本发明专利技术涉及一种用于罐体的焊接系统，具体涉及一种适用于方圆形罐体的P+T自动化焊接系统及方法，目的是解决现有方圆形罐体的环缝焊接方法存在步骤繁琐、耗费时间和人力、焊缝外观成形较差和返修率高的问题。系统包括罐体夹持变位组件、机器人组件和AGV移动小车；罐体夹持变位组件包括变位机移动地轨、设置在变位机移动地轨上的两个头尾架伺服移动机构、分别设置在两个头尾架伺服移动机构上的头尾架机器人变位机、分别与两个头尾架伺服移动机构电连接的变位机控制系统；机器人组件包括重载机器人移动地轨和焊接机器人；两个焊接机器人上均设置有焊枪组合，焊枪组合包括等离子焊枪和钨极氩弧焊枪。
1、参见图2和图3，方圆形罐体包括方圆筒体和分别设置在方圆筒体两端的异形封头，具有容积大、载重量高、自重轻、安全性高和装载介质可实现卸液零残留等优点。方圆形罐体的加工过程对其质量的影响至关重要，其中封头和筒体的之间的环缝焊接是加工过程的重要一环。
2、目前方圆形罐体的环缝焊接有两种主流的焊接方法：一种是手工气保双面焊接方法，另一种是仿形式的专机等离子焊接方法。手工气保双面焊接的方法依次包括在罐体内环缝开制坡口、打磨坡口、罐体内手工气保焊焊接、罐体外清根、打磨、罐体外手工气保焊焊接、自检、焊缝打磨、探伤、缺陷返修。仿形式的专机等离子焊接的方法依次包括打磨焊接部位、罐体内设置背保护气罩、等离子仿形焊接、自检、焊缝外观打磨、探伤、缺陷返修。
3、但是手工气保双面焊接的方法步骤繁琐，耗费时间和人力；而且由于焊接过程为人工手动操作，易导致焊缝外观成形较差，从而后续需要大量的焊缝打磨操作；同时，由于开制坡口为了保证焊透，焊丝消耗量大，且焊缝通过射线探伤，缺陷多，返修率高。
4、仿形式的专机等离子焊接，属于仿形等离子专机自动焊，焊接时控制属于人工干预，焊缝的对中、对正需要人工进行调整，焊接过程中焊枪距离焊接件的高度需要人工干预进行调整，容器旋转焊接过程中，焊接位置在不断变化，焊枪的姿态保持不变，易导致在方圆形罐体的四个小圆弧角焊接时存在上坡焊和下坡焊，造成焊缝外观成形较差，返修率高等缺陷。
r/>技术实现思路
1、本专利技术的目的是解决现有方圆形罐体的环缝焊接方法存在步骤繁琐、耗费时间和人力、焊缝外观成形较差和返修率高的问题，而提供一种用于方圆型截面异型容器的p+t自动化焊接系统及方法，其中p表示等离子弧焊(paw，plasma arc welding)，t表示氩弧焊(tig，tungsten inert gas welding)。
2、为实现上述目的，本专利技术所提供的技术解决方案是：
3、一种适用于方圆形罐体的p+t自动化焊接系统，所述方圆形罐体包括方圆筒体和分别设置在方圆筒体两端的异形封头，其特殊之处在于：
4、包括罐体夹持变位组件、用于焊接的机器人组件，以及用于运输方圆形罐体的agv移动小车；
5、所述罐体夹持变位组件包括变位机移动地轨、设置在变位机移动地轨上的两个头尾架伺服移动机构、分别设置在两个头尾架伺服移动机构上的两个头尾架机器人变位机、分别与两个头尾架伺服移动机构电连接的变位机控制系统；两个头尾架伺服移动机构均可沿变位机移动地轨移动；
6、所述机器人组件包括重载机器人移动地轨、设置在重载机器人移动地轨上的两个机器人移动系统、分别设置在两个机器人移动系统上的两个焊接机器人、分别与两个机器人移动系统电连接的焊接电源系统和机器人控制系统；两个机器人移动系统均可沿重载机器人移动地轨移动；
7、两个头尾架机器人变位机上均设置有可旋转的多爪夹持系统，且两个多爪夹持系统的每个爪端部均朝向内侧，多爪夹持系统的爪数量z≥4；多爪夹持系统用于对方圆形罐体夹紧和旋转；
8、两个所述焊接机器人上均设置有焊枪组合，所述焊枪组合包括等离子焊枪和钨极氩弧焊枪。
9、进一步地，所述agv移动小车的上表面平行设置有两个用于控制方圆形罐体高度的agv移动小车顶升装置，每个所述agv移动小车顶升装置均包括升降板以及控制升降板升降的剪叉；
10、每个所述升降板的上表面均设置有两个构成v形的抬升斜板，用于对方圆形罐体进行托举、承载和限位。
11、进一步地，所述机器人组件还包括分别设置在两个所述焊接机器人上的烟尘净化系统；
12、所述焊枪组合上带有与机器人控制系统连接的追踪装置，追踪装置用于监控焊枪组合的运行轨迹；所述追踪装置为激光跟踪器或摄相机。
13、进一步地，所述机器人组件还包括分别设置在两个机器人移动系统上的用于为两个焊枪组合提供焊丝的焊丝筒，所述焊丝筒内焊丝的直径为1mm或1.2mm。
14、进一步地，所述z＝4。
15、同时，本专利技术还提供了一种适用于方圆形罐体的p+t自动化焊接方法，采用上述的一种适用于方圆形罐体的p+t自动化焊接系统，其特殊之处在于，包括以下步骤：
16、步骤1、在方圆筒体的两端分别采用点固焊的方式预焊接异形封头，获得方圆形罐体中间体并将其放置在第一固定胎位上，然后操作人员从方圆形罐体中间体的人孔进入其内部，在两个环缝处分别设置一个背部氩气保护罩，完成后操作人员从人孔出来；
