[发明专利]一种船厂薄板拼板对接激光复合焊接系统

说明书

本发明公开了一种船厂薄板拼板对接激光复合焊接系统，其特点是在进料平台与出料平台之间设置激光复合焊拼板压力架，所述激光复合焊拼板压力架由两固定式门架中间设置的可调整衬垫板及接地装置、琴键式压紧单元、铣削装置与回收系统和焊接装置组成；所述进料平台由夹持架将薄板推送至激光复合焊拼板压力架的焊接工位，拼板经焊接装置的自动焊接后由出料平台送出系统，实现拼板对接的自动化流水作业。本发明与现有技术相比具有薄板拼装、铣削、焊接一体化，结构简单，兼容性良好，用于船厂板船体制造加工过程中平面薄板的拼板对接自动化焊接，可极大提高薄板拼焊的生产效率。

技术领域

本发明涉及拼板对接焊技术领域，尤其是一种船厂薄板拼板对接激光复合焊接系统。

背景技术

板厚6mm以下薄板单元在豪华邮轮、高端客滚船、军品船舶中占相当大的比重，其装配、焊接工艺与常规船板存在很大程度差异。由于薄板结构特性，加工变形量难以控制，加上船东对造船质量的高要求，目前国内主要依赖高水平工人进行生产，这对规模化生产带来瓶颈。提高船厂薄板加工自动化、智能化生产能力，最大化节约建造工时和工人工作量，有助于推进智能化在船厂内的推广速度，提高中国先进制造水平，为旅游经济、国防装备等做好基础服务。船体平面板的拼板对接，其长距离焊缝非常适合生产线化作业，但船厂的生产线无法类似汽车生产线，完全实现流水化作业，船型不同或同一船型船体不同部位，其板厚规格差异很大，船厂生产线需要适应各种厚度的钢板装配焊接加工，用于薄板的生产线也要同时兼顾厚板，否则无法充分提供生产效率。

现有技术的船厂钢板对接焊普遍采用埋弧焊、MIG或MAG电弧焊方法，线能量较大，焊接生产率低，存在着对厚板缺陷敏感、对薄板变形难以控制、接头性能降低等缺点，不论在焊接质量还是速度上都很难适应现代化造船需求。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而设计的一种船厂薄板拼板对接激光复合焊接系统，采用激光焊与MIG焊复合的船体薄板焊接系统，集薄板拼装、铣削、焊接一体化，具有速度高、热输入量好的双重优点，可以实现单次拼板厚度14mm平面薄板的拼板对接自动化焊接，集薄板拼装、铣削、焊接一体化，，增加焊枪及填充量可实现更大厚度拼板对接，兼容性良好，结构简单，装置集成度高，极大提高船厂薄板拼焊的生产效率。

本发明的目的是这样实现的：一种船厂薄板拼板对接激光复合焊接系统，包括由输送装置、进料平台和出料平台组成的生产流水线，其特点是进料平台与出料平台之间设有激光复合焊拼板压力架及其控制平台，所述激光复合焊拼板压力架由两固定式门架中间设置的可调整衬垫板及接地装置、琴键式压紧单元、铣削装置与回收系统和焊接装置组成；所述控制平台连接输送装置、进料平台、激光复合焊拼板压力架和出料平台，实现生产线的操控监督；所述输送装置将预切割后的薄板通过升降辊道送入进料平台；所述进料平台由夹持架将薄板推送至激光复合焊拼板压力架的焊接工位，拼板经焊接装置的自动焊接后由出料平台送出系统，实现拼板对接的自动化流水作业。

所述焊接装置由设置在主梁上的焊接车架，以及装载在焊接车架上的激光复合焊接机、第五伺服电机、第六伺服电机和激光位移传感器组成，所述第五伺服电机调整焊接车架的高度，使激光复合焊接机达到焊接工位；所述第六伺服电机驱动焊接车架上的激光复合焊接机沿焊缝行走；所述激光位移传感器设置在激光复合焊接机上实现焊缝跟踪。

所述固定式门架的主梁上设有两夹紧臂，其两侧分别设有第二伺服电机和第三伺服电机，驱动夹紧臂沿焊缝方向和垂直高度方向运动，所述主梁由第一伺服电机在固定式门架上沿生产线流动方向运动；所述夹紧臂为“L”形，其前臂上设有视觉相机和液压缸控制的夹紧块。

所述可调整衬垫板及接地装置由衬垫板上设置的螺旋升降机、第四伺服电机和弹簧接地极组成。

所述铣削装置与回收系统由第一电机驱动的铣边机和第二电机驱动的焊剂/焊渣回收车组成，所述焊剂/焊渣回收车上设有对焊缝质量进行实时检测的激光位移传感器。