CN112222684B - 结构件的焊接制造***、焊接制造方法及存储介质 - Google Patents
结构件的焊接制造***、焊接制造方法及存储介质 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种结构件的焊接制造***,该***包括:控制***,与操作工位和运载机器人电连接,用于在获取到生产计划后,生成并发送对应的焊接制造指令和运载指令;多个操作工位,设置于预设焊接制造区域,用于基于所述焊接制造指令执行对应的焊接制造操作;运行轨道,用于将每个所述操作工位依次连接形成闭环,所述运行轨道上相邻两个操作工位之间设置有缓存工位;运载机器人,与所述缓存工位一一对应设置,用于在接收到所述运载指令的情况下,查询与所述运载指令对应的操作工位的工作状态,基于所述运载指令和所述工作状态执行往复运载操作或暂停操作,所述运载机器人执行所述暂停操作时暂时停止于所述缓存工位。本发明还公开了一种结构件的焊接制造方法。
Description
技术领域
本发明涉及自动焊接制造技术领域,具体地涉及一种结构件的焊接制造***、一种结构件的焊接制造方法及一种计算机可读存储介质。
背景技术
随着生产需求的不断增大,工厂的规模也在不断增大,在传统的结构件加工过程中,由于结构件存在的尺寸不一致、形状各异、摆放形式各不相同以及焊接要求不一致等情况,在传统的结构件的安装、拼接以及焊接的过程中,往往是通过人工操作进行的。
然而在实际应用过程中,一方面,结构件采用行车进行吊装和运输,效率低下,运输精度差;另一方面,通过人工进行安装、拼接和焊接的过程中,容易出现拼接形状不一致、焊接焊缝不一致、焊接后变形较大以及焊接效率低下等问题,大大降低了结构件的焊接效率,同时大大提高了结构件的返修率,增加了企业的运营和维护成本,为企业造成了极大的困扰。
发明内容
为了克服现有技术中对结构件的焊接效率低下以及焊接质量低下的技术问题,本发明实施例提供一种结构件的焊接制造***,通过对传统的结构件焊接制造环境和流程进行优化改进,从而实现对结构件的自动、精确焊接制造,大大提高了企业的焊接制造效率,提高了对结构件的焊接质量,提高了企业效益。
为了实现上述目的,本发明实施例提供一种结构件的焊接制造***,所述焊接制造***包括:控制***,与操作工位和运载机器人电连接,用于在获取到生产计划后,生成并发送对应的焊接制造指令和运载指令;多个操作工位,设置于预设焊接制造区域,用于基于所述焊接制造指令执行对应的焊接制造操作;运行轨道,用于将每个所述操作工位依次连接形成闭环,所述运行轨道上相邻两个操作工位之间设置有缓存工位;运载机器人,与所述缓存工位一一对应设置,用于在接收到所述运载指令的情况下,查询与所述运载指令对应的操作工位的工作状态,基于所述运载指令和所述工作状态执行往复运载操作或暂停操作,所述运载机器人执行所述暂停操作时暂时停止于所述缓存工位。
优选地,所述焊接制造***还包括自动引导机器人,所述自动引导机器人用于将所述结构件配送至上料缓存区,所述结构件从所述上料缓存区依次经所述多个操作工位执行焊接制造操作被焊接制造为打磨后结构件后进入下料缓存区;所述自动引导机器人还用于将放置于下料缓存区的所述打磨后结构件移走。
优选地,所述焊接制造***包括移装平台;所述操作工位包括预拼工位、点焊工位、焊接工位和打磨工位;所述操作工位基于所述焊接制造执行对应的焊接制造操作,包括:在所述预拼工位将所述结构件放置于所述移装平台并执行预拼操作,获得预拼后结构件;在所述点焊工位对放置于所述移装平台的所述预拼后结构件执行位置微调操作获得微调后结构件,对所述微调后结构件执行点焊操作获得点焊后结构件;在所述焊接工位对放置于所述移装平台的所述点焊后结构件执行焊接操作获得焊接后结构件;在所述修磨工位对放置于所述移装平台的所述焊接后结构件执行修磨操作获得所述打磨后结构件。
优选地,所述运载机器人沿所述运行轨道在所述操作工位之间执行往复搬运操作,包括:若所述预拼工位的工作状态为完成所述预拼操作,则运行至所述预拼工位获取所述移装平台,并将所述移装平台运载至所述点焊工位;或若所述点焊工位的工作状态为完成所述点焊操作,则运行至所述点焊工位获取所述移装平台,将所述移装平台运载至所述焊接工位;或若所述焊接工位的工作状态为完成所述焊接操作,则运行至所述焊接工位获取所述移装平台,将所述移装平台运载至所述打磨工位;或若所述打磨工位的工作状态为完成所述打磨操作,则将所述打磨后结构件从所述移装平台上取下,将所述移装平台运载至所述预拼工位。
