CN108637703A - 一种钢格板焊接流水总线及焊接方法 - Google Patents

一种钢格板焊接流水总线及焊接方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及钢格板制造技术领域,具体地公开了一种钢格板焊接流水总线,有效地解决压阻焊用电量大和人工焊接效率低的问题,具体的,包括自动下料机构,所述自动下料机构用于将原材料下到第一输送带上,所述第一输送带连接横杆焊接机,所述横杆焊接机通过第二输送带连接切割系统,所述切割系统连接挡板焊接系统,所述挡板焊接系统连接码垛机。本发明还公开了一种焊接方法,该焊接方法是半自动化的焊接方法,有利于生产效率地提高以及耗电量的降低。

Description

一种钢格板焊接流水总线及焊接方法
技术领域
本发明涉及钢格板制造技术领域,特别是涉及一种钢格板焊接流水总线及焊接方法。
背景技术
钢格板是用承载扁钢和横杆按照一定的间距进行正交组合,通过焊接或压锁加以固定的开敞式钢构件;横杆一般采用经过扭绞的方钢、也可采用圆钢或扁钢,材质分为碳钢和不锈钢。钢格板主要用来做钢结构平台板、沟盖板、钢梯的踏步板、建筑物吊顶等。
钢格板生产最常用的规格是由6米长的扁钢和1宽横杆交叉焊接,形成6米长的半成品(约200kg),然后分切成1*1米左右的标准产品重量(约30kg)。
钢格板制作方法有机器压焊和手工制作两种。
机器压焊使用高压电阻压焊机,机械手自动将横杆横放在均匀排列的扁钢上,通过强大的电焊功率和液压力将横杆压焊入扁钢内,从而可以得到焊点坚固,稳定性和强度极高的高品质钢格板。
该焊接工艺受设备和电流电压匹配的影响,一般双杆的焊接比单杆的强度高,该焊接工艺还与原料扁钢的高低有关系,扁钢宽度误差大可能影响焊接强度,使强度不一致;该工艺存在的缺陷是假焊和虚焊,假焊和虚焊容易使横杆剥脱。
焊接工艺因设备设备的额定容量,截面较大的重型钢格板无法生产。该焊接工艺的设备额定容量低于800KVA的一般只能做4mm厚度以下的扁钢钢格板,1250KVA的一般能做5~6mm厚度的扁钢钢格板。故该工艺耗电量大,生产成本高。
手工制作的钢格板有压锁、焊接、互锁免焊等。手工制作焊接的钢格板是先在扁钢上冲孔或槽口,然后将横杆放入孔中点焊,横杆与扁钢会存在空隙,横杆与扁钢每个接触点都进行焊接,横杆密的也可以隔点焊。虽然该生产工艺比较灵活、产品多样化、基本上可以生产全系列钢格板,在重型上有优势,但是因焊接全部人工手工焊接,容易焊接不牢固、漏焊、假焊,产生假焊和漏焊降低强度。
上述两种方法均存有一定的缺陷,基于此,本发明提供一种焊接流水线及焊接方法,能够有效地解决压阻焊用电量大和人工焊接效率低的问题。
发明内容
本发明为了克服上述现有技术当中存在的问题,提供一种钢格板焊接流水总线及焊接方法。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
本发明提供一种钢格板焊接流水总线,包括自动下料机构,所述自动下料机构用于将原材料下到第一输送带上,所述第一输送带连接横杆焊接机,所述横杆焊接机通过第二输送带连接切割系统,所述切割系统连接挡板焊接系统,所述挡板焊接系统连接码垛机。
进一步,所述自动下料机构包括用于放置原材料的料盘、自动校正机、自动送料机、用于切割原材料的冲床和物料框,所述物料框对用所述冲床设置用于接收处理完毕的原材料;所述料盘包括料盘支架,圆盘可旋转地安装于所述料盘支架上,所述圆盘包括底圆盘和用于放置原材料的圆柱凸起,所述圆盘一半侧边缘向轴侧延伸有限位沿边;所述底圆盘周期性地开设有扇形圆孔;所述自动校正机包括校正机座,所述校正机座上端部支撑横向校直滚轮和纵向校直滚轮,所述横向校直滚轮和纵向校直滚轮均由校正电机驱动,所述校正电机安装于所述校正机座内。
进一步,所述横杆焊接机包括横杆框架,所述横杆框架支撑一工作面,Y轴梁安装于所述横杆框架上,Z轴梁通过Y轴导轨可滑动地安装于Y轴梁上,所述Z轴梁上固定安装一动力源,所述动力源连接至少为一个的横杆焊极,所述动力源包括变压器和气缸,所述变压器和气缸均固定安装于所述Z轴梁上,横杆焊极连接在气缸上,横杆焊极与焊频电极电连接,所述焊频电极通过变压器连接电源;
优选的,所述工作面与水平面平行;
优选的,所述Y轴梁设置为两个且关于所述工作面的几何中心相对称,所述Y轴导轨对应设置为两个,Z轴梁通过两个Y轴导轨可滑动地安装于Y轴梁上;
优选的,所述Z轴梁的两端分别连接滚珠丝杆,所述滚珠丝杆与电机的输出轴相连,所述电机固定安装在所述Y轴梁上;
优选的,所述横杆焊极的数量与待焊接钢格板横杆数量相等。
进一步,所述切割系统包括一切割框架和一滚轮组,所述滚轮组可移动地安装于所述切割框架上,所述滚轮组由一X轴动力装置带动其在切割框架上延X轴方向移动,所述切割框架上安装有一液压剪切刀具,所述液压剪切刀具连接一液压油缸,所述切割框架上左右两侧分别安装有一固定端横杆切割装置和一活动端横杆切割装置,其中固定端横杆切割装置固定于所述切割框架上,所述活动端横杆切割装置可移动地安装于所述切割框架上,在所述切割框架上靠近所述活动端横杆切割装置处设有一活动端定位轴承,在所述切割框架上靠近所述固定端横杆切割装置处固定有一固定端定位轴承。
