CN116511835A - 筒体自动加工***、筒体加工方法以及筒体自动加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种筒体自动加工***、筒体加工方法以及筒体自动加工工艺，筒体自动加工***包括：板料搬运模块，用于将板料从板料缓存位置搬运至对中工位；板料对中平台机构(C)，设置在所述对中工位上，并用于板料对中；板料卷圆模块，用于将所述板料卷圆为筒体；筒体搬运模块，用于输送所述筒体；筒体焊接机器工作站(I)，用于接收所述筒体并进行焊接；以及控制单元，用于协同控制，以完成所述筒体的自动化加工。本发明自动化程度高，提高了工作效率，极大地便利了筒体的加工。

Description

筒体自动加工***、筒体加工方法以及筒体自动加工工艺

技术领域

本发明涉及一种筒体生产***，具体地，涉及一种筒体自动加工***。此外，本发明还涉及一种筒体加工方法以及筒体自动加工工艺。

背景技术

生产实践中，由于圆筒筒体(以下简称“筒体)的普遍性，经常涉及筒体的加工。典型地，如图1至图3所示，泵车底架筒体1a为带缺口、圆孔、腰形孔等的筒体结构，筒体对接焊缝为双面坡口焊缝，筒体上的缺口、圆孔、腰形孔需筒体成型后切割出来。上述筒体1a一般采用板料卷圆成型，展开板料2a如图4所示。

在各种筒体的生产过程中，现有技术在各工序之间的转运都是由人工操作行车进行吊运、人工进行卷板机上料操作，自动化程度低，产品质量依赖于工人经验，质量不稳定，其主要生产加工方法如下：第一步，根据需要人工对板料进行切割；第二步，人工将筒体板料2a搬运通过三辊卷板机卷圆，并进行筒体人工合口点固，行车从卷板机中吊出，得到卷圆筒体；第三步，将卷圆筒体单面焊接，人工推动在平地上翻转，进行另一面清根、打磨，再焊接另一面焊缝3a，焊好卷圆筒体上内外焊缝3a(焊缝结构如图3放大图所示)，得到筒体。第四步，人工将筒体再次上卷板机进行校圆，得到筒体成型件

也就是说，上述现有技术的生产设备和生产工艺，基本是分散的加工设备，需要通过工人来回搬运、进行焊接作业、翻转筒体等，自动化程度不高，工作繁重，加工效率极低，加工质量不高，并且由于筒体的沉重性，容易出现生产事故。

总体而言，现有技术的筒体生产过程存在如下缺点：

第一，工艺流程和设备配置比较常规，主要依靠工人人工搬运和作业，工作效率低，加工质量差，劳动强度大，且有安全风险；

第二，施焊采用人工，且焊接变形大，现有技术不能一次卷圆成型，需要焊接后校圆，人工作业效率低；

有鉴于此，需要提供一种新型的筒体加工设备，以解决上述现有技术中上述一个或多个缺点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种筒体自动加工***焊接，该筒体自动加工***自动化程度高，加工效率高，加工质量高，其能够减小筒体加工变形，降低工人劳动强度，生产安全性高。

此外，本发明还要解决的技术问题是提供一种筒体加工方法，其加工效率高，加工质量高，能够减小筒体加工变形，精简工序，减小筒体生产的繁杂性和困难性。

进一步地，本发明要解决的技术问题是提供一种筒体自动加工工艺，其加工自动化程度更高，加工质量高，能够减小筒体加工变形，精简工序，减小筒体生产的繁杂性和困难性。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种筒体自动加工***，其包括：板料搬运模块，用于将所述板料从板料缓存位置搬运至对中工位；板料对中平台机构，设置在所述对中工位上，并用于对接收的所述板料进行对中；板料卷圆模块，用于接收对中后的所述板料，并将所述板料卷圆为筒体；筒体搬运模块，用于输送所述筒体；筒体焊接机器工作站，用于接收所述筒体并进行焊接；以及控制单元，用于协同控制所述板料搬运模块、所述板料对中平台机构、所述板料卷圆模块、所述筒体搬运模块和所述筒体焊接机器工作站，以完成所述筒体的自动化加工。

作为一种具体结构形式，所述筒体自动加工***还包括板料输送平台，所述板料输送平台上设有用于装载板料的定位结构且用于将所述板料输送至所述板料缓存位置，所述板料输送平台包括平台结构件、设于所述平台结构件上的多个料架导向座、设于该平台结构件下部的导轨组件以及用于驱动所述平台结构件的伸缩组件，各所述料架导向座的上端面形成为用作所述定位结构的倾斜面，所述伸缩组件能够驱动所述平台结构件沿着所述导轨组件移动，以进出所述设定位置；以及所述板料输送平台还包括输送平台位置检测装置，该输送平台位置检测装置和所述伸缩组件均与所述控制单元通信连接。

典型地，所述板料搬运模块为板料输送桁架机械手，该板料输送桁架机械手包括固定结构、X轴横梁、抓手结构和连接在所述X轴横梁和所述抓手结构之间的X轴移动结构，所述X轴横梁与所述固定结构连接，所述抓手结构包括升降结构和连接在所述升降结构上的抓手组件，所述升降结构通过所述X轴移动结构与所述X轴横梁连接，所述抓手组件包括抓手支架和连接在所述抓手支架上的磁吸机构；以及所述控制单元与所述板料搬运模块通信连接，并被配置为在所述板料被输送到所述设定位置时，控制所述板料搬运模块将所述板料搬运至所述对中工位。

更具体地，所述板料输送桁架机械手还包括溜板总成，所述溜板总成包括溜板以及安装在所述溜板上的Z轴驱动机构和X轴驱动机构，所述Z轴驱动机构和所述升降结构连接以驱动所述升降结构的升降，所述X轴驱动机构和所述X轴移动结构连接以驱动所述X轴移动结构的工作。

优选地，所述溜板上还设置有用于限制X轴初始位置的X轴零位指针组件、用于限制Z轴初始位置的Z轴零位指针组件以及用于限制X轴最大位移和Z轴最大位移的行程开关。

进一步地，所述X轴移动结构包括能够产生相对移动的第一X轴移动件和第二X轴移动件，所述第一X轴移动件和所述第二X轴移动件中的一者设置在所述X轴横梁上，另一者设置在所述升降结构上。

进一步地，所述升降结构包括Z轴梁柱以及能够产生相对移动的第一Z轴移动件和第二Z轴移动件，所述第一Z轴移动件和所述第二Z轴移动件中的一者设置在所述Z轴梁柱上，另一者设置在所述X轴移动结构上或者设置在所述抓手组件上。

尤其优选地，所述抓手组件还包括设置在所述抓手支架上的感应开关，所述感应开关与所述磁吸机构均与所述控制单元通信连接，以通过所述感应开关检测所述抓手组件下方是否存在物料并根据检测到的物料信息控制所述磁吸机构是否工作。

更优选地，所述抓手组件还包括用于测量所述物料距离所述抓手组件距离的测距传感器，所述测距传感器与所述控制单元通信连接，以根据所述距离是否小于预设距控制所述磁吸机构是否工作。

作为一种优选结构形式，所述板料对中平台机构包括具有平台主体的平台组件，所述平台主体上设有用于对中所述板料的板料对中机构、用于驱动该板料对中机构的第一驱动机构、用于输送所述板料的电磁铁机构以及用于驱动该电磁铁机构的第二驱动机构，所述板料对中机构在所述第一驱动机构的驱动下能够沿所述平台主体的宽度方向直线移动，所述电磁铁机构能够吸附所述板料并且在所述第二驱动机构的驱动下沿所述平台主体的长度方向移动，以能够对所述板料进行对中和输送；以及所述第一驱动机构和第二驱动机构均与所述控制单元通信连接，并且所述控制单元还被配置为通过控制所述第一驱动机构对所述板料进行对中，并在对中后控制所述第二驱动机构将所述板料输送至所述板料卷圆模块。

优选地，所述平台主体的中心区域设有与该平台主体的长度方向平行且供所述电磁铁机构移动的输送通道，其中所述电磁铁机构的电磁吸附面设置为与所述平台主体的板料承载面齐平，或者该电磁铁机构的电磁吸附面设置为凸出于所述板料承载面且弹性支承，以能够在工作过程中与所述板料的底面接触以施加吸附力；所述输送通道的两侧间隔设有沿所述平台主体的宽度方向布置的多个腰形通孔，所述板料对中机构设于所述平台主体的底面，且包括设于所述输送通道两侧且沿所述输送通道布置的对中杆，所述对中杆上设有穿过所述腰形通孔的导向轮。

更优选地，所述对中杆包括用于安装所述导向轮的多个导向轮安装部、多个直线轴承、孔板和用于安装零位指针的零位指针安装部，所述导向轮安装于所述导向轮安装部的顶部。

优选地，所述电磁铁机构包括电磁推进溜板，所述电磁推进溜板上设有滑块和电磁铁固定部，所述滑块与所述直线导轨连接，从而能够带动所述电磁推进溜板沿着所述直线导轨滑动，所述电磁铁固定部包括与所述电磁推进溜板连接的底板以及用于安装电磁铁的电磁铁固定板，所述电磁铁固定板与所述底板之间设有弹簧定位销以形成所述弹性支承，所述弹簧定位销上套设有压缩弹簧，并且所述电磁铁固定板与所述底板之间固定连接。

更优选地，所述板料对中平台机构还包括设于所述平台本体上用于输送板料的万向球以及与所述平台本体连接的用于阻止板料输送的挡料***。

作为一种具体结构形式，所述筒体搬运模块包括筒体输送桁架机械手，该筒体输送桁架机械手包括X轴***总成、设置在所述X轴***总成上的线性滑轨、与所述线性滑轨滑动连接的溜板总成、连接在所述溜板总成上的Y轴***总成、连接在所述Y轴***总成的远离所述溜板总成的一端且能够沿着上下方向移动的Z轴升降臂以及连接在所述Z轴升降臂的下端的伺服单臂抓手机构，所述伺服单臂抓手机构包括夹具体组件，所述夹具体组件上设有左右对称的夹爪组件、夹具丝杆组件以及与所述夹具丝杆组件连接的夹具驱动总成，所述夹具驱动总成能够驱动所述夹具丝杆组件转动，并驱动所述夹爪组件移动，以能够夹持和松开筒体；以及所述控制单元与所述筒体搬运模块通信连接，并配置为控制所述筒体搬运模块抓持并搬运所述筒体至下一工位。

优选地，所述筒体搬运模块包括与所述筒体输送桁架机械手配合的转运小车总成，所述转运小车总成包括地轨组件、圆筒转运小车和圆筒支撑架，所述圆筒转运小车滑动安装在所述地轨组件上，所述圆筒转运小车上安装有所述圆筒支撑架，所述地轨组件包括小车地轨和用于确定所述圆筒转运小车位置的行程感应组件，所述行程感应组件安装在所述小车地轨上并与所述控制单元通信连接。

作为一种典型选择结构，所述筒体焊接机器工作站包括用于装载并旋转所述筒体的滚轮架和用于对所述工件进行焊接的焊接机器人，所述焊接机器人位于所述滚轮架的一侧；所述焊接机器人包括地轨、焊接及冷却***、机器人手臂、机器人安装座和焊丝筒安装座，所述机器人安装座滑动安装在所述地轨上，所述机器人手臂安装在所述机器人安装座上，所述焊丝筒安装座安装在所述机器人安装座的一侧，所述焊接及冷却***安装在所述机器人安装座的另一侧；以及所述控制单元与所述筒体焊接机器工作站通信连接，并被配置为控制所述筒体焊接机器工作站对接收的所述筒体进行焊接。

作为一种选择的具体结构，所述筒体自动加工***还包括用于接收焊接后筒体的筒体翻转机，所述筒体翻转机包括翻转机构和用于驱动所述翻转机构翻转的驱动机构，所述翻转机构包括用于放置所述筒体的主翻转框架、与所述主翻转框架的上表面垂直连接的立板以及连接于所述翻转机构两侧且位于所述主翻转框架与所述立板之间的支撑板，所述翻转机构的一侧与第一连接轴连接，所述翻转机构的另一侧与第二连接轴连接，所述第一连接轴和所述第二连接轴在所述驱动机构的驱动下能够绕所述第一连接轴和所述第二连接轴各自的中心线旋转，从而能够将所述圆筒筒体由卧式状态翻转为立式状态；以及所述控制单元与所述筒体翻转机通信连接，并被配置为控制所述筒体翻转机对接收的所述筒体进行翻转工作。

作为一种优选的加工设备布置型式，所述筒体自动加工***包括功能独立的多个工艺布置区而呈分散的岛式布置；以及所述多个工艺布置区中的不同工艺布置区彼此组合形成为多个L型布置结构。

优选地，所述多个工艺布置区包括依次布置的板料来料区、板料成型区、筒体转运区、并排布置的筒体焊接区和筒体翻转区、以及筒体焊后缓存区，并且在所述筒体自动加工***一侧设有用于衔接所述板料成型区与所述筒体焊接区的桁架输送区，其中所述板料成型区与所述桁架输送区形成为L型布置结构；并排布置的筒体焊接区和筒体翻转区各自与所述筒体转运区形成为L型布置结构，且并排布置的筒体焊接区和筒体翻转区各自与所述筒体焊后缓存区形成为L型布置结构；以及所述桁架输送区与所述筒体转运区呈T型布置从而形成为双L型布置结构。

具体地，所述板料来料区设有板料输送平台和板料输送桁架机械手，所述板料成型区设有所述板料对中平台机构和所述板料卷圆模块，所述筒体转运区和所述桁架输送区设有所述筒体搬运模块，所述筒体焊接区设有所述焊接机器人工作站，所述筒体翻转区设有筒体翻转机。

并列优选地，所述筒体自动加工***包括功能独立的多个工艺布置区，该多个工艺布置区形成为一字型或U型布局型式。

与本发明上述筒体自动加工***对应地，本发明还提供一种筒体加工方法，其包括如下步骤：第一，将板料从板料缓存位置自动输送所述板料至对中工位；第二，在所述对中工位对所述板料进行对中，并检测所述板料是否对中到位的信号；第三，将对中后的所述板料输送到板料卷圆工位卷圆为筒体，并对卷圆筒体的对接合口位置进行点焊固定；第四，将所述筒体输送到焊接工位，对所述筒体进行焊接处理。

优选地，在所述第三步骤中，在所述板料的卷圆过程中，使得所述筒体对接合口位置两侧的板料端沿均向所述筒体内部多预弯3-5mm。

更具体地，在所述第四步骤中，对所述筒体内侧的所述焊接采用多层焊接工艺，先对所述焊缝进行打底焊接，该打底焊接的电流强度为180-200A，焊接电压为24-26V；进而进行填充盖面焊接，该填充盖面焊接的电流强度260-300A，焊接电压为26-30V；在所述内侧焊接完成后，转动所述筒体而使得所述对接合口位置的焊缝转动到上部，对所述筒体外侧的所述焊接采用多层焊接工艺，先对所述焊缝进行打底焊接，该打底焊接的电流强度为180-200A，焊接电压为24-26V；进而进行填充盖面焊接，该填充盖面焊接的电流强度260-300A，焊接电压为26-30V。

此外，本发明还提供一种自动化程度更高的筒体自动加工工艺，该筒体自动加工工艺采用根据上述任一技术方案所述的筒体自动加工***，并按照上述任一技术方案所述的筒体加工方法自动加工筒体。

通过本发明的上述技术方案，本发明的筒体自动加工***由于根据筒体加工所涉及的加工过程精心安排了各个功能模块设备，具体地，通过板料搬运模块将板料从板料缓存位置搬运至自动对中平台机构进行板料的自动对中，自动对中后输送至板料卷圆模块进行卷圆成型，卷制完成后对筒体对接合口位置进行人工点焊固定成筒体，进而筒体搬运模块将筒体抓取至焊接机器人工作站滚轮架进行筒体对接焊缝焊接。通过本发明筒体自动加工***，筒体整个加工过程中人工参与极少，自动化程度高，筒体加工质量和加工效率较高，其能够减小筒体加工变形，降低工人劳动强度，生产安全性高。