优选地,所述在所述预拼工位将所述结构件放置于所述移装平台并执行预拼操作,包括:获取所述结构件的尺寸信息;基于所述尺寸信息对所述移装平台进行调整,以获得与所述结构件相匹配的移装平台;按照预设抓取规则依次抓取所述结构件并拼接于与所述结构件相匹配的移装平台上,获得所述预拼后结构件。
优选地,所述预拼工位包括电磁夹具或图像采集装置,所述依次抓取所述结构件,包括:通过所述电磁夹具依次抓取所述结构件;或通过所述图像采集装置获取所述结构件的图像信息,基于所述图像信息获取所述结构件的定位信息,基于所述定位信息依次抓取所述结构件。
优选地,所述在所述焊接工位对所述点焊后结构件执行焊接操作获得焊接后结构件,包括:按照等离子电弧复合焊接方法或深熔焊接方法对所述点焊后结构件执行焊接操作,获得所述焊接后结构件。
相应的,本发明还提供一种结构件的焊接制造方法,应用于焊接制造***,所述焊接制造***包括控制***、多个操作工位以及多个运载机器人,所述焊接制造方法包括:通过所述控制***获取生产计划信息,基于所述生产计划信息生成对应的焊接制造指令和运载指令,将所述焊接制造指令发送至对应的所述操作工位,以及将所述运载指令发送至对应的所述运载机器人;通过所述操作工位基于所述焊接制造指令执行对应的焊接制造操作;在获取到所述运载指令的情况下,通过所述运载机器人查询与所述运载指令对应的操作工位的工作状态,并基于所述运载指令和所述工作状态执行往复运载操作或暂停操作。
优选地,所述焊接制造***包括自动引导机器人,在所述控制***基于所述生产计划信息生成对应的焊接制造指令和运载指令之前,所述焊接制造方法还包括:判断上料缓存区是否放置有所述结构件,并在所述上料缓存区未放置所述结构件的情况下,生成上料控制指令并发送至所述自动引导机器人,通过所述自动引导机器人将所述结构件配送至上料缓存区;待所述结构件依次通过所述多个操作工位执行焊接制造操作被焊接制造为打磨后结构件后,所述焊接制造方法还包括:生成下料控制指令,将所述下料控制指令发送至所述自动引导机器人,通过所述自动引导机器人将放置于下料缓存区的打磨后结构件移走。
优选地,所述焊接制造***还包括移装平台;所述操作工位包括预拼工位、点焊工位、焊接工位和打磨工位;所述操作工位基于所述焊接制造指令执行对应的焊接制造操作,包括:在所述预拼工位将所述结构件放置于所述移装平台并执行预拼操作,获得预拼后结构件;在所述点焊工位对放置于所述移装平台的所述预拼后结构件执行位置微调操作获得微调后结构件,对所述微调后结构件执行点焊操作获得点焊后结构件;在所述焊接工位对放置于所述移装平台的所述点焊后结构件执行焊接操作获得焊接后结构件;在所述修磨工位对放置于所述移装平台的所述焊接后结构件执行修磨操作获得所述打磨后结构件。
优选地,所述基于所述运载指令和所述工作状态执行往复运载操作,包括:若所述预拼工位的工作状态为完成所述预拼操作,则运行至所述预拼工位获取所述移装平台,并将所述移装平台运载至所述点焊工位;或若所述点焊工位的工作状态为完成所述点焊操作,则运行至所述点焊工位获取所述移装平台,将所述移装平台运载至所述焊接工位;或若所述焊接工位的工作状态为完成所述焊接操作,则运行至所述焊接工位获取所述移装平台,将所述移装平台运载至所述打磨工位;或若所述打磨工位的工作状态为完成所述打磨操作,则将所述打磨后结构件从所述移装平台上取下,将所述移装平台运载至所述预拼工位。
优选地,所述在所述预拼工位将所述结构件放置于所述移装平台并执行预拼操作,包括:获取所述结构件的尺寸信息;基于所述尺寸信息对所述移装平台进行调整,以获得与所述结构件相匹配的移装平台;按照预设抓取规则依次抓取所述结构件并拼接于与所述结构件相匹配的移装平台上,获得预拼后结构件。
优选地,所述依次抓取所述结构件,包括:以电磁抓取的方式依次抓取所述结构件;或获取所述结构件的图像信息,基于所述图像信息获取所述结构件的定位信息,基于所述定位信息依次抓取所述结构件。
优选地,所述对所述点焊后结构件执行焊接操作获得焊接后结构件,包括:按照等离子电弧复合焊接方法或深熔焊接方法对所述点焊后结构件执行焊接操作,获得所述焊接后结构件。
另一方面,本发明还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现本发明提供的方法。
通过本发明提供的技术方案,本发明至少具有如下技术效果:
通过对传统的结构件焊接制造方式进行改进,一方面通过采用运载机器人执行中间件的运载操作,而不是人工搬运,从而有效避免了搬运过程中对中间件的拼接质量的损伤,保证了拼接的一致性和可靠性;另一方面通过对不同工序采用自动焊接的方式,大大提高了焊接制造效率,提高了焊接质量。
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例,但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中:
图1是本发明实施例提供的结构件的焊接制造***的结构示意图;
图2是本发明另一实施例提供的结构件的焊接制造***的结构示意图;
图3是本发明实施例提供的配置有自动引导机器人的结构件的焊接制造***的结构示意图;
图4是本发明实施例提供的结构件的焊接制造***中操作工位的示意图;
图5是本发明实施例提供的结构件的焊接制造***中运载机器人的结构示意图;
图6是本发明实施例提供的结构件的焊接制造方法的具体实现流程图。
附图标记说明
10操作工位 101预拼工位
102点焊工位 103焊接工位
104打磨工位 20运行轨道
201缓存工位 30运载机器人
40控制*** 50自动引导机器人
501上料缓存区 502下料缓存区
60移装平台
具体实施方式
为了克服现有技术中对结构件的焊接效率低下以及焊接质量低下的技术问题,本发明实施例提供一种结构件的焊接制造***,通过对传统的结构件焊接环境和流程进行优化改进,从而实现对结构件的自动、精确焊接制造,大大提高了企业的焊接制造效率,提高了对结构件的焊接质量,提高了企业效益。
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例,并不用于限制本发明实施例。
本发明实施例中的术语“***”和“网络”可被互换使用。“多个”是指两个或两个以上,鉴于此,本发明实施例中也可以将“多个”理解为“至少两个”。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,字符“/”,如无特殊说明,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。另外,需要理解的是,在本发明实施例的描述中,“第一”、“第二”等词汇,仅用于区分描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性,也不能理解为指示或暗示顺序。
请参见图1,本发明实施例提供一种结构件的焊接制造***,所述焊接制造***包括:控制***40,与操作工位10和运载机器人30电连接,用于在获取到生产计划后,生成并发送对应的焊接制造指令和运载指令;多个操作工位10,设置于预设焊接制造区域,用于基于所述焊接制造指令执行对应的焊接制造操作;运行轨道20,用于将每个操作工位10依次连接形成闭环,所述运行轨道上相邻两个操作工位10之间设置有缓存工位201;运载机器人30,与缓存工位201一一对应设置,用于在接收到所述运载指令的情况下,查询与所述运载指令对应的操作工位10的工作状态,基于所述运载指令和所述工作状态执行往复运载操作或暂停操作,运载机器人30执行所述暂停操作时暂时停止于所述缓存工位。
请参见图2,在一种可能的实施方式中,为了对现有技术中结构件的焊接制造工作进行改进,本发明实施例提供一种结构件的焊接制造***,该焊接制造***包括4个操作工位10,其中每个操作工位10可以代表对结构件进行焊接制造过程中的不同工序,在4个操作工位10之间依次设置有运行轨道20。在实际应用过程中,可以通过人工搬运的方式将待焊接制造的结构件放置到第一操作工位附近,此时技术人员向控制***40发送生产计划信息,当然,也可以向控制***40发送其他控制指令以控制焊接制造***执行对应的焊接制造操作。控制***40根据该生产计划信息生成对应的运行指令,并将该运行指令发送至每个操作工位10和每个运载机器人30,以控制操作工位和运载机器人开始焊接动作或运载动作。
例如在本发明实施例中,每个操作工位10在获取到运行指令后,首先判断当前操作工位是否具有足够的焊接制造零部件,例如该焊接零部件为待焊接制造的结构件或焊接制造中的结构件,例如在第一操作工位上具有足够的待焊接制造的结构件,则此时第一操作工位直接执行对应的焊接制造操作;第二操作工位上缺少焊接制造零部件,因此向控制***40反馈对应的反馈信息,运载机器人30通过控制***40获取到第二操作工位的工作状态处于空闲状态,则立即向第二操作工位运载需要的焊接制造中的结构件,在该运载机器人30将对应的焊接制造中的结构件运载过来后立即开始执行对应的焊接制造操作。