进一步,所述框架上连接一支撑架,所述支撑架固定有至少为一个的Z轴升降气缸,所述Z轴升降气缸连接一压板;
优选的,所述滚轮组通过X轴滑轨可移动地安装于所述框架上;
优选的,所述X轴动力装置包括X轴电机与X轴丝杆,所述X轴电机连接X轴丝杆,X轴丝杆连接滚轮组;
优选的,所述活动端横杆切割装置通过一活动端丝杆连接活动端电机由所述活动电机带动其在框架上延Y轴移动;
优选的,所述活动端横杆切割装置为砂轮或刀片;
优选的,所述固定端横杆切割装置为砂轮或刀片;
优选的,所述固定端定位轴承距离所述固定端切割装置的距离为8-15mm;
优选的,所述Z轴升降气缸为两个。
进一步,所述挡板焊接系统包括升降平台,所述升降平台连接一挡板焊接框架,所述挡板焊接框架上安装有夹具和焊接机构,所述框架连接一输出平台;所述夹具包括底座,所述底座支撑一左夹具座和一右夹具座,所述左夹具座可移动地安装于所述底座上,所述右夹具座固定安装于所述底座上,所述底座上对称地设置有至少为一对的高度定位块,所述左夹具座上固定安装一左扁钢定位夹和用于控制左扁钢定位夹展开合拢的左夹具气缸,所述右夹具座上固定安装一右扁钢定位夹和用于控制右扁钢定位夹展开合拢的右夹具气缸。
进一步,所述升降平台包括升降底座和底支板,所述底支板可滑动地安装于所述升降底座上,所述底支板通过升降台丝杆连接一升降台移动电机由所述升降台移动电机带动其在升降底座上移动,所述底支板通过一伸缩支架支撑一上支板,所述伸缩支架通过一升降台升降丝杆连接一升降台升降电机由所述升降台升降电机带动其伸缩;
优选的,所述升降底座包括相互平行的第一底板和第二底板,所述第一底板和第二底板上均设有升降平台滑轨,所述底支板包括相互平行的第一底支板和第二底支板,所述第一底支板和第二底支板均安装于所述第一底板和第二底板的升降平台滑轨上,所述第一底支板和第二底支板均连接所述升降台丝杆;
优选的,所述伸缩支架为一对交叉支架,所述交叉支架包括相互铰接的第一支架和第二支架,所述第一支架和第二支架相互对称,所述第一支架和第二支架定点铰接,所述第一支架一端固定于所述第一底支板上,其另一端支撑所述上支板,所述第二支架一端固定于所述第二底支板上,其另一端支撑所述上支板,所述第二底支板连接所述升降台升降丝杆。
进一步,所述底座上左右两边分别支撑有焊接端,所述焊接端包括一安装板,所述安装板上设有一轴向滑轨,至少一个的纵向板通过所述轴向滑轨可滑动地安装于所述安装板上,所述纵向板由一轴向动力装置带动其在所述安装板上延轴向运动,所述纵向板上设有一纵向导轨,焊枪座通过所述纵向导轨可滑动地安装于所述纵向板上,所述焊枪座上固定安装一焊枪,所述焊枪座通过一纵向动力装置带动其在所述纵向板上延纵向运动;
优选的,所述轴向动力装置包括Y轴电机,所述Y轴电机固定于所述安装板上,所述Y轴电机通过Y轴传动件带动纵向板在所述安装板上延轴向运动;
优选的,所述Y轴传动件为Y轴丝杆,所述Y轴电机的输出轴连接所述Y轴丝杆,所述Y轴丝杆连接所述纵向板;
优选的,所述纵向动力装置包括Z轴电机,所述Z轴电机固定安装于所述纵向板上,所述Z轴电机通过Z轴传动件带动焊枪座在所述纵向板上延纵向运动;
优选的,所述Z轴传动件为Z轴丝杆,所述Z轴电机的输出轴连接所述Z轴丝杆,所述Z轴丝杆连接所述焊枪座;
优选的,所述纵向板为2个。
进一步,所述输出平台包括接收板和输出底座,所述接收板可滑动地安装于所述输出底座上,所述接收板通过输出平台丝杆连接一输出平台电机由所述输出平台电机带动其在所述输出底座上滑动,所述输出底座上安装输出平台滑轨,所述接收板安装于所述输出平台滑轨上;
优选的,所述接收板包括上支撑平板,所述上支撑平板由若干连接板支撑,所述连接板可滑动地安装于所述输出平台滑轨上,所述上支撑平板下端连接一竖直板,所述竖直板通过输出平台丝杆连接输出平台电机;
优选的,所述上支撑平板外端部延纵向延伸有限位块;
优选的,所述连接板为4个。
进一步,所述码垛机包括机架和搬运前工位,所述机架支撑码垛Y轴导轨,码垛X轴梁可移动地安装于所述码垛Y轴导轨上,码垛Z轴梁可移动地安装于所述码垛X轴梁上,所述码垛Z轴梁上固定安装码垛Z轴电机,所述码垛Z轴电机通过伸缩臂驱动物料吸盘上下运动;
优选的,所述码垛Y轴导轨为两个且由所述机架支撑与水平面相平行;
优选的,所述码垛Y轴导轨上固定安装码垛X轴电机,所述码垛X轴电机连接码垛X轴滚珠丝杆的一端,码垛X轴滚珠丝杆的另一端与码垛X轴梁相连;
优选的,所述码垛X轴电机设为两个,分别安装在一个码垛Y轴导轨上,两个码垛X轴电机分别连接一码垛X轴滚珠丝杆,其中一个码垛X轴滚珠丝杆连接码垛X轴梁的一端,另一个码垛X轴滚珠丝杆连接码垛X轴梁的另一端。
优选的,所述机架上安装码垛Y轴电机,所述码垛Y轴电机通过码垛Y轴滚珠丝杆驱动码垛Z轴梁在所述码垛X轴梁上移动。
