一種智能堆焊系統(tǒng)技術(shù)方案

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開(kāi)了一種智能堆焊系統(tǒng)，用于對(duì)磨輥進(jìn)行在線堆焊，所述磨輥安裝于磨盤和壓緊裝置之間，以在磨盤由第四電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磨輥在壓緊裝置的壓力下與磨盤緊密接觸，使磨盤帶動(dòng)磨輥?zhàn)赞D(zhuǎn)，所述智能堆焊系統(tǒng)包括底座、機(jī)器人安裝座、三軸機(jī)器人以及焊機(jī)；底座與磨輥的內(nèi)側(cè)面固定連接，所述機(jī)器人安裝座的下端固定連接于底座上，機(jī)器人安裝座的上端與三軸機(jī)器人的始端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，在三軸機(jī)器人的末端固定連接有激光測(cè)距儀和焊槍，所述激光測(cè)距儀和焊槍均指向磨輥。本實(shí)用新型專利技術(shù)通過(guò)三軸機(jī)器人末段加裝激光測(cè)距裝置，自動(dòng)保持焊槍與磨輥表面之間的距離，在磨輥?zhàn)赞D(zhuǎn)過(guò)程中，自動(dòng)完成對(duì)磨輥的在線堆焊，操作方便，提高工作效率。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及焊接
，尤其涉及一種通過(guò)三軸機(jī)器人對(duì)磨輥進(jìn)行在線堆焊的系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
本系統(tǒng)主要針對(duì)火力發(fā)電廠磨煤機(jī)磨輥修復(fù)，進(jìn)行在線堆焊操作。火力發(fā)電廠磨煤機(jī)是發(fā)電廠重要組成部分，用于將塊煤碾壓成小顆粒煤粉，用以提高燃燒效率。磨煤機(jī)構(gòu)成如圖1所示，工作時(shí)，磨盤1由第四電機(jī)驅(qū)動(dòng)自轉(zhuǎn)，磨輥2在壓緊裝置3的壓力下與磨盤1緊密接觸，由磨盤1帶動(dòng)自轉(zhuǎn)，完成磨煤工藝。由于存在磨損，需要對(duì)磨輥2采用堆焊工藝進(jìn)行定期修復(fù)，磨輥安裝結(jié)構(gòu)如圖2所示。傳統(tǒng)方法為離線堆焊和在線堆焊，離線堆焊需要將磨輥拆除，吊裝到專用場(chǎng)地，在線下進(jìn)行堆焊修復(fù)；在線修復(fù)需要將壓緊裝置提升，解除磨輥與磨盤之間的接觸，由外接電機(jī)和減速機(jī)對(duì)單個(gè)磨輥進(jìn)行驅(qū)動(dòng)使其自轉(zhuǎn)，在磨輥?lái)敳抗潭ê笜屵M(jìn)行堆焊操作。上述兩種方式，前者由于磨輥及壓緊裝置自重較大(大于3噸)拆裝作業(yè)復(fù)雜工期較長(zhǎng)；后者需要在磨煤機(jī)內(nèi)部布置電機(jī)和減速機(jī)并由專業(yè)工程師操作焊槍進(jìn)行作業(yè)，作業(yè)環(huán)境惡劣。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本技術(shù)的目的在于提供一種智能堆焊系統(tǒng)，其通過(guò)三軸機(jī)器人末段加裝激光測(cè)距裝置，自動(dòng)保持焊槍與磨輥表面之間的距離，在磨輥?zhàn)赞D(zhuǎn)過(guò)程中，自動(dòng)完成對(duì)磨輥的在線堆焊，操作方便，提高工作效率。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)采取如下技術(shù)方案：一種智能堆焊系統(tǒng)，用于對(duì)磨輥進(jìn)行在線堆焊，所述磨輥安裝于磨盤和壓緊裝置之間，以便在磨盤被驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磨輥在壓緊裝置的壓力下與磨盤始終接觸，使磨盤帶動(dòng)磨輥轉(zhuǎn)動(dòng)，所述智能堆焊系統(tǒng)包括底座、機(jī)器人安裝座、三軸機(jī)器人以及焊機(jī)；所述底座與磨輥的內(nèi)側(cè)面固定連接，所述機(jī)器人安裝座的下端固定連接于底座上，所述機(jī)器人安裝座的上端與三軸機(jī)器人的始端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述焊機(jī)包括焊機(jī)本體以及與所述焊機(jī)本體固定連接的焊槍，在三軸機(jī)器人的末端固定連接有激光測(cè)距儀和焊槍，所述激光測(cè)距儀和焊槍均指向磨輥。