运载机器人30在获取到上述运载指令后,根据待运载操作工位上是否完成当前的焊接制造操作以确定是否前往该待运载操作工位执行对应的运载操作。例如在本发明实施例中,第一操作工位和第二操作工位之间的运载机器人30接收到运载指令,因此首先判断第一操作工位是否完成焊接制造操作,例如第一操作工位预先完成了对结构件的焊接制造操作,因此运载机器人30可以直接前往第一操作工位执行对应的运载操作,在第一操作工位上获取到焊接制造中的结构件后,运载机器人30进一步判断第二操作工位是否完成当前焊接制造操作,并确定第二操作工位已经完成当前焊接制造操作,因此立即将获取到的焊接制造中的结构件运载到第二操作工位。
在另一种可能的实施方式中,运载机器人30在第二操作工位和第三操作工位之间执行往复运载操作。运载机器人30在获取到第二操作工位上的焊接制造中的结构件后,进一步判断第三操作工位上是否完成焊接制造操作,并确定第三操作工位尚未完成焊接制造操作,因此运行至缓存工位201并暂时停止以执行暂停操作,在等待过程中,运载机器人30可以实时向第三操作工位发送询问指令,也可以在第三操作工位完成焊接制造操作后,由控制***40向该运载机器人30对应的运载指令,当确定第三操作工位的工作状态为完成焊接制造操作时,该运载机器人30立即将获取到的焊接制造中的结构件运载至第三操作工位以继续进行后续焊接制造操作,并在完成运载后,返回到对应的缓存工位201等待下一个运载指令。
在本发明实施例中,一方面,通过设计一套焊接制造***,在不同的操作工位上执行不同的焊接制造工序,从而形成对结构件的流水线焊接制造操作,实现对结构件的自动焊接制造或高效焊接制造,相比于传统的人工拼接焊接,能够大大提高对结构件的焊接质量;另一方面,通过在相邻操作工位10之间设置缓存工位201,当待运载操作工位尚未完成焊接制造操作或正在执行焊接制造操作时,运载机器人30可以进行暂时的等待,从而一方面不影响待运载操作工位的正常工作,避免意外事故的发生,另一方面一旦待运载操作工位完成焊接制造操作,则可以立即执行运载操作,从而进一步提高焊接制造效率。
进一步地,在本发明实施例中,通过在操作工位之间配置运载机器人执行焊接制造中的结构件的运载工作,而不是通过人工转运,能够有效避免在人工转运过程中对焊接中的结构件造成的定位误差或结构扰动,因此能够进一步提高对结构件焊接的焊接质量,有效降低返修率,提高企业的经营效益。
请参见图3,在本发明实施例中,所述焊接制造***还包括自动引导机器人50,自动引导机器人50用于将所述结构件配送至上料缓存区501;所述结构件从所述上料缓存区依次经多个操作工位10执行焊接制造操作被焊接制造为打磨后结构件后进入下料缓存区;自动引导机器人50还用于将放置于下料缓存区502的所述打磨后结构件移走。
在一种可能的实施方式中,为了进一步提高对结构件进行焊接的焊接效率,在预设焊接制造区域设置上料缓存区501和下料缓存区502,例如在本发明实施例中,上料缓存区501设置在第一操作工位附近,下料缓存区502设置在最后操作工位附近,例如当有4个操作工位时,下料缓存区502设置在第四操作工位附近。
同时,在本发明实施例中,采用自动引导机器人50进行结构件或焊接打磨后结构件的运输工作。在需要焊接制造结构件时,技术人员将存储的结构件放置在自动引导机器人50,此时可以由技术人员向自动引导机器人50发送对应的运载指令,或由控制***40向该自动引导机器人50发送对应的运载指令,自动引导机器人50自动运行至第一操作工位附近并将结构件放置于上料缓存区501后自动离开。在另一方面,当最后操作工位完成对结构件的打磨操作后,可以由控制***40向自动引导机器人50发送对应的运载指令,自动引导机器人50根据该运载指令运行至最后操作工位附近并获取放置于下料缓存区502的打磨后结构件后自动将打磨后结构件运载至对应的目的位置。
在本发明实施例中,通过在预设焊接制造区域设置上料缓存区501和下料缓存区502,并采用自动引导机器人50自动执行对结构件和打磨后结构件的运输操作,替换传统焊接制造过程中的人工手动运输或人工操作叉车运输,能够做到生产和运输的无缝衔接,进一步提高结构件的焊接制造效率。