本发明还提供一种钢格板焊接方法,包括以下步骤:
步骤1:下料:自动下料机构将原材料通过校正并切割成所需长度后送至输送带上;
步骤2:横杆焊接:横杆焊接机将横杆与扁钢焊接成一体获得半成品;
步骤3:输送:传输带将步骤2所获得半成品送到切割系统;
步骤3:切割:切割机多余的伸出扁钢的横杆切除,并将半成品切割成所需长度;
步骤5:挡板焊接:挡板焊接系统将两侧侧挡板与扁钢焊接起来形成完成产品;
步骤6:摆放:码垛机将步骤5获得的产品码放;
所述原材料包括包括扁钢、横杆和挡板。
进一步,所述步骤1中包括以下步骤:
步骤101:选择原材料为宽度28~35mm、厚度2.8~3.2mm、长度300~700m的盘料,
步骤102:将原材料放置到料盘并将料头牵引进校正机;
步骤103:自动校正机内置的驱动电机,将料头固定并向前牵引;
步骤104:自动校正机上的横向和纵向两套校直滚轮对原材料的平面度和直线度分别进行校正;
步骤105:自动送料机内置的驱动电机将校正后的料头牵引进冲床;
步骤106:冲床和自动送料机联动将原材料切出零件缺口并剪断。
进一步,所述步骤2横杆焊接主要包括以下步骤:
步骤一:准备原材料:准备由若干条扁钢焊接在一起组成的扁钢框和若干条长度相等的横杆,所述扁钢上设有多条相互平行的扁钢梁,每条扁钢梁其中一侧边缘上若干个相同的位置上均设有形状和大小一致的支承槽;
步骤二:准备夹具:制备夹具,夹具上设有与步骤一所述扁钢框轮廓相应的限位槽;
步骤三:预安装:将步骤一所述扁钢框安装于步骤二所述夹具上相应的限位槽内,使所述扁钢框轮廓与所述限位槽相吻合,将步骤一所述的横杆梁依次嵌合地安装于所述扁钢梁上的支承槽内,使所述钢筋梁、扁钢框和夹具连接在一起组成预安装件;
步骤四:横杆焊接:将步骤三所述预装件放置于用于钢格板制造的中频焊接机的工作面上,通过横杆焊极进行焊接;
优选的,所述步骤四,其横杆焊接过程包括以下步骤:
步骤1:调节横杆焊接机,确定其处于起始位置;
步骤2:预安装件通过流水线进入工作面;
步骤3:预安装件通过限位开关停止在工作面上正确的位置;
步骤4:横杆焊极依次通过气缸下压到预安装件上并通电至横杆焊接完成;
步骤5:完成一排焊接后,Y轴前移到下一排焊接点循环步骤4;
步骤6:全部完成后将用于钢格板制造的中频焊接机调节至起始位。
优选的,所述步骤2中预安装件通过流水线进入工作面包括以下步骤:
步骤201:将所述预装件固定安装于输送设备输送带上,将输送设备与扁钢焊接机连接在一起,并且使所述输送带与所述工作面连通;
步骤202:开启输送设备,通过输送设备使所述钢格板预装件输送至所述工作面上,再由限位开关关闭输送设备;
步骤203:调节所述预装件在竖直方向上相对于两个Y轴梁之间的位置,使所述Z轴梁可活动地完全覆盖所述预装件上表面。
优选的,所述步骤4中横杆焊接完成具体包括以下步骤:
步骤401:PLC命令1号气缸和2号气缸落在预安装件上;
步骤402:PLC给中频焊控制器发出工作指令;
步骤403:中频焊控制器等待预压时间后给变压器通电开始焊接、通电5~10毫秒后断电保持1~8毫秒,然后给PLC发出完成信号;
步骤404:PLC命令2号气缸抬起;
步骤405:命令3号气缸落下;
步骤406.循环步骤403;
步骤407:循环步骤401-406直至所有气缸工作完成。
进一步,所述步骤4切割主要包括以下步骤:
步骤401:将半成品来料引入切割机。
步骤402:X轴动力装置带动半成品缓慢向切割机方向拖动;
步骤403:靠固定端切割横杆砂轮片或刀片的扁钢被引入固定端定位轴承座,半成品继续向X轴方向缓慢前进;
步骤404:靠活动端切割横杆砂轮片或刀片的扁钢被引入活动端定位轴承,半成品继续向X轴方向缓慢前进;
步骤405:两侧的切割横杆砂轮片或刀片开机,当横杆碰到砂轮片或刀片时自动被切断;
步骤406:半成品继续向前移动,直至伸出液压剪切刀具所需求的长度。
步骤407:两侧的切割横杆砂轮机或刀片停机,X轴动力装置同时停机;
步骤408:压板落下压紧钢格板;
步骤409:液压油缸开始开始工作,切断钢格板;
步骤4010:液压缸复位,手动取出切好的钢格板半成品;
步骤4011:两侧切割横杆砂轮片或刀片开机,并重复步骤406~4010;
步骤4012:直至半成品切割结束,重复步骤401~4011。
进一步,所述步骤5挡板焊接中主要包括以下步骤:
步骤501:前置切割系统切下的半成品落入升降平台,触发升降平台上的传感器;
步骤502:升降平台发现上面已经有半成品后,同时挡板焊接工位是空置的;升降平台移动至挡板焊接工位,
步骤503:人工将挡板放入工位;
步骤504:升降平台将半成品顶到工作高度;
步骤505:夹具夹装半成品;
步骤506:夹具到位后,升降台降下来并移动到前置工位,同时输出平台移动到焊接工位下方;
步骤507:焊机工作,陆续焊接所有扁钢与挡板的接触面;
步骤508:焊接结束后,夹具松开,成品落入输出平台;