在本发明筒体加工方法的优选方式下，在卷圆成型合口时，使得筒体对接合口位置两侧的板料边沿均朝向筒体内侧多预弯适当尺寸，在焊接时，先焊内侧，内侧焊接后收缩变形，再焊接外侧，外侧的收缩变形与内侧收缩变形抵消，这种独创性的焊接工艺，有效地使得焊接后的筒体对接处直边小，且焊接变形小，从而无需后续的校圆，这更加提高了筒体的加工质量，降低了工作强度。筒体对接焊缝全溶透，不需要清根就能满足超声探伤要求，工人作业环境好，作业效率提高，同时还节约了清根的辅材；筒体对接焊双面施焊通过焊接机器人工作站的滚轮架进行翻转，降低劳动强度、节约作业场地，安全作业。

另外，本发明的筒体自动加工***，在优选方式下，其包括功能独立的多个工艺布置区，这些工艺布置区独创性采用横向岛式L型布局模式，由于不同工艺布置区按照生产工艺顺序彼此组合形成为多个L型布置结构，并且集中区域横向布置，其不仅大大节约了生产场地，并且便于搬运和生产，这大大降低筒体生产的繁杂性和困难性。

本发明的其他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

下列附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，其与下述的具体实施方式一起用于解释本发明，但本发明的保护范围并不局限于下述附图及具体实施方式。在附图中：

图1是现有技术中一种常用的泵车底架筒体结构件的主视结构示意图；

图2是图1所示泵车底架筒体结构件的俯视结构示意图；

图3是图2中I部分的局部放大图，图中显示了现有技术的焊接方法焊接形成的焊缝；

图4是图1所示的泵车底架镂空筒体结构件在卷圆成型之前的展开板料图，其中图1所示的泵车底架镂空筒体结构件的底部缺口通过其他加工工序加工成型；

图5是图4所示的展开板料卷圆成型为筒体的中间半成品的示意图；

图6现有技术中典型的筒体生产区的布局结构示意图；

图7是本发明具体实施方式的筒体自动加工***的整体立体结构示意图；

图8是本发明筒体自动加工***中板料输送平台的具体实施方式的结构示意图；

图9是与本发明本发明筒体自动加工***配套使用的用于板料上料的板料料架的结构示意图；

图10是一个具体实施方式的板料输送桁架机械手的结构示意图；

图11是图10中的抓手组件的结构示意图；

图12是图11中的V2部分的放大示意图；

图13是图10所示的板料输送桁架机械手中的减震机构的结构示意图；

图14是图10中的V1部分的放大结构示意图；

图15是图10所示的板料输送桁架机械手中的溜板总成的结构示意图；

图16是本发明具体实施方式的板料对中平台机构的安装位置示意图；

图17是图2中板料对中平台机构的侧视图；

图18是本发明板料对中平台机构的一个具体实施方式的结构示意图；

图19是图18中板料对中平台机构的俯视图；

图20是本发明板料对中平台机构中的平台组件的一个具体实施方式的结构示意图；

图21是图20所示的平台组件的主视图；

图22是图20所示的平台组件的俯视图；

图23是本发明板料对中平台机构中的第二驱动机构的一个具体实施方式的结构示意图；

图24是本发明板料对中平台机构中的第一驱动机构的一个具体实施方式的结构示意图；

图25是本发明板料对中平台机构中的板料对中机构的一个具体实施方式的结构示意图；

图26是本发明板料对中平台机构中的电磁铁机构的一个具体实施方式的结构示意图；

图27是本发明板料对中平台机构中的挡料***的一个具体实施方式的结构示意图；

图28是本发明筒体输送桁架机械手的一个具体实施方式的结构示意图；

图29是图28所示的筒体输送桁架机械手的俯视图；

图30是图28所示的筒体输送桁架机械手的左视图；

图31是本发明筒体输送桁架机械手中的伺服单臂抓手机构的一个具体实施例的结构示意图；

图32是图31所示的伺服单臂抓手机构的仰视图；

图33是本发明筒体输送桁架机械手中的夹具丝杆组件的一个具体实施例的结构示意图；

图34是本发明中筒体焊接机器人工作站的一个具体实施例的立体图，其中在滚轮架上放置的为圆筒筒体；

图35是图34所示的筒体焊接机器人工作站中的滚轮架侧视图；

图36是图34所示的筒体焊接机器人工作站中的滚轮架立体图；

图37是图34所示的筒体焊接机器人工作站中的翻转机构立体图；

图38是图34所示的筒体焊接机器人工作站中的翻转机构剖视图；

图39是图34所示的筒体焊接机器人工作站中的转运小车总成立体图；

图40是图34所示的筒体焊接机器人工作站中的转运小车总成侧视图；

图41是图34所示的筒体焊接机器人工作站中的转运小车总成主视图；

图42是本发明筒体翻转机的一个具体实施方式的立体图之一；

图43是本发明筒体翻转机的一个具体实施方式的立体图之一；

图44是本发明优选实施方式的筒体自动加工***的布局结构示意图；

图45是本发明具体实施方式的筒体加工方法的步骤框图；

图46是本发明筒体加工方法中的焊接步骤的框图。

本发明附图标记说明：

Q1板料来料区； Q2板料成型区；

Q3筒体转运区； Q4筒体焊接区；

Q5筒体翻转区； Q6筒体焊后缓存区；

Q7桁架输送区； Q8车间通道；

A板料输送平台；

1A平台结构件； 2A料架导向座；

201A倾斜面； 3A导轨组件；

301A导轨； 302A行走轨道限位座；

303A行程开关组件； 304A光电开关组件；

4A伸缩组件； 401A油缸；

402A油缸护罩； 403A油缸尾座安装组件；

B板料料架；

1B板料架结构件； 2B定位销；

C板料输送桁架机械手；

1C固定结构； 2C X轴横梁；

3C抓手结构； 4C X轴移动结构；

5C溜板总成； 11C第一固定组件；

12C第二固定组件； 111C第一固定柱；

112C Y轴横梁； 31C升降结构；

32C抓手组件； 311C Z轴梁柱；

321C抓手支架； 322C磁吸机构；

323C减震机构； 324C感应开关；

325C测距传感器； 3231C轴；

3232C第一压缩件； 3233C轴套；

3234C第二压缩件； 3235C垫片；

41C第一X轴移动件； 42C第二X轴移动件；

51C溜板； 52C Z轴驱动机构；

53C X轴驱动机构； 54C X轴零位指针组件；

55C Z轴零位指针组件；

D板料对中平台机构；

1D平台组件； 100D平台主体；

1000D输送通道； 1001D腰形通孔；

101D板料对中机构； 1010D对中杆；

10100D导向轮安装部； 10101D直线轴承；

10102D零位指针安装部； 10103D孔板；

10104D导向轮； 10105D零位指针；

102D第一驱动机构； 1020D第一伺服电机；

1021D同步带； 1022D同步带轮；

1023D滚珠丝杠； 1024D支撑座；

1025D第一伺服电机张紧螺杆座； 103D电磁铁机构；

1030D电磁推进溜板； 1031D滑块；

1032D电磁铁固定部； 10320D底板；

10321D电磁铁固定板； 10322D压缩弹簧；

1033D链接头； 1034D零点铭牌固定板；

104D第二驱动机构； 1040D第二伺服电机；

1041D主动链轮； 1042D从动链轮；

1043D链条； 1044D从动链轮轴；

1045D轴承座； 1046D第二伺服电机张紧螺杆座；

105D导向轴； 106D直线导轨；

107D限位挡座； 108D第一零点铭牌；

2D平台支撑件； 3D万向球；

4D拖链***； 5D润滑***；

6D链条张紧装置； 7D挡料***；

700D气缸； 701D电磁阀组；

702D连杆； 703D旋转轴；

704D轴承座； 705D旋转挡杆；

706挡料开关信号元件；

E四辊卷板机；

F筒体输送桁架机械手；

1F X轴***总成； 2F线性滑轨；

3F溜板总成； 4F Y轴***总成；

5F Z轴升降臂； 6F伺服单臂抓手机构；

601F夹具体组件； 602F夹爪组件；

603F夹具丝杆组件； 6031F第一丝杆；

6032F中间轴； 6033F第二丝杆；

6034F联结轴； 6035F轴承座组件；

6036F丝杆螺母支撑座； 6037F丝杆支撑座；

6038F同步带轮； 6039F夹爪安装座；

604F夹具驱动总成； 605F护罩；

7F检修平台； 8F立柱；

9F除尘机构； 10F气缸固定组件；

H筒体翻转机；

1H翻转机构； 100H主翻转框架；

101H立板； 102H支撑板；

2H驱动机构； 3H第二连接轴；

4H第二法兰； 5H第一轴承；

6H轴承座； 7H支撑结构；

8H铰链机构； 9H底座；

10H围栏； 11H第一连接轴；

12H安装座； 13H连接件；

I筒体焊接机器人工作站； G转运小车总成；

1I滚轮架； 11I翻转机构；

12I链条驱动机构； 13I滚轮架立柱；

14I拖链机构； 111I引导轮夹具转接装置；

112I翻转驱动机构； 113I导电机构；

114I前滚轮； 115I后滚轮；

116I平键； 117I连接轴；

2I地轨； 3I焊接及冷却***；

4I机器人手臂； 5I机器人安装座；

6I焊丝筒安装座； 7I拖链；

8I地轨组件； 9I圆筒转运小车；

10I圆筒支撑架； 11I行程感应组件。

具体实施方式

以下结合附图对本发明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，本发明的保护范围并不局限于下述的具体实施方式。

预先说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”、“安装”、“设有”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是抵接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方向或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量，因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括一个或更多个所述特征。

以下首先描述本发明筒体自动加工***的基本实施方式以及其中各个功能模块具体实施方式，在此基础上，将进一步描述本发明相对比较全面综合的筒体自动加工***的动态工作过程。

参见图7所示，本发明基本实施方式的筒体自动加工***，包括：板料搬运模块，用于从所述设定位置将所述板料搬运至对中工位；板料对中平台机构C，设置在所述对中工位上，并用于对接收的所述板料进行对中；板料卷圆模块，用于接收对中后的所述板料，并将所述板料卷圆为筒体；筒体搬运模块，用于输送所述筒体；筒体焊接机器工作站I，用于接收所述筒体并进行焊接；以及控制单元，用于协同控制所述板料搬运模块、所述板料对中平台机构C、所述板料卷圆模块、所述筒体搬运模块和所述筒体焊接机器工作站I，以完成所述筒体的自动化加工。

通过本发明上述基本实施方式的筒体自动加工***，由于根据筒体加工所涉及的加工过程精心安排了各个功能模块设备，具体地，通过板料搬运模块将板料从板料缓存位置搬运至自动对中平台机构D进行板料的自动对中，自动对中后输送至四辊卷板机E进行卷圆成型，卷制完成后对筒体对接合口位置进行人工点焊固定成筒体，进而筒体输送桁架机械手F将筒体抓取至焊接机器人工作站I滚轮架进行筒体对接焊缝焊接。通过本发明筒体自动加工***，筒体整个加工过程中人工参与极少，自动化程度高，筒体加工质量和加工效率较高，其能够减小筒体加工变形，降低工人劳动强度，生产安全性高。

为了有助于详细理解本发明的技术方案，就本发明筒体自动加工***的各个功能模块设备而言，以下详细描述其各自具体结构形式和各自优点。

板料输送平台A

在优选的实施方式下，本发明筒体自动加工***还可以包括板料输送平台A，板料输送平台A上可以设有用于装载板料的定位结构且用于将板料输送至上述板料缓存位置，如图8所示，上述板料输送平台A包括平台结构件1A、设于平台结构件1A上的多个料架导向座2A、沿平台结构件1A的宽度方向设于该平台结构件下部的导轨组件3A、以及设于所述平台结构件1A中部的伸缩组件4A，各所述料架导向座2A的上端面形成为倾斜面201A，且各所述倾斜面201A由所述平台结构件1A的外周面向中心区域倾斜，所述伸缩组件4A能够驱动所述平台结构件1A沿着所述导轨组件3A移动，以进出所述设定位置；以及板料输送平台A还包括输送平台位置检测装置(具体例如下述行程开关组件和光电开关组件等)，该输送平台位置检测装置和所述伸缩组件4A均与所述控制单元通信连接。

此处需要附带说明的是，在实际生产过程中，板料缓存位置一般包括板料料架B，参见图9，板料料架B包括板料架结构件1B和沿该板料架结构件1B的上平面周沿设置的定位销2B，即在板料架上结构件1B的上平面上设置有长度和宽度方向的定位销，这样板料上料后，能够在板料料架B上进行长宽方向上的定位。在板料在板料料架B上定位之后，可以一起装载到本发明所述的板料输送平台A上进入镂空筒体加工***，即进入自动加工生产线。

就板料输送平台A而言，具体地，板料输送平台A的平台结构件1A的长度方向的两端上平面上设有多个料架导向座2A，且设在两端的料架导向座2A对称设置，单个料架导向座2A的上端面形成有倾斜面201A，且各料架导向座2A上的倾斜面201A从四周向中心向下倾斜，使得多个倾斜面为何成漏斗状，板料料架抵靠在倾斜面201A上，从而能够对板料料架在平台结构件1A的长度和宽度方向上进行定位。并且，设置在长度方向的两端的各料架导向座2A使得定位距离更长，板料料架B在料架导向座2A所设定的定位位置内，使得板料料架B的定位更加精准，这使得板料料架B上的板料具有较高的位置精度，确保下料精度。

当板料初步加工作业完成后，设置在平台结构件1A的中部的伸缩组件4A驱动平台结构件1A沿着导轨组件3移动，便于抓取结构来抓取板料，使得板料进入下一步工序，因为板料料架B的四周面均抵靠在倾斜面201A上，使得平台结构件1A在移动过程中，也不会使得板料料架B产生位移或倾斜，板料料架B跟随平台结构件1A移动后，也能够保证板料具有较高的定位精度。

可以想到的是，多个倾斜面201A围合而成的漏斗状，不仅能够对板料料架B进行有效定位，提高定位精度，还能够有效避免在平台结构件1A移动过程中，板料料架B发生位移或倾斜，确保移动后板料料架B的整体定位精度，其结构简单，定位精度高，使用效果好。

作为板料输送平台A的一个优选结构型式，平台结构件1A可以形成为矩形框架结构，该矩形框架结构的上表面设有多个平板结构，料架导向座2A可以连接在平板结构上。

从图8中可以看出，平台结构件1A可以为采用多根矩形管焊接而成的矩形框架结构，在该矩形框架结构的四个角部焊接有平板结构，单个平板结构上连接有两个料架导向座2A，而其他横向矩形管与纵向矩形管的连接处也设有若干平板结构，用于安装其他零部件。为了增强平板结构的连接强度，根据实际使用需求，在平板结构的下表面和/或侧面焊接有三角形或梯形结构的加强筋结构，加强筋结构的设置位置、数量均根据实际使用要求而定。

优选地，平板结构的角部可以均设有两个所述料架导向座2A。

作为板料输送平台A的另一个优选结构，各所述料架导向座2A可以平均分布在平台结构件1A的长度方向的两端。分布在平台结构件1A的长度方向两端的多个料架导向座2A，能够对板料料架B在长宽方向进行定位，且长度方向上的定位距离加长，使得板料料架B的定位精度提高，宽度方向和长度方向均能够对板料料架B进行定位，使得板料料架B的定位精度进一步提高。

可以想到的是，当板料料架B的长度较长时，可根据实际使用要求，在平台结构件1A的长度方向上的中心区域设置两个料架导向座2A，进一步限定板料料架B的位移，以及板料料架B长度方向的两侧的定位精度。

上述倾斜面201A可以为平面，且与竖直平面的夹角角度为10-40°。更优选地，倾斜面201A与竖直平面的夹角角度可以为20°。

作为板料输送平台A的一个具体结构形式，所述伸缩组件4A包括油缸401A、油缸护罩402A和油缸尾座安装组件403A，油缸401A的活塞杆固定连接在平台结构件1A的下表面，油缸401A的缸体的端部与所述油缸尾座安装组件403A连接。

伸缩组件4A主要用于驱动平台结构件1A沿着导轨组件3移动，由于油缸401A的缸体固定在油缸尾座安装组件403A(一般固定于车间地基机座)上，活塞杆的端部则固定连接在平台结构件1A的下表面，从而能够利用油缸401A驱动平台结构件1A移动。

当然，伸缩组件4A除了可以是油缸401A，还可以采用气缸结构，也能够实现对平台结构件1A的驱动。

典型地，所述油缸护罩402A的横截面形成为U型结构。油缸护罩402A可以采用钢板折弯成型，用于对油缸401A进行防护，以免掉落的杂物、零件等损坏油缸401A。或者，油缸护罩402A还可以采用角钢焊接成框架，框架的空白区域焊接有钢丝网，不仅能够减轻油缸护罩402A的整体重量，还有利于观察油缸401A的使用情况，使用效果更好。

