CN104476202A - 一种建筑装饰用铝单板柔性装配生产线系统 - Google Patents

Abstract

一种建筑装饰用铝单板柔性装配生产线系统，该系统包括装载工位、挂耳装配工位、位过渡工位、种焊铝螺杆工位、装配加强肋工位、焊角和磨角工位、下件工位；所述柔性生产线系统，使用特制托盘承载不同规格但装配工作量大致相同的一件或多件待装配铝板，以锁定工序装配工作量，柔性生产线可按设定节拍整线步进式运行，也可切换至各工序自行控制停留时间的方式运行；所述系统的生产线传输采用双层倍速链结构。本发明将原来分散的铝单板铆接挂耳、种焊铝螺杆、装配加强肋、角部焊接、角部打磨等工作集成到柔性装配生产线完成，有效减少了工序间的转运，大大提高了生产效率，通过专用铝板托盘的使用，可广泛适用不同规格的建筑装饰铝板的装配工作需求。

Description

一种建筑装饰用铝单板柔性装配生产线系统

技术领域

    本发明属于非标金属建筑装饰材料生产方法，具体涉及一种通过柔性连续生产线完成建筑装饰用铝单板装配制造的生产方法。

背景技术

铝单板是建筑装饰行业中的三大主材之一（其在建筑幕墙行业应用量仅次与建筑玻璃），加工过程可分为三部分：初次折弯成型、装配附件、喷涂，其中装配附件工作包括安装挂耳、种焊螺栓、安装加强肋、焊角、焊缝打磨等环节，耗费人工较高，生产组织复杂。由于建筑造型各异，铝单板结构复杂多边，属于典型的非标定制产品，同时随板大小不同，装配工作内容也会变化，比如建筑使用中，面积小的板所受风压小，不需要装配加强肋，而面积大的板需要装配加强肋。目前在铝单板生产领域，装配工作都是分散进行，工序间的上件、下件和转运环节众多，各工序自动化生产手段缺乏，整体生产效率不高，人工依赖严重。需要解决的关键问题是找到能适应产品变化引起的各工序劳动量变化的方法，研究满足生产节奏需要的自动装置替代部分典型人工操作，提高效率。

发明内容

本发明的目的在于根据复杂多变的铝单板装配生产要求，设计有利于提高铝单板装配效率的生产线系统，对生产线各工位设计进行合理配比，满足装配产出需求；在装挂耳工位设置自动顶升装置，使铝板提升一定高度方便安装操作和铝板移动，在转运中或其余工位铝板贴紧台面，方便转运或操作；在种焊、焊角打磨工位设置自动化装置，提高各工序工作效率。

本发明的目的是这样实现的：通过经现场实际统计评测，种钉、拧紧、加挂耳打铆钉三个工步平均耗时情况，确定生产线整体生产节奏，根据生产节奏确定线首装载工位的移栽换位装置配置、自动种焊装置配置、自动焊角打磨装置配置；通过设置专用托盘，采用倍速链传输系统方案，使生产线系统对装配工作不断变化的具备广泛适应能力。

下面分别具体阐述生产线系统构成及运行方法

生产线传输系统采用双层倍速链结构，使用特制托盘承载待装配铝板，系统包括：

1、装载工位。人工装载后，通过机械式移载换位装置自动将待装配铝板移至后一工位。

2、挂耳装配工位。装有工件的托盘到位后，置于上下层倍速链之间的自动顶升装置从托盘预留孔穿出，将工件顶升一定高度后，操作工给铝板安装挂耳，操作完毕后顶升装置复位。

3、过渡工位，灵活配置装配岗位用。

4、种焊铝螺杆工位。种焊装置自动根据设定位置寻位，将铝螺杆种焊于铝板上。

5、装配加强肋工位。人工安装铝板加强肋并锁紧螺母。

焊角、磨角工位，自动顶升装置将工件顶升后，人工将板推至定点位置，焊角工位机构自动夹紧后起弧焊接，焊角和磨角动作集成在一个工位完成，焊角完毕后转换工作臂打磨工作臂，完成打磨，然后人工撤回铝板。

6、下件工位，人工下件后，换位装置将托盘移至线体下层，回流至线体前端。

所述特制托盘设有过孔，方便顶升机构穿出，所述挂耳装配工位的两层倍速链之间设有自动顶升机构，顶升机构动作时，带有万向头的构件从托盘孔穿出，将待装配工件顶升一定高度，以方便挂耳装配操作。

所述焊角和磨角工位通过人工将工件推至固定位置后，通过定位和夹紧机构完成工件位置锁定，焊角和磨角工作头无须进行复杂寻位动作即可完成工作。

本发明的技术优点是：本发明首次对建筑装饰用铝单板装配制造过程实现生产线化，使装配工作原先分散的各工序作业均在生产线上按一定节拍完成，大大减少了各工序间的上件、下件和物流搬运工作，对种钉、焊角、角焊缝打磨等动作实现自动化，大大提高了生产效率，降低了生产组织难度。