步骤509:输出平台上有传感器发现有成品,移动到下置工位触发码垛机取走成品;
优选的,所述步骤505包括以下步骤:
步骤5051:通过升降平台将钢格板送到夹具正下方;
步骤5052:升降平台升起,将钢格板送到钢格板高度定位块4的高度;
步骤5053:活动端气缸工作将左夹具座沿活动端平移导购推向钢格板并使挡板紧紧贴住;
步骤5054:左夹具气缸和右夹具气缸工作,使左扁钢定位夹和右扁钢定位夹合拢夹紧多条扁钢,完成钢格板的夹装;
优选的,所述步骤507包括如下步骤:
步骤5071:采用实施例1中的夹具合拢将钢格板夹装后进入焊接流程;
步骤5072:2个焊枪移动到第1条焊缝,另2个焊枪同步移动到第18条焊缝;
步骤5073:焊枪快速向下移动到距离端面12mm处;
步骤5074:焊枪以焊接速度开始工作,4台焊机同时工作至下而上焊接完第一条焊缝;
步骤5075:焊枪升到安全高度,在Y轴电机的作用下移动到下一条焊缝;
步骤5076:重复步骤5073~5075;
步骤5077:结束全部焊接后,焊枪回到起始位,结束焊接流程;
步骤5078:夹具松开,钢格板成品落到输出平台。
有益效果在于:本发明当中的钢格板焊接流水线将下料、横杆焊接、自动切割、挡板焊接、半成品运输、成品码垛结合在一起,各个版块均能实现半自动化或全自动化地控制,提升了生产效率,采用横杆焊接和挡板焊接不仅能够实现半自动化或全自动化的焊接,而且能够减少耗电量,降低生产成本,提高生产效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为钢格板焊接流水线的结构示意图;
图2为自动下料机构的轴侧图;
图3为横杆焊接机的轴侧图;
图4为切割系统的轴侧图;
图5为图4的局部放大示意图;
图6为图4的局部放大示意图;
图7为钢格板半成品来料的结构示意图;
图8为钢格板半成品来料被切割后的结构示意图;
图9为挡板焊接系统的总装图;
图10为挡板焊接系统的总装图;
图11为一种升降平台的轴测图;
图12为夹具的轴侧图;
图13为夹具的左扁钢定位夹的合拢图;
图14为夹具的右扁钢定位夹的展开图;
图15为焊接机构的轴侧图;
图16为图15的局部放大结构示意图;
图17为输出平台的结构示意图;
图18为码垛机的轴侧图;
图19为码垛机的局部放大示意图;
图20为码垛机的局部放大示意图;
图21为码垛机的局部放大示意图;
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1:
本发明提供一种钢格板焊接流水总线,如图1所示,包括自动下料机构1,所述自动下料机构1用于将原材料下到第一输送带2上,所述第一输送带2连接横杆焊接机3,所述横杆焊接机3通过第二输送带4连接切割系统5,所述切割系统5连接挡板焊接系统6,所述挡板焊接系统6连接码垛机7。
本实施例中,如图2所示,所述述自动下料机构1包括用于放置原材料的料盘1-1、自动校正机1-2、自动送料机1-3、用于切割原材料的冲床1-4和物料框,所述物料框对用所述冲床设置用于接收处理完毕的原材料。如图2所示,所述料盘1-1包括料盘支架1-1-1,圆盘1-1-2可旋转地安装于所述料盘支架1-1-1上,所述圆盘1-1-2包括底圆盘1-1-21和用于放置原材料的圆柱1-1-22凸起,所述底圆盘1-1-21一半侧边缘向轴侧延伸有限位沿边1-1-23。如图2所示,所述底圆盘1-1-2周期性地开设有扇形圆孔1-1-3。所述自动校正机1-2包括校正机座1-2-1,所述校正机座上端部支撑横向校直滚轮1-2-2和纵向校直滚轮1-2-3,所述横向校直滚轮1-2-2和纵向校直滚轮1-2-3均由校正电机驱动,所述校正电机安装于所述校正机座1-2-1内。
本实施例中,如图3所示,所述横杆焊接机包括包括横杆框架3-1,所述横杆框架3-1支撑一工作面3-2,Y轴梁3-3安装于所述横杆框架3-1上,Z轴梁3-4通过Y轴导轨3-11可滑动地安装于Y轴梁3-3上,所述Z轴梁3-4上固定安装一动力源,所述动力源连接至少为一个的焊极3-5。
在本实施例中,提供一种横杆焊极3-5上下移动的驱动方式,所述动力源包括变压器3-6和气缸3-7,所述变压器3-6和气缸3-7均固定安装于所述Z轴梁上,焊极3-5连接在气缸3-7上,焊极3-5与焊频电极3-8电连接,所述焊频电极3-8通过变压器3-6连接电源。变压器3-6用于改变来自电网的电压,调整电压参数,且焊频电极3-8安装于Z轴梁上,离焊极3-5近,电流损失小,节约了电能。
为了便于加工,所述工作面3-2与水平面平行。
在本实施例中,提供一种Z轴梁延Y轴导轨移动的方式,所述Y轴梁3-3设置为两个且关于所述工作面3-2的几何中心相对称,所述Y轴导轨3-11对应设置为两个,Z轴梁3-4通过两个Y轴导轨3-11可滑动地安装于Y轴梁3-3上。所述Z轴梁3-4的两端分别连接滚珠丝杆3-9,所述滚珠丝杆3-9与电机3-10的输出轴相连,所述电机3-10固定安装在所述Y轴梁3-3上。具体的移动方式为:电机3-10通过滚珠丝杆带动Z轴梁3-4在Y轴导轨3-11上移动,电机3-10优选为伺服电机且由控制器控制,用于控制Z轴梁3-4在Y轴导轨3-11上的移动距离参数。