所述三軸機(jī)器人包括第一臂、第二臂、推桿、第一電機(jī)、第二電機(jī)、第三電機(jī)、主動(dòng)輪、從動(dòng)輪以及同步帶；所述推桿的一端與機(jī)器人安裝座轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述推桿的另一端與第二臂的后端端部轉(zhuǎn)動(dòng)連接；與同步帶均嚙合的從動(dòng)輪和主動(dòng)輪分別安裝于第二臂側(cè)壁的前、后兩端，所述第一臂的一端與機(jī)器人安裝座轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述第一臂的另一端與第二臂的中部轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述第一電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)第一臂繞機(jī)器人安裝座轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第二電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)推桿繞機(jī)器人安裝座轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)并帶動(dòng)第二臂繞第一臂轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第三電機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)；在所述從動(dòng)輪上通過(guò)手指固定連接有激光測(cè)距儀和焊槍。所述磨輥為三個(gè)，所述三軸機(jī)器人以及機(jī)器人安裝座與磨輥的數(shù)量相適應(yīng)。所述智能堆焊系統(tǒng)進(jìn)一步包括一紅外溫度傳感器和噴淋頭，所述紅外溫度傳感器和噴淋頭均安裝于從動(dòng)輪上并均指向磨輥。本技術(shù)提出的一種智能堆焊系統(tǒng)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果在于：不需對(duì)磨煤機(jī)進(jìn)行拆卸操作，利用磨盤自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)磨輥轉(zhuǎn)動(dòng)，并在此過(guò)程進(jìn)行堆焊作業(yè)，簡(jiǎn)化作業(yè)過(guò)程。擬在各個(gè)磨輥上部分別布放一臺(tái)3軸機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)各個(gè)磨輥同時(shí)進(jìn)行堆焊作業(yè)，3軸機(jī)器人的末段加裝激光測(cè)距裝置，自動(dòng)保持焊槍與磨輥表面之間的距離，并自動(dòng)調(diào)節(jié)焊料的厚度，對(duì)磨損較大的位置增加焊料的量，使得焊接后磨輥恢復(fù)正圓狀態(tài)，在磨輥?zhàn)赞D(zhuǎn)過(guò)程中，自動(dòng)完成對(duì)磨輥的在線堆焊，操作方便，提高工作效率。附圖說(shuō)明圖1為現(xiàn)有磨煤機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為磨輥的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本技術(shù)智能堆焊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為三軸機(jī)器人的其中一個(gè)方向的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為三軸機(jī)器人的另一個(gè)方向的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為三軸機(jī)器人的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為三軸機(jī)器人對(duì)磨輥焊接狀態(tài)一；圖8為三軸機(jī)器人對(duì)磨輥焊接狀態(tài)二；圖9為三軸機(jī)器人對(duì)磨輥焊接狀態(tài)三；圖10為對(duì)磨輥建立X-Y坐標(biāo)系的示意圖；圖11為本技術(shù)智能堆焊系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)流程圖。