请参见图4和图5,在本发明实施例中,所述焊接制造***包括移装平台60,操作工位10包括预拼工位101、点焊工位102、焊接工位103和打磨工位104,操作工位10基于焊接制造指令执行对应的焊接制造操作,包括:在预拼工位101将所述结构件放置于移装平台60并执行预拼操作,获得预拼后结构件;在点焊工位102对放置于移装平台60的所述预拼后结构件执行位置微调操作获得微调后结构件,对所述微调后结构件执行点焊操作获得点焊后结构件;在焊接工位103对放置于移装平台60的所述点焊后结构件执行焊接操作获得焊接后结构件;在修磨工位104对放置于移装平台60的所述焊接后结构件执行修磨操作获得所述打磨后结构件。
进一步地,在本发明实施例中,运载机器人30沿运行轨道20在操作工位10之间执行往复搬运操作,包括:若预拼工位101的工作状态为完成所述预拼操作,则前往预拼工位101获取移装平台60,将移装平台60运载至点焊工位102;或若点焊工位102的工作状态为完成所述点焊操作,则前往点焊工位102获取移装平台60,将移装平台60运载至焊接工位103;或若焊接工位103的工作状态为完成所述焊接操作,则前往焊接工位103获取移装平台60,将移装平台60运载至打磨工位104;或若打磨工位104的工作状态为完成所述打磨操作,则将所述打磨后结构件从所述第三移装平台上取下,将移装平台60运载至预拼工位101。
在一种可能的实施方式中,在获取到生产计划信息后,控制***40向每个操作工位10发送运行指令,此时每个操作工位10开始独立执行焊接制造操作。在本发明实施例中,操作工位10包括预拼工位101、点焊工位102、焊接工位103和打磨工位104,运行轨道20为两条相互平行的轨道,在收到焊接制造指令后,预拼工位101立即从上料缓存区501获取结构件并将该结构件放置于移装平台60上以执行预拼操作,例如可以按照预设的拼接顺序抓取结构件并在移装平台60上进行拼装,获得预拼后结构件。
在获得上述预拼后结构件后,预拼工位101确定完成预拼操作,此时运载机器人30运行到运行预拼工位101并执行对移装平台60(预拼后结构件)的运载操作,例如在本发明实施例中,运载机器人30可以包括一顶升结构(未示出),该顶升结构默认为收缩状态,当运载机器人30运行到预拼工位101且确定运行到位后,缓慢升起顶升结构并将移装平台60顶起,从而使移装平台60以及预拼后结构件作为一个整体与预拼工位101相互分离,此时运载机器人30将移装平台60以及预拼后结构件缓慢运载到点焊工位102,从而完成对预拼结构件的运载操作。
运载机器人30将焊接制造中的结构件搬运到点焊工位102以及焊接工位103上后,点焊工位102自动执行点焊操作,焊接工位103自动执行焊接操作,并在执行完成对应的焊接制造操作后,由运载机器人30将焊接制造中的结构件以及移装平台60一起搬运至下一操作工位10,当打磨工位104完成对焊接后结构件的打磨操作后获得打磨后结构件,打磨工位104将打磨后结构件取下并放置于下料缓存区502,此时运载机器人30将空的移装平台60搬运至预拼工位101处,从而完成对移装平台60的循环利用,实现对结构件的流水线焊接制造操作。
在本发明实施例中,通过采用流水线的焊接制造方式替换传统的人工焊接制造方式,大大提高了对结构件的焊接制造效率。同时通过在操作工位10上配置移装平台60,在每个操作工位10完成对应的焊接制造操作后都通过移装平台60整体转移到下一操作工位10,从而有效避免了因二次装夹带来的定位误差,因此降低了结构件在整个焊接制造流程过程中的焊接偏差,提高了焊接制造质量。
在本发明实施例中,所述在预拼工位101将所述结构件放置于所述移装平台并执行预拼操作,包括:获取所述结构件的尺寸信息;基于所述尺寸信息对移装平台60进行调整,以获得与所述结构件相匹配的移装平台60;按照预设抓取规则依次抓取所述结构件并拼接于与所述结构件相匹配的移装平台60上,获得所述预拼后结构件。
进一步地,在本发明实施例中,所述预拼工位包括电磁夹具或图像采集装置,所述依次抓取所述结构件,包括:通过所述电磁夹具依次抓取所述结构件;或通过所述图像采集装置获取所述结构件的图像信息,基于所述图像信息获取所述结构件的定位信息,基于所述定位信息依次抓取所述结构件。
在一种可能的实施方式中,在对结构件进行抓取并放置在移装平台60的过程中,首先对移装平台60进行调整以符合当前结构件的尺寸。例如在本发明实施例中,技术人员可以预先在控制***40中输入结构件的型号信息,控制***40自动根据该型号信息获取到对应的尺寸信息,并将该尺寸信息发送到移装平台60,此时移装平台60自动根据该尺寸信息进行尺寸调整,以符合将要放置的结构件的尺寸。当然,移装平台60的尺寸也可以由技术人员直接手动调整。