上述导轨组件3A包括导轨301A，导轨301A的远离平台结构件1A的一端可以设有行走轨道限位座302A，行走轨道限位座302A能够限制所述平台结构件1A的移动位置。

进一步地，导轨组件3A还可以包括行程开关组件303A和光电开关组件304A。通过行走轨道限位座302A、行程开关组件303A和光电开关组件304A的共同作用，其能够限定板料输送平台A的行程位置，并能够及时传递到位信号。

导轨301A可以包括固定导轨条和移动导轨条，固定导轨条固定连接在车间的地基或机座上，移动导轨条固定连接在平台结构件1A的下表面，而行走轨道限位座302A则固定连接在固定导轨条上，平台结构件1A的对应位置可设置缓冲结构，当伸缩组件4A驱动平台结构件1A移动时，缓冲结构能够对平台结构件1A起到一定缓冲作用，避免平台结构件1A与行走轨道限位座302A直接碰撞，对行走轨道限位座302A或平台结构件1A造成损坏。缓冲结构也可以设置在行走轨道限位座302A上，或者是同时在行走轨道限位座302A和平台结构件1A上。优选地，缓冲结构可以为缓冲垫，也可以是具有缓冲作用的其他结构，均属于本发明的保护范围。

另外，行走轨道限位座302A可以形成为L型平板，L型平板间设有加强筋。

本发明的上述板料输送平台A具有以下优点：第一，板料输送平台A利用在平台结构件1A上设置多个料架导向座2A，且多个料架导向座2A设置在平台结构件1A的长度方向的两端，从而能够加长板料料架B在长度方向的定位距离，提高定位精度。第二，多个料架导向座2A的上端的倾斜面201A从外向内向下倾斜，形成漏斗状，从而能够进一步提高板料料架B的定位精度。并且，倾斜面201A还能够进一步避免平台结构件1A在移动过程中，板料料架的定位精度的改变，使得平台结构件1A在伸缩组件4A的驱动下，移动位置的精准程度，使得板料输送平台A能够精准地移动到桁架机械手的正下方，便于下一步工序作业。第三，在板料输送平台A的导轨组件3A中，包括导轨301A、走轨道限位座302A、行程开关组件303A和光电开关组件304A，利用走轨道限位座302A、行程开关组件303A和光电开关组件304A的共同作用，限制所述平台结构件1A的移动位置，并能够及时传递到位信号。

板料输送桁架机械手C

就板料搬运模块而言，其可以是板料输送桁架机械手C，如图10和图11所示，包括固定结构1C、X轴横梁2C、抓手结构3C和连接在X轴横梁2C和抓手结构3C之间的X轴移动结构4C，X轴横梁2C与固定结构1C连接，抓手结构3C包括升降结构31C和连接在升降结构31C上的抓手组件32C，升降结构31C通过X轴移动结构4C与X轴横梁2C连接，抓手组件32C包括抓手支架321C和连接在抓手支架321C上的磁吸机构322C，上述控制单元与所述板料搬运模块通信连接，并被配置为在所述板料被输送到所述设定位置时，控制所述板料搬运模块将所述板料搬运至所述对中工位。

根据本发明的技术方案，X轴移动结构4C和升降结构31C均与控制单元通信连接，以通过控制单元分别控制X轴移动结构4C和升降结构31C的工作。抓手组件32C也与控制单元通信连接，以通过控制单元控制抓手组件32C的工作。该控制单元可以为设置在板料输送桁架机械手C上的独立控制单元，也可以是本发明对板料输送桁架机械手C和其他功能模块整体统一控制的控制单元。磁吸机构322C可以是任意一种通过磁吸效果吸附物料的结构，如各种永磁铁，作为磁吸机构的一个具体实施方式，该磁吸机构322C为电磁铁。磁吸机构322C可以设置有一个，也可以设置为多个，只要能够保证磁吸机构322C对于物料的磁吸力即可。优选地，参见图10和图11，磁吸机构322C可以设置有六个，六个磁吸机构322C分为两组，两组磁吸机构322C对称设置，既能够保证抓手组件32C的吸力，同时也能够方便在抓取过程中物料的安装。

上述结构的板料输送桁架机械手C工作时，当需要抓取物料时，控制单元根据定位控制X轴移动结构4C在X轴横梁2C上移动，以调整抓手组件32C在X方向上的抓取位置，通过控制单元根据定位控制升降结构31C调整抓手组件32C在Z轴上的位置，在X轴上的位置和Z轴上的位置固定后，再通过控制单元控制磁吸机构322C抓取物料。

通过上述结构的板料输送桁架机械手C，通过对抓手组件32C进行X轴方向和Z轴方向的调节，能够精准抓取物料，而且能够抓取不同位置和不同高度的物料，提高了抓取的灵活性。采用磁吸机构322C，能够抓取不同尺寸的物料，不需要再根绝物料大小调节抓爪之间的距离，从而进一步提高抓取的灵活性。

固定结构1C可以是任意一种能够固定X轴横梁2C和抓手结构3C的结构。在一个具体实施方式中，如图10所示，固定结构1C包括第一固定组件11C和第二固定组件12C，X轴横梁2C的一端与第一固定组件11C连接，另一端与第二固定组件12C连接。第一固定组件11C和第二固定组件12C可以分别为固定块、固定柱等，只要能够固定X轴横梁2C即可。作为一个优选实施方式，第一固定组件11C包括两个第一固定柱111C和连接在两个第一固定柱111C之间的Y轴横梁112C，X轴横梁2C的一端与Y轴横梁112C连接，另一端与第二固定组件12C连接，通过两个第一固定柱和连接在两个第一固定柱111C之间的Y轴横梁112C的设置，能够通过多点固定的方式，提高固定的稳定性。更优选地，第二固定组件12C为第二固定柱，与两个第一固定柱形成三点固定的方式，稳定性更高。第二固定柱12C可以为通常的固定柱，进一步优选地，第二固定柱12C也可以为液压伸缩柱，该液压伸缩柱上设置有过滤调压阀组件。该过滤调压阀组件可以是空气过滤法，通过液压伸缩柱的调节能够使得X轴横梁2C始终处于水平状态，实现柔性调节，通过过滤调压阀组件的设置能够对进入液压伸缩柱内的气体进行过滤，延长液压伸缩柱的使用寿命。

作为一个具体实施方式，如图10和图15所示，板料输送桁架机械手C还可以包括溜板总成5C，溜板总成5C包括溜板51C以及安装在溜板51C上的Z轴驱动机构52C和X轴驱动机构53C，Z轴驱动机构52C和升降结构31C连接以驱动升降结构31C的升降，X轴驱动机构53C和X轴移动结构4C连接以驱动X轴移动结构4C的工作。将Z轴驱动机构52C和X轴驱动机构53C集成在溜板51C上，能够方便安装。Z轴驱动机构53C和Z轴驱动机构52C可以是驱动电机或者是其他能够提供动力的机构。

在一个具体实施方式，如图10和图15所示，溜板51C上还设置有用于限制X轴初始位置的X轴零位指针组件54C、用于限制Z轴初始位置的Z轴零位指针组件55C以及用于限制X轴最大位移和Z轴最大位移的行程开关56C。通过X轴零位指针组件54C和Z轴零位指针组件55C的设置，能够限制X轴初始位置和Z轴初始位置。通过行程开关56C的设置，能够限制在X轴上移动的最大位移以及在Y轴移动上的最大位移。

作为一个具体实施方式，如图10和图15所示，X轴驱动机构53C为齿轮驱动结构，该齿轮驱动结构与张紧机构连接，张紧机构通过限位块限定X轴驱动机构53C的旋转，从而调整X轴驱动机构53C上齿轮间隙，进而调节X轴单位时间内移动的距离，提高调整精度。

在另一个具体实施方式中，如图10和图15所示，溜板51C上还连接有拖链支架总成，该拖链支架总成能够配上拖链使内置的电缆、气管、油管等起到牵引和保护作用，这对于本领域技术人员相对熟悉，具体地，拖链放置在拖链支架槽内。

X轴移动结构4C可以是任意能够使得抓手结构3C产生X轴上移动的结构。在一个具体实施方式中，参见图10，X轴移动结构4C包括能够产生相对移动的第一X轴移动件41C和第二X轴移动件42C，第一X轴移动件41C和第二X轴移动件42C中的一者设置在X轴横梁2C上，另一者设置在升降结构31C上。通过第一X轴移动件41C和第二X轴移动件42C之间的相对移动能够实现抓手组件32C在X轴上的位置的改变，进而实现抓手组件32C在X轴上的移动。第一X轴移动件41C和第二X轴移动件42C中的一者可以是滑槽，另一者可以是适于在该滑槽中滑动的滑块；第一X轴移动件41C和第二X轴移动件42C中的一者也可以是齿条，另一者是适于在该齿条上通过啮合而移动的齿轮。典型地，第一X轴移动件41C为线性齿条，且该线性齿条设置在X轴横梁2C上。齿轮可以与X轴驱动机构53C连接，以通过X轴驱动机构53C驱动齿轮在线性齿条内的移动。控制单元可以与X轴驱动机构53C连接，以通过控制X轴驱动机构53C的工作控制齿轮在线性齿条内的移动。具体地，X轴零位指针组件54C可以是X轴限位块，该X轴限位块连接在溜板51C上或者形成在溜板51C上，同时该X轴限位块的一端插设在线性齿条内，以通过X轴限位块和线性齿条一端的抵接限定X轴行程的初始位置。

在一个具体实施方式中，第二X轴移动件42C通过溜板总成5C与抓手结构3C连接。

优选地，X轴的线性齿条设置有至少两组，更优选地，X轴的线性齿条设置有两组，两组线性齿条设置在X轴横梁2C相对的两侧侧面，例如，当其中一组线性齿条设置在X轴横梁2C的上侧面时，另一组线性齿条设置在X轴横梁2C的下侧面；当其中一组线性齿条设置在X轴横梁2C的前侧面时，另一组线性齿条设置在X轴横梁2C的后侧面。

升降结构31C可以是任意一种实现抓手结构3C升降的结构。在一个具体实施方式中，参见图10，升降结构31C包括Z轴梁柱311C以及能够产生相对移动的第一Z轴移动件和第二Z轴移动件，第一Z轴移动件和第二Z轴移动件中的一者设置在Z轴梁柱311C上，另一者设置在X轴移动结构4C上或者设置在抓手组件32C上。第一Z轴移动件和第二Z轴移动件中的一者可以是滑槽，另一者可以是适于在该滑槽中滑动的滑块；第一Z轴移动件和第二Z轴移动件中的一者也可以是齿条，另一者是适于在该齿条上通过啮合而移动的齿轮。

具体地，第一Z轴移动件为齿条，第二Z轴移动件为齿轮，齿条设置在Z轴梁柱311C上。当齿轮的一端与X轴移动结构4C连接时，另一端与齿条连接。当齿轮与抓手组件32C连接时，齿轮可以通过设置在Z轴梁柱311C内部的连接杆与抓手组件32C连接，也可以通过外设的连接杆与抓手组件32C连接，该连接杆能够随着齿轮在Z轴梁柱311C内或者Z轴梁柱311C外上下移动。

优选地，Z轴梁柱311C上设置有防坠落气缸，并通过该防坠落气缸与抓手组件32C连接，该防坠落气缸能够在断电情况下或者其它特殊情况下防止抓手组件32C从Z轴梁柱311C上坠落。

在一个具体实施方式中，第二Z轴移动件通过溜板总成5C与X轴移动结构4C连接。

在一个具体实施方式中，如图11和图12所示，抓手组件32C还包括减震机构323C，减震机构323C连接在抓手支架321C和磁吸机构322C之间。通过减震机构323C的设置，在磁吸机构322C吸附物料的时候能够达到缓冲效果，进而提高板料输送桁架机械手C的使用寿命以及减少在抓取过程中对物料的损伤。而且减震机构323C的设置可以使得抓手支架321C和磁吸机构322C之间形成柔性连接，可以使得磁吸机构322C吸取物料后保持抓手支架321C和磁吸机构322C之间的相对位置，保证磁吸机构322C完成吸附物料的工作，同时在物料放下时能防止工件的反作用力对设备的影响。

减震机构323C可以是任意一种能够实现减震的结构，优选地，参见图12和图13，减震机构323C包括轴3231C、第一压缩件3232C、轴套3233C、第二压缩件3234C和垫片3235C，第一压缩件3232C、轴套3233C、第二压缩件3234C和垫片3235C依次连接且均套设在轴3231C上，第一压缩件3232C与磁吸机构322C连接。在安装过程中，轴套3233C与抓手支架321C连接，并使得第一压缩件3232C和第二压缩件3234C分别置于抓手支架321C的轴套安装板的上下两侧。在实际使用过程中，能够提高通过第一压缩件3232C和第二压缩件3234C的反向作用力进一步提高缓冲效果。第一压缩件3232C和第二压缩件3234C可以是任意能够达到缓冲效果的压缩结构，如各种高分子弹性体材料。作为一个具体实施方式，第一压缩件3232C和第二压缩件3234C各自独立地为压缩弹簧。

在实际安装过程中，每个磁吸机构322C和抓手支架321C之间通过3-6个减震机构323C连接，既能够达到很好的缓冲效果，也能够保证在吸附和解吸过程中磁吸机构322C和抓手支架321C之间的结构稳定。

在一个具体实施方式中，如图22所示，抓手组件32C还包括设置在抓手支架321C上的感应开关324C，感应开关324C与磁吸机构322C均与控制单元通信连接(在磁吸机构322C自身设置独立的中间控制单元情况下可以直接连接)，以通过感应开关324C检测抓手组件32C下方是否有存在物料并根据检测到的物料信息控制磁吸机构322C的工作与否。感应开关324C可以是红外线感应开关、微波感应开关、超声感言开关或者其他能够实现的感应开关。当感应开关324C检测到抓手组件32C下方存在物料时，即可控制磁吸机构322C工作，当感应开关324C未检测到抓手组件32C下方存在物料时，即可控制磁吸机构322C不工作。

作为一个具体实施方式，如图11所示，抓手组件32C还包括用于测量物料距离抓手组件32C距离的测距传感器325C，测距传感器325C与磁吸机构322C均与上述控制单元通信连接，以根据距离是否小于预设距控制磁吸机构322C的工作与否。该测距传感器325C可以是任意一种能够测定距离的传感器，如雷达、超声传感器等。具体工作过程中，预设距离可以根据实际情况确定。示例性地，预设距离设置为10cm，当测距传感器325C检测到物料距离抓手组件32C的距离大于10cm时，继续移动抓手组件32C，直至测距传感器325C检测到物料距离抓手组件32C的距离小于或等于10cm，磁吸机构322C工作以吸取物料。

