種雙工位的銑刨鼓刀座機器人自動焊接生產線的全焊工位示意圖。
[0013]圖中:1、刀座料倉，2、上料機器人，3、移動滑臺，4、單軸變位機，5、滾筒支座，6、焊接機器人，7、導軌，8、銑刨鼓滾筒，9、銑刨鼓刀座。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。
[0015]如附圖1、附圖2和附圖3所示，本發明包括點焊工位、全焊工位和物料轉運裝置，點焊工位和全焊工位分別設置于物料轉運裝置兩端，物料轉運裝置移動于所述的點焊工位和所述的全焊工位之間。銑刨鼓在點焊工位完成刀座點焊加工后，由物料轉運裝置運送至全焊工位，實施全焊加工。
[0016]物料轉運裝置包括兩根導軌7、一個移動滑臺3、一套滾筒支座5、一套單軸變位機4和一套驅動電機；驅動電機固定于移動滑臺3，驅動電機通過齒輪齒條副與移動滑臺3的底面連接，齒條的安裝方向與導軌7平行。移動滑臺3設置于導軌7之上做往復移動；用以安裝銑刨鼓滾筒8的滾筒支座5設置在移動滑臺3上，滾筒支座5外側連接單軸變位機4 ;
點焊工位位于物料轉運裝置一端，點焊工位包括一臺上料機器人2、兩個刀座料倉1以及一臺焊接機器人6 ;上料機器人2和焊接機器人6分別設置于物料轉運裝置的兩根導軌7兩側。根據生產需要刀座料倉可以是3個、4個或更多個。上料機器人2末端(第六軸)安裝有一套上料夾爪，焊接機器人6末端(第六軸)安裝有焊槍。
[0017]全焊工位位于物料轉運裝置另一端，全焊工位包括兩臺焊接機器人6，分別位于物料轉運裝置的兩根導軌7的兩側。兩臺焊接機器人6末端(第六軸)均安裝有焊槍。
[0018]本發明的運行過程如附圖1所示:
生產線自動運行前，移動滑臺3位于點焊工位。
[0019]1)工人通過行車或其他起重設備將銑刨鼓滾筒8安裝在滾筒支座5上；
2)工人按下啟動按鈕，設備進入自動運行階段；
3)上料機器人2裝夾刀座料倉1里的銑刨鼓刀座9，將銑刨鼓刀座9定位在銑刨鼓滾筒8上；焊接機器人6完成銑刨鼓刀座9的點焊工序；
4)焊接機器人6完成一個銑刨鼓刀座9點焊后，上料機器人2馬上裝夾下一個銑刨鼓刀座9進入點焊工序，直至銑刨鼓滾筒8上所需的銑刨鼓刀座9都焊接完畢；
5)驅動電機通過齒輪齒條副帶動移動滑臺3至全焊工位；
6)全焊工位上，兩臺焊接機器人6、單軸變位機4和驅動電機相互配合，協同完成銑刨鼓刀座9的全焊工序；
7)工人通過行車或其他起重設備將焊接完成的銑刨鼓卸料至下料區，移動滑臺3返回至點焊工位進入下一銑刨鼓的焊接工序。
[0020]本發明的設計原理:
首先，本發明根據銑刨鼓的焊接加工特性，完成銑刨鼓刀座9的自動焊接生產線設計。本發明采用四臺機器人完成銑刨鼓刀座9的上料、點焊和全焊作業，同時采用物料轉運裝置實現點焊工位和全焊工位之間的物料運轉以及焊接過程中的物料變位，整條生產線高度自動化、集成化。
[0021]其次，本發明采用點焊+全焊的雙工序焊接工藝。點焊工位采用點焊工藝完成銑刨鼓刀座9的初步焊接和位置的固定，全焊工位采用全焊工藝填滿銑刨鼓刀座9和銑刨鼓滾筒8之間的焊縫，完成銑刨鼓刀座9的最終焊接。點焊+全焊的工序焊接工藝符合銑刨鼓刀座9的焊接加工要求。
[0022]最后，本發明研究多機器人系統的協調控制技術和多機器人協同制造工藝路徑優化技術，優化設計多機器人協同制造路徑，提出了適用于銑刨鼓刀座9焊接加工的多工業機器人焊接加工柔性自動化設備，實現了工業機器人及自動化裝備安全、高速、協同運行。