进一步,所述焊极3-5的数量与待焊接钢格板横杆数量相等。
采用本实施例当中所述的横杆焊接机,可通过使用输送设备将预安装件放置在产品放置面上,进一步减轻了劳动强度,并且使多把焊枪同时工作,并且相对于焊点处的夹角均相同,取代了传统的人工焊接方式,减轻了劳动强度,提高了劳动效率,避免了由于焊接过程中产生的焊接热而使产品质量大幅度下降的情况,保证了焊接精度。
现有的运用于钢格板生产制造的焊接方法主要有两种:一、压力焊接法(压阻焊):钢格板是将按一定间距的扭绞方刚压入侧力的扁钢内,从而得到焊点牢固,板块状,表面为矩形的格栅板。钢格板固定方式主要采用焊接和安装夹夹紧固定。焊接钢格板优点是永久固定,不会松脱,具体位置在钢格板的每个角第一根扁钢上,焊缝长不小于20mm,高不小于3mm的角焊。以下为钢格板采用压焊的方法:
1、在负载扁钢和横杆的每个交点处,通过焊接、铆接或压锁将其固定;
2、钢格板的焊接采用压力电阻焊;
3、钢格板的压锁可采用压力机将横杆压入负载扁钢将其固定;
4、网格板应根据用户的需要,加工成各种尺寸的形状;
5、负载扁钢的间距和横杆的间距可由供需方根据设计要求确定。作工业平台,建议负载扁钢的间距不得大于40mm,横杆间距不得大于165mm。
人工焊接方法就是采用机械夹具将钢格板固定,运用电焊或者气焊等设备人工对待焊接点进行焊接。
使用上述三种方法同时对一批钢格板进行焊接,一批钢格板选择为100块钢格板,在对100块钢格板完成焊接作业时,测量每个方法加工完成后的用电量、耗时、焊接质量、噪音。
使用上述三种方法对固定资产投入的对比
焊接方法 维护保养 辅助设施、电器设备 设备投资
本实施例 简易 15-20万元
人工焊接 简易 1万-2万元
压阻焊接机 费用高 200万以上 170万元(仅设备)
最后,压焊机分双杆焊机和单杆焊机,对于钢格板小作坊来说前期投入成本太高,另外压焊机需要有专用的变压器,水冷冷却塔,压力容器罐等配套设施,前期准备工作还需要针对焊机进行挖沟,线缆沟及排水沟等等。焊机功率通常为1000kv-1250kv,需要上变压器的,得去供电局申请,每个月都有5-10万的保底费用。申请费用大概80万左右,而且手续繁琐。一般情况下,有压焊机的话,都需要配套扭杆机,用于扭横杆,机器通常5-10万元。焊机后期保养及配套设备养护,其实这一块并不便宜,压焊机的电极都是纯铜的,造价不菲,用一段时间就要去洗平,都洗没了就得换。采用压阻焊方法所涉及到的设备费用高昂,相应的维修设备费用也比较昂贵,不适用于中小型厂家。
本实施例中,如图4~图6所示的切割系统,所述切割系统5包括包括一框架5-1和一滚轮组5-2,所述滚轮组5-2可移动地安装于所述框架5-1上,所述滚轮组5-2由一X轴动力装置带动其在框架5-1上延X轴方向移动,所述框架5-1上安装有一液压剪切刀具5-3,所述液压剪切刀具5-3连接一液压油缸5-4,所述框架5-1上左右两侧分别安装有一固定端横杆切割装置5-5和一活动端横杆切割装置5-6,其中固定端横杆切割装置5-5固定于所述框架5-1上,所述活动端横杆切割装置5-5可移动地安装于所述框架5-1上,在所述框架5-1上靠近所述活动端横杆切割装置处设有一活动端定位轴承5-7,在所述框架5-1上靠近所述固定端横杆切割装置处固定有一固定端定位轴承5-8。所述框架上连接一支撑架5-9,所述支撑架5-9固定有至少为一个的Z轴升降气缸5-10,所述Z轴升降气缸5-10连接一压板5-11。所述滚轮组5-3通过X轴滑轨5-12可移动地安装于所述框架5-1上。所述X轴动力装置包括X轴电机5-13与X轴丝杆5-14,所述X轴电机5-13连接X轴丝杆5-14,X轴丝杆5-14连接滚轮组5-3。所述活动端横杆切割装置5-6通过一活动端丝杆连接活动端电机由所述活动电机带动其在框架上延Y轴移动。所述活动端横杆切割装置5-6为砂轮或刀片。所述固定端横杆切割装置5-5为砂轮或刀片。所述固定端定位轴承5-8距离所述固定端切割装置5-5的距离为8-15mm。所述Z轴升降气缸5-10为两个。
本切割系统的主要功能为将6米长的半成品来料切割成所需长度并把2侧多出来的横杆切断。如图7所示的是钢格板半成品来料。切割后的钢格板如图8所示,图中可以看出切割后的钢格板平整,四周没有长边,是规则的钢格板。
本系统中主要部件的功能如下:
1.框架1用于整个工位的支撑,各部件功能块均装在框架上。
2.液压剪切刀具沿Y轴方向将6米来料切割成所需长度。
3.Z轴升降气缸控制压板升降。
4.压板压住钢格板原料用来定位和防止颤抖。
5.液压油缸为推动液压剪切刀具提供切断动力。
6.活动端切割横杆砂轮片或刀片切割6米来料侧面长出来的横杆,可以沿Y轴方向有10mm左右的活动范围,能精确保证切除横杆的质量。