其中：1、磨盤；2、磨輥；3、壓緊裝置；4、三軸機(jī)器人；41、第一電機(jī)；42、第二電機(jī)；43、第三電機(jī)；44、第一臂；45、推桿；46、第二臂；47、同步帶殼體；48、手指；5、底座；6、磨輥支撐架；7、機(jī)器人安裝座；8、焊槍；9、激光測(cè)距儀；10、監(jiān)控?cái)z像頭；11、紅外溫度傳感器；12、噴淋頭。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步描述。實(shí)施例請(qǐng)參照?qǐng)D1所示，一種智能堆焊系統(tǒng)，其完成對(duì)磨煤機(jī)的磨輥進(jìn)行在線堆焊。其中，磨煤機(jī)包括磨盤1、磨輥2和壓緊裝置3，磨輥2安裝于磨盤1和壓緊裝置3之間，以在磨盤1由第四電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磨輥2在壓緊裝置3的壓力下以及壓緊裝置3下側(cè)和磨輥2外圍磨輥支撐架6的限位下與磨盤1緊密接觸，使磨盤1帶動(dòng)磨輥2轉(zhuǎn)動(dòng)。智能堆焊系統(tǒng)直接安裝于磨煤機(jī)的磨輥2上。請(qǐng)參照?qǐng)D3-6所示，智能堆焊系統(tǒng)包括底座5、機(jī)器人安裝座7、三軸機(jī)器人4以及焊機(jī)；底座5固定安裝于磨輥2的內(nèi)側(cè)面上，底座5的三腳架部分通過(guò)磨盤1支撐，機(jī)器人安裝座7的下端固定連接于底座5上，機(jī)器人安裝座7的上端與三軸機(jī)器人4轉(zhuǎn)動(dòng)連接，其中：三軸機(jī)器人4包括第一臂44、第二臂46、推桿45、第一電機(jī)41、第二電機(jī)42、第三電機(jī)43、主動(dòng)輪、從動(dòng)輪以及同步帶。同步帶安裝于同步帶殼體47內(nèi)。推桿45的一端與機(jī)器人安裝座7通過(guò)固定于推桿45的一端的第二樞軸實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，推桿45的另一端與第二臂46的后端端部轉(zhuǎn)動(dòng)連接；與同步帶均嚙合的從動(dòng)輪和主動(dòng)輪分別安裝于第二臂46側(cè)壁的前、后兩端，第一臂44的一端與機(jī)器人安裝座7通過(guò)固定于第一臂44的一端的第一樞軸實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，第一電機(jī)41用于驅(qū)動(dòng)第一樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)第一臂44繞機(jī)器人安裝座7轉(zhuǎn)動(dòng)。第一臂44的另一端與第二臂46的中部鉸接，第二電機(jī)42用于驅(qū)動(dòng)第二樞軸以使推桿45繞機(jī)器人安裝座7轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)因第二臂46為杠桿結(jié)構(gòu)，推桿45繞機(jī)器人安裝座7轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)帶動(dòng)第二臂46繞第一臂44轉(zhuǎn)動(dòng)，第三電機(jī)43帶動(dòng)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)；焊機(jī)包括焊機(jī)本體以及與焊機(jī)本體固定連接的焊槍8，在從動(dòng)輪上通過(guò)手指48固定連接有激光測(cè)距儀9和焊槍8，激光測(cè)距儀9和焊槍8均指向磨輥2，主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由同步帶帶動(dòng)從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使激光測(cè)距儀9和焊槍8的轉(zhuǎn)動(dòng)。三軸機(jī)器人4可完成焊槍8在X、Y、Z軸坐標(biāo)系中沿磨輥2表面的運(yùn)動(dòng)，由于三軸機(jī)器人4末段加裝激光測(cè)距儀9，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)保持焊槍8與磨輥2表面之間的距離，在磨輥?zhàn)赞D(zhuǎn)過(guò)程中，自動(dòng)完成對(duì)磨輥的在線堆焊。為了保證可以實(shí)時(shí)監(jiān)控焊接質(zhì)量與起弧情況，可在三軸機(jī)器人末段加裝監(jiān)控?cái)z像頭，實(shí)現(xiàn)工作過(guò)程中的實(shí)時(shí)監(jiān)控。