[发明专利]一种小组立机器人在线自动背烧设备及背烧作业方法

说明书

本发明是一种小组立机器人在线自动背烧设备，包括传送辊道机构、背烧火焰机构、气源箱、分流排、定位传感器和上位机；传送辊道机构包括传送辊道和减速电机，传送辊道水平设置，其下方设有多个背烧火焰机构；背烧火焰机构包括底座，底座上安装直线轨道和动力组件，直线轨道水平走向且与传送辊道传送方向垂直，直线轨道上安装直线轨道滑块，动力组件驱动直线轨道滑块在直线轨道上移动，直线轨道滑块上安装滑板，滑板上安装支撑固定组件，支撑固定组件上安装烤炬和点火装置。还提供一种背烧作业方法。采用上位机控制背烧火焰机构和传送辊道工作，工件移动位置准确，背烧烤炬的移动位置准确，缩短了背烧作业的时间，提升了背烧作业的效率。

技术领域

本发明涉及机器人焊接，尤其涉及一种小组立机器人在线自动背烧设备及背烧作业方法。

背景技术

在船舶建造过程中，小组立工件是最基本、最常见、数量最大的零部件，由于其此特性，制造过程中需要大量的焊接作业，其作业量占整个船厂整体焊接作业量的15%以上，目前绝大部分船厂的小组立焊接仍然使用人工焊接，尤其是释放船舶小组立筋板焊接内应力的背烧工艺，效率低且不安全，在智能制造战略背景下，需要机器人焊接代替人工焊接。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种小组立机器人在线自动背烧设备及背烧作业方法。

本发明的目的可以通过下述技术方案来实现：一种小组立机器人在线自动背烧设备，包括传送辊道机构、背烧火焰机构、气源箱、分流排、定位传感器和上位机；所述传送辊道机构包括传送辊道和减速电机，所述传送辊道水平设置，传送辊道由减速电机控制来传送工件，传送辊道的下方设有多个背烧火焰机构；所述背烧火焰机构包括底座、直线轨道、直线轨道滑块、动力组件、滑板、支撑固定组件、烤炬和点火装置，所述直线轨道和动力组件均安装于底座上，所述直线轨道水平设置且直线轨道的走向与传送辊道的传送方向相垂直，直线轨道上安装相配合的直线轨道滑块，所述动力组件驱动直线轨道滑块在直线轨道上移动，所述直线轨道滑块上安装滑板，所述滑板上安装支撑固定组件，所述支撑固定组件上安装烤炬和点火装置；所述气源箱与分流排连接，所述分流排通过供气管路分别与多个背烧火焰机构的烤炬连接；所述定位传感器安装于背烧火焰机构的上方；所述上位机与定位传感器、减速电机、烤炬、点火装置和动力组件连接。

进一步地，所述直线轨道的两端分别设有防冲挡板。

进一步地，所述动力组件包括齿条轨道、齿条轨道滑块、电机安装板、伺服减速电机、齿轮和齿条，所述齿条轨道安装于底座上且与直线轨道平行设置，齿条轨道上安装相配合的齿条轨道滑块，所述齿条轨道滑块上安装电机安装板，所述电机安装板与滑板相连接，电机安装板上安装伺服减速电机，所述伺服减速电机与上位机连接，伺服减速电机的输出轴竖直向下穿过电机安装板且与齿轮连接，所述齿条轨道的侧面安装沿其走向设置的齿条，所述齿轮与齿轮相配合。

进一步地，所述支撑固定组件包括管夹底座、纵向圆管、横向圆管、枪夹、单管夹和双管夹，所述管夹底座安装于滑板上，管夹底座上安装竖立设置的纵向圆管，所述纵向圆管通过枪夹连接有水平设置的横向圆管，所述枪夹沿纵向圆管可上下调整，所述横向圆管上连接有至少一个单管夹，所述单管夹夹持有烤炬，所述烤炬的烤嘴朝上设置，其中至少一个烤炬通过双管夹连接有点火装置。

进一步地，所述背烧火焰机构还包括拖链组件，所述拖链组件包括拖链槽、拖链支架和拖链，所述拖链槽安装于底座的旁侧且与直线轨道平行设置，所述拖链支架安装于滑板上且水平朝向拖链槽所在方向延伸，所述拖链设置于拖链槽和拖链支架内，拖链内置有背烧火焰机构的供气管路和控制信号线缆。

更进一步地，多个背烧火焰机构的拖链组件共用同一个拖链槽，并且相邻两个背烧火焰机构的拖链组件的拖链在拖链槽内并列设置。

进一步地，所述气源箱上设有调压阀，所述调压阀与上位机连接。

进一步地，所述定位传感器包括3D线激光扫描传感器。