CN108381064A - 一种铁艺框架组件全自动焊接系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铁艺框架组件全自动焊接系统，包括用于定位和固定框架组件的焊机变位机、用于拿持焊枪并执行焊接动作的自动焊接机和自动化控制系统，所述焊机变位机和自动焊接机对应设置且相对固定，所述自动化控制系统触摸显示屏的包括人机交互装置、PLC控制模块和伺服驱动模块，交互装置、PLC控制模块和伺服驱动模块相互连接，且与焊机变位机和自动焊接机连接；实现自动化焊接，避免焊接工人收到焊接作业对身体的直接影响，焊接质量好、经济效益高。

Description

一种铁艺框架组件全自动焊接系统
技术领域
本发明涉及铁艺加工技术领域，特别是一种铁艺框架组件全自动焊接系统。
背景技术
铁艺的应用有着悠久的历史，铁艺制品以它独特的艺术魅力和环保、安全的特性，日益被人们普遍接受和喜爱，在装饰中大量的采用了铁艺制作护栏、大门和楼梯栏杆等。
多数铁艺制品都会涉及将零部件拼装焊接这一工艺，由于铁艺制品标准不一、形状各异，大多选着手动焊接，这样效率自然不高，还有一部分规整的铁艺制品零件，会选择自动化焊接，但是自动化焊接若是选着定制的机器人焊接集成系统成本巨高，不经济、一般企业并不能承受。
发明内容
本发明的目的在于：提出了一种铁艺框架组件全自动焊接系统，实现自动化焊接，避免焊接工人收到焊接作业对身体的直接影响，焊接质量好、经济效益高。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种铁艺框架组件全自动焊接系统，包括用于定位和固定框架组件的焊机变位机、用于拿持焊枪并执行焊接动作的自动焊接机和自动化控制系统，所述焊机变位机和自动焊接机对应设置且相对固定，所述自动化控制系统触摸显示屏的包括人机交互装置、PLC控制模块和伺服驱动模块，交互装置、PLC控制模块和伺服驱动模块相互连接，且与焊机变位机和自动焊接机连接。
作为本发明再进一步的方案，焊机变位机包括安装机架和设置在安装机架之上且可以旋转变位的双工位定位工装。
作为本发明再进一步的方案，所述焊机变位机的双工位定位工装的中间位置设置有焊接遮光板。
作为本发明再进一步的方案，所述自动焊接机包括支持架、纵轴、横轴和旋转轴，所述支持架与焊机变位机对应地设置在地板上，所述纵轴设置在支持架上，横轴可以相对于纵轴在水平面内垂直移动地与纵轴活动连接，所述旋转轴设置在横轴上，可以在水平面内沿横轴直线移动，所述旋转轴上设置有焊枪安装夹具。
作为本发明再进一步的方案，所述纵轴上设置有同一水平面内的两条平行导轨，和与导轨相平行的设置的齿条，所述横轴通过滑块与纵轴的导轨配合连接，横轴上还设置伺服电机通过齿轮与齿条配合。
作为本发明再进一步的方案，所述横轴上设置有水平设置且方向与齿条垂直的导轨，所述旋转轴通过滑块与横轴上的导轨配合连接，所述横轴两端还分别设置有同步轮，其中一个同步轮连接伺服驱动电机，设置环形同步带连接横轴两端同步轮，且所述同步带的其中一侧与旋转轴连接。
作为本发明再进一步的方案，所述双工位定位工装包括两个独立且中心对称设置的定位单元，各定位单元上设置有若干限位框架组件的限位块和夹紧装置，所述双工位定位工装的通过轴承组件装置可旋转地设置在安装机架之上，所述轴承组件装置之下设置伺服电机驱动双工位定位工装旋转。
作为本发明再进一步的方案，所述自动化控制系统还设置有独立的操作盒，所述操作盒与自动化控制系统的PLC控制模块相连接并设置有旋转按钮、焊接按钮、电源按钮、急停按钮和蜂鸣指示灯等功能按钮元件。
作为本发明再进一步的方案，还包括与自动化控制系统相连接的三色灯。
本发明的有益效果在于：本发明提供了一种铁艺框架组件全自动焊接系统，用于焊接铁艺制品的一种框架组件，不只是实现自动化焊接，避免焊接工人收到焊接作业对身体的直接影响，而且本发明的全自动焊接系统焊接焊机变位机拥有两个定位工装使装配和焊接工位交替使用，互不干涉，效率高，采用机械焊接，在调试好时候焊接稳定，质量好，不合格率极低，可以在减轻人工劳动力度、保障工人健康的同时大弧度提高生产效率，保证生产质量，提高企业经济效益。