作为一个相对优选地具体实施方式，参见图10至图15，本发明的板料输送桁架机械手C可以包括固定结构1C、X轴横梁2C、抓手结构3C和连接在X轴横梁2C和抓手结构3C之间的X轴移动结构4C以及溜板总成5C，固定结构1C包括第一固定组件11C和第二固定组件12C，第一固定组件11C包括两个第一固定柱111C和连接在两个第一固定柱111C之间的Y轴横梁112C，第二固定组件12C可以为通常的固定柱，也可以为液压伸缩柱，该液压伸缩柱上设置有过滤调压阀组件，X轴横梁2C的一端连接在Y轴横梁112C上，另一端连接在液压伸缩柱上；抓手结构3C包括升降结构31C和连接在升降结构31C上的抓手组件32C，升降结构31C包括Z轴梁柱311C以及能够产生相对移动的第一Z轴移动件和第二Z轴移动件，第一Z轴移动件为线性齿条，设置在Z轴梁柱311C上，第二Z轴移动件为齿轮，设置在抓手组件32C上，齿轮适于在线性齿条上通过啮合而移动；抓手组件32C包括抓手支架321C、磁吸机构322C、设置在抓手支架321C上的感应开关324C和测距传感器325C，抓手支架321C和磁吸机构322C通过减震机构323连接；减震机构323C包括轴3231C、第一压缩件3232C、轴套3233C、第二压缩件3234C和垫片3235C，第一压缩件3232C、轴套3233C、第二压缩件3234C和垫片3235C依次连接且均套设在轴3231C上，第一压缩件3232C与磁吸机构322C连接；磁吸机构322C设置有4-8个，且4-6个磁吸机构322C平均分为两组，两组磁吸机构322C对称设置，每个磁吸机构322C和抓手支架321C之间通过3-6个减震机构323C连接；感应开关324C和测距传感器325C均与磁吸机构322的控制单元通信连接，或者感应开关324C、测距传感器325C和磁吸机构322与加工***的统一控制单元通信连接，以根据测距传感器325C检测到的物料距离抓手组件32C的距离是否小于预设距控制磁吸机构322C的工作与否；X轴移动结构4C包括能够产生相对移动的第一X轴移动件41C和第二X轴移动件42C，第一X轴移动件41C为线性齿条，设置在X轴横梁2C上，第二X轴移动件42C为齿轮，设置在升降结构31C上，齿轮适于在线性齿条上通过啮合移动；溜板总成5C包括溜板51C以及设置在溜板51C上的Z轴驱动机构52C、X轴驱动机构53C、X轴零位指针组件54C、Z轴零位指针组件55C、行程开关56C和张紧机构；Z轴驱动机构52C与第二Z轴移动件连接以驱动第一Z轴移动件和第二Z轴移动件之间产生相对移动；X轴驱动机构53C与第二X轴移动件42C连接以驱动第一X轴移动件41C和第二X轴移动件42C中之间产生相对移动；X轴零位指针组件54C设置在第一X轴移动件41C上，Z轴零位指针组件55C设置在第一Z轴移动件上，行程开关56C既能够设置在第一X轴移动件41C上，也能够设置在第一Z轴移动件上，张紧机构与X轴驱动机构53C连接以通过限位块限定X轴驱动机构53C的旋转。

上述相对全面优选具体实施方式提供的板料输送桁架机械手C工作时，通过X轴驱动机构53C驱动抓手组件32C沿X轴方向移动、直至感应开关324C和/或测距传感器325C检测到抓手组件32C下方具有物料而停止X轴方向移动，通过Z轴驱动机构52C驱动抓手组件32C沿Z轴方向上的移动，直至物料距离抓手组件32C的距离小于预设距离，停止Z轴方向上的移动，同时控制磁吸机构322C工作，吸取物料。然后对物料进行相应的组装和操作。

上述优选实施方式提供的板料输送桁架机械手C，通过对抓手组件32C进行X轴方向和Z轴方向的调节，能够精准抓取物料，而且能够抓取不同位置和不同高度的物料，提高了抓取的灵活性。采用磁吸机构322C，能够抓取不同尺寸的物料，不需要再根绝物料大小调节抓爪之间的距离，从而进一步提高抓取的灵活性。感应开关324C和测距传感器325C的设置能够实现抓取的自动化，能够进一步提高抓取的灵活性。

板料对中平台机构D

如图16至图27所示，就本发明的板料对中平台机构D而言，其在本发明的筒体加工***中用于对板料进行对中和输送，其包括平台组件1D，平台组件1D包括平台主体100D，平台主体100D上设有用于对中板料的板料对中机构101D、用于驱动板料对中机构101D的第一驱动机构102D、用于输送板料的电磁铁机构103D以及与电磁铁机构103D连接以用于驱动电磁铁机构103D的第二驱动机构104D，板料对中机构101D在第一驱动机构102D的驱动下能够沿平台主体100D的宽度方向直线移动，从而对板料进行对中，电磁铁机构103D能够吸附板料并且在第二驱动机构104D的驱动下沿平台主体100D的长度方向移动，从而能够移动板料至下述的板料卷圆模块，第一驱动机构102D和第二驱动机构104D均与所述控制单元通信连接，并且控制单元还被配置为通过控制所述第一驱动机构102D对所述板料进行对中，并在对中后控制所述第二驱动机构104D将所述板料输送至所述板料卷圆模块。

在上述板料对中平台机构D的基本结构型式中，板料对中平台机构D是本发明筒体加工***中的重要运输装备之一，主要作用为取代现有技术中人工上料至四辊卷板机E上进行卷圆的步骤，能够对板料进行自动对中，板料对中定位完成后自动输送至四辊卷板机E。具体地，板料对中平台机构D能够与该筒体加工***的板料输送桁架机械手C和四辊卷板机E配合使用，具体地，首先板料输送桁架机械手C将板料运送至板料对中平台机构D上，接着板料对中平台机构D先对板料进行对中，然后将板料输送至四辊卷板机E，最后四辊卷板机E对板料进行卷圆。

板料对中平台机构D包括平台组件1D，从图16至图18可以看出，平台组件1D包括平台主体100D，平台主体100D上设置用于对中板料的板料对中机构101D、用于驱动板料对中机构101D的第一驱动机构102D、用于输送板料的电磁铁机构103D以及与电磁铁机构103D连接以用于驱动电磁铁机构103D的第二驱动机构104D，从而板料在板料对中机构101D的带动下能够沿平台主体100D的宽度方向进行自动对中，并且在电磁铁机构103D的带动下能够沿平台主体100D的长度方向平移输送至预先设定的位置。通过以上描述可知，板料对中平台机构D能够对板料进行自动对中和输送，自动化程度高，从而提高了作业效率。

以上描述了板料对中平台机构的应用场合，但是需要注意的是，在实际圆筒筒体的生产过程中，不仅仅是板料的对中要求，而且还需要在整个供料输送过程中保持对中的精确度，这在技术实现上难度是非常高的。由于生产圆筒筒体的板料的面积通常较大，在对板料进行对中和输送过程中，保证板料在对中状态下能够被准确地运输至既定位置，即板料能够被精准地送至四辊卷板机8进行卷圆，这是在大面积板料输送过程中非常重要的一步。

作为一个优选实施方式，平台主体100D的中心区域设有与平台主体100D的长度方向平行的输送通道1000D，输送通道1000D可以形成为长方形通孔(当然也可以形成为长圆孔等)，该输送通道1000D为电磁铁机构103D的移动通道，即为电磁铁机构103D提供了可以直线移动的空间。其中，电磁铁机构103D的电磁吸附面设置为与平台主体100D的板料承载面齐平，或者该电磁铁机构103D的电磁吸附面设置为凸出于板料承载面且弹性支承，以能够在工作过程中与所述板料的底面接触以施加吸附力。此处需要注意的是，上述电磁吸附面一般为电磁铁机构103D的电磁铁的吸附面，该电磁吸附面一般可以与平台主体100D的板料承载面齐平，也可以通过弹性支承略微凸出于板料承载面。由于平台主体100D的上表面上一般可以设置万向球等便于输送板料的辅助导向件，因此平台主体100D的板料承载面可以是多个支撑点形成的板料承载面。

此外，输送通道1000D的两侧间隔设有多个与平台主体100D的宽度方向平行的腰形通孔1001D，这些腰形通孔1001D能够与板料对中机构101D配合使用。具体地，板料对中机构101D包括设于输送通道1000D两侧且与输送通道1000D平行的对中杆1010D，对中杆1010D上设有穿过腰形通孔1001D的导向轮。鉴于生产圆筒筒体板料的面积较大，为了保证板料的对中和输送过程的精确度，通过以上描述可知，本发明设置了电磁铁机构103D直线移动的输送通道1000D以及与板料对中机构101D配合的腰形通孔1001D，板料对中机构101D沿着腰形通孔1001D移动，从而推动板料的长度方向的两侧，对板料实现精准对中，同时电磁铁机构103D能够同步沿着输送通道1000D移动，从而实现板料的精准输送，板料对中机构101D与电磁铁机构103D协同配合，从而确保本发明的板料对中平台对板料进行对中和运输后能够将其准确地送入四辊卷板机。

优选地，如图19和图25所示，对中杆1010D包括多个用于安装导向轮10104D的导向轮安装部10100D、多个直线轴承10101D、孔板10103D和用于安装零位指针10105D的零位指针安装部10102D，导向轮安装部10100D的顶部设有能够穿过腰形孔的导向轮10104D，在进行板料对中过程时，第一驱动机构102D能够驱动对中杆1010D沿着平台主体100D的宽度方向直线移动，从而能够推动平台主体100D上的板料进行自动对中，也就是说，腰形通孔1001D能够为导向轮10104D提供移动通道，便于导向轮10104D推动板料进行自动对中。以上描述了本发明中的板料对中机构101D对板料进行对中的原理，本发明通过设置多个导向轮安装部10100D、多个直线轴承10101D和孔板10103D等，能够进一步保证本发明中的板料对中机构101D对板料进行对中的精确度。本发明实施例区别于现有技术中通常采用的传送带或者托辊输送板料的方式，独创性的采取在板料底部通过电磁铁机构103D吸附板料，并使得电磁铁机构103D沿着直线导轨106D移动，再通过导向轮10104D的导向纠偏功能，保证了板料在给四辊卷板机上料的过程中的精确定位。为了指示对中杆1010D的初始位置，在本发明的对中杆1010D的优选实施方式中，对中杆1010D上设有用于安装零位指针10105D的零位指针安装部10102D，为了便于工人的观察，零位指针安装部10102D的设置位置与导向轮安装部10100D处于对中杆1010D的同侧，可以想到，平台主体100D上对中杆1010D的初始位置处相应地设有用于安装零位指针10105D的安装孔，零位指针10105D能够穿过安装孔，以此指示对中杆1010D的初始位置。

优选地，如图24所示，第一驱动机构102D包括第一伺服电机1020D，第一伺服电机1020D与同步带轮1022D传动连接，同步带轮1022D分为主动同步带轮和从动同步带轮，同步带1021D张紧于同步带轮1022D上，从动同步带轮通过平键能够动力传递与滚珠丝杠1023D连接，当第一伺服电机1020D的驱动齿轮转动时能够带动滚珠丝杠1023D回转。滚珠丝杠1023D的两侧通过支撑座1024D与平台主体100D连接，对中杆1010D的孔板10103D螺纹连接于滚珠丝杠1023D上，从而滚珠丝杠1023D回转时能够同时带动对中杆1010D进行直线移动。因为滚珠丝杠1023D将回转运动转化为直线运动的原理是本领域技术人员所熟知的常规手段，所以此处不再详细说明。

第一伺服电机1020D通过电机安装座与平台主体100D底面连接，电机安装座的一侧设有用于拉紧电机安装座的第一伺服电机张紧螺杆座1025D，第一伺服电机张紧螺杆座1025D与平台主体100D底面连接，通过设置第一伺服电机张紧螺杆座1025D，第一伺服电机张紧螺杆座1025D与第一伺服电机1020D的电机安装座连接，从而能够通过张紧第一伺服电机1020D对同步带轮1022D进行张紧。需要说明的是，电机安装座与平台主体100D之间采用紧固件连接，在张紧同步带轮1022D时，需先将电机安装座与平台主体100D之间的紧固件松开再通过操作第一伺服电机张紧螺杆座1025D，从而对同步带轮1022D进行张紧，防止同步带1021D传动时发生打滑。可以想到的是，优选实施方式中第一驱动机构102D与电控***配合使用，在进行板料自动对中时，电控***启动自动对中程序，从而能够控制第一伺服电机1020D转动，以此对板料进行自动对中。

更优选地，为了便于对中杆1010D在滚珠丝杠1023D的驱动下能够更加平稳地直线移动，平台组件1D还包括穿过所述直线轴承10101D的导向轴105D，导向轴105D通过导向轴105D支座与平台主体100D底面连接，导向轴105D穿过对中杆1010D上的直线轴承10101D设置。通过设置导向轴105D，能够在对中杆1010D移动时通过导向轴105D对对中杆1010D进行导向。此外，为了便于电磁铁机构103D能够沿着输送通道1000D滑动和保证对中完成的板料在输送过程中不发生偏离，平台主体100D的底面的输送通道1000D两侧连接有直线导轨106D，该直线导轨106D与输送通道1000D平行设置，直线导轨106D的起始端设有用于对电磁铁机构103D进行限位的限位挡座107D，输送通道1000D的一侧靠近限位挡座107D的位置设有第一零点铭牌108D，第一零点铭牌108D设于平台主体100D的顶面。需要说明的是，由于板料通过电磁铁机构103D运输，而电磁铁机构103D在直线导轨106D上移动，上述直线导轨106D的起始端是指与板料的初始位置所对应的一端，起始端的限位挡座107D起到行程开关的作用，电磁铁机构103D的初始位置通过第一零点铭牌108D指示。

作为另一个优选实施方式，如图26所示，电磁铁机构103D包括电磁推进溜板1030D，电磁推进溜板1030D上设有与直线导轨106D相适配的滑块1031D和用于安装电磁铁的电磁铁固定部1032D，滑块1031D能够卡接在直线导轨106D中从而与直线导轨106D连接，以此能够带动电磁推进溜板1030D沿着直线导轨106D滑动，电磁铁固定部1032D包括与电磁推进溜板1030D连接的底板10320D以及用于安装电磁铁的电磁铁固定板10321D，电磁铁固定板10321D与底板10320D之间设有弹簧定位销以形成弹性支承，弹簧定位销上套设有压缩弹簧10322D，设置压缩弹簧10322D起到减震的作用，电磁铁固定板10321D与底板10320D之间通过紧固件固定连接，典型地，可以采用螺栓和螺母进行连接。电磁推进溜板1030D可以设为板状结构，基于电磁铁机构103D在平台主体100D上的正确安装位置，电磁铁固定板10321D、底板10320D和电磁推进溜板1030D之间可以设置为依次由顶面至底面相互平行。通过以上描述可知，电磁铁机构103D通过滑块1031D与直线导轨106D连接的方式，从而能够在平台主体100D上滑动，输送通道1000D既为电磁铁机构103D提供了可移动的空间，同时也便于电磁铁机构103D对板料进行吸附，需要说明的是，本发明中的电磁铁机构103D可以通过在电磁铁固定板1032D上固定电磁铁，从而通过电磁铁对板料进行吸附，以此对板料进行运输，为了更有利于电磁铁结构103D吸附板料在平台主体100D上移动的同时利用导向轮10104D对板料在行进方向上进行导向矫正，电磁铁的电磁吸附面与板料相接触的一面可以设为与平台主体100D的上表面齐平或略高于平台主体100D的上表面。此外，电机安装座的一侧设有用于拉近第二伺服电机1040D的第二伺服电机张紧螺杆座1046D，需要说明的是，第二伺服电机张紧螺杆座1046D的结构与第一伺服电机张紧螺杆座1025D的结构基本相同，设置第二伺服电机张紧螺杆座1046D用于张紧链条1043D，防止第二伺服电机1040D运作时链条1043D打滑。

作为一个具体结构形式，如图23所示，第二驱动机构104D可以为链传动机构，链传动机构包括第二伺服电机1040D、与第二伺服电机1040D连接的主动链轮1041D、从动链轮1042D以及与主动链轮1041D和从动链轮1042D连接的链条1043D，从动链轮1042D通过平键与从动链轮轴1044D连接，从动链轮轴1044D的两端与轴承连接，轴承通过轴承座1045D与平台主体100D底面连接，第二伺服电机1040D通过电机安装座与平台主体100D底面连接，当第二伺服电机1040D的运作时，带动链条1043D运作，电机安装座的一侧设有用于拉紧第二伺服电机1040D的第二伺服电机张紧螺杆座1046D，第二伺服电机张紧螺杆座1046D与平台主体100D底面连接，第二伺服电机张紧螺杆座1046D能够张紧链条1043D，第二伺服电机张紧螺杆座1046D的结构可以与第一伺服电机张紧螺杆座1025D的结构基本相同。

对于第二驱动机构104D，其也可以是齿轮齿条机构，具体地，齿轮齿条机构包括第三伺服电机，第三伺服电机的驱动齿轮可以直接与齿条连接，也可以通过其他齿轮与齿条连接，齿条可以与电磁推进溜板1030D连接，第三伺服电机可以通过电机安装座与平台主体100D底面连接，第三伺服电机地驱动齿轮转动时驱动齿条直线移动，以此带动电磁推进溜板1030D进行直线移动。

