[发明专利]一种智能制造焊接自动化系统及其自动化焊接方法

说明书

本发明公开了一种智能制造焊接自动化系统，包括被焊接的三通钢管，所述三通钢管包括横向的主管和与所述主管的垂直连接的支管，所述主管的中段开设有旁通孔，所述支管的一端连通所述旁通孔，所述主管与所述支管的连接处形成待焊接缝隙；本发明的结构简单，能实现对立体相贯线轨迹进行焊接。

技术领域

本发明属于焊接系统领域。

背景技术

工业焊接机器人的发展已经非常成熟，概括起来可以归纳为三个阶段，第一阶段：示教、再现型焊接机器人，第二阶段：传感信息编程焊接机器人，第三阶段：自适应性智能焊接机器人。由于智能化焊接机器人不仅有感知能力，还有一定的独立判断和行动的能力，能够通过记忆、推理和决策完成相对复杂的一系列动作，还能与外部进行信息对接、对象对接、环境对接，可以更好的与人和其他设备装置相协调地工作。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种能焊管内相贯线的一种智能制造焊接自动化系统及其自动化焊接方法。

技术方案：为实现上述目的，本发明的一种智能制造焊接自动化系统，包括被焊接的三通钢管，所述三通钢管包括横向的主管和与所述主管的垂直连接的支管，所述主管的中段开设有旁通孔，所述支管的一端连通所述旁通孔，所述主管与所述支管的连接处形成待焊接缝隙；所述待焊接缝隙的内圈为管内待焊接缝隙，所述待焊接缝隙的外圈为管外待焊接缝隙；所述支管外壁柱面与主管外壁柱面相交所形成的相贯线与所述管外待焊接缝隙重合；所述支管内壁柱面与所述主管外壁柱面相交所形成的相贯线与所述管内待焊接缝隙重合；

还包括底座平台，所述底座平台上设置有横向的主管座，所述主管座上设置有截面成半圆形的主管容置槽体，所述主管容置槽体的弧形内壁与所述主管的外壁面相适应；所述主管同轴心侧卧于所述主管容置槽体内，且所述支管竖立设置；

所述主管座的中部一侧固定设置有竖向的立柱支架，所述立柱支架靠近所述支管的一侧固定设置有若干弧形固定夹持片，所述弧形固定夹持片的弯曲弧度与所述支管外壁面相适应，各所述弧形固定夹持片靠近支管的一侧面贴合接触所述支管外壁；所述主管座远离所述立柱支架的一侧设置有活动夹持片支架，所述活动夹持片支架上安装有气缸装置，所述气缸装置的气缸伸缩推杆的末端连接有弧形活动夹持片，所述弧形活动夹持片的弯曲弧度与所述支管外壁面相适应；所述支管夹位于所述弧形固定夹持片与所述弧形活动夹持片之间；所述支管的上端管口正上方悬挂设置有悬挂式管内相贯线焊接机器人；所述悬挂式管内相贯线焊接机器人能下降至支管管内的支管通道中，并且悬挂式管内相贯线焊接机器人能对所述管内待焊接缝隙进行焊接。

进一步的，所述立柱支架的顶端固定设置有横梁，所述横梁上安装有起重升降卷扬机，所述重升降卷扬机所引出的升降绳索向下穿过所述横梁上的导孔，并且所述升降绳索的末端悬挂连接所述悬挂式管内相贯线焊接机器人；所述起重升降卷扬机能通过所述升降绳索带动所述悬挂式管内相贯线焊接机器人上下升降。

进一步的，所述悬挂式管内相贯线焊接机器人包括竖向的直线电机，所述直线电机的上端机壳四周分别固定设置有四个横向的第二气缸装置，各所述第二气缸装置的第二气缸推杆的末端均固定连接有弧形上抱紧片，各所述弧形上抱紧片的弧形曲度与所述支管外壁面的弧形曲度相适应；四所述第二气缸推杆的同步伸长运动，能带动四所述弧形上抱紧片向外紧密抱紧所述支管内壁；

所述直线电机的正上方设置有绳结，所述绳结的下端共同连接有四根等长的悬挂绳，四所述悬挂绳的下端分别固定连接四所述第二气缸装置的壳体；所述升降绳索的下端固定连接所述绳结；

所述直线电机的下端机壳四周分别固定设置有四个横向的第三气缸装置，各所述第三气缸装置的第三气缸推杆的末端均固定连接有弧形下抱紧片，各所述弧形下抱紧片的弧形曲度与所述支管外壁面的弧形曲度相适应；四所述第三气缸推杆的同步伸长运动能带动四所述弧形下抱紧片向外紧密抱紧所述支管内壁；