7.固定端切割横杆砂轮片或刀片和砂轮片或刀片定位轴承组;它们相对位置固定,当边缘扁钢引入定位轴承组并沿X轴方向前进,固定端砂轮片或刀片就可以精确的切除此侧的横杆。
9.X轴动力装置可以用来将6米来料拖进切割机并控制切割后的产品长度。
10.滚轮组设有3条滚轮组,用来支撑6米来料,减少移动摩擦力。
进一步,如图9和图10所示,所述挡板焊接系统6包括一升降平台,所述升降平台连接一框架6-9,所述框架6-9上安装有夹具6-10和焊接机构6-11,所述框架6-9连接一输出平台6-12。其中图9中所显示地为各个工位上放置有钢格板的示意图,图10所显示地是未放钢格板的示意图。
如图11所示的升降平台,包括升降底座6-1和底支板6-2,所述底支板6-2可滑动地安装于所述升降底座6-1上,所述底支板6-2通过升降台丝杆6-3连接一升降台移动电机6-4由所述升降台移动电机6-4带动其在升降底座6-1上移动,所述底支板6-2通过一伸缩支架6-5支撑一上支板6-6,所述伸缩支架6-5通过一升降台升降丝杆6-7连接一升降台升降电机6-8由所述升降台升降电机6-8带动其伸缩。
本实施例当中的升降平台,是由上支板6-6支撑钢格板半成品,随后在升降台移动电机6-4带动下左右平行移动,达到设定位置后由升降台升降电机8带动伸缩支架6-5运动顶起上支板6-6,提升钢格板半成品使其达到下一个工位。本实施例将钢格板半成品的平行运输和上下升降有机地结合为在一套机构上,有利于生产效率地提高以及自动化地控制。
本实施例提供一种具体的底支板6-2在升降底座6-1上运动地结构,详细如图11所示,所述升降底座6-1包括相互平行的第一底板101和第二底板102,所述第一底板101和第二底板102上均设有升降平台滑轨103,所述底支板2包括相互平行的第一底支板201和第二底支板202,所述第一底支板201和第二底支板202均安装于所述第一底板101和第二底板102的升降平台滑轨103上,所述第一底支板201和第二底支板202均连接所述升降台丝杆7。升降底座1是平行的两个底板,分别为第一底板101和第二底板102,对应地底支板2包括相互平行的第一底支板201和第二底支板202,第一底支板201和第二底支板202通过第一底板101和第二底板102上的升降平台滑轨103分别对应地可滑动地安装于第一底板101和第二底板102上。
最后,本实施例提供一种伸缩支架6-5具体地伸缩结构,所述伸缩支架6-5为一对交叉支架,所述交叉支架包括相互铰接的第一支架5011和第二支架5012,所述第一支架5011和第二支架5012相互对称,所述第一支架5011和第二支架5012定点铰接,所述第一支架5011一端固定于所述第一底支板201上,其另一端支撑所述上支板6-6,所述第二支架5012一端固定于所述第二底支板202上,其另一端支撑所述上支板6-6,所述第二底支板202连接所述升降台升降丝杆7。本实施例当中的伸缩6-5为一对交叉支架,具体是由升降台升降电机6-8通过升降台升降丝杆6-7带动第二底支板202运动,从而带动第二支架5012运动,实现伸缩支架的伸缩。
本实施例当中的升降平台,底支板在升降底座上滑动实现钢格板半成品的平行输送,通过升降台升降电机带动伸缩支架伸缩实现钢格板半成品的上下升降,将钢格板半成品的平行运输和上下升降有机地结合为在一套机构上,有利于生产效率地提高以及自动化地控制。
进一步,如图12~图14所示的,所述夹具6-10包括底座6-13,所述底座6-13支撑一左夹具座6-14和一右夹具座6-15,所述左夹具座6-14可移动地安装于所述底座6-13上,所述右夹具座6-15固定安装于所述底座6-13上,所述底座6-13上对称地设置有至少为一对的高度定位块6-16,所述左夹具座6-14上固定安装一左扁钢定位夹6-17和用于控制左扁钢定位夹6-17展开合拢的左夹具气缸6-18,所述右夹具座6-15上固定安装一右扁钢定位夹6-19和用于控制右扁钢定位6-19夹展开合拢的右夹具气缸6-20。
进一步,所述底座6-13上设有一滑轨6-21,所述左夹具座6-14可滑动地安装于所述滑轨6-21上,所述左夹具座6-14通过活动端气缸6-22带动左夹具座6-14在所述滑轨6-21上滑动。
进一步,如图15~图16所示,所述底座6-13上左右两边分别支撑有焊接端6-24,所述焊接端6-24包括一安装板6-25,所述安装板6-25上设有一轴向滑轨6-26,至少一个的纵向板6-27通过所述轴向滑轨6-26可滑动地安装于所述安装板6-25上,所述纵向板6-27由一轴向动力装置带动其在所述安装板6-25上延轴向运动,所述纵向板6-27上设有一纵向导轨6-28,焊枪座6-29通过所述纵向导轨6-28可滑动地安装于所述纵向板6-27上,所述焊枪座6-29上固定安装一焊枪6-30,所述焊枪座6-29通过一纵向动力装置带动其在所述纵向板6-27上延纵向运动;
优选的,所述轴向动力装置包括Y轴电机6-31,所述Y轴电机6-31固定于所述安装板6-25上,所述Y轴电机6-31通过Y轴传动件带动纵向板在所述安装板6-25上延轴向运动;