作为一个具体结构形式，从图26可以看出，电磁推进溜板1030D上还设有链接头1033D，链接头1033D用于与链条1043D连接，其沿着电磁推进溜板1030D的滑动方向间隔设置，当链条1043D移动时能够通过链接头1033D带动电磁推进溜板1030D发生移动。底板10320D上设有零点铭牌固定板1034D，零点铭牌固定板1034D用于安装第二零点铭牌，从而第二零点铭牌能够跟随电磁铁机构103D移动，当第二零点铭牌地位置与第一零点铭牌108D对齐时，此时电磁铁机构103D处于初始位置。以上描述了电磁铁机构103D的结构以及对板料进行运输的原理，本发明通过设置电磁铁机构103D，电磁铁机构103D包括电磁推进溜板1030D，电磁推进溜板1030D上设有滑块1031D和电磁铁固定部1032D，滑块1031D与直线导轨106D连接，电磁铁固定部1032D包括与电磁推进溜板1030D连接的底板10320D以及用于安装电磁铁的电磁铁固定板10321D，电磁铁固定板10321D与底板10320D之间设有弹簧定位销，弹簧定位销上套设有压缩弹簧，并且电磁铁固定板10321D与底板10320D之间固定连接，电磁推进溜板1030D上还设有沿电磁推进溜板1030D的滑动方向上间隔设置且能够与链传动机构的链条1043D连接的链接头1033D和用于安装能够与第一零点铭牌108D对应的第二零点铭牌的零点名牌固定板1034D，零点名牌固定板1034D设于底板10320D上，或者，电磁推进溜板1030D与齿轮齿条机构的齿条连接，从而能够通过电磁铁机构103D带动板料沿着直线导轨106D移动，进而将板料准确地输送至四辊卷板机，进一步保证了本发明的板料对中平台对板料进行运输的过程的精确度。

更具体地，板料对中平台机构还包括与平台主体100D底面连接的用于支撑平台主体100D的平台支撑件2D、设于平台主体100D上用于输送板料的万向球3D、用于安装线缆和管路的与平台主体100D连接的拖链***4D、设于平台主体100D上的润滑***5D、与链传动机构连接的链条张紧装置6D以及与平台主体100D连接的用于阻止板料输送的挡料***7D。其中，万向球3D在平台主体100D上设置多个，其能够多角度旋转，并且能够使板料与平台主体100D之间形成点接触，减少板料输送的摩擦力；拖链***4D对于其内部的线缆、气管和油管起保护的作用；润滑***5D能够对板料对中平台机构D上需要润滑的部件进行润滑；链条张紧装置6D用于调整链条的间隙。

作为另一个具体实施方式，如图27所示，挡料***7D包括气缸700D以及与气缸700D连接的用于驱动气缸700D的电磁阀组701D，气缸700D通过气缸700D安装座与平台主体100D底面连接，气缸700D的活塞杆与连杆702D的一端铰接，连杆702D的另一端与旋转轴703D连接，旋转轴703D的两端与轴承套接，轴承安装于轴承座704D内，轴承座704D与平台主体100D的侧面连接，旋转轴703D的两侧外周面上设有旋转挡杆705D，旋转挡杆705D上设有挡料开关信号元件706D，挡料开关信号元件706D能够通过电磁阀组701D驱动气缸700D，从而通过气缸700D带动旋转挡杆705D旋转。挡料***7D决定了板料输送的最终位置，板料在本发明的板料对中平台上能够实现准确地对中并运输至挡料***7D处，当板料触碰到挡料***7D上的挡料信号开关元件时，气缸700D伸出，推动连杆702D带动旋转轴703旋转，挡料***7D上的旋转挡杆705D倒下，板料通过挡料***7D输送至四辊卷板机E。

四辊卷板机E

本发明的筒体自动加工***中的板料卷圆模块可以采用通用的卷板机，典型地，例如图7所示的四棍卷板机E。该卷板机主要用于接收板料对中平台机构D对中后输送的板料，对板料进行卷圆，以初步形成筒体。控制单元与所述板料卷圆模块通信连接，并被配置为控制所述板料卷圆模块将接收的板料卷圆为筒体。

筒体输送桁架机械手F

如图28至图32所示，作为本发明筒体自动加工***筒体半圆模块设备之一的筒体输送桁架机械手F，包括X轴***总成1F、设置在X轴***总成1F上的线性滑轨2F、与线性滑轨2F滑动连接的溜板总成3F、连接在溜板总成3F上的Y轴***总成4F、连接在Y轴***总成4F的远离溜板总成3F的一端且能够沿着上下方向移动的Z轴升降臂5F以及连接在Z轴升降臂5F的下端的伺服单臂抓手机构6F，伺服单臂抓手机构6F包括夹具体组件601F，夹具体组件601F上设有左右对称的夹爪组件602F、夹具丝杆组件603F以及与夹具丝杆组件603F连接的夹具驱动总成604F，夹具驱动总成604F能够驱动夹具丝杆组件603F转动，并驱动夹爪组件602F移动，以能够夹持和松开筒体，上述控制单元与所述筒体搬运模块通信连接，并配置为控制所述筒体搬运模块抓持并搬运所述筒体至下一工位。

在本发明的筒体加工***中，筒体输送桁架机械手F主要用于在板料卷圆后将筒体搬运到焊接机器人工作站I，并在筒体焊接完成后，利用筒体输送桁架机械手F的伺服单臂抓手机构6F夹持筒体，并将筒体放置到转运小车总成G上，经由转运小车总成G搬运至筒体翻转机工位进行下一步作业。

如上所述，筒体输送桁架机械手F包括X轴***总成1F、设置在X轴***总成1F上的线性滑轨2F、与线性滑轨2F滑动连接的溜板总成3F。典型地，与上文描述的溜板总成类似，溜板总成3F包括溜板、驱动溜板沿着线性滑轨2F滑动的溜板驱动总成、张紧机构组件、限位块和拖链支架总成，张紧机构组件通过限位块限定溜板驱动总成的旋转，以能够调整溜板驱动总成内的齿轮间隙，拖链支架总成内可设置电缆、气管、油管等元件，能够起到牵引和保护作用，此类溜板总成可以参考上述板料输送桁架机械手的溜板总成，在不相互矛盾的情况下，有关结构和检测技术可以专用或直接采用，对此不再赘述。

此处需要说明的是，在X方向上移动和在Z方向上移动，指的是能够在X方向和Z方向上进行往复运动。上述Y轴***总成4F固定连接在溜板总成3F上，跟随溜板总成3F移动，但在Y方向上一般无需运动。另外，此处的X方向指的是沿着X轴***总成的长度方向的方向，Y方向指的是沿着Y轴***总成的长度方向的方向，在水平面上或平行于水平面的面上垂直于X方向的方向，Z方向指的是上下方向。

伺服单臂抓手机构6F的夹爪组件602F在夹具丝杆组件603F的驱动下，沿着夹具丝杆组件603F做相对运动，能够相互靠拢或远离，从而能够夹持圆筒筒体或放开圆筒筒体。

作为一个优选实施方式，如图31和图32所示，夹具体组件601F形成为箱体结构件，包括多个相互连接的连接杆以及固定连接在所述连接杆上的夹爪组件安装板。箱体结构件不仅能够满足安装要求，同时还能够在一定程度上，尽量减小伺服单臂抓手机构6F的整体重量，且结构简单，生产成本较低。

作为另一个优选实施方式，夹爪组件602F包括左夹爪和右夹爪，左夹爪和所述右夹爪均形成为L型臂结构，且两个所述L型臂结构的自由端相向设置。

可以想到的是，为了在夹持圆筒筒体时，不会造成对圆筒筒体的损坏，并且增大夹爪组件602F与圆筒筒体的摩擦力，夹爪组件602F上与圆筒筒体贴靠的面上设有防滑结构，增大摩擦力的同时，避免划伤圆筒筒体的表面。

作为又一个优选实施方式，夹具丝杆组件603F包括第一丝杆6031F、中间轴6032F和第二丝杆6033F，第一丝杆6031F和所述中间轴6032F之间、第二丝杆6033F和中间轴6032F之间均设有联结轴6034F，中间轴6032F的两端设有轴承座组件6035F，第一丝杆6031F的远离联结轴6034F的一端以及第二丝杆6033F的远离联结轴6034F的一端均设有丝杆支撑座6037F和丝杆螺母支撑座6036F。

如图33所示，第一丝杆6031F和中间轴6032F之间连接有联结轴6034F，第二丝杆6033F和中间轴6032F之间也连接有联结轴6034F，既能够将第一丝杆6031F、第二丝杆6033F和中间轴6032F之间相互连接，也互不影响三根轴之间的相互转动。第一丝杆6031F和第二丝杆6033F的端部设有丝杆支撑座6037F和丝杆螺母支撑座6036F，用于固定第一丝杆6031F和第二丝杆6033F的自由端端部。

优选地，其中一个轴承座组件6035F和所述联结轴6034F之间设有同步带轮6038F，且同步带轮6038F上还连接有同步带。进一步优选地，第一丝杆6031F以及所述第二丝杆6033F上均螺纹连接有夹爪安装座6039F。

第一丝杆6031F上的夹爪安装座6039F与第二丝杆6033F上的夹爪安装座6039F，分别对应于夹爪组件602F的左夹爪和右夹爪，夹爪安装座6039F与第一丝杆6031F和第二丝杆6033F均形成为螺纹连接，从而能够在第一丝杆6031F和第二丝杆6033F转动过程中，使得夹爪安装座6039F能够沿着第一丝杆6031F和第二丝杆6033F的中心轴线直线移动，从而能够带动左夹爪和右夹爪移动。更优选地，第一丝杆6031F为左旋丝杆，第二丝杆6033F为右旋丝杆，从而能够使得左夹爪和右夹爪形成为相对运动，能够相向前进或后退，从而能够满足夹持圆筒筒体或松开圆筒筒体。

作为一个具体结构形式，伺服单臂抓手机构6F还包括护罩605F，夹具驱动总成604F设置在护罩605F的上部，夹爪组件602F设置在护罩605F的下部，夹具体组件601F和夹具丝杆组件603F设于护罩605F的内部。

作为另一个具体结构形式，Z轴升降臂5F与伺服单臂抓手机构6F间还设有气缸固定组件10F。通过气缸固定组件10F的作用，能够防止伺服单臂抓手机构6F在抓取圆筒筒体并移动的过程中，因突发原因引起圆筒筒体坠落，可靠性更高。

作为又一个具体结构形式，X轴***总成1F的一端还铰接有设备检修平台7F，另一端设有除尘机构9F，X轴***总成1F的下部还连接有多个立柱8F。

综合而言，第一，上述筒体输送桁架机械手F利用在X轴***总成1F上设置线性滑轨2F，溜板总成3F与线性滑轨2F滑动连接，从而能够使得溜板总成3F能够沿着线性滑轨2F做往复运动，而溜板总成3F上设有Y轴***总成4F，Y轴***总成4F的端部连接有Z轴升降臂5F，Z轴升降臂5F能够沿着Z方向上下往复运动，进而使得伺服单臂抓手机构6F沿着Z方向上下往复运动，通过控制夹爪组件602F，夹持或放开圆筒筒体，使得筒体输送桁架机械手F在圆筒筒体卷圆完成后或焊接完成后，可以便利地将圆筒筒体搬运至下一工位工位进行下一步作业，其结构简单，操作便捷，使用效果好。第二，Z轴升降臂5F上还设有气缸固定组件10F，保证在圆筒筒体运输过程中，防止因突发原因引起圆筒筒体坠落。

更全面具体地，作为在筒体加工***中实际使用的筒体输送桁架机械手F，其包括X轴***总成1F、设置在所述X轴***总成1F上的线性滑轨2F、与所述线性滑轨2F滑动连接的溜板总成3F、连接在所述溜板总成3F上的Y轴***总成4F、连接在Y轴***总成4F的远离溜板总成3F的一端且能够沿着上下方向移动的Z轴升降臂5F以及连接在Z轴升降臂5F的下端的伺服单臂抓手机构6F，伺服单臂抓手机构6F包括夹具体组件601F，夹具体组件601F上设有左右对称的夹爪组件602F、夹具丝杆组件603F以及与夹具丝杆组件603F连接的夹具驱动总成604F，夹具驱动总成604F能够驱动夹具丝杆组件603F转动，并驱动夹爪组件602F移动，以能够夹持和松开筒体。另外Y轴***总成4F的另一端设有Z轴升降臂5F，Z轴升降臂5F的下端固定连接有伺服单臂抓手机构6F，伺服单臂抓手机构6F的夹爪组件602F能够缩紧或张开，从而能够夹持或放开圆筒筒体，而通过X轴驱动机构302F驱动溜板301F在X方向往复运动，通过Z轴驱动总成驱动Z轴升降臂5F在Z方向往复运动，进而满足伺服单臂抓手机构6F搬运圆筒筒体的作业要求，结构简单，操作便捷，使用效果好。

筒体焊接机器人工作站I和转运小车总成G

如图34至图41所示，控制单元与所述筒体焊接机器工作站I通信连接，并被配置为控制所述筒体焊接机器工作站I对接收的所述筒体进行焊接，筒体焊接机器人工作站I包括用于旋转工件的滚轮架1I和用于对工件进行焊接的焊接机器人，焊接机器人位于滚轮架1I的一侧。上述筒体焊接机器人工作站，在焊接机器人进行焊接之前，需要人工对卷成筒体后的板料对接位置进行人工点焊固定成筒体，点焊固定完成后，人工进行工作确认，通过上述筒体输送桁架机械手F抓取筒体至筒体焊接机器人工作站I的滚轮架1I上进行对接焊缝引熄弧板点定，并进行引熄弧板焊接，在引熄弧板上沿焊缝用砂轮机打磨直槽，在滚轮架升降与回转、焊接机器人的移动下，焊接机器人启动焊接程序对焊缝进行内侧打底，打底焊接电流180-200A，焊接电压24-26V，再填充盖面，填充盖面焊接电流260-300A，电压26-30V，背面熔透成型，无需进行焊缝根部清根，滚轮架1I转动将筒体对接焊缝转动翻转至上方，焊接机器人对焊缝进行另一面打底填充盖面，打底填充盖面焊接260-300A，电压26-30V，筒体焊接完成后由通过筒体输送桁架机械手F和转运小车总成G转移筒体至下一工位，筒体成型合口时朝内侧3-5mm，焊接时先焊内侧，内侧焊接后收缩变形，再焊接外侧，外侧的收缩变形与内侧收缩变形抵消，使焊接后的筒体对接处直边小，且焊接变形小，无需校圆，优选地，可以在滚轮架1I上设置光电开关，当光电开关检测到有工件时，可以在控制单元作用下启动焊接机器人工作。

如图36至图36所示，具体地，滚轮架1I包括翻转机构11I、链条驱动机构12I和滚轮架立柱13I，翻转机构11I和链条驱动机构12I均安装在滚轮架立柱13I上，链条驱动机构12I与翻转机构11I连接，以能够带动翻转机构11I在滚轮架立柱13I的直线导轨上运动，筒体被放置在翻转机构11I上，链条驱动机构12I能够驱动翻转机构11I带动筒体沿滚轮架立柱13I上的直线导轨上下运动，以便于筒体的焊接和放置，翻转机构11I与筒体的侧面接触并能够将筒体进行轴向的旋转，以便于焊接机器人对筒体进行焊接，优选地，链条驱动机构12I可以使用伺服电机控制翻转机构1I1的运动，更加准确和稳定。

优选地，滚轮架立柱13I上还安装有拖链机构14I，拖链机构14I的一端与翻转机构11I连接，需要与翻转机构11I连接的组件通过拖链机构14I与翻转机构11I连接，拖链机构14I能够对其内部的电缆、油管、气管、水管等起到牵引和保护的作用，还可以提高耐磨度以及一定的耐腐蚀性。

如图37至图38所示，具体地，翻转机构11I包括翻转底架111I、翻转驱动机构112I、导电机构113I、前滚轮114I和后滚轮115I，前滚轮114I与后滚轮115I均安装在翻转底架111I上，前滚轮114I和/或后滚轮115I上安装有翻转驱动机构112I和导电机构113I，优选地，翻转驱动机构112I可以为伺服电机，翻转驱动机构112I带动前滚轮114I或后滚轮115I正向或反向转动，也可以由翻转驱动机构112I带动前滚轮114I和后滚轮115I同时正向转动或同时反向转动，使工件在滚轮上作正或反回转运动，翻转机构11I设计为与工件形状基本贴合，滚轮在翻转底架111I上凸起与工件接触，通过滚轮的设计能够减少接触产生的摩擦力，有利于工件在翻转机构11I上的转动。