附图说明

图1为本发明的建筑装饰用铝单板柔性装配生产线系统示意图；

图2为图1建筑装饰用铝单板柔性装配生产线系统的俯视图；

图3为图1建筑装饰用铝单板柔性装配生产线系统的左视图；

    图中标号：1是上层倍速链传输系统；2是下层倍速链传输系统；3移载换位机构；4带过孔的特制铝板托盘；5是顶升机构；6是托盘阻挡装置；7是自动寻位种焊螺杆装置；8是焊角和角焊缝打磨装置；

图4为生产线大板运行示意图，每个托盘装载1块铝板；

图5为生产线小板运行示意图，每个托盘装载6块铝板。

具体实施方式

图1为本发明实施例采用的建筑装饰用铝单板柔性装配生产线系统示意图，生产线分为上板区、加挂区、预留区、种焊螺柱区、加强助装配区、焊角磨角区和下板区。生产线的上层和下层均为倍速链传输系统结构，生产线上分布有移载换位机构、带过孔的特制铝板托盘、顶升机构、托盘阻挡装置、自动寻位种焊螺杆装置和焊角和角焊缝打磨装置。顶升机构位于带过孔的特制铝板托盘的下面，处于上层和下层倍速链传输系统之间。托盘阻挡装置位于预留区和种焊螺柱区的位置；自动寻位种焊螺杆装置位于生产线种焊螺柱区两旁；焊角和角焊缝打磨装置位于生产线焊角磨角区的两旁。

本发明建筑装饰用铝单板柔性装配生产线系统运行实例，如图2和图3所示，分别展示了本发明适应极大板生产（需要装配加强肋）和极小板生产（不需要装配加强肋）的各自运行方式。

生产线采用倍速链系统，装配工件置于托盘上传输，每个托盘上放置包含确定挂耳及种钉数的铝板（即无论板的大小和数量，保证每个托盘上的挂耳种钉数基本恒定）如附图2，大板运行时，每个托盘装载1块铝板，面积大约5平方米，如附图3，小板运行时，每个托盘装载6块铝板，原来从事加强肋装配工作的人员前移至挂耳装配工位，总的装配工作量大致相同，可以大致采用同一生产节拍运行，不需要频繁调整产线参数。具体运行方式如下：

如图2，人工装载后，通过最大荷载800KG的机械式移载换位装置自动将待装配铝板移至后一工位。在装配工位，装有工件的托盘到位后，置于上下层倍速链之间的自动顶升装置从托盘预留孔穿出，将工件顶升一定高度后，操作工给铝板安装挂耳，操作完毕后顶升装置复位；在种焊铝螺杆工位，种焊装置自动根据设定位置寻位，将铝螺杆种焊于铝板上；在装配加强肋工位，人工安装铝板加强肋并锁紧螺母；在焊角、磨角工位，自动顶升装置将工件顶升后，人工将板推至焊角定点位置，焊角工位机构自动夹紧后起弧焊接，焊角完毕后转换打磨工作臂，完成打磨，然后人工撤回铝板至托盘内；在下件工位，人工下件后，换位装置将托盘移至线体下层，回流至线体前端。

Claims (4)

1.一种建筑装饰用铝单板柔性装配生产线系统，其特征在于，所述系统包括装载工位、挂耳装配工位、位过渡工位、种焊铝螺杆工位、装配加强肋工位、焊角和磨角工位、下件工位；所述柔性生产线系统，使用特制托盘承载不同规格但装配工作量大致相同的一件或多件待装配铝板，以锁定工序装配工作量，柔性生产线可按设定节拍整线步进式运行，也可切换至各工序自行控制停留时间的方式运行；所述系统的生产线传输采用双层倍速链结构。

2.根据权利要求1所述的一种建筑装饰用铝单板柔性装配生产线系统，其特征在于，所述特制托盘设有过孔，方便顶升机构穿出，所述挂耳装配工位的两层倍速链之间设有自动顶升机构，顶升机构动作时，带有万向头的构件从托盘孔穿出，将待装配工件顶升一定高度，以方便挂耳装配操作。

3.根据权利要求1所述的一种建筑装饰用铝单板柔性装配生产线系统，其特征在于，所述焊角和磨角工位，焊角和磨角动作集成在一个工位完成，焊接动作完成后，转换工作臂完成磨角工作。

4.根据权利要求1所述的一种建筑装饰用铝单板柔性装配生产线系统，其特征在于，所述焊角和磨角工位通过人工将工件推至固定位置后，通过定位和夹紧机构完成工件位置锁定，焊角和磨角工作头无须进行复杂寻位动作即可完成工作。