优选的,所述Y轴传动件为Y轴丝杆6-32,所述Y轴电机6-31的输出轴连接所述Y轴丝杆6-32,所述Y轴丝杆6-32连接所述纵向板6-27;
优选的,所述纵向动力装置包括Z轴电机6-33,所述Z轴电机6-33固定安装于所述纵向板6-27上,所述Z轴电机6-33通过Z轴传动件带动焊枪座在所述纵向板6-27上延纵向运动;
优选的,所述Z轴传动件为Z轴丝杆6-34,所述Z轴电机6-33的输出轴连接所述Z轴丝杆6-34,所述Z轴丝杆6-34连接所述焊枪座6-29;
优选的,所述纵向板6-27为2个。
进一步,如图17所示,所述输出平台6-12包括接收板6-35和输出底座6-36,所述接收板6-35可滑动地安装于所述输出底座6-36上,所述接收板6-35通过输出平台丝杆6-37连接一输出平台电机6-38由所述输出平台电机6-38带动其在所述输出底座6-36上滑动。
进一步,所述输出底座6-36上安装输出平台滑轨6-39,所述接收板6-38安装于所述输出平台滑轨6-39上。
进一步,所述接收板6-35包括上支撑平板3501,所述上支撑平板3501由若干连接板3502支撑,所述连接板3502可滑动地安装于所述输出平台滑轨39上,所述上支撑平板3501下端连接一竖直板3503,所述竖直板3503通过输出平台丝杆6-37连接输出平台电机6-38;
优选的,所述上支撑平板3501外端部延纵向延伸有限位块6-40;
优选的,所述连接板3502为4个。
本焊接系统可在升降平台上设置传感器,配合控制器等控制机构控制各路电机实现自动化地控制。
本实施例中,如图18所示,码垛机7包括机架7-1和搬运前工位7-2,所述机架7-1支撑码垛Y轴导轨7-3,码垛X轴梁7-4可移动地安装于所述码垛Y轴导轨7-3上,码垛Z轴梁7-5可移动地安装于所述码垛X轴梁7-4上,所述码垛Z轴梁7-5上固定安装码垛Z轴电机7-6,如图21所示,所述码垛Z轴电机6通过传动件驱动物料吸盘7-7上下运动。图中13表示为钢格板成品,通过移动码垛Z轴梁7-5和码垛X轴梁7-4,将物料吸盘7-7对准搬运前工位7-2上的刚格板13,码垛Z轴电机7-6带动物料吸盘7-7向下运动,吸住刚格板后向上运动,随后移动码垛X轴梁和码垛Z轴梁将刚格板码到相应位置,例如图17所示的刚格板位置。
在其中的一个实施例中,所述码垛Y轴导轨7-3为两个且由所述机架7-1支撑与水平面相平行。
在其中的一个实施例中,如图1所示,所述搬运前工位7-2包括安装座7-2-1及由安装座支撑的物料输送带7-2-2。物料输送带7-2-2用于接收来自前工位加工好的钢格板,安装座7-2-1用于安装所述物料输送带7-2-2。
在其中的一个实施例中,如图18和图21所示,所述传动件为伸缩臂7-12。
本实施例提供一种码垛X轴梁移动的方式,如图19和图20所示,所述码垛Y轴导轨7-3上固定安装码垛X轴电机7-8,所述码垛X轴电机7-8连接码垛X轴滚珠丝杆7-9的一端,码垛X轴滚珠丝杆7-9的另一端与码垛X轴梁7-3相连。
进一步的,如图18~图20所示,所述码垛X轴电机7-8设为两个,分别安装在一个码垛Y轴导轨7-3上,两个码垛X轴电机7-8分别连接一码垛X轴滚珠丝杆7-9,其中一个码垛X轴滚珠丝杆7-9连接码垛X轴梁7-3的一端,另一个码垛X轴滚珠丝杆连接码垛X轴梁7-3的另一端。本实施例的码垛X轴梁7-3分别由一对码垛X轴电机7-8驱动,驱动方式为采用码垛X轴滚珠丝杆7-9将电机的曲线运动转换为码垛X轴梁7-3沿着码垛Y轴导轨方向的水平直线运动。
本实施例中,还提供一种码垛Z轴梁的运动方式,如图18和图20所示,所述机架7-1上安装码垛Y轴电机7-10,所述码垛Y轴电机7-10通过码垛Y轴滚珠丝杆7-11驱动码垛Z轴梁7-5在所述码垛X轴梁7-4上移动。具体的,码垛Y轴电机7-10通过码垛Y轴滚珠丝杆7-11将曲线运动转换为直线运动带动码垛Z轴梁7-5在码垛X轴梁7-4上移动,如图18所示的方向,码垛Z轴梁7-5可在码垛X轴梁7-4上左右运动。
最后,所述码垛Z轴电机7-6、码垛X轴电机7-8、码垛Y轴电机7-10均为伺服电机且都由一控制机构控制。控制机构可以采用单片机或PLC控制,每天首次通电XYZ轴均回到原点(home位),home位可以自行设定,本实施例中以图1所示的支架上方左上角为home位,搬运前工位装有触发开关,当有成品移动到此工位将触发此开关,根据客户需求摆放成品可以采用程序固定(采用单片机)或不固定(采用PLC),由于码垛Z轴电机7-6、码垛X轴电机7-8、码垛Y轴电机7-10均为可控的伺服电机,能够确保每一块成品都放置在准确的位置。
综上,本发明中的码垛机采用组合滑轨可将工件运输到需要的地方不受距离限制,降低了劳动强度,提高了搬运效率,整体设备成本低,安装简单,使用方便,特别适用于工业化生产过程当中的物料搬运。
实施例2:
本发明还提供一种钢格板焊接方法,包括以下步骤:
步骤1:下料:自动下料机构将原材料通过校正并切割成所需长度后送至输送带上;