优选地，翻转机构11I还包括平键116I和连接轴117I，前滚轮114I与后滚轮115I均为两个，前滚轮114I之间通过平键116I连接连接轴117I，一个前滚轮114I上安装有翻转驱动机构112I，且另一个前滚轮114I上安装有导电机构113I。两个前滚轮114I为主动轮，通过连接轴117I连接为整体，保证两个前滚轮114I的同步，两个后滚轮115I为从动轮，当筒体被放置在翻转机构11I上时，前滚轮114I带动筒体转动，筒体带动后滚轮115I随前滚轮114I的转动而运动，为减少接触摩擦力，滚轮设计为分体形式，实现了工件的柔性支撑。

进一步地，如图34所示，焊接机器人包括地轨2I、焊接及冷却***3I、机器人手臂4I、机器人安装座5I和焊丝筒安装座6I，机器人安装座5I滑动安装在地轨2I上，机器人手臂4I安装在机器人安装座5I的顶面，焊丝筒安装座6I安装在机器人安装座5I的一侧，焊接及冷却***3I安装在机器人安装座5I的另一侧，机器人安装座5I在地轨2I上滑动以带动机器人手臂4I进行滑动完成对筒体的焊接，焊接及冷却***3I能够控制机器人手臂4I的焊接以及冷却，焊丝筒安装座6I上安装有焊丝筒，以放置焊接时需要的焊丝。

优选地，地轨2I上安装有拖链7I，拖链7I的一端与机器人安装座5I连接，需要与焊接机器人连接的组件通过拖链7I与焊接机器人连接，拖链7I能够对其内部的电缆、油管、气管、水管等起到牵引和保护的作用，还可以提高耐磨度以及一定的耐腐蚀性。

如图39至图41所示，此处需要附加另外说明的是，进一步地，滚轮架1I的另一侧还安装有用来将焊接好的筒体转运到下一工序的转运小车总成G。转运小车总成G主要用于配合上述的筒体输送桁架机械手F，属于筒体搬运模块的组成部分，其可以接收筒体输送桁架机械手F抓取的已焊接的筒体，将焊接筒体通过地轨输送到筒体翻转机H处，进行筒体翻转。

具体地，转运小车总成G包括地轨组件8I、圆筒转运小车9I和圆筒支撑架10I，圆筒转运小车9I滑动安装在地轨组件8I上，圆筒转运小车9I上安装有圆筒支撑架10I，通过例如筒体输送桁架机械手F等抓取筒体至圆筒转运小车9I上的圆筒支撑架10I上，通过转运小车沿地轨组件8I运动，实现转运筒体到下一工序，优选地，圆筒支撑架10I可以设置为与筒体的形状基本贴合，能够更好的固定筒体，避免在转运过程中筒体滚动发生掉落。

优选地，地轨组件8I包括小车地轨和用于确定圆筒转运小车9I位置的行程感应组件11I，行程感应组件11I安装在小车地轨上并与所述控制单元通信连接。行程感应组件11I能够确定圆筒转运小车9I在小车地轨上的位置，可以通过控制单元控制圆筒转运小车9I运动到指定位置，提高运行精度，实现自动运转。

为了更好地理解本发明的筒体加工***中采用的筒体焊接机器人工作站I和转运小车G的技术方案及优点，下面结合相对全面的技术特征进行说明。

如图35至41所示，筒体焊接机器人工作站包括滚轮架1I和焊接机器人，滚轮架1I包括翻转机构11I、链条驱动机构12I和滚轮架立柱13I，翻转机构11I和链条驱动机构12I均安装在滚轮架立柱13I上，链条驱动机构12I与翻转机构11I连接，以能够带动翻转机构11I在滚轮架立柱13I的直线导轨上运动，滚轮架立柱13I上安装有拖链机构14I，拖链机构14I的一端与翻转机构11I连接，翻转机构11I包括翻转底架111I、翻转驱动机构112I、导电机构113I、前滚轮114I、后滚轮115I、平键116I和连接轴117I，前滚轮114I与后滚轮115I均安装在翻转底架111I上，前滚轮114I与后滚轮115I均为两个，前滚轮114I之间通过平键116I连接连接轴117I，一个前滚轮114I上安装有翻转驱动机构112I，且另一个前滚轮114I上安装有导电机构113I，焊接机器人包括地轨2I、焊接及冷却***3I、机器人手臂4I、机器人安装座5I和焊丝筒安装座6I，机器人安装座5I滑动安装在地轨2I上，机器人手臂4I安装在机器人安装座5I的顶面，焊丝筒安装座6I安装在机器人安装座5I的一侧，焊接及冷却***3I安装在机器人安装座5I的另一侧，地轨2I上安装有拖链7I，拖链7I的一端与机器人安装座5I连接，滚轮架1I的另一侧还安装有用来将焊接好的筒体转运到下一工序的转运小车总成G，转运小车总成G包括地轨组件8I、圆筒转运小车9I和圆筒支撑架10I，圆筒转运小车9I滑动安装在地轨组件8I上，圆筒转运小车9I上安装有圆筒支撑架10I，地轨组件8I包括小车地轨和用于确定圆筒转运小车9I位置的行程感应组件11I，行程感应组件11I安装在小车地轨上。

在对对卷成筒体后的板料进行焊接时，通过例如筒体输送桁架机械手F等机械抓手抓取筒体至滚轮架1I的翻转机构11I上，翻转机构11I在链条驱动机构12I的驱动下带动筒体在滚轮架立柱13I的直线导轨上运动到便于机器人手臂4I进行焊接的位置，两个前滚轮114I为主动轮，通过连接轴117I连接为整体，保证两个前滚轮114I的同步，两个后滚轮115I为从动轮，当筒体被放置在翻转机构11I上时，前滚轮114I带动筒体转动，筒体带动后滚轮115I随前滚轮114I的转动而运动，在翻转机构11I升降与回转和机器人手臂4I沿地轨2I的移动下，焊接机器人启动焊接程序对焊缝进行内侧打底，打底焊接电流180-200A，焊接电压24-26V，再填充盖面，填充盖面焊接电流260-300A，电压26-30V，背面熔透成型，无需进行焊缝根部清根，滚轮架1转动将筒体对接焊缝转动翻转至上方，焊接机器人对焊缝进行另一面打底填充盖面，打底填充盖面焊接260-300A，电压26-30V，筒体焊接完成后由例如桁架机械手等机械抓手抓取筒体至圆筒转运小车9I上的圆筒支撑架10I上，圆筒转运小车9I沿地轨组件8I运动到下一工序。

筒体焊接机器人工作站I通过链条驱动机构12I驱动翻转机构11I带动筒体沿滚轮架立柱13I上的直线导轨上下运动，便于对筒体的抓取和焊接，同时机器人安装座5I在地轨2I上滑动以带动机器人手臂4I进行滑动完成对筒体的焊接，通过两个前滚轮114I为主动轮，通过连接轴117I连接为整体，保证两个前滚轮114I的同步，当筒体被放置在翻转机构11I上时，前滚轮114I带动筒体转动，筒体带动后滚轮115I随前滚轮114I的转动而运动，提高滚轮转动的效率，避免前后滚轮转动不同步，且滚轮设计为分体形式，减少接触摩擦力，实现了工件的柔性支撑，通过焊接及冷却***3I控制机器人手臂4I的焊接以及冷却，实现对筒体焊接的自动化，拖链能够对其内部的电缆、油管、气管、水管等起到牵引和保护的作用，还可以提高耐磨度以及一定的耐腐蚀性，转运小车总成通过行程感应组件11I确定圆筒转运小车9I在小车地轨上的位置，可以通过控制单元控制圆筒转运小车9I运动到指定位置，提高运行精度，实现自动运转。

筒体翻转机H

如图42至图43所示，筒体翻转机H包括能够将圆筒筒体由卧式状态翻转为立式状态的翻转机构1H和用于驱动翻转机构1H翻转的驱动机构2H，翻转机构1H包括用于放置圆筒筒体的主翻转框架100H、与主翻转框架100H的上表面垂直连接的立板101H以及连接于翻转机构1H两侧且位于主翻转框架100H与立板101H之间的支撑板102H，翻转机构1H的一侧与第一连接轴11H连接，翻转机构1H的另一侧与第二连接轴3H连接，第一连接轴11H和第二连接轴3H在驱动机构2H的驱动下能够绕第一连接轴11H和第二连接轴3H各自的中心线旋转，从而能够将圆筒筒体由卧式状态翻转为立式状态。上述控制单元与所述筒体翻转机通信连接，并被配置为控制所述筒体翻转机对接收的所述筒体进行翻转工作。

在上述实施方式中，需要说明的是，支撑板102H对于翻转机构1H起到加强筋的作用，筒体翻转机H通过设置翻转机构1H、驱动机构2H、第一连接轴11H和第二连接轴3H，使得翻转机构1H在驱动机构2H的驱动下能够以第一连接轴11H和第二连接轴3H为旋转支点翻转，同时使得第一连接轴11H和第二连接轴3H绕各自的中心线旋转，从而能够通过自身的翻转将圆筒筒体由卧式状态翻转为立式状态，自动化程度高，从而提高了作业效率。需要说明的是，圆筒筒体由卧式状态转为立式状态主要通过翻转机构1H的翻转实现，具体地，首先，圆筒筒体卧放于翻转机构1H的主翻转框架100H的上表面，圆筒筒体的端面需朝向翻转机构1H的立板101H正面放置，以便于圆筒筒体经翻转后能够呈立式状态，然后在驱动机构2H的驱动下，翻转机构1H以其两侧的第一连接轴11H和第二连接轴3H为旋转支点旋转九十度，带动圆筒筒体旋转九十度，从而将圆筒筒体由卧式状态转为立式状态，最后圆筒筒体翻转完成。

作为一个优选实施方式，翻转机构1H的一侧与第一连接轴11H之间通过第一法兰连接。法兰是一种中间带孔的盘状零件，一般采用金属材料制成，如：碳钢或不锈钢等，其常用于管道、管件或器材之间的连接。具体地，首先可以将翻转机构1H的一侧和第一连接轴11H分别与不同的法兰盘连接，然后将两个法兰盘之间用紧固件连接，当然，两个法兰盘之间也可以增加法兰垫，需要说明的是，上述的法兰盘即为第一法兰，将翻转机构1H的一侧与第一连接轴11H之间通过第一法兰连接便于拆卸，并且能够减少磨损。

优选地，从图2可以看出，翻转机构1H的另一侧与第二连接轴3H之间通过第二法兰4H连接，其连接方式可以参考翻转机构1H的一侧与第一连接轴11H之间的连接方式。第一连接轴11H和第二连接轴3H可以为圆柱状，当翻转机构1H旋转时，其两侧的第一连接轴11H和第二连接轴3H同时绕各自的中心线旋转，也就是说，第一连接轴11H和第二连接轴3H是翻转机构1H的旋转支点，当翻转机构1H旋转时，第一连接轴11H和第二连接轴3H跟着旋转。

更优选地，第二连接轴3H的外周面上套接有轴承5H，轴承5H可以采用适合的滚动轴承，当然也可以采用适合的滑动轴承，轴承5H的内圈套接于第二连接轴3H的外周面上，当第二连接轴3H旋转时，轴承5H的内圈跟着旋转，轴承5H与轴承座6H连接，轴承座6H可以固定于地面，具体地，轴承5H的外圈与轴承座6H连接，可以采用紧固件将轴承5H和轴承座6H之间进行连接。轴承座6H的主要作用是用于支撑和固定轴承5H，轴承5H和轴承座6H都可以采用金属材料制成。

作为另一个优选实施方式，第一连接轴11H的外周面上套接有第二轴承，第二轴承的外周面与安装座12H连接，安装座12H可以固定于地面，其起到轴承座的作用。

作为又一个优选实施方式，主翻转框架100H上分散且对称设有能够放置且贴合圆筒筒体的支撑结构7H，支撑结构7H形成为板状，其包括两条直角边和一条用于贴合圆筒筒体圆周面的弧边，其中一条直角边通过连接件13H与主翻转框架100H连接，连接件13H可以采用连接板，支撑结构7H与连接板之间可以采用焊接方式连接，连接板与主翻转框架100H之间可以采用紧固件进行连接。由于圆筒筒体的外周面为弧形，为了贴合圆筒筒体的外周面，支撑结构7H上与圆筒筒体接触的一面为弧形。当驱动机构2H工作时，主翻转框架100H和立板101H在驱动机构2H的驱动下旋转九十度，旋转后，主翻转框架100H由水平状态转为竖直状态，相应地，立板101H由竖直状态转为水平状态，由于支撑结构7H位于主翻转框架100H之上，圆筒筒体卧放于支撑结构7H之上，翻转后圆筒筒体将由卧式状态转为立式状态。

作为一个具体结构形式，驱动机构2H可以采用油缸，如图43所示，油缸的活塞杆可以通过铰链机构8H与翻转机构1H靠近第一连接轴11H的一侧的支撑板102H连接，由于油缸和第一连接轴11H位于翻转机构1H的同侧，油缸可以固定于安装座12H上，也就是说安装座12H既能够固定第一连接轴11H，也能够固定油缸，当油缸运作时，其活塞杆伸出，同时带动铰链机构8H运动，铰链机构8H运动能够推动翻转机构1H旋转。

驱动机构2H也可以采用电机，具体地，电机的驱动带轮通过皮带驱动从动带轮旋转，从动带轮通过平键与从动带轮轴连接，从动带轮轴与翻转机构1H靠近第一连接轴11H的一侧的支撑板102H连接，当电机运作时，驱动带轮和皮带运作，从而能够驱动从动带轮旋转，由于从动带轮通过平键与从动带轮轴连接，因此，从动带轮旋转时能够带动从动带轮轴发生旋转，由于从动带轮轴与翻转机构1H的一侧连接，因此从动带轮轴旋转时，翻转机构1H在从动带轮轴的旋转过程中一同旋转。或者，可以采用电机与链轮相配合，具体地，电机的驱动链轮通过链条驱动从动链轮旋转，从动链轮通过平键与从动链轮轴连接，从动链轮轴与翻转机构1H靠近第一连接轴11H的一侧的支撑板102H连接，当电机运作时，驱动链轮带动链条和从动链轮旋转，同时从动链轮通过平键带动从动链轮轴旋转，由于从动链轮轴与翻转机构1H的一侧连接，当从动链轮轴旋转时能够带动翻转机构1H一同旋转。

更具体地，铰链机构8H包括连杆，连杆的一端与活塞杆的端部连接，连杆的另一端与翻转机构1H连接第一连接轴11H的一侧的支撑板102H连接，从而当活塞杆伸出时，其能够通过连杆推动翻转机构1H旋转。

作为另一个具体实施方式，所述筒体翻转机还包括与翻转机构配合且在翻转机构1H放下时用于减震的底座9H以及设于翻转机构1H外部靠近立板101H一侧的用于安全防护的围栏10H，需要说明的是，底座9H可以连接于翻转机构1H之上，也可以独立设置，只要翻转机构1H放下时能够与底座9H接触，从而通过底座9H起到减震的作用，设置围栏10H可以防止工作人员靠近筒体翻转机翻转的区域，从而进行安全防护。

就本发明筒体自动加工***的各个功能模块而言，作为一种优选的布局型式，参见图44，本发明筒体自动加工***的各个功能模块可以优选地形成为横向岛式多L型布局型式，其可以集中设置在车间通道的同一侧，以整体相对于该车间通道呈横向布置。具体地，筒体自动加工***可以包括功能独立的多个工艺布置区而呈分散的岛式布置；以及所述多个工艺布置区中的不同工艺布置区彼此组合形成为多个L型布置结构。

在本发明这种专门设置的布置型式中，其包括功能独立的多个工艺布置区，这些工艺布置区独创性采用横向岛式L型布局模式，由于不同工艺布置区按照生产工艺顺序彼此组合形成为多个L型布置结构，并且横向布置在车间过道的一侧，其不仅大大节约了生产场地，并且便于搬运和生产，这大大降低镂空筒体生产的繁杂性和困难性。

具体地，参见图44，上述多个工艺布置区包括依次布置的板料来料区Q1、板料成型区Q2、筒体转运区Q3、并排布置的筒体焊接区Q4和筒体翻转区Q5、以及筒体焊后缓存区Q6，并且在筒体自动加工***的一侧设有用于衔接板料成型区Q2与筒体焊接区Q4的桁架输送区Q7，其中板料成型区Q2与桁架输送区Q7形成为L型布置结构；并排布置的筒体焊接区Q4和筒体翻转区Q5各自与筒体转运区Q3形成为L型布置结构，且并排布置的筒体焊接区Q4和筒体翻转区Q5各自与筒体焊后缓存区Q6形成为L型布置结构；以及桁架输送区Q7与筒体转运区Q7呈T型布置从而形成为双L型布置结构。