在对移装平台60进行调整并获得与结构件相匹配的移装平台的前提下,预拼工位101在获取到运行指令后,开始从上料缓存区501中抓取结构件并放置到该匹配移装平台上,例如在本发明实施例中,可以通过在焊接制造***中配置的电磁夹具对结构件进行依次抓取操作,并将抓取的结构件放置在匹配移装平台上的预设位置处,该预设位置的尺寸与放置的结构件的尺寸相互匹配。
在本发明实施例中,也可以在抓取和放置的过程中,通过图像采集装置获取结构件的图像信息从而对结构件进行图像识别,并根据识别结果获取该结构件的定位信息,按照该定位信息对该结构件进行抓取并放置到移装平台上的对应匹配位置,依次抓取每个结构件并进行拼装后获得预拼后结构件。
在本发明实施例中,所述在焊接工位10对所述点焊后结构件执行焊接操作获得焊接后结构件,包括:按照等离子电弧复合焊接方法或深熔焊接方法对所述点焊后结构件执行焊接操作,获得所述焊接后结构件。
在本发明实施例中,通过采用等离子电弧复合焊接方法或深熔焊接方法进行焊接,能够实现单面焊双面成型的技术效果,从而不再需要对结构件进行翻身、碳刨以及反面焊接等操作,有效降低了焊接过程中的变形问题,大大提高了结构件的拼接质量,降低了返修率,提高了企业的经营效益。
在本发明实施例中,通过采用流水线的拼接方式替换传统的人工拼接方式,大大简化了操作流程和操作精确性,有效提高了焊接制造效率,大大降低了技术人员的劳动强度,提高了生产的安全性。
下面结合附图对本发明实施例所提供的结构件的焊接制造方法进行说明。
请参见图6,基于同一发明构思,本发明实施例提供一种结构件的焊接制造方法,应用于焊接制造***,所述焊接制造***包括多个操作工位,所述焊接制造方法包括:
S10)通过所述控制***获取生产计划信息,基于所述生产计划信息生成对应的焊接制造指令和运载指令,将所述焊接制造指令发送至对应的所述操作工位,以及将所述运载指令发送至对应的所述运载机器人;
S20)通过所述操作工位基于所述焊接制造指令执行对应的焊接制造操作;
S30)在获取到所述运载指令的情况下,通过所述运载机器人查询与所述运载指令对应的操作工位的工作状态,并基于所述运载指令和所述工作状态执行往复运载操作或暂停操作。
在本发明实施例中,所述焊接制造***包括自动引导机器人,在所述控制***基于所述生产计划信息生成对应的焊接制造指令和运载指令之前,所述焊接制造方法还包括:判断上料缓存区是否放置有所述结构件,并在所述上料缓存区未放置所述结构件的情况下,生成上料控制指令并发送至所述自动引导机器人,通过所述自动引导机器人将所述结构件配送至上料缓存区;待所述结构件依次通过所述多个操作工位执行焊接制造操作被焊接制造为打磨后结构件后,所述焊接制造方法还包括:生成下料控制指令,将所述下料控制指令发送至所述自动引导机器人,通过所述自动引导机器人将放置于下料缓存区的打磨后结构件移走。
在本发明实施例中,所述焊接制造***还包括移装平台;所述操作工位包括预拼工位、点焊工位、焊接工位和打磨工位;所述操作工位基于所述焊接制造指令执行对应的焊接制造操作,包括:在所述预拼工位将所述结构件放置于所述移装平台并执行预拼操作,获得预拼后结构件;在所述点焊工位对放置于所述移装平台的所述预拼后结构件执行位置微调操作获得微调后结构件,对所述微调后结构件执行点焊操作,获得点焊后结构件,所述电焊后结构件放置于所述移装平台;在所述焊接工位对放置于所述移装平台的所述点焊后结构件执行焊接操作获得焊接后结构件,所述焊接后结构件放置于所述移装平台;在所述修磨工位对放置于所述移装平台的所述焊接后结构件执行修磨操作获得所述打磨后结构件。
在本发明实施例中,所述基于所述运载指令和所述工作状态执行往复运载操作,包括:若所述预拼工位的工作状态为完成所述预拼操作,则运行至所述预拼工位获取所述移装平台,并将所述移装平台运载至所述点焊工位;或若所述点焊工位的工作状态为完成所述点焊操作,则运行至所述点焊工位获取所述移装平台,将所述移装平台运载至所述焊接工位;或若所述焊接工位的工作状态为完成所述焊接操作,则运行至所述焊接工位获取所述移装平台,将所述移装平台运载至所述打磨工位;或若所述打磨工位的工作状态为完成所述打磨操作,则将所述打磨后结构件从所述移装平台上取下,将所述移装平台运载至所述预拼工位。