步骤2:横杆焊接:横杆焊接机将横杆与扁钢焊接成一体获得半成品;
步骤3:输送:传输带将步骤2所获得半成品送到切割系统;
步骤3:切割:切割机多余的伸出扁钢的横杆切除,并将半成品切割成所需长度;
步骤5:挡板焊接:挡板焊接系统将两侧侧挡板与扁钢焊接起来形成完成产品;
步骤6:摆放:码垛机将步骤5获得的产品码放;
所述原材料包括包括扁钢、横杆和挡板。
进一步,所述步骤1中包括以下步骤:
步骤101:选择原材料为宽度28~35mm、厚度2.8~3.2mm、长度300~700m的盘料,
步骤102:将原材料放置到料盘并将料头牵引进校正机;
步骤103:自动校正机内置的驱动电机,将料头固定并向前牵引;
步骤104:自动校正机上的横向和纵向两套校直滚轮对原材料的平面度和直线度分别进行校正;
步骤105:自动送料机内置的驱动电机将校正后的料头牵引进冲床;
步骤106:冲床和自动送料机联动将原材料切出零件缺口并剪断。
进一步,所述步骤2横杆焊接主要包括以下步骤:
步骤一:准备原材料:准备由若干条扁钢焊接在一起组成的扁钢框和若干条长度相等的横杆,所述扁钢上设有多条相互平行的扁钢梁,每条扁钢梁其中一侧边缘上若干个相同的位置上均设有形状和大小一致的支承槽;
步骤二:准备夹具:制备夹具,夹具上设有与步骤一所述扁钢框轮廓相应的限位槽;
步骤三:预安装:将步骤一所述扁钢框安装于步骤二所述夹具上相应的限位槽内,使所述扁钢框轮廓与所述限位槽相吻合,将步骤一所述的横杆梁依次嵌合地安装于所述扁钢梁上的支承槽内,使所述钢筋梁、扁钢框和夹具连接在一起组成预安装件;
步骤四:横杆焊接:将步骤三所述预装件放置于用于钢格板制造的中频焊接机的工作面上,通过横杆焊极进行焊接;
优选的,所述步骤四,其横杆焊接过程包括以下步骤:
步骤1:调节横杆焊接机,确定其处于起始位置;
步骤2:预安装件通过流水线进入工作面;
步骤3:预安装件通过限位开关停止在工作面上正确的位置;
步骤4:横杆焊极依次通过气缸下压到预安装件上并通电至横杆焊接完成;
步骤5:完成一排焊接后,Y轴前移到下一排焊接点循环步骤4;
步骤6:全部完成后将用于钢格板制造的中频焊接机调节至起始位。
优选的,所述步骤2中预安装件通过流水线进入工作面包括以下步骤:
步骤201:将所述预装件固定安装于输送设备输送带上,将输送设备与扁钢焊接机连接在一起,并且使所述输送带与所述工作面连通;
步骤202:开启输送设备,通过输送设备使所述钢格板预装件输送至所述工作面上,再由限位开关关闭输送设备;
步骤203:调节所述预装件在竖直方向上相对于两个Y轴梁之间的位置,使所述Z轴梁可活动地完全覆盖所述预装件上表面。
优选的,所述步骤4中横杆焊接完成具体包括以下步骤:
步骤401:PLC命令1号气缸和2号气缸落在预安装件上;
步骤402:PLC给中频焊控制器发出工作指令;
步骤403:中频焊控制器等待预压时间后给变压器通电开始焊接、通电5~10毫秒后断电保持1~8毫秒,然后给PLC发出完成信号;
步骤404:PLC命令2号气缸抬起;
步骤405:命令3号气缸落下;
步骤406.循环步骤403;
步骤407:循环步骤401-406直至所有气缸工作完成。
进一步,所述步骤4切割主要包括以下步骤:
步骤401:将半成品来料引入切割机。
步骤402:X轴动力装置带动半成品缓慢向切割机方向拖动;
步骤403:靠固定端切割横杆砂轮片或刀片的扁钢被引入固定端定位轴承座,半成品继续向X轴方向缓慢前进;
步骤404:靠活动端切割横杆砂轮片或刀片的扁钢被引入活动端定位轴承,半成品继续向X轴方向缓慢前进;
步骤405:两侧的切割横杆砂轮片或刀片开机,当横杆碰到砂轮片或刀片时自动被切断;
步骤406:半成品继续向前移动,直至伸出液压剪切刀具所需求的长度。
步骤407:两侧的切割横杆砂轮机或刀片停机,X轴动力装置同时停机;
步骤408:压板落下压紧钢格板;
步骤409:液压油缸开始开始工作,切断钢格板;
步骤4010:液压缸复位,手动取出切好的钢格板半成品;
步骤4011:两侧切割横杆砂轮片或刀片开机,并重复步骤406~4010;
步骤4012:直至半成品切割结束,重复步骤401~4011。
进一步,所述步骤5挡板焊接中主要包括以下步骤:
步骤501:前置切割系统切下的半成品落入升降平台,触发升降平台上的传感器;
步骤502:升降平台发现上面已经有半成品后,同时挡板焊接工位是空置的;升降平台移动至挡板焊接工位,
步骤503:人工将挡板放入工位;
步骤504:升降平台将半成品顶到工作高度;
步骤505:夹具夹装半成品;
步骤506:夹具到位后,升降台降下来并移动到前置工位,同时输出平台移动到焊接工位下方;
步骤507:焊机工作,陆续焊接所有扁钢与挡板的接触面;
步骤508:焊接结束后,夹具松开,成品落入输出平台;
步骤509:输出平台上有传感器发现有成品,移动到下置工位触发码垛机取走成品;
优选的,所述步骤505包括以下步骤:
步骤5051:通过升降平台将钢格板送到夹具正下方;