在这种具体布局的多L型布置结构中，其按照工艺顺便依次流动，极大地便利了筒体的加工生产，而且其巧妙地利用了空间，结构紧凑，有效地节省了空间。

在上述各个工艺布置区中可以布置相应的工艺设备，需要说明的是，尽管在本发明的技术构思范围内，这些工艺布置区可以布置并整合现有工艺中常用的设备，也可以布置本发明精心选择的优选设备。

例如，在本发明图44所示的优选方式中，板料来料区Q1可以设有板料输送平台A和板料输送桁架机械手C，板料成型区Q2可以设有板料对中平台机构D和四辊卷板机E，筒体转运区Q3和桁架输送区Q7可以设有筒体搬运模块(即筒体转运区Q3可以设有转运小车总成G，桁架输送区Q7可以设有筒体输送桁架机械手F)，筒体焊接区Q4可以设有焊接机器人工作站I，筒体翻转区Q5设有筒体翻转机H，。这些工艺设备个别可以针对性地从市场上采购，在本申请所属的技术开发项目，相关设备需要进行一定的独创性改进或适应场地的改造。

除了上述多L型布局结构之外，筒体自动加工***所包括的功能独立的多个工艺布置区，也可以形成为一字型或U型布局型式。

以上详细描述了本发明筒体自动加工***各个功能模块的具体结构，在对上述具体结构了解的基础上，将更有助于理解下文描述的本发明筒体加工方法和筒体自动加工工艺的技术方案。此处需要说明的是，本发明的筒体自动加工***和自动加工工艺，尽管在加工过程中自动化程度较高，但并不绝对排斥人工在局部点上的参与，对“自动”不应作绝对化理解。另外，本发明的筒体加工方法并不局限于通过本发明的上述筒体自动加工***实施，在本发明的技术构思范围内，本领域技术人员在本发明的启示采用其他设备或装置来实现本发明的筒体加工方法的各个步骤，均应当属于本发明的保护范围。

为了有助于理解，首先结合本发明上述的筒体自动加工***描述实际筒体的自动加工过程，如上所述，在优选实施方式下，参见图7，本发明筒体自动加工***的功能模块设备主要包括板料输送平台A、装载板料用的板料料架B、板料输送桁架机械手C、板料自动对中平台机构D、四辊卷板机E、筒体输送桁架机械手F、转运小车总成G、筒体翻转机H和焊接机器人工作站I。

筒体自动加工的主要过程如下：板料输送桁架机械手C将板料抓取至自动对中平台机构D进行板料的自动对中，自动对中后输送至四辊卷板机E进行卷圆成型，卷制完成后对筒体对接合口位置进行人工点焊固定成筒体，进而筒体输送桁架机械手F将筒体抓取至焊接机器人工作站I滚轮架进行筒体对接焊缝焊接。

更具体地，筒体自动加工工艺在本发明的筒体自动加工工艺中的动作过程如下：板料输送平台A的油缸伸出，将板料输送平台A推出板料输送桁架机械抓手C区域进行上料，工人将带板料的板料料架B吊上板料输送平台A，并进行上料确认。板料输送平台A在控制单元控制下通过油缸收回将板料输送平台A拉回至板料输送桁架机械手C正下方，板料输送平台A到位后触碰到行程开关组件，在控制单元控制下启动板料输送桁架机械手C动作。板料输送桁架机械手C上的磁吸机构322C中间设置有测距传感器，当测距传感器测定磁吸机构322C与板料的距离大于设定值时，板料输送桁架机械手C的磁吸机构322C动作，电磁铁通电吸起板料并在Z轴臂升降装置的作用下，提起板料到设定的高度，并在板料输送桁架机械手C的溜板总成5C的移动下将板料输送至板料对中平台机构D正上方，在Z轴臂升降装置的作用下板料下降至板料对中平台机构D上，同时给电磁铁通电，磁吸机构322C松开板料，使板料落于板料自动对中平台机构D中间。在控制单元的控制下，启动板料自动对中平台机构的自动对中指令，使板料在自动对中驱动机构D的作用下对板料进行自动对中。同时在电磁铁机构103D的作用、对中导向轮的导引及万向球的支撑下，将对中好的板料平移输送至四辊卷板机E入料口处，当板料触碰到安装于自动对中平台机构的挡料***上的挡料信号开关组件时，挡料机构倒下，在控制单元作用下自动启动四辊卷板机，四辊卷板机动作，板料输送至四辊卷板机驱动辊上进行自动卷圆，卷成筒体后人工进行对接合口位置点固，点固完后，人工进行工作确认。在控制单元作用下启动筒体输送桁架机械手F抓取筒体至机器人焊接工作站I工位。机器人焊接工作站I上设置有光电开关，当光电开关检测到有工件时，在控制单元作用下启动焊接机器人工作站，焊接机器人工作站I在滚轮架升降与回转、机器人安装地轨的移动下，焊接机械手对筒体拼接焊缝进行自动焊接。焊接完成后机器人工作站站与转运小车总成G在控制单元作用下，转运小车总成G移动至筒体输送桁架机械手F的正下方，筒体输送桁架机械手F将焊好的筒体抓取至转运下车总成G上，转运小车总成检测到有工件，在控制单元作用下启动将工件输送到筒体翻转机H旁，将工件吊运至筒体翻转机H上并启动翻边机动作，将筒体翻转为直立状态。

因此，与上述筒体自动加工***对应地，参见图45，本发明还提供一种筒体加工方法，其包括如下步骤：

第一，将待加工的板料从板料缓存位置自动输送所述板料至对中工位；第二，在所述对中工位对所述板料进行对中，并检测所述板料是否对中到位的信号；第三，将对中后的所述板料输送到板料卷圆工位卷圆为筒体，并对卷圆筒体的对接合口位置进行点焊固定；第四，将所述筒体输送到焊接工位，对所述筒体进行焊接处理。

参见图46，筒体详细焊接过程如下所述：

1)筒体通过筒体桁架机械手抓取至筒体焊接工位滚轮架上进行对接焊缝引熄弧板点定，并进行引熄弧板焊接，在引熄弧板上沿焊缝用砂轮机打磨直槽；

2)焊接机器人启动焊接程序对焊缝进行内侧打底，打底焊接电流180-200A，焊接电压24-26V,，再填充盖面，填充盖面焊接电流260-300A,电压26-30V,背面熔透成型(无需进行焊缝根部清根)；

3)筒体支撑滚轮架转动将筒体对接焊缝转动翻边至上方，焊接机器人对焊缝进行另一面打底填充盖面，打底填充盖面焊接电流、电压同上；

4)筒体焊接完成后由桁架机械手抓取至转运小车，输送至筒体翻边机工位。

筒体卷圆成型合口时，在筒体对接合口位置两侧的板料端沿均向所述筒体内部多预弯3-5mm，焊接时先焊内侧，内侧焊接后收缩变形，再焊接外侧，外侧的收缩变形与内侧收缩变形抵消，使焊接后的筒体对接处直边小，且焊接变形小，无需校圆。

在本发明的筒体加工方法焊接步骤中，由于在卷圆成型合口时，在筒体对接合口位置两侧的板料端沿均向所述筒体内部多预弯3-5mm，在焊接时按照预设的焊接顺序进行焊接，即先焊内侧，内侧焊接后收缩变形，再焊接外侧，外侧的收缩变形与内侧收缩变形抵消，这种独创性的焊接工艺，有效地使得焊接后的筒体对接处直边小，且焊接变形小，从而无需常规生产工艺中后续的校圆。向所述筒体内部多预弯3-5mm，这一优选层叠尺寸范围是在本发明独创性技术构思的基础上，经过无数测试获取的范围，在这种层叠范围内，对接焊缝处直边最短、焊接变形最小，能够优化一次卷圆成型，无需后续校圆，精度高；并且后续筒体对接焊缝可以较好地实现全溶透，不需要清根就能满足超声探伤要求，工人作业环境好，作业效率提高，同时还节约了清根的辅材。

在上述实施方式的基础上，典型地，为了避免起弧和灭弧时因为温度不均匀影响焊接质量，上述第四步骤中，在对筒体内侧进行焊接之前，可以在筒体上焊接固定引熄弧板，并在该引熄弧板上沿所述焊缝方向形成直槽，这样在焊接开始时，可以从筒体一端的引弧板上进行起焊，待焊接质量稳定再焊接到筒体，灭弧时可以在另一端的熄弧板上进行，避免灭弧时温度变化影响筒体焊接质量。

与常规形成对接焊缝、需要清根不同，优选地，本发明的镂空筒体焊接方法独创性地采用多层焊接工艺，具体地，在第四步骤中，对筒体内侧的焊接采用多层焊接工艺，先对焊缝进行打底焊接，该打底焊接的电流强度为180-200A，焊接电压为24-26V；进而进行填充盖面焊接，该填充盖面焊接的电流强度260-300A，焊接电压为26-30V。这种多层焊接工艺背面熔透成型，无需进行焊缝根部清根。

进一步地，第四步骤中，在内侧焊接完成后，转动所述筒体而使得对接合口位置的焊缝转动到上部，对筒体外侧的焊接采用多层焊接工艺，先对焊缝进行打底焊接，该打底焊接的电流强度同样为180-200A，焊接电压为24-26V；进而进行填充盖面焊接，该填充盖面焊接的电流强度260-300A，焊接电压为26-30V。

当然，在本发明的技术构思范围内，本发明的焊接方法也可以采用其他具体焊接工艺，例如筒体对接焊缝可以采用单面焊双面成型工艺，且采用带焊接***的直臂杆焊接机结构进行焊接。

更优选地，在上述第三步骤中，采用四辊卷板机将板料卷圆成型；在所述第四步骤中均采用焊接机器人进行焊接。其中，采用四辊卷板机进行卷圆，精度更好，效率更高。此外，采用焊接机器人进行焊接，能够提高自动化程度，避免人工焊接存在的作业误差。

典型地，本发明的上述筒体可以为泵车底架镂空筒体结构件。

在本发明上述筒体自动加工***和筒体加工方法的基础上，本发明进一步提供一种筒体自动加工工艺，其采用上述任一技术方案所述的筒体自动加工***，并按照上述任一技术方案的筒体加工方法加工筒体。

具体地，本发明这种筒体自动加工工艺流程主要可以包括：筒体板料备料—卷圆加工—自动焊对接焊缝。具体地，参见图7至图46，板料输送桁架机械手C从板料输送平台A上的板料料架B上，将板料抓取至板料对中平台机构D进行板料的对中，对中后输送至四辊卷板机E进行卷圆成型，卷制完成后对筒体对接位置进行人工点焊固定成筒体。筒体输送桁架机械手F将筒体抓取至焊接机器人工作站I的滚轮架上，对筒体对接焊缝进行焊接，进而通过筒体输送桁架机械手F和转运小车总成输送至筒体翻转机E进行翻转。

筒体具体焊接过程包括：1)筒体通过筒体桁架机械手C抓取至筒体焊接机器人工作站I工位的滚轮架上进行对接焊缝引熄弧板点定，并进行引熄弧板焊接，在引熄弧板上沿焊缝用砂轮机打磨直槽；2)机器人启动焊接对焊缝进行内侧打底，打底焊接电流180-200A，焊接电压24-26V,，再填充盖面，填充盖面焊接电流260-300A,电压26-30V,背面熔透成型(无需进行焊缝根部清根)；3)机器人焊接工作站I的滚轮架转动将筒体对接焊缝转动翻转至上方，焊接机器人对焊缝进行另一面打底填充盖面，打底填充盖面焊接电流、电压同上；4)筒体焊接完成后由筒体输送桁架机械手F抓取至转运小车G，按照成L型布局的结构，比较便利地输送至筒体翻转区Q5的筒体翻转机H处进行筒体翻转。

在上述加工过程中，筒体成型合口时朝内侧多预弯3-5mm，焊接时先焊内侧，内侧焊接后收缩变形，再焊接外侧，外侧的收缩变形与内侧收缩变形抵消，使焊接后的筒体对接处直边小，且焊接变形小，无需常规工艺中的后续校圆工序。

参加图7所示，在该相对全面的筒体自动加工工艺中，本发明筒体自动加工***的各个工艺布置区中布置的工艺装备优选地可以包括：板料输送平台A、板料输送桁架机械手C、板料对中平台机构D、四辊卷板机E、筒体输送桁架机械手F、转运小车总成G、筒体翻转机H、和筒体焊接机器人工作站I。在筒体的加工过程中，各个工艺装备动作过程如下：通过驱动机构的驱动(例如油缸伸出)，将板料输送平台A推出板料输送桁架机械手C区域进行上料，工人将带板料的板料料架B吊上板料输送平台A，进行上料。上料后，板料输送平台A通过油缸回缩被驱动拉回至板料输送桁架机械手C正下方，板料输送平台A到位后，启动板料输送桁架机械手C。板料输送桁架机械手C将板料提起到设定的高度，并将板料输送至板料对中平台机构D正上方，进而将板料下降至板料对中平台机构D上，使板料落于板料对中平台机构上。板料对中平台机构D对板料进行对中，对中后在板料对中平台机构D在对中导向轮的导引及万向球的支撑下，将对中好的板料平移输送至四辊卷板机E入料口处，当板料触碰到安装于板料对中平台机构D上的挡料***上的挡料信号开关组件时，挡料机构倒下，在控制单元作用下启动四辊卷板机，四辊卷板机动作，板料输送至四辊卷板机驱动辊上进行自动卷圆，卷成筒体后人工进行对接口点固，点固完后，人工进行工作确认。在控制单元作用下启动筒体输送桁架机械手F抓取筒体至机器人焊接工作站I工位。焊接机器人工作站上一般设置有光电开关，当光电开关检测到有工件时，在控制单元作用下启动焊接机器人工作站，焊接机器人工作站在滚轮架上升降与回转，焊接机器人工作站的机械手对筒体拼接焊缝进行焊接。焊接完成后，转运小车G移动至筒体输送桁架机械手F的正下方，筒体输送桁架机械手F将焊好的工件抓取至转运下车G上，转运小车G检测到有工件，将工件输送到筒体翻转机H旁。人工将工件吊运至筒体翻转机上并启动翻转机对工件进行翻转，翻转后搬运至筒体焊后缓存区Q6进行存放。

通过上述对本发明基本实施方式、各个优选实施方式、尤其优选实施例的描述可以看出，本发明的技术构思的关键技术点在于：

第一，本发明的筒体自动加工***由于根据筒体加工所涉及的加工过程精心安排了各个功能模块设备，具体地，通过板料输送平台进行板料上料至设定位置，板料输送桁架机械手将板料抓取至自动对中平台机构进行板料的自动对中，自动对中后输送至四辊卷板机进行卷圆成型，卷制完成后对筒体对接合口位置进行人工点焊固定成筒体，进而筒体输送桁架机械手将筒体抓取至焊接机器人工作站滚轮架进行筒体对接焊缝焊接，并自动输送到筒体翻转机翻转为直立状态。通过本发明筒体自动加工***，筒体整个加工过程中人工参与极少，自动化程度高，筒体加工质量和加工效率较高，其能够减小筒体加工变形，降低工人劳动强度，生产安全性高。

第二，本发明的筒体加工方法对应与上述筒体自动加工***进行工艺流程布置，尤其是优选方式下，筒体的独创性焊接工艺方法：筒体卷筒成型合口时朝内侧多预弯3-5mm，焊接时先焊内侧，内侧焊接后收缩变形，再焊接外侧，外侧的收缩变形与内侧收缩变形抵消，使焊接后的筒体对接处直边小，且焊接变形小，无需后续校圆；

第三，镂空筒体按照优化的生产区布局顺次成型、输送，各个工艺布置区布置成多个L形，由板料输送设备、成型设备、筒体输送设备及焊接机器人工作站组成，实现板料上料到筒体下料便捷高效的生产全过程。

综上描述，本发明的主要优点如下：

其一，本发明筒体自动加工***以及筒体加工方法，筒体整个加工过程中人工参与极少，自动化程度高，筒体加工质量和加工效率较高，其能够减小筒体加工变形，降低工人劳动强度，生产安全性高。

其二，筒体自动加工***是将原工位工序设备纵向布局模式优化为设备横向岛式多L型布局模式，整体场地布局紧凑合理，节约了大量的制造场地，约节约场地面积50％。筒体制造采用一件流工序流水单元生产模式，在一个区域内就可以完成制造，作业安全，效率高，且完成工件直接往产线输送，缓存区域需求空间小。

