一种小型罐体自动生产系统及其工艺的制作方法

1.本发明涉及罐体自动生产线技术领域，更具体地说，涉及一种小型罐体自动生产系统及其工艺。


背景技术：

2.现有罐体生产流程为：板材吊运、板材卷圆焊接、两端封头组对、罐体与封头连接处进行环焊、罐体支脚焊接等流程。在生产罐体时，上述流程大多步骤都是由人工直接进行生产加工完成的；在生产车间内，对罐体进行组装都是由多名工人配合操作完成的，并且主要的焊接工艺也都是通过人工操作得以实习，不但生产效率低下、人工劳动强度高，工序流程繁琐，操作麻烦，并且品质难以保证，容易出现安全隐患。


技术实现要素：

3.1.发明要解决的技术问题
4.针对现有技术存在的缺陷与不足，本发明提供了一种小型罐体自动生产系统及其工艺，本发明通过将人工操作与机器人工作站相结合，在生产罐体时形成自动生产线，无需多名工人配合操作，极大的提高了生产效率和安全性能，同时工序流程可靠合理，降低了工人劳动强度，生产过程中的焊接工艺大多数通过机器人工作站完成，能够有效的针对产品品质进行把控，规避产品缺陷，提高产品质量。
5.2.技术方案
6.为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
7.本发明的一种小型罐体自动生产系统，包括筒体成型区，所述的筒体成型区内设置有自动卷圆装置，自动卷圆装置的输出端设置有横移小车总成和纵缝焊接装置，纵缝焊接装置的输出端设置有内隔板组对装置；
8.所述的内隔板组对装置的输出端设置有内隔板焊接区，内隔板焊接区包括筒体上料板链、筒体下料板链、内隔板上下料桁架机器人系统和内隔板焊接机器人工作站；
9.所述的内隔板焊接区的输入端设置有筒体上料板链，内隔板焊接区的输出端设置有筒体下料板链，内隔板焊接区的顶部设置有内隔板上下料桁架机器人系统，内隔板焊接区内间隔设置有内隔板焊接机器人工作站；
10.所述的内隔板焊接区的一侧设置有封头上料区，内隔板焊接区、封头上料区的输出端共同设置有自动抛丸室，自动抛丸室的输出端设置有罐体组对区；
11.所述的罐体组对区包括罐体上料板链、罐体封头组对专机、罐体下料板链、罐体上下料桁架机器人系统、罐体环缝焊接机器人工作站；
12.所述的罐体组对区的顶部设置有罐体上下料桁架机器人系统，罐体组对区的输入端设置有罐体上料板链，罐体组对区的输出端设置有罐体下料板链，罐体上料板链与罐体下料板链之间设置有罐体环缝焊接机器人工作站；
13.进一步地，所述的自动卷圆装置的输入端设置有板材上料区；内隔板组对装置的
输入端设置有多孔板上料区。
14.进一步地，所述的封头上料区包括封头上料架、封头上下料机器人系统、封头切割机器人工作站、上封头点焊设备、下封头点焊设备、封头焊接机器人工作站、封头缓存架、封头上料板链；
15.所述的封头上料架、封头切割机器人工作站、上封头点焊设备、下封头点焊设备、封头焊接机器人工作站顺序设置在封头上下料机器人系统的工作轨迹沿线上；
16.所述的封头上料区的输入端设置有封头上料架，封头上料区的输出端设置有封头上料板链，封头上料板链的一侧设置有封头缓存架。
17.进一步地，所述的自动抛丸室的一侧设置有除尘器。
18.进一步地，所述的罐体封头组对专机设置有两组，并分别设置在罐体上料板链运行方向的两侧。
19.进一步地，所述的罐体组对区内还设置有罐体补焊变位机，内隔板上下料桁架机器人系统可以位移至内隔板焊接区内任意位置。
20.一种小型罐体自动生产系统的工艺，其步骤为：
21.步骤一：筒体成型；
22.步骤二：封头成型；
23.步骤三：罐体成型。
24.进一步地，所述的步骤一，筒体成型工艺流程为：板材上料区输送板材，通过桁架吊运至自动卷圆装置进行卷圆，卷圆后的板材通过横移小车总成输送至纵缝焊接装置进行筒体纵缝焊接；焊接完成后通过内隔板组对装置进行内隔板组对，组对完成后输送至内隔板焊接区进行内隔板无人自动焊接，焊接完成后通过筒体下料板链输送至自动抛丸室进行抛丸处理。