在本技術(shù)中，磨煤機(jī)的磨輥2為三個(gè)，因此可同樣設(shè)置相同數(shù)量的三軸機(jī)器人4以及機(jī)器人安裝座7，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)三個(gè)磨輥2同時(shí)的在線焊接。另外，為防止焊接過(guò)程中，磨輥2表面的溫度過(guò)高，對(duì)磨輥2、磨盤1等燙傷，在本技術(shù)較佳的實(shí)施例中，從動(dòng)輪上還安裝有一紅外溫度傳感器11和噴淋頭12，紅外溫度傳感器11和噴淋頭12均指向磨輥2，焊接過(guò)程中紅外溫度傳感器11實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)磨輥2表面(實(shí)際為磨輥2的外圍)的溫度，當(dāng)其表面溫度大于預(yù)設(shè)溫度時(shí)，則通過(guò)控制閥門由噴淋頭12對(duì)磨輥2進(jìn)行噴水操作，從而實(shí)現(xiàn)溫度的自動(dòng)化控制。上述智能堆焊系統(tǒng)的堆焊方法，請(qǐng)參照?qǐng)D11所示，其包括以下步驟：步驟1、初始化，包括焊機(jī)參數(shù)初始化，三軸機(jī)器人4參數(shù)初始化，以及焊槍運(yùn)行軌跡的初始化，并將三軸機(jī)器人復(fù)位。焊機(jī)采用數(shù)字式焊機(jī)，其由廠家提供控制接口，這里只需要在本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種智能堆焊系統(tǒng)，用于對(duì)磨輥(2)進(jìn)行在線堆焊，所述磨輥(2)安裝于磨盤(1)和壓緊裝置(3)之間，以便在磨盤(1)被驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磨輥(2)在壓緊裝置(3)的壓力下與磨盤(1)始終接觸，使磨盤(1)帶動(dòng)磨輥(2)轉(zhuǎn)動(dòng)，其特征在于，所述智能堆焊系統(tǒng)包括底座(5)、機(jī)器人安裝座(7)、三軸機(jī)器人(4)以及焊機(jī)；所述底座(5)與磨輥(2)的內(nèi)側(cè)面固定連接，所述機(jī)器人安裝座(7)的下端固定連接于底座(5)上，所述機(jī)器人安裝座(7)的上端與三軸機(jī)器人(4)的始端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述焊機(jī)包括焊機(jī)本體以及與所述焊機(jī)本體固定連接的焊槍(8)，在三軸機(jī)器人(4)的末端固定連接有激光測(cè)距儀(9)和焊槍(8)，所述激光測(cè)距儀(9)和焊槍(8)均指向磨輥(2)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種智能堆焊系統(tǒng)，用于對(duì)磨輥(2)進(jìn)行在線堆焊，所述磨輥(2)安裝于磨盤(1)和壓緊裝置(3)之間，以便在磨盤(1)被驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磨輥(2)在壓緊裝置(3)的壓力下與磨盤(1)始終接觸，使磨盤(1)帶動(dòng)磨輥(2)轉(zhuǎn)動(dòng)，其特征在于，所述智能堆焊系統(tǒng)包括底座(5)、機(jī)器人安裝座(7)、三軸機(jī)器人(4)以及焊機(jī)；所述底座(5)與磨輥(2)的內(nèi)側(cè)面固定連接，所述機(jī)器人安裝座(7)的下端固定連接于底座(5)上，所述機(jī)器人安裝座(7)的上端與三軸機(jī)器人(4)的始端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述焊機(jī)包括焊機(jī)本體以及與所述焊機(jī)本體固定連接的焊槍(8)，在三軸機(jī)器人(4)的末端固定連接有激光測(cè)距儀(9)和焊槍(8)，所述激光測(cè)距儀(9)和焊槍(8)均指向磨輥(2)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能堆焊系統(tǒng)，其特征在于，所述三軸機(jī)器人(4)包括第一臂(44)、第二臂(46)、推桿(45)、第一電機(jī)(41)、第二電機(jī)(42)、第三電機(jī)(43)、主動(dòng)輪、從動(dòng)輪以及同步帶；所述推桿(45)的一端與機(jī)器人安裝座...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉陽(yáng)，賴?guó)櫥?/a>，顧建新，魏益群，旋火榮，王偉，張學(xué)禮，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：廣東昊鼎機(jī)器人科技股份有限公司，
類型：新型
國(guó)別省市：廣東;44