17、步骤2、agv移动小车到达第一固定胎位，然后将方圆形罐体中间体承载至其上并运输至焊接胎位；
18、步骤3、方圆形罐体中间体到达焊接胎位时，变位机控制系统控制两个头尾架伺服移动机构沿变位机移动地轨分别背向移动第一预设距离l1，然后agv移动小车将方圆形罐体中间体移动至第一预设位置，最后头尾架伺服移动机构沿变位机移动地轨分别相向移动第二预设距离l2，使两个头尾架机器人变位机上的多爪夹持系统共同将方圆形罐体中间体夹紧固定；其中，2l1>l，2l1-2l2＝l，l为方圆形罐体的长度；
19、步骤4、令agv移动小车移动至第二预设位置待命；
20、步骤5、两个机器人控制系统分别控制两个机器人移动系统，使两个焊接机器人分别移动至预设位置，然后两个焊接机器人分别寻找到两个环缝的位置，并调整好焊枪组合的姿态；
21、步骤6、两个头尾架机器人变位机开始控制多爪夹持系统带动方圆形罐体中间体同步转动，且方圆形罐体中间体在环缝处的转动线速度为恒定值，然后两个焊枪组合开始焊接环缝；
22、步骤7、待两个头尾架机器人变位机控制多爪夹持系统带动方圆形罐体中间体同步转动，完成焊接，两个焊接机器人移动至初始位置，得到方圆形罐体；
23、步骤8、令agv移动小车从第二预设位置移动至方圆形罐体下方的第一预设位置，对方圆形罐体进行托举，然后两个头尾架机器人变位机控制多爪夹持系统松开并背向移动第三预设距离；
24、步骤9、agv移动小车将方圆形罐体运送至第二固定胎位，然后操作人员从方圆形罐体的人孔进入其内部取出两个背部氩气保护罩并从人孔出来，完成适用于方圆形罐体的p+t自动化焊接。
25、进一步地，步骤6具体为：
26、两个头尾架机器人变位机开始控制多爪夹持系统带动方圆形罐体中间体同步转动，且方圆形罐体中间体在环缝处的转动线速度为恒定值，然后两个等离子焊枪开始焊接环缝；同时烟尘净化系统对产生的粉尘进行净化，焊丝筒实时补充焊丝，追踪装置对两个等离子焊枪进行运行轨迹监控；
27、步骤7具体为：
28、待两个头尾架机器人变位机控制多爪夹持系统带动方圆形罐体中间体同步转动一周后，完成焊接，两个焊接机器人移动至初始位置，得到方圆形罐体。
...
【技术保护点】
1.一种适用于方圆形罐体的P+T自动化焊接系统，所述方圆形罐体(4)包括方圆筒体和分别设置在方圆筒体两端的异形封头，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种适用于方圆形罐体的P+T自动化焊接系统，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种适用于方圆形罐体的P+T自动化焊接系统，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种适用于方圆形罐体的P+T自动化焊接系统，其特征在于：
5.根据权利要求3所述的一种适用于方圆形罐体的P+T自动化焊接系统，其特征在于：
6.一种适用于方圆形罐体的P+T自动化焊接方法，采用权利要求1～5任一项所述的一种适用于方圆形罐体的P+T自动化焊接系统，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种适用于方圆形罐体的P+T自动化焊接方法，其特征在于：
8.根据权利要求6所述的一种适用于方圆形罐体的P+T自动化焊接方法，其特征在于：
9.根据权利要求6～8任一项所述的一种适用于方圆形罐体的P+T自动化焊接方法，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种适用于方圆形罐体的p+t自动化焊接系统，所述方圆形罐体(4)包括方圆筒体和分别设置在方圆筒体两端的异形封头，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种适用于方圆形罐体的p+t自动化焊接系统，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种适用于方圆形罐体的p+t自动化焊接系统，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种适用于方圆形罐体的p+t自动化焊接系统，其特征在于：
5.根据权利要求3所述的一种适用于方圆形罐体的p+t自动...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾汝唐，赵洪飞，王建红，辛辉，郭强吉，安玲，
申请(专利权)人：中车西安车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：
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