25.进一步地，所述的步骤二，封头成型工艺流程为：封头上料架输送封头，封头切割机器人工作站针对封头进行切割，切割完成后分别进行上、下封头的组对，并通过上封头点焊设备、下封头点焊设备进行人工快速点焊，点焊完成后通过封头焊接机器人工作站进行上、下封头的焊接，焊接完成后通过封头上料板链输送至自动抛丸室进行抛丸处理。
26.进一步地，所述的步骤三，罐体成型工艺流程为：罐体封头组对专机进行罐体组对，组对完成后通过罐体上料板链输送至罐体组对区，并通过罐体环缝焊接机器人工作站进行环缝焊接，焊接完成后的工件通过罐体补焊变位机进行补焊，补焊完成后进行气密性检测，检测完成后进行抛丸处理。
27.3.有益效果
28.采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
29.本发明通过将人工操作与机器人工作站相结合，在生产罐体时形成自动生产线，无需多名工人配合操作，极大的提高了生产效率和安全性能，同时工序流程可靠合理，降低了工人劳动强度，生产过程中的焊接工艺大多数通过机器人工作站完成，能够有效的针对产品品质进行把控，规避产品缺陷，提高产品质量。
附图说明
30.图1为本发明的整体布局图；
31.图2为本发明的筒体成型区布局图；
32.图3为本发明的封头成型区域成型布局图；
33.图4为本发明的自动抛丸室结构图；
34.图5为本发明的罐体成型区域布局图。
35.图中：1、筒体成型区；101、自动卷圆装置；102、板材上料区；2、横移小车总成；3、纵缝焊接装置；4、内隔板组对装置；401、多孔板上料区；5、内隔板焊接区；501、筒体上料板链；502、筒体下料板链；503、内隔板上下料桁架机器人系统；504、内隔板焊接机器人工作站；6、封头上料区；601、封头上料架；602、封头上下料机器人系统；603、封头切割机器人工作站；604、上封头点焊设备；605、下封头点焊设备；606、封头焊接机器人工作站；607、封头缓存架；608、封头上料板链；7、自动抛丸室；701、除尘器；8、罐体组对区；801、罐体上料板链；802、罐体封头组对专机；803、罐体下料板链；804、罐体上下料桁架机器人系统；805、罐体环缝焊接机器人工作站；806、罐体补焊变位机。
具体实施方式
36.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述：
37.实施例1
38.从图1-5可以看出，本实施例的一种小型罐体自动生产系统，包括筒体成型区1，筒体成型区1内设置有自动卷圆装置101，自动卷圆装置101的输出端设置有横移小车总成2和纵缝焊接装置3，纵缝焊接装置3的输出端设置有内隔板组对装置4；内隔板组对装置4的输入端设置有多孔板上料区401
39.自动卷圆装置101主要由垛料平台、自动取料装置、移动装置、自动对料装置、自动定数控卷板机等机构组成，可实现板料自动取料、对正、定位、输送、卷圆、出料等自动化生产过程；
40.纵缝焊接装置3可实现卷圆后筒体纵缝焊接工序，卷制完成的筒体在进入纵缝焊接装置3之前由操作人员把引弧板点焊上，操作人员在筒体上筒体组对专机之前把引弧板切割掉，该专机配置对缝机构，线控器操作和显示屏，方便工人作业。
41.自动卷圆装置101的输入端设置有板材上料区102；板材上料通过桁架实现，卷圆后的筒体通过横移小车总成2进行搬运，纵缝焊接完成后通过kbk轨道系统吊运进行内隔板组对；
42.内隔板组对装置4由缓存料架、组对专机、kbk、筒体缓存板链组成，满足筒体纵缝焊后打磨、内隔板组对及缓存的工序；