在本发明实施例中,所述在所述预拼工位将所述结构件放置于所述移装平台并执行预拼操作,包括:获取所述结构件的尺寸信息;基于所述尺寸信息对所述移装平台进行调整,以获得与所述结构件相匹配的移装平台;按照预设抓取规则依次抓取所述结构件并拼接于与所述结构件相匹配的移装平台上,获得预拼后结构件。
在本发明实施例中,所述依次抓取所述结构件,包括:以电磁抓取的方式依次抓取所述结构件;或获取所述结构件的图像信息,基于所述图像信息获取所述结构件的定位信息,基于所述定位信息依次抓取所述结构件。
在本发明实施例中,所述对所述点焊后结构件执行焊接操作获得焊接后结构件,包括:按照等离子电弧复合焊接方法或深熔焊接方法对所述点焊后结构件执行焊接操作,获得所述焊接后结构件。
进一步地,本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现本发明所述的方法。
以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式,但是,本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明实施例的技术构思范围内,可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
此外,本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明实施例的思想,其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。
Claims (11)
1.一种结构件的焊接制造***,其特征在于,所述焊接制造***包括:
控制***,与操作工位和运载机器人电连接,用于在获取到生产计划后,生成并发送对应的焊接制造指令和运载指令;
多个操作工位,设置于预设焊接制造区域,用于基于所述焊接制造指令执行对应的焊接制造操作;
运行轨道,用于将每个所述操作工位依次连接形成闭环,所述运行轨道上相邻两个操作工位之间设置有缓存工位;
运载机器人,与所述缓存工位一一对应设置,用于在接收到所述运载指令的情况下,查询与所述运载指令对应的操作工位的工作状态,基于所述运载指令和所述工作状态执行往复运载操作或暂停操作,所述运载机器人执行所述暂停操作时暂时停止于所述缓存工位;
所述焊接制造***还包括移装平台;所述操作工位包括预拼工位、点焊工位、焊接工位和打磨工位;所述操作工位基于所述焊接制造指令执行对应的焊接制造操作,包括:
在所述预拼工位将所述结构件放置于所述移装平台并执行预拼操作,获得预拼后结构件;
在所述点焊工位对放置于所述移装平台的所述预拼后结构件执行位置微调操作获得微调后结构件,对所述微调后结构件执行点焊操作获得点焊后结构件;
在所述焊接工位对放置于所述移装平台的所述点焊后结构件执行焊接操作获得焊接后结构件;
在所述打磨工位对放置于所述移装平台的所述焊接后结构件执行打磨操作获得打磨后结构件;
所述运载机器人基于所述运载指令和所述工作状态执行往复运载操作,包括:
若所述预拼工位的工作状态为完成所述预拼操作,则运行至所述预拼工位获取所述移装平台,并将所述移装平台运载至所述点焊工位;或
若所述点焊工位的工作状态为完成所述点焊操作,则运行至所述点焊工位获取所述移装平台,将所述移装平台运载至所述焊接工位;或
若所述焊接工位的工作状态为完成所述焊接操作,则运行至所述焊接工位获取所述移装平台,将所述移装平台运载至所述打磨工位;或
若所述打磨工位的工作状态为完成所述打磨操作,则将所述打磨后结构件从所述移装平台上取下,将所述移装平台运载至所述预拼工位。
2.根据权利要求1所述的焊接制造***,其特征在于,所述焊接制造***还包括自动引导机器人;
所述自动引导机器人用于将所述结构件配送至上料缓存区,所述结构件从所述上料缓存区依次经所述多个操作工位执行焊接制造操作,被焊接制造为打磨后结构件后,进入下料缓存区;
所述自动引导机器人还用于将放置于下料缓存区的所述打磨后结构件移走。
3.根据权利要求1所述的焊接制造***,其特征在于,所述在所述预拼工位将所述结构件放置于所述移装平台并执行预拼操作,包括:
获取所述结构件的尺寸信息;
基于所述尺寸信息对所述移装平台进行调整,以获得与所述结构件相匹配的移装平台;
按照预设抓取规则依次抓取所述结构件并拼接于与所述结构件相匹配的移装平台上,获得所述预拼后结构件。
