一种管段机器人组对焊接系统技术方案

本技术公开了一种管段机器人组对焊接系统，其包括：管子支撑系统，具有两个轴心沿第一方向设置的用于承载直管的辊轮以及驱动辊轮带动直管沿其轴线方向转动的驱动组件；变位机系统，运行在与第一方向并行的变位机轨道组件上，其包括用于夹持管件模块的卡盘；管件模块用于固定管段；变位机系统通过在变位机轨道组件上行走，使得管段以及直管的待焊接端面吻合对接；焊接机器人，运行在与变位机轨道组件并行的机器人轨道组件上，其机械臂末端安装有焊接枪头；用于对管段以及直管的待焊接端面进行焊接。本系统配合搬运机器人可实现管子自动取料，焊接完可自动下料；焊接过程中可自动吻合对接，实现组对。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及机械制造领域，尤其涉及一种管段机器人组对焊接系统。

技术介绍

1、法兰和管道的焊接是管道预制中极其重要的组成部分，随着经济的发展以及技术不断的进步，经济的发展，人工的费用越来越高，因此需要一种科技含量高，又能免人工并能进行高效率、高质量组对焊接的智能机器。

2、现有的技术一是人工或者行吊将管件放在组对器上，通过组对器移动管件和固定的管子进行人工组对人工点焊。传统组对器费时费力效率较低，操作难度相对较大，精度相对较差。不能实现自动上料自动焊接。

技术实现思路

1、有鉴于现有技术的上述缺陷，本技术所要解决的技术问题是现有的组对器费时费力效率低，无法自动对管段进行组对焊接。

2、为实现上述目的，本技术提供了一种管段机器人组对焊接系统，其包括：

3、管子支撑系统，具有两个轴心沿第一方向设置的用于承载直管的辊轮以及驱动辊轮带动直管沿其轴线方向转动的驱动组件；

4、变位机系统，运行在与第一方向并行的变位机轨道组件上，其包括用于夹持管件模块的卡盘；管件模块用于固定管段；变位机系统通过在变位机轨道组件上行走，使得管段以及直管的待焊接端面吻合对接；

5、焊接机器人，运行在与变位机轨道组件并行的机器人轨道组件上，其机械臂末端安装有焊接枪头；用于对管段以及直管的待焊接端面进行焊接。

6、本技术的进一步改进在于，变位机系统包括驱动所述卡盘转动的卡盘驱动系统，用于在焊接过程中驱动所述卡盘与所述管子支撑系统上的所述直管同步转动。

7、本技术的进一步改进在于，所述卡盘为四爪卡盘，所述管件模块为便于四爪卡盘夹持的四棱框架结构，所述管件模块固定管段的状态下，管段的待焊接端面从其第一端面伸出；所述管件模块与其第一端面相对的第二端面用于朝向卡盘；所述卡盘夹持所述管件模块时，管段的待焊接端面的中心与所述卡盘的旋转中心重合。

8、本技术的进一步改进在于，所述管子支撑系统承载所述直管时，所述直管的轴线的延长线经过所述卡盘的旋转中心。

9、本技术的进一步改进在于，所述变位机轨道组件以及所述机器人轨道组件均为采用线性导轨；所述变位机系统以及所述焊接机器人均通过齿轮齿条机构在相应的轨道上行走。

10、本技术的进一步改进在于，所述管子支撑系统的两侧各设置有一个变位机轨道组件，每个变位机轨道组件上运行有一个变位机系统，用于分别带动两个管段与管子支撑系统上的直管吻合对接。

11、本技术的进一步改进在于，所述焊接机器人的机械臂末端还设置有激光测量头，用于测量直管以及所述管段的待焊接端面之间的距离。

12、本技术提供的装置具有以下技术效果：配合搬运机器人可实现管子自动取料，焊接完可自动下料；焊接准备过程中可自动吻合对接，其对接精度高，所需人力少，可实现自动组对。焊接过程可自动进行，其焊接质量稳定。

13、以下将结合附图对本技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本技术的目的、特征和效果。

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【技术保护点】

1.一种管段机器人组对焊接系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种管段机器人组对焊接系统，其特征在于，所述变位机系统(20)包括驱动所述卡盘(21)转动的卡盘驱动系统，用于在焊接过程中驱动所述卡盘(21)与所述管子支撑系统(10)上的所述直管(40)同步转动。

3.如权利要求1所述的一种管段机器人组对焊接系统，其特征在于，所述卡盘(21)为四爪卡盘，所述管件模块(60)为便于四爪卡盘夹持的四棱框架结构，所述管件模块(60)固定管段(50)的状态下，管段(50)的待焊接端面从其第一端面伸出；所述管件模块(60)与其第一端面相对的第二端面用于朝向卡盘(21)；所述卡盘(21)夹持所述管件模块(60)时，管段(50)的待焊接端面的中心与所述卡盘(21)的旋转中心重合。

4.如权利要求3所述的一种管段机器人组对焊接系统，其特征在于，所述管子支撑系统(10)承载所述直管(40)时，所述直管(40)的轴线的延长线经过所述卡盘(21)的旋转中心。

5.如权利要求1所述的一种管段机器人组对焊接系统，其特征在于，所述变位机轨道组件(22)以及所述机器人轨道组件(31)均为采用线性导轨；所述变位机系统(20)以及所述焊接机器人(30)均通过齿轮齿条机构在相应的轨道上行走。

6.如权利要求1所述的一种管段机器人组对焊接系统，其特征在于，所述管子支撑系统(10)的两侧各设置有一个变位机轨道组件(22)，每个变位机轨道组件(22)上运行有一个变位机系统(20)，用于分别带动两个管段(50)与管子支撑系统(10)上的直管(40)吻合对接。

7.如权利要求1所述的一种管段机器人组对焊接系统，其特征在于，所述焊接机器人(30)的机械臂末端还设置有激光测量头(33)，用于测量直管(40)以及所述管段(50)的待焊接端面之间的距离。

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【技术特征摘要】

1.一种管段机器人组对焊接系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种管段机器人组对焊接系统，其特征在于，所述变位机系统(20)包括驱动所述卡盘(21)转动的卡盘驱动系统，用于在焊接过程中驱动所述卡盘(21)与所述管子支撑系统(10)上的所述直管(40)同步转动。

3.如权利要求1所述的一种管段机器人组对焊接系统，其特征在于，所述卡盘(21)为四爪卡盘，所述管件模块(60)为便于四爪卡盘夹持的四棱框架结构，所述管件模块(60)固定管段(50)的状态下，管段(50)的待焊接端面从其第一端面伸出；所述管件模块(60)与其第一端面相对的第二端面用于朝向卡盘(21)；所述卡盘(21)夹持所述管件模块(60)时，管段(50)的待焊接端面的中心与所述卡盘(21)的旋转中心重合。

4.如权利要求3所述的一种管段机器人组对焊接系统，其特征在于，所述管子支撑系统(10...

【专利技术属性】
技术研发人员：戚觊，许志辉，李笑磊，周祥，
申请(专利权)人：上海前山管道技术有限公司，
类型：新型
国别省市：