43.内隔板组对装置4的输出端设置有内隔板焊接区5，内隔板焊接区5包括筒体上料板链501、筒体下料板链502、内隔板上下料桁架机器人系统503和内隔板焊接机器人工作站504；
44.内隔板焊接区5的输入端设置有筒体上料板链501，内隔板焊接区5的输出端设置有筒体下料板链502，内隔板焊接区5的顶部设置有内隔板上下料桁架机器人系统503，内隔板焊接区5内间隔设置有内隔板焊接机器人工作站504；
45.内隔板上下料桁架机器人系统503可以位移至内隔板焊接区5内任意位置，内隔板焊接区5可实现无人自动焊接，焊接完成后通过筒体下料板链502输送至自动抛丸室7进行
抛丸处理。
46.内隔板焊接区5的一侧设置有封头上料区6，
47.封头上料区6包括封头上料架601、封头上下料机器人系统602、封头切割机器人工作站603、上封头点焊设备604、下封头点焊设备605、封头焊接机器人工作站606、封头缓存架607、封头上料板链608；
48.封头上料架601、封头切割机器人工作站603、上封头点焊设备604、下封头点焊设备605、封头焊接机器人工作站606顺序设置在封头上下料机器人系统602的工作轨迹沿线上；
49.封头上料区6的输入端设置有封头上料架601，封头上料区6的输出端设置有封头上料板链608，封头上料板链608的一侧设置有封头缓存架607。
50.封头切割机器人工作站603，该机器人切割系统采用单工位作业方式，由一套日本fanuc机器人m-20ia、机器人倒挂龙门架、激光切割系统、切割平台等组合而成的切割机器人工作站，满足600-1600mm上下封头的激光开孔；
51.上封头组对工位配置翻转变位机、焊接夹具，兼容600-1600mm的封头点焊作业，变位机电动翻转，工装气动夹紧，人工按照操作流程一次完成上封头附件的点焊作业；下封头组对工位采用定位工装，人工快速点焊方式作业，兼容600-1600mm的封头点焊作业；
52.封头焊接机器人工作站606，该机器人焊接系统采用双工位作业方式，由一套日本fanuc机器人m-10id/8l、两套2轴机器人变位机hdk10及1套德国ewm公司phoenix552数字化脉冲焊接系统组成的焊接机器人工作站，总共10轴，满足上下封头的焊接；
53.内隔板焊接区5、封头上料区6的输出端共同设置有自动抛丸室7，自动抛丸室7的一侧设置有除尘器701，自动抛丸室7的输出端设置有罐体组对区8；
54.罐体组对区8包括罐体上料板链801、罐体封头组对专机802、罐体下料板链803、罐体上下料桁架机器人系统804、罐体环缝焊接机器人工作站805；
55.罐体组对区8的顶部设置有罐体上下料桁架机器人系统804，罐体组对区8的输入端设置有罐体上料板链801，罐体组对区8的输出端设置有罐体下料板链803，罐体上料板链801与罐体下料板链803之间设置有罐体环缝焊接机器人工作站805；
56.罐体封头组对专机802设置有两组，并分别设置在罐体上料板链801运行方向的两侧。
57.罐体封头组对专机802包含结构件、液压系统、气动组件、遥控器及安全防护装置组成，兼容600-1600mm的罐体组对，通过kbk依次把下封头组件、筒体组件、上封头组件吊装到组对专机上，通过专机的辅助实现筒体的组对；
58.罐体环缝焊接机器人工作站805采用单工位作业方式，由一套日本fanuc机器人m-10id/8l、1套机器人变位机hdvv10、制冷水箱、激光跟踪系统及2套德国ewm公司phoenix552数字化脉冲焊接系统组成的焊接机器人工作站，总共13轴，满足罐体环缝的焊接
59.罐体组对区8内还设置有罐体补焊变位机806，该工位由变位机、液压系统、装夹工装组成，当该工位处于物料状态时，操作人员通过按钮预约，机器人焊接完成的工件由桁架机器人转移到该补焊变位机进行补焊检修，变位机可实现