[0023]本發明在點焊工位和全焊工位均采用機器人操作，有效地提高了銑刨鼓刀座焊接加工的自動化程度。整條生產線自動化程度極高，基本不需要人工干涉。機器人實施銑刨鼓刀架的上料和焊接工序，焊接質量基本不受人為因素影響，焊接一致性高。焊接作業由機器人自動完成，基本不需人工干預，工人勞動強度低，勞動環境得以改善。
[0024]綜上所述，本發明采用雙焊接工位的加工模式一一點焊工位和全焊工位，集成配置焊接機器人、上料機器人、單軸變位機以及其他自動化設備，實現了銑刨鼓刀座自動焊接加工，有效提高了銑刨鼓刀座的焊接加工自動化程度，降低了人為因素影響，改善了工人勞動強度。
[0025]以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和優點。本行業的技術人員應該了解，上述實施例不以任何形式限制本發明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術方案，均落在本發明的保護范圍內。
【主權項】
1.一種雙工位的銑刨鼓刀座機器人自動焊接生產線，其特征在于，包括點焊工位、全焊工位和物料轉運裝置，所述的點焊工位和全焊工位分別設置于所述的物料轉運裝置兩端，所述的物料轉運裝置移動于所述的點焊工位和所述的全焊工位之間。2.根據權利要求1所述的一種雙工位的銑刨鼓刀座機器人自動焊接生產線，其特征在于，所述的物料轉運裝置包括導軌(7)、移動滑臺(3)、滾筒支座(5)、單軸變位機(4)和驅動電機，所述的驅動電機固定于所述的移動滑臺(3)，所述的驅動電機通過齒輪齒條副與所述移動滑臺(3)底面連接，所述的移動滑臺(3)置于所述的導軌(7)上做往復移動，所述的滾筒支座(5)設置于移動滑臺(3)上，所述的滾筒支座(5)外側連接所述的單軸變位機(4)。3.根據權利要求1所述的一種雙工位的銑刨鼓刀座機器人自動焊接生產線，其特征在于，所述的點焊工位位于物料轉運裝置一端，所述的點焊工位包括上料機器人(2)、刀座料倉(1)和焊接機器人(6 )，所述的上料機器人(2 )和焊接機器人(6 )分別設置于物料轉運裝置的兩側，所述的上料機器人(2)的同側設置至少一套刀座料倉(1)。4.根據權利要求1所述的一種雙工位的銑刨鼓刀座機器人自動焊接生產線，其特征在于，所述的全焊工位位于物料轉運裝置的另一端，所述的全焊工位包括兩臺焊接機器人(6)，所述的兩臺焊接機器人(6)分別位于所述的物料轉運裝置的兩側。5.根據權利要求3所述的一種雙工位的銑刨鼓刀座機器人自動焊接生產線，其特征在于，所述的上料機器人(2 )末端設有上料夾爪。6.根據權利要求3或4所述的一種雙工位的銑刨鼓刀座機器人自動焊接生產線，其特征在于，所述的焊接機器人(6)末端設有焊槍。
【專利摘要】本發明涉及路面養護設備技術領域，具體涉及一種雙工位的銑刨鼓刀座機器人自動焊接生產線，其包括點焊工位、全焊工位和物料轉運裝置。所述的點焊工位和全焊工位分別設置于所述的物料轉運裝置兩端，所述的物料轉運裝置移動于所述的點焊工位和所述的全焊工位之間。本發明采用點焊+全焊的雙工序焊接工藝，集成多機器人協同制造技術，大大提高了焊接加工的自動化程度，有效提高銑刨鼓刀座焊接質量和穩定性，減少操作員工數量，消除對環境、人體的負面影響。
【IPC分類】B23K31/02, B23K37/00, B23K37/02
【公開號】CN105397356
【申請號】CN201511022010
【發明人】王鄭拓, 劉坤, 盧江, 付凱歌, 傅建中
【申請人】蘇州紫金港智能制造裝備有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年12月31日