附图说明
图1为本发明的铁艺框架组件全自动焊接系统结构示意图；
图2为本发明的铁艺框架组件全自动焊接系统未放置焊接遮光板结构示意图；
图3为本发明的框架组件结构示意图；
图4为本发明的焊机变位机结构示意图；
图5为本发明的焊机变位机未放置焊接遮光板结构示意图；
图6为本发明的自动焊接机结构示意图；
图7为本发明的操作盒结构示意图。
图中：1-焊机变位机、2-自动焊接机、4-操作盒、5-三色灯、11-安装机架、12-双工位定位工装、13-焊接遮光板、21-支持架、22-纵轴、23-横轴、24-旋转轴、25-焊枪安装夹具、31-人机交互装置、41-旋转按钮、42-焊接按钮、43-电源按钮、44-急停按钮、45-蜂鸣指示灯、121-定位单元、122-限位块、123-夹紧装置、221-齿条、231-伺服电机、232-齿轮。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参阅图1-7，一种铁艺框架组件全自动焊接系统，包括用于定位和固定框架组件的焊机变位机1、用于拿持焊枪并执行焊接动作的自动焊接机2和自动化控制系统，所述焊机变位机1和自动焊接机2对应设置且相对固定，所述自动化控制系统触摸显示屏的包括人机交互装置31、PLC控制模块和伺服驱动模块，交互装置31、PLC控制模块和伺服驱动模块相互连接，且与焊机变位机1和自动焊接机2连接；焊机变位机1包括安装机架11和设置在安装机架11之上且可以旋转变位的双工位定位工装12；所述焊机变位机1的双工位定位工装12的中间位置设置有焊接遮光板13；所述自动化控制系统还设置有独立的操作盒4，所述操作盒4与自动化控制系统的PLC控制模块相连接并设置有旋转按钮41、焊接按钮42、电源按钮43、急停按钮44和蜂鸣指示灯45等功能按钮元件。
所述自动焊接机2包括支持架21、纵轴22、横轴23和旋转轴24，所述支持架21与焊机变位机1对应地设置在地板上，所述纵轴22设置在支持架21上，横轴23可以相对于纵轴22在水平面内垂直移动地与纵轴22活动连接，所述旋转轴24设置在横轴23上，可以在水平面内沿横轴23直线移动，所述旋转轴24上设置有焊枪安装夹具25。
所述纵轴22上设置有同一水平面内的两条平行导轨，和与导轨相平行的设置的齿条221，所述横轴23通过滑块与纵轴22的导轨配合连接，横轴23上还设置伺服电机231通过齿轮232与齿条221配合。
所述横轴23上设置有水平设置且方向与齿条221垂直的导轨，所述旋转轴24通过滑块与横轴23上的导轨配合连接，所述横轴23两端还分别设置有同步轮，其中一个同步轮连接伺服驱动电机，设置环形同步带连接横轴23两端同步轮，且所述同步带的其中一侧与旋转轴24连接。
所述双工位定位工装12包括两个独立且中心对称设置的定位单元121，各定位单元121上设置有若干限位框架组件的限位块122和夹紧装置123，所述双工位定位工装12的通过轴承组件装置13可旋转地设置在安装机架11之上，所述轴承组件装置13之下设置伺服电机驱动双工位定位工装12旋转。
还包括与自动化控制系统相连接的三色灯5。
焊接作业时，操作工人将框架组件拼装置焊机变位机1的固定工位内固定好，然后按下旋转按钮41，使拼装好的框架组件旋转至与自动焊接机2对应的焊接工位，系统自动启动焊接程序，焊接按钮42用于单工位调试时使用，平时可以设置功能锁止，按下无响应；为了避免焊接弧光伤害操作工人，设置焊接遮光板13间隔焊接工位和装配工位，操作盒4可以安置在适合的位置，避免启动焊机变位机1旋转时干涉到操作人员；伺服控制的执行装置响应快、精度高，横轴23和纵轴22利用伺服控制条轮齿条机构或同步带机构执行直线移动，满足定位精度高，配合间隙小等优势，与自动化控制系统相连接的三色灯5可用于反应设备运行状态，正常启动运行时为绿色，停止时红色，报警状态为红色，报警状态时还会操作盒4蜂鸣提示，此类紧急状况可以按下急停按钮44紧急停止。