±
180
°
旋转，兼容600-1600mm罐体的修补交检作业，遥控器操作，方便可靠
60.一种小型罐体自动生产系统的工艺，其步骤为：
61.步骤一：筒体成型；
62.筒体成型工艺流程为：板材上料区102输送板材，通过桁架吊运至自动卷圆装置101进行卷圆，卷圆后的板材通过横移小车总成2输送至纵缝焊接装置3进行筒体纵缝焊接；焊接完成后通过内隔板组对装置4进行内隔板组对，组对完成后输送至内隔板焊接区5进行内隔板无人自动焊接，焊接完成后通过筒体下料板链502输送至自动抛丸室7进行抛丸处理。
63.步骤二：封头成型；
64.封头成型工艺流程为：封头上料架601输送封头，封头切割机器人工作站603针对封头进行切割，切割完成后分别进行上、下封头的组对，并通过上封头点焊设备604、下封头点焊设备605进行人工快速点焊，点焊完成后通过封头焊接机器人工作站606进行上、下封头的焊接，焊接完成后通过封头上料板链608输送至自动抛丸室7进行抛丸处理。
65.步骤三：罐体成型；
66.罐体成型工艺流程为：罐体封头组对专机802进行罐体组对，组对完成后通过罐体上料板链801输送至罐体组对区8，并通过罐体环缝焊接机器人工作站805进行环缝焊接，焊接完成后的工件通过罐体补焊变位机806进行补焊，补焊完成后进行气密性检测，检测完成后进行抛丸处理。
67.本发明通过将人工操作与机器人工作站相结合，在生产罐体时形成自动生产线，无需多名工人配合操作，极大的提高了生产效率和安全性能，同时工序流程可靠合理，降低了工人劳动强度，生产过程中的焊接工艺大多数通过机器人工作站完成，能够有效的针对产品品质进行把控，规避产品缺陷，提高产品质量。
68.以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种小型罐体自动生产系统，包括筒体成型区(1)，其特征在于：所述的筒体成型区(1)内设置有自动卷圆装置(101)，自动卷圆装置(101)的输出端设置有横移小车总成(2)和纵缝焊接装置(3)，纵缝焊接装置(3)的输出端设置有内隔板组对装置(4)；所述的内隔板组对装置(4)的输出端设置有内隔板焊接区(5)，内隔板焊接区(5)包括筒体上料板链(501)、筒体下料板链(502)、内隔板上下料桁架机器人系统(503)和内隔板焊接机器人工作站(504)；所述的内隔板焊接区(5)的输入端设置有筒体上料板链(501)，内隔板焊接区(5)的输出端设置有筒体下料板链(502)，内隔板焊接区(5)的顶部设置有内隔板上下料桁架机器人系统(503)，内隔板焊接区(5)内间隔设置有内隔板焊接机器人工作站(504)；所述的内隔板焊接区(5)的一侧设置有封头上料区(6)，内隔板焊接区(5)、封头上料区(6)的输出端共同设置有自动抛丸室(7)，自动抛丸室(7)的输出端设置有罐体组对区(8)；所述的罐体组对区(8)包括罐体上料板链(801)、罐体封头组对专机(802)、罐体下料板链(803)、罐体上下料桁架机器人系统(804)、罐体环缝焊接机器人工作站(805)；所述的罐体组对区(8)的顶部设置有罐体上下料桁架机器人系统(804)，罐体组对区(8)的输入端设置有罐体上料板链(801)，罐体组对区(8)的输出端设置有罐体下料板链(803)，罐体上料板链(801)与罐体下料板链(803)之间设置有罐体环缝焊接机器人工作站(805)。2.根据权利要求1所述的一种小型罐体自动生产系统，其特征在于：所述的自动卷圆装置(101)的输入端设置有板材上料区(102)；内隔板组对装置(4)的输入端设置有多孔板上料区(401)。3.