注汽鍋爐機(jī)組對(duì)流段箱體自動(dòng)焊接工作站及其加工工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及注汽鍋爐機(jī)組生產(chǎn)加工領(lǐng)域，尤其涉及注汽鍋爐機(jī)組對(duì)流段箱體自動(dòng)焊接工作站及其加工工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]注汽鍋爐機(jī)組對(duì)流段是注汽鍋爐的輔助受熱面，它布置在鍋爐尾部煙道里，利用煙氣的余熱加熱鍋爐給水，這樣可以節(jié)省材料，提高鍋爐熱效率。鍋爐給水進(jìn)如對(duì)流段并從中吸收煙氣余熱，使水溫升高，其吸熱量占鍋爐給水總吸收熱量的40%左右。對(duì)流段箱體由鋼板、管板、角鋼、槽鋼組成的焊接結(jié)構(gòu)，焊縫有內(nèi)部焊縫、外部焊縫，以及型材相貫線焊縫等，材質(zhì)為Q235，采用MAG焊接方式。對(duì)流段箱體零件尺寸較大，而且有許多需要在內(nèi)部實(shí)施焊接焊縫，目前的生產(chǎn)中，一般采用人工手動(dòng)裝配、手動(dòng)焊接生產(chǎn)方式，勞動(dòng)強(qiáng)度大、質(zhì)量不穩(wěn)定、效率低、成本高，需大量人力，因此對(duì)流段箱體焊接的質(zhì)量和效率是現(xiàn)已成為現(xiàn)代化生產(chǎn)必須解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提出一種注汽鍋爐機(jī)組對(duì)流段箱體自動(dòng)焊接工作站及其加工工藝，免除了手工裝配焊接的勞動(dòng)，并且質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)效率高。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]注汽鍋爐機(jī)組對(duì)流段箱體自動(dòng)焊接工作站，包括依工序安裝的箱體框架自動(dòng)組對(duì)焊接機(jī)構(gòu)、箱體框架內(nèi)焊縫自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)以及AGV車；還包括控制所述箱體框架自動(dòng)組對(duì)焊接機(jī)構(gòu)、箱體框架內(nèi)焊縫自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)以及AGV車作業(yè)的PLC控制裝置；所述箱體框架自動(dòng)組對(duì)焊接機(jī)構(gòu)設(shè)置有傳感器A，所述箱體框架內(nèi)焊縫自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)設(shè)置有傳感器B ;所述傳感器A將所述箱體框架自動(dòng)組對(duì)焊接機(jī)構(gòu)的工作信息傳輸給PLC控制裝置；所述傳感器B判斷所述箱體框架內(nèi)焊縫自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)的工作信息傳輸給PLC控制裝置。
[0006]進(jìn)一步，所述箱體框架自動(dòng)組對(duì)焊接機(jī)構(gòu)包括弧焊機(jī)器人1、雙驅(qū)單軸變位機(jī)以及設(shè)置于所述雙驅(qū)單軸變位機(jī)上的箱體框架組對(duì)焊接夾具；所述弧焊機(jī)器人I對(duì)雙驅(qū)單軸變位機(jī)上的箱體框架側(cè)板總成以及框架管板總成進(jìn)行焊接成箱體的初級(jí)框架。
[0007]進(jìn)一步，所述雙驅(qū)單軸變位機(jī)滑動(dòng)設(shè)置于變位機(jī)滑臺(tái)上，所述雙驅(qū)單軸變位機(jī)可在水平方向上沿變位機(jī)滑臺(tái)滑動(dòng)，并可帶動(dòng)箱體框架組對(duì)焊接夾具旋轉(zhuǎn)。
[0008]進(jìn)一步，所述箱體框架內(nèi)焊縫自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)包括弧焊機(jī)器人I1、雙驅(qū)雙軸變位機(jī)以及設(shè)置于所述雙驅(qū)雙軸變位機(jī)上的箱體框架內(nèi)焊縫自動(dòng)焊接夾具；所述雙驅(qū)雙軸變位機(jī)可帶動(dòng)所述箱體框架內(nèi)焊縫自動(dòng)焊接夾具旋轉(zhuǎn)，所述弧焊機(jī)器人II對(duì)所述箱體框架內(nèi)焊縫自動(dòng)焊接夾具上的初體框架內(nèi)的各個(gè)焊縫進(jìn)行焊接。