本发明的一种铁艺框架组件全自动焊接系统，用于焊接铁艺制品的一种框架组件，不只是实现自动化焊接，避免焊接工人收到焊接作业对身体的直接影响，而且本发明的全自动焊接系统焊接焊机变位机拥有两个定位工装使装配和焊接工位交替使用，互不干涉，效率高，采用机械焊接，在调试好时候焊接稳定，质量好，不合格率极低，可以在减轻人工劳动力度、保障工人健康的同时大弧度提高生产效率，保证生产质量，提高企业经济效益。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种铁艺框架组件全自动焊接系统，其特征在于：包括用于定位和固定框架组件的焊机变位机(1)、用于拿持焊枪并执行焊接动作的自动焊接机(2)和自动化控制系统，所述焊机变位机(1)和自动焊接机(2)对应设置且相对固定，所述自动化控制系统触摸显示屏的包括人机交互装置(31)、PLC控制模块和伺服驱动模块，交互装置(31)、PLC控制模块和伺服驱动模块相互连接，且与焊机变位机(1)和自动焊接机(2)连接。
2.根据权利要求1所述的铁艺框架组件全自动焊接系统，其特征在于：焊机变位机(1)包括安装机架(11)和设置在安装机架(11)之上且可以旋转变位的双工位定位工装(12)。
3.根据权利要求2所述的铁艺框架组件全自动焊接系统，其特征在于：所述焊机变位机(1)的双工位定位工装(12)的中间位置设置有焊接遮光板(13)。
4.根据权利要求1所述的铁艺框架组件全自动焊接系统，其特征在于：所述自动焊接机(2)包括支持架(21)、纵轴(22)、横轴(23)和旋转轴(24)，所述支持架(21)与焊机变位机(1)对应地设置在地板上，所述纵轴(22)设置在支持架(21)上，横轴(23)可以相对于纵轴(22)在水平面内垂直移动地与纵轴(22)活动连接，所述旋转轴(24)设置在横轴(23)上，可以在水平面内沿横轴(23)直线移动，所述旋转轴(24)上设置有焊枪安装夹具(25)。
5.根据权利要求4所述的铁艺框架组件全自动焊接系统，其特征在于：所述纵轴(22)上设置有同一水平面内的两条平行导轨，和与导轨相平行的设置的齿条(221)，所述横轴(23)通过滑块与纵轴(22)的导轨配合连接，横轴(23)上还设置伺服电机(231)通过齿轮(232)与齿条(221)配合。
6.根据权利要求4所述的铁艺框架组件全自动焊接系统，其特征在于：所述横轴(23)上设置有水平设置且方向与齿条(221)垂直的导轨，所述旋转轴(24)通过滑块与横轴(23)上的导轨配合连接，所述横轴(23)两端还分别设置有同步轮，其中一个同步轮连接伺服驱动电机，设置环形同步带连接横轴(23)两端同步轮，且所述同步带的其中一侧与旋转轴(24)连接。
7.根据权利要求2所述的铁艺框架组件全自动焊接系统，其特征在于：所述双工位定位工装(12)包括两个独立且中心对称设置的定位单元(121)，各定位单元(121)上设置有若干限位框架组件的限位块(122)和夹紧装置(123)，所述双工位定位工装(12)的通过轴承组件装置(13)可旋转地设置在安装机架(11)之上，所述轴承组件装置(13)之下设置伺服电机驱动双工位定位工装(12)旋转。
8.根据权利要求1所述的铁艺框架组件全自动焊接系统，其特征在于：所述自动化控制系统还设置有独立的操作盒(4)，所述操作盒(4)与自动化控制系统的PLC控制模块相连接并设置有旋转按钮(41)、焊接按钮(42)、电源按钮(43)、急停按钮(44)和蜂鸣指示灯(45)等功能按钮元件。
9.根据权利要求1所述的铁艺框架组件全自动焊接系统，其特征在于：还包括与自动化控制系统相连接的三色灯(5)。
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