根据权利要求1所述的一种小型罐体自动生产系统，其特征在于：所述的封头上料区(6)包括封头上料架(601)、封头上下料机器人系统(602)、封头切割机器人工作站(603)、上封头点焊设备(604)、下封头点焊设备(605)、封头焊接机器人工作站(606)、封头缓存架(607)、封头上料板链(608)；所述的封头上料架(601)、封头切割机器人工作站(603)、上封头点焊设备(604)、下封头点焊设备(605)、封头焊接机器人工作站(606)顺序设置在封头上下料机器人系统(602)的工作轨迹沿线上；所述的封头上料区(6)的输入端设置有封头上料架(601)，封头上料区(6)的输出端设置有封头上料板链(608)，封头上料板链(608)的一侧设置有封头缓存架(607)。4.根据权利要求3所述的一种小型罐体自动生产系统，其特征在于：所述的自动抛丸室(7)的一侧设置有除尘器(701)。5.根据权利要求4所述的一种小型罐体自动生产系统，其特征在于：所述的罐体封头组对专机(802)设置有两组，并分别设置在罐体上料板链(801)运行方向的两侧。6.根据权利要求5所述的一种小型罐体自动生产系统，其特征在于：所述的罐体组对区(8)内还设置有罐体补焊变位机(806)，内隔板上下料桁架机器人系统(503)可以位移至内隔板焊接区(5)内任意位置。7.根据权利要求6所述的一种小型罐体自动生产系统的工艺，其特征在于：其步骤为：步骤一：筒体成型；
步骤二：封头成型；步骤三：罐体成型。8.根据权利要求7所述的一种小型罐体自动生产系统的工艺，其特征在于：所述的步骤一，筒体成型工艺流程为：板材上料区(102)输送板材，通过桁架吊运至自动卷圆装置(101)进行卷圆，卷圆后的板材通过横移小车总成(2)输送至纵缝焊接装置(3)进行筒体纵缝焊接；焊接完成后通过内隔板组对装置(4)进行内隔板组对，组对完成后输送至内隔板焊接区(5)进行内隔板无人自动焊接，焊接完成后通过筒体下料板链(502)输送至自动抛丸室(7)进行抛丸处理。9.根据权利要求7所述的一种小型罐体自动生产系统的工艺，其特征在于：所述的步骤二，封头成型工艺流程为：封头上料架(601)输送封头，封头切割机器人工作站(603)针对封头进行切割，切割完成后分别进行上、下封头的组对，并通过上封头点焊设备(604)、下封头点焊设备(605)进行人工快速点焊，点焊完成后通过封头焊接机器人工作站(606)进行上、下封头的焊接，焊接完成后通过封头上料板链(608)输送至自动抛丸室(7)进行抛丸处理。10.根据权利要求7所述的一种小型罐体自动生产系统的工艺，其特征在于：所述的步骤三，罐体成型工艺流程为：罐体封头组对专机(802)进行罐体组对，组对完成后通过罐体上料板链(801)输送至罐体组对区(8)，并通过罐体环缝焊接机器人工作站(805)进行环缝焊接，焊接完成后的工件通过罐体补焊变位机(806)进行补焊，补焊完成后进行气密性检测，检测完成后进行抛丸处理。

技术总结
本发明公开了一种小型罐体自动生产系统及其工艺，属于罐体自动生产线技术领域。本发明包括筒体成型区，所述的筒体成型区内设置有自动卷圆装置，自动卷圆装置的输出端设置有横移小车总成和纵缝焊接装置，纵缝焊接装置的输出端设置有内隔板组对装置；所述的内隔板组对装置的输出端设置有内隔板焊接区，所述的内隔板焊接区的一侧设置有封头上料区，内隔板焊接区、封头上料区的输出端共同设置有自动抛丸室，自动抛丸室的输出端设置有罐体组对区。本发明在生产罐体时形成自动生产线，极大的提高了生产效率和安全性能，降低了工人劳动强度，生产过程中的焊接工艺大多数通过机器人工作站完成，能够有效的针对产品品质进行把控，提高产品质量。高产品质量。高产品质量。


技术研发人员：章礼春 魏安平 周青
受保护的技术使用者：安徽菲利特过滤系统股份有限公司
技术研发日：2023.06.06
技术公布日：2023/8/28