其三，筒体卷筒成型合口时朝内侧预弯3-5mm，焊接时先焊内侧，内侧焊接后收缩变形，再焊接外侧，外侧的收缩变形与内侧收缩变形抵消，使焊接后的筒体对接处直边小，且焊接变形小，无需后续校圆。卷圆对接焊缝处直边短、焊接变形小、一次卷圆成型，精度高；

其四，筒体对接焊缝全溶透，不需要清根就能满足超声探伤要求，工人作业环境好，作业效率提高，同时还节约了清根的辅材；

其五，筒体对接焊双面施焊通过焊接机器人工作站的滚轮架进行翻转，降低劳动强度、节约作业场地，安全作业。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明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，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明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的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (26)

1.一种筒体自动加工***，其特征在于，该筒体自动加工***包括：

板料搬运模块，用于将板料从板料缓存位置搬运至对中工位；

板料对中平台机构(C)，设置在所述对中工位上，并用于对接收的所述板料进行对中；

板料卷圆模块，用于接收对中后的所述板料，并将所述板料卷圆为筒体；

筒体搬运模块，用于输送所述筒体；

筒体焊接机器工作站(I)，用于接收所述筒体并进行焊接；以及

控制单元，用于协同控制所述板料搬运模块、所述板料对中平台机构(C)、所述板料卷圆模块、所述筒体搬运模块和所述筒体焊接机器工作站(I)，以完成所述筒体的自动化加工。

2.根据权利要求1所述的筒体自动加工***，其特征在于，还包括板料输送平台(A)，所述板料输送平台(A)上设有用于装载板料的定位结构且用于将所述板料输送至所述板料缓存位置，所述板料输送平台(A)包括平台结构件(1A)、设于所述平台结构件(1A)上的多个料架导向座(2A)、设于该平台结构件下部的导轨组件(3A)以及用于驱动所述平台结构件(1A)的伸缩组件(4A)，各所述料架导向座(2A)的上端面形成为用作所述定位结构的倾斜面(201A)，所述伸缩组件(4A)能够驱动所述平台结构件(1A)沿着所述导轨组件(3A)移动，以进出所述设定位置；以及

所述板料输送平台(A)还包括输送平台位置检测装置，该输送平台位置检测装置和所述伸缩组件(4A)均与所述控制单元通信连接。

3.根据权利要求1所述的筒体自动加工***，其特征在于，所述板料搬运模块为板料输送桁架机械手(C)，该板料输送桁架机械手(C)包括固定结构(1C)、X轴横梁(2C)、抓手结构(3C)和连接在所述X轴横梁(2C)和所述抓手结构(3C)之间的X轴移动结构(4C)，所述X轴横梁(2C)与所述固定结构(1C)连接，所述抓手结构(3C)包括升降结构(31C)和连接在所述升降结构(31C)上的抓手组件(32C)，所述升降结构(31C)通过所述X轴移动结构(4C)与所述X轴横梁(2C)连接，所述抓手组件(32C)包括抓手支架(321C)和连接在所述抓手支架(321C)上的磁吸机构(322C)；以及

所述控制单元与所述板料搬运模块通信连接，并被配置为在所述板料被输送到所述设定位置时，控制所述板料搬运模块将所述板料搬运至所述对中工位。

4.根据权利要求3所述的筒体自动加工***，其特征在于，所述板料输送桁架机械手(C)还包括溜板总成(5C)，所述溜板总成(5C)包括溜板(51C)以及安装在所述溜板(51C)上的Z轴驱动机构(52C)和X轴驱动机构(53C)，所述Z轴驱动机构(52C)和所述升降结构(31C)连接以驱动所述升降结构(31C)的升降，所述X轴驱动机构(53C)和所述X轴移动结构(4C)连接以驱动所述X轴移动结构(4C)的工作。

5.根据权利要求4所述的筒体自动加工***，其特征在于，所述溜板(51C)上还设置有用于限制X轴初始位置的X轴零位指针组件(54C)、用于限制Z轴初始位置的Z轴零位指针组件(55C)以及用于限制X轴最大位移和Z轴最大位移的行程开关(56C)。

6.根据权利要求3所述的筒体自动加工***，其特征在于，所述X轴移动结构(4C)包括能够产生相对移动的第一X轴移动件(41C)和第二X轴移动件(42C)，所述第一X轴移动件(41C)和所述第二X轴移动件(42C)中的一者设置在所述X轴横梁(2C)上，另一者设置在所述升降结构(31C)上。

7.根据权利要求3所述的筒体自动加工***，其特征在于，所述升降结构(31C)包括Z轴梁柱(311C)以及能够产生相对移动的第一Z轴移动件和第二Z轴移动件，所述第一Z轴移动件和所述第二Z轴移动件中的一者设置在所述Z轴梁柱(311C)上，另一者设置在所述X轴移动结构(4C)上或者设置在所述抓手组件(32C)上。

8.根据权利要求3所述的筒体自动加工***，其特征在于，所述抓手组件(32C)还包括设置在所述抓手支架(321C)上的感应开关(324C)，所述感应开关(324C)与所述磁吸机构(322C)均与所述控制单元通信连接，以通过所述感应开关(324C)检测所述抓手组件(32C)下方是否存在物料并根据检测到的物料信息控制所述磁吸机构(322C)是否工作。

9.根据权利要求8所述的筒体自动加工***，其特征在于，所述抓手组件(32C)还包括用于测量所述物料距离所述抓手组件(32C)距离的测距传感器(325C)，所述测距传感器(325C)与所述控制单元通信连接，以根据所述距离是否小于预设距控制所述磁吸机构(322C)是否工作。

10.根据权利要求1所述的筒体自动加工***，其特征在于，所述板料对中平台机构(D)包括具有平台主体(100D)的平台组件(1D)，所述平台主体(100D)上设有用于对中所述板料的板料对中机构(101D)、用于驱动该板料对中机构(101D)的第一驱动机构(102D)、用于输送所述板料的电磁铁机构(103D)以及用于驱动该电磁铁机构(103D)的第二驱动机构(104D)，所述板料对中机构(101D)在所述第一驱动机构(102)的驱动下能够沿所述平台主体(100D)的宽度方向直线移动，所述电磁铁机构(103D)能够吸附所述板料并且在所述第二驱动机构(104D)的驱动下沿所述平台主体(100D)的长度方向移动，以能够对所述板料进行对中和输送；以及

所述第一驱动机构(102D)和第二驱动机构(104D)均与所述控制单元通信连接，并且所述控制单元还被配置为通过控制所述第一驱动机构(102D)对所述板料进行对中，并在对中后控制所述第二驱动机构(104D)将所述板料输送至所述板料卷圆模块。

11.根据权利要求10所述的筒体自动加工***，其特征在于，所述平台主体(100D)的中心区域设有与该平台主体(100D)的长度方向平行且供所述电磁铁机构(103D)移动的输送通道(1000D)，其中所述电磁铁机构(103D)的电磁吸附面设置为与所述平台主体(100D)的板料承载面齐平，或者该电磁铁机构(103D)的电磁吸附面设置为凸出于所述板料承载面且弹性支承，以能够在工作过程中与所述板料的底面接触以施加吸附力；所述输送通道(1000)的两侧间隔设有沿所述平台主体(100D)的宽度方向布置的多个腰形通孔(1001D)，所述板料对中机构(101D)设于所述平台主体(100D)的底面，且包括设于所述输送通道(1000D)两侧且沿所述输送通道(1000D)布置的对中杆(1010D)，所述对中杆(1010D)上设有穿过所述腰形通孔(1001D)的导向轮(10104D)。

12.根据权利要求11所述的筒体自动加工***，其特征在于，所述对中杆(1010D)包括用于安装所述导向轮(10104D)的多个导向轮安装部(10100D)、多个直线轴承(10101D)、孔板(10103D)和用于安装零位指针(10105D)的零位指针安装部(10102D)，所述导向轮(10104D)安装于所述导向轮安装部(10100D)的顶部。

13.根据权利要求10所述的筒体自动加工***，其特征在于，所述电磁铁机构(103D)包括电磁推进溜板(1030D)，所述电磁推进溜板(1030D)上设有滑块(1031D)和电磁铁固定部(1032D)，所述滑块(1031D)与所述直线导轨(106D)连接，从而能够带动所述电磁推进溜板(1030D)沿着所述直线导轨(106D)移动，所述电磁铁固定部(1032D)包括与所述电磁推进溜板(1030D)连接的底板(10320D)以及用于安装电磁铁的电磁铁固定板(10321D)，所述电磁铁固定板(10321D)与所述底板(10320D)之间设有弹簧定位销以形成所述弹性支承，所述弹簧定位销上套设有压缩弹簧(10322D)，并且所述电磁铁固定板(10321D)与所述底板(10320D)之间固定连接。

14.根据权利要求10所述的筒体自动加工***，其特征在于，所述板料对中平台机构还包括设于所述平台本体(100D)上用于输送板料的万向球(3D)以及与所述平台本体(100D)连接的用于阻止板料输送的挡料***(7D)。

15.根据权利要求1所述的筒体自动加工***，其特征在于，所述筒体搬运模块包括筒体输送桁架机械手(F)，该筒体输送桁架机械手(F)包括X轴***总成(1F)、设置在所述X轴***总成(1F)上的线性滑轨(2F)、与所述线性滑轨(2F)滑动连接的溜板总成(3F)、连接在所述溜板总成(3F)上的Y轴***总成(4F)、连接在所述Y轴***总成(4F)的远离所述溜板总成(3F)的一端且能够沿着上下方向移动的Z轴升降臂(5F)以及连接在所述Z轴升降臂(5F)的下端的伺服单臂抓手机构(6F)，所述伺服单臂抓手机构(6F)包括夹具体组件(601F)，所述夹具体组件(601F)上设有左右对称的夹爪组件(602F)、夹具丝杆组件(603F)以及与所述夹具丝杆组件(603F)连接的夹具驱动总成(604F)，所述夹具驱动总成(604F)能够驱动所述夹具丝杆组件(603F)转动，并驱动所述夹爪组件(602F)移动，以能够夹持和松开筒体；以及

所述控制单元与所述筒体搬运模块通信连接，并配置为控制所述筒体搬运模块抓持并搬运所述筒体至下一工位。

16.根据权利要求15所述的筒体自动加工***，其特征在于，所述筒体搬运模块包括与所述筒体输送桁架机械手(F)配合的转运小车总成(G)，所述转运小车总成(G)包括地轨组件(8F)、圆筒转运小车(9F)和圆筒支撑架(10F)，所述圆筒转运小车(9F)滑动安装在所述地轨组件(8F)上，所述圆筒转运小车(9F)上安装有所述圆筒支撑架(10F)，所述地轨组件(8F)包括小车地轨和用于确定所述圆筒转运小车(9F)位置的行程感应组件(11F)，所述行程感应组件(11F)安装在所述小车地轨上并与所述控制单元通信连接。

17.根据权利要求1所述的筒体自动加工***，其特征在于，所述筒体焊接机器工作站(I)包括用于装载并旋转所述筒体的滚轮架(1I)和用于对所述工件进行焊接的焊接机器人，所述焊接机器人位于所述滚轮架(1I)的一侧；所述焊接机器人包括地轨(2I)、焊接及冷却***(3I)、机器人手臂(4I)、机器人安装座(5I)和焊丝筒安装座(6I)，所述机器人安装座(5I)滑动安装在所述地轨(2I)上，所述机器人手臂(4I)安装在所述机器人安装座(5I)上，所述焊丝筒安装座(6I)安装在所述机器人安装座(5I)的一侧，所述焊接及冷却***(3I)安装在所述机器人安装座(5)的另一侧；以及

所述控制单元与所述筒体焊接机器工作站(I)通信连接，并被配置为控制所述筒体焊接机器工作站(I)对接收的所述筒体进行焊接。

18.根据权利要求1所述的筒体自动加工***，其特征在于，还包括用于接收焊接后筒体的筒体翻转机(H)，所述筒体翻转机包括翻转机构(1H)和用于驱动所述翻转机构(1H)翻转的驱动机构(2H)，所述翻转机构(1H)包括用于放置所述筒体的主翻转框架(100H)、与所述主翻转框架(100H)的上表面垂直连接的立板(101H)以及连接于所述翻转机构(1H)两侧且位于所述主翻转框架(100H)与所述立板(101H)之间的支撑板(102H)，所述翻转机构(1H)的一侧与第一连接轴(11H)连接，所述翻转机构(1H)的另一侧与第二连接轴(3H)连接，所述第一连接轴(11H)和所述第二连接轴(3H)在所述驱动机构(2H)的驱动下能够绕所述第一连接轴(11H)和所述第二连接轴(3H)各自的中心线旋转，从而能够将所述圆筒筒体由卧式状态翻转为立式状态；以及

所述控制单元与所述筒体翻转机通信连接，并被配置为控制所述筒体翻转机对接收的所述筒体进行翻转工作。

19.根据权利要求1至18中任一项所述的筒体自动加工***，其特征在于，所述筒体自动加工***包括功能独立的多个工艺布置区而呈分散的岛式布置；以及所述多个工艺布置区中的不同工艺布置区彼此组合形成为多个L型布置结构。

20.根据权利要求19所述的筒体自动加工***，其特征在于，所述多个工艺布置区包括依次布置的板料来料区(Q1)、板料成型区(Q2)、筒体转运区(Q3)、并排布置的筒体焊接区(Q4)和筒体翻转区(Q5)、以及筒体焊后缓存区(Q6)，并且在所述筒体自动加工***一侧设有用于衔接所述板料成型区(Q 2)与所述筒体焊接区(Q4)的桁架输送区(Q7)，其中所述板料成型区(Q2)与所述桁架输送区(Q7)形成为L型布置结构；并排布置的筒体焊接区(Q4)和筒体翻转区(Q5)各自与所述筒体转运区(Q3)形成为L型布置结构，且并排布置的筒体焊接区(Q4)和筒体翻转区(Q5)各自与所述筒体焊后缓存区(Q6)形成为L型布置结构；以及所述桁架输送区(Q7)与所述筒体转运区(Q7)呈T型布置从而形成为双L型布置结构。

21.根据权利要求20所述的筒体自动加工***，其特征在于，所述板料来料区(Q1)设有板料输送平台(A)和板料输送桁架机械手(C)，所述板料成型区(Q2)设有所述板料对中平台机构(D)和所述板料卷圆模块，所述筒体转运区(Q3)和所述桁架输送区(Q7)设有所述筒体搬运模块，所述筒体焊接区(Q4)设有所述焊接机器人工作站(I)，所述筒体翻转区(Q5)设有筒体翻转机(H)。

22.根据权利要求1至18中任一项所述的筒体自动加工***，其特征在于，所述筒体自动加工***包括功能独立的多个工艺布置区，该多个工艺布置区形成为一字型或U型布局型式。

23.一种筒体加工方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一，将板料从板料缓存位置自动输送所述板料至对中工位；

第二，在所述对中工位对所述板料进行对中，并检测所述板料是否对中到位的信号；

第三，将对中后的所述板料输送到板料卷圆工位卷圆为筒体，并对卷圆筒体的对接合口位置进行点焊固定；

第四，将所述筒体输送到焊接工位，对所述筒体进行焊接处理。

24.根据权利要求23所述的筒体加工方法，其特征在于，

在所述第三步骤中，在所述板料的卷圆过程中，使得所述筒体对接合口位置两侧的板料端沿均向所述筒体内部多预弯3-5mm。

25.根据权利要求23所述的筒体加工方法，其特征在于，在所述第四步骤中，对所述筒体内侧的所述焊接采用多层焊接工艺，先对所述焊缝进行打底焊接，该打底焊接的电流强度为180-200A，焊接电压为24-26V；进而进行填充盖面焊接，该填充盖面焊接的电流强度260-300A，焊接电压为26-30V；在所述内侧焊接完成后，转动所述筒体而使得所述对接合口位置的焊缝转动到上部，对所述筒体外侧的所述焊接采用多层焊接工艺，先对所述焊缝进行打底焊接，该打底焊接的电流强度为180-200A，焊接电压为24-26V；进而进行填充盖面焊接，该填充盖面焊接的电流强度260-300A，焊接电压为26-30V。

26.一种筒体自动加工工艺，其特征在于，采用根据权利要求1至22中任一项所述的筒体自动加工***，并按照根据权利要求23至25中任一项所述的筒体加工方法自动加工筒体。