4.根据权利要求3所述的焊接制造***,其特征在于,所述预拼工位包括电磁夹具或图像采集装置,所述依次抓取所述结构件,包括:
通过所述电磁夹具依次抓取所述结构件;或
通过所述图像采集装置获取所述结构件的图像信息,基于所述图像信息获取所述结构件的定位信息,基于所述定位信息依次抓取所述结构件。
5.根据权利要求1所述的焊接制造***,其特征在于,所述在所述焊接工位对所述点焊后结构件执行焊接操作获得焊接后结构件,包括:
按照等离子电弧复合焊接方法或深熔焊接方法对所述点焊后结构件执行焊接操作,获得所述焊接后结构件。
6.一种结构件的焊接制造方法,应用于焊接制造***,所述焊接制造***包括控制***、多个操作工位以及多个运载机器人,其特征在于,所述焊接制造方法包括:
通过所述控制***获取生产计划信息,基于所述生产计划信息生成对应的焊接制造指令和运载指令,将所述焊接制造指令发送至对应的所述操作工位,以及将所述运载指令发送至对应的运载机器人;
通过所述操作工位基于所述焊接制造指令执行对应的焊接制造操作;
在获取到所述运载指令的情况下,通过所述运载机器人查询与所述运载指令对应的操作工位的工作状态,并基于所述运载指令和所述工作状态执行往复运载操作或暂停操作;
所述焊接制造***还包括移装平台;所述操作工位包括预拼工位、点焊工位、焊接工位和打磨工位;所述操作工位基于所述焊接制造指令执行对应的焊接制造操作,包括:
在所述预拼工位将所述结构件放置于所述移装平台并执行预拼操作,获得预拼后结构件;
在所述点焊工位对放置于所述移装平台的所述预拼后结构件执行位置微调操作获得微调后结构件,对所述微调后结构件执行点焊操作获得点焊后结构件;
在所述焊接工位对放置于所述移装平台的所述点焊后结构件执行焊接操作获得焊接后结构件;
在所述打磨工位对放置于所述移装平台的所述焊接后结构件执行打磨操作获得打磨后结构件;
所述基于所述运载指令和所述工作状态执行往复运载操作,包括:
若所述预拼工位的工作状态为完成所述预拼操作,则运行至所述预拼工位获取所述移装平台,并将所述移装平台运载至所述点焊工位;或
若所述点焊工位的工作状态为完成所述点焊操作,则运行至所述点焊工位获取所述移装平台,将所述移装平台运载至所述焊接工位;或
若所述焊接工位的工作状态为完成所述焊接操作,则运行至所述焊接工位获取所述移装平台,将所述移装平台运载至所述打磨工位;或
若所述打磨工位的工作状态为完成所述打磨操作,则将所述打磨后结构件从所述移装平台上取下,将所述移装平台运载至所述预拼工位。
7.根据权利要求6所述的焊接制造方法,所述焊接制造***包括自动引导机器人,其特征在于,在所述控制***基于所述生产计划信息生成对应的焊接制造指令和运载指令之前,所述焊接制造方法还包括:
判断上料缓存区是否放置有所述结构件,并在所述上料缓存区未放置所述结构件的情况下,生成上料控制指令并发送至所述自动引导机器人,通过所述自动引导机器人将所述结构件配送至上料缓存区;
待所述结构件依次通过所述多个操作工位执行焊接制造操作被焊接制造为打磨后结构件后,所述焊接制造方法还包括:
生成下料控制指令,将所述下料控制指令发送至所述自动引导机器人,通过所述自动引导机器人将放置于下料缓存区的打磨后结构件移走。
8.根据权利要求6所述的焊接制造方法,其特征在于,所述在所述预拼工位将所述结构件放置于所述移装平台并执行预拼操作,包括:
获取所述结构件的尺寸信息;
基于所述尺寸信息对所述移装平台进行调整,以获得与所述结构件相匹配的移装平台;
按照预设抓取规则依次抓取所述结构件并拼接于与所述结构件相匹配的移装平台上,获得预拼后结构件。
9.根据权利要求8所述的焊接制造方法,其特征在于,所述依次抓取所述结构件,包括:
以电磁抓取的方式依次抓取所述结构件;或
获取所述结构件的图像信息,基于所述图像信息获取所述结构件的定位信息,基于所述定位信息依次抓取所述结构件。
10.根据权利要求6所述的焊接制造方法,其特征在于,所述对所述点焊后结构件执行焊接操作获得焊接后结构件,包括:
按照等离子电弧复合焊接方法或深熔焊接方法对所述点焊后结构件执行焊接操作,获得所述焊接后结构件。
11.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现权利要求6-10中任一项权利要求所述的方法。
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