[0009]進(jìn)一步，所述弧焊機(jī)器人I以及弧焊機(jī)器人II均設(shè)置于龍門式三軸滑臺(tái)上，并均可沿龍門式三軸滑臺(tái)的X、Y及Z軸三個(gè)方向滑動(dòng)。由此可增加弧焊機(jī)器人的工作范圍，能夠?qū)崿F(xiàn)X、Y、Z三個(gè)方向的直線運(yùn)動(dòng)。
[0010]進(jìn)一步，所述弧焊機(jī)器人I以及弧焊機(jī)器人II上均設(shè)有焊槍清理器，以確保焊接質(zhì)量實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)焊槍噴嘴內(nèi)部的飛濺定期自動(dòng)清理。
[0011]進(jìn)一步，所述工作站還設(shè)有排塵凈化裝置，以及時(shí)清理工作站產(chǎn)生的煙塵顆粒。
[0012]進(jìn)一步，所述弧焊機(jī)器人I焊槍上部設(shè)有激光尋位傳感器I，箱體框架自動(dòng)組對(duì)焊接機(jī)構(gòu)設(shè)有激光尋位傳感器I，所述箱體框架內(nèi)焊縫自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)設(shè)有激光尋位傳感器II。激光尋位傳感器通過非接觸式焊縫定位及精確的測(cè)量，有效提高了弧焊機(jī)器人的工作性能，彌補(bǔ)了工件位置偏差和尺寸變化是造成高廢品率、生產(chǎn)力低以及工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用停機(jī)等前期問題。
[0013]注汽鍋爐機(jī)組對(duì)流段箱體自動(dòng)焊接工作站的加工工藝，包括以下步驟:
[0014]a,傳感器A檢測(cè)到箱體框架的側(cè)板總成及管板總成安置在箱體框架組對(duì)焊接夾具所設(shè)定的位置，并發(fā)送信號(hào)給PLC控制裝置；
[0015]b, PLC控制裝置接收傳感器A發(fā)送的信號(hào)，并控制弧焊機(jī)器人I對(duì)箱體框架的側(cè)板總成及管板總成進(jìn)行點(diǎn)固焊接成初級(jí)框架；
[0016]c，傳感器A向PLC控制裝置發(fā)送側(cè)板總成及管板總成點(diǎn)固焊接完畢的信號(hào)，PLC控制裝置控制AGV車滑動(dòng)至箱體框架組對(duì)焊接夾具下方，傳感器A檢測(cè)AGV車到位后發(fā)送信息給PLC控制裝置；
[0017]d, PLC控制裝置控制箱體框架組對(duì)焊接夾具松開初級(jí)框架，初級(jí)框架落到AGV車上；AGV車移動(dòng)至箱體框架內(nèi)焊縫自動(dòng)焊接夾具下方，傳感器B檢測(cè)到AGV車到位后發(fā)送信息給PLC控制裝置；
[0018]e, PLC控制裝置控制AGV車上升并使得箱體框架組對(duì)焊接夾具夾緊初級(jí)框架，傳感器B檢測(cè)到箱體框架組對(duì)焊接夾具夾緊初級(jí)框架后發(fā)送信息給PLC控制裝置，PLC控制裝置控制弧焊機(jī)器人II對(duì)箱體框架內(nèi)焊縫自動(dòng)焊接夾具上的初級(jí)框架的內(nèi)部焊縫進(jìn)行焊接形成箱體框架。
[0019]更進(jìn)一步，箱體框架自動(dòng)組對(duì)焊接機(jī)構(gòu)中的激光尋位傳感器I檢測(cè)箱體框架的側(cè)板總成及管板總成上的焊縫并發(fā)送信號(hào)給PLC控制裝置，PLC控制裝置將控制弧焊機(jī)器人I實(shí)施焊接動(dòng)作；箱體框架內(nèi)焊縫自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)中的激光尋位傳感器II檢測(cè)箱體初級(jí)框架內(nèi)的焊縫并發(fā)送信號(hào)給PLC控制裝置，PLC控制裝置將控制弧焊機(jī)器人II實(shí)施焊接動(dòng)作。
[0020]使用本發(fā)明技術(shù)方案，可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的裝配、組對(duì)及焊接的自動(dòng)化作業(yè)，大大提高生產(chǎn)效率，經(jīng)測(cè)算與原有的手工作業(yè)相比可以提高生產(chǎn)效率10倍，可節(jié)省勞動(dòng)力30人，并降低了廢品率，大幅度地提高產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性，減少浪費(fèi)、降低成本。使用本發(fā)明，會(huì)將智能化、柔性化、自動(dòng)化的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)引進(jìn)到傳統(tǒng)制造行業(yè)，帶來高效、友好、綠色生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。
【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例中注汽鍋爐機(jī)組對(duì)流段箱體自動(dòng)焊接工作站結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例中箱體初級(jí)框架結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3為本發(fā)明具體實(shí)施例中龍門式三軸滑臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0026]見圖1，注汽鍋爐機(jī)組對(duì)流段箱體自動(dòng)焊接工作站100，包括依工序安裝的箱體框架自動(dòng)組對(duì)焊接機(jī)構(gòu)1、箱體框架內(nèi)焊縫自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)2以及AGV車3 ;還包括控制箱體框架自動(dòng)組對(duì)焊接機(jī)構(gòu)1、箱體框架內(nèi)焊縫自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)2以及AGV車3作業(yè)的PLC控制裝置4。
[0027]本發(fā)明具體實(shí)施例中，箱體框架自動(dòng)組對(duì)焊接機(jī)構(gòu)I以及箱體框架內(nèi)焊縫自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)2上分別設(shè)置有傳感器A以11及傳感器B21。傳感器All以及傳感器B21依據(jù)設(shè)備及場(chǎng)合需求可設(shè)置在不同位置，顯然傳感器也可以設(shè)置有多個(gè)。
[0028]傳感器All將箱體框架自動(dòng)組對(duì)焊接機(jī)構(gòu)I的工作信息傳輸給PLC控制裝置4 ；傳感器B21判斷箱體框架內(nèi)焊縫自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)2的工作信息并傳輸給PLC控制裝置4。
[0029]本發(fā)明具體實(shí)施例中，箱體框架自動(dòng)組對(duì)焊接機(jī)構(gòu)I包括弧焊機(jī)器人I 12、雙驅(qū)單軸變位機(jī)13以及設(shè)置于雙驅(qū)單軸變位機(jī)13上的箱體框架組對(duì)焊接夾具14 ;弧焊機(jī)器人I 12對(duì)雙驅(qū)單軸變位機(jī)13上的箱體框架側(cè)板總成201以及框架管板總成202進(jìn)行焊接成箱體的初級(jí)框架200。
[0030]其中，雙驅(qū)單軸變位機(jī)13滑動(dòng)設(shè)置于變位機(jī)滑臺(tái)15上，雙驅(qū)單軸變位機(jī)13可在水平方向上沿變位機(jī)滑臺(tái)15滑動(dòng)，雙驅(qū)單軸變位機(jī)13可帶動(dòng)箱體框架組對(duì)焊接夾具14旋轉(zhuǎn)。
[0031]箱體框架內(nèi)焊縫自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)2包括弧焊機(jī)器人II 22、雙驅(qū)雙軸變位機(jī)23以及設(shè)置于雙驅(qū)雙軸變位機(jī)23上的箱體框架內(nèi)焊縫自動(dòng)焊接夾具24 ;雙驅(qū)雙軸變位機(jī)23可帶動(dòng)箱體框架內(nèi)焊縫自動(dòng)焊接夾具24旋轉(zhuǎn)，弧焊機(jī)器人II 22對(duì)箱體框架內(nèi)焊縫自動(dòng)焊接夾具24上的初體框架200內(nèi)的各個(gè)焊縫進(jìn)行焊接。
[0032]弧焊機(jī)器人I 12以及弧焊機(jī)器人II 22均設(shè)置在龍門式三軸滑臺(tái)5上，并均可沿龍門式三軸滑臺(tái)5的X、Y及Z軸三個(gè)方向滑動(dòng)。由此增加了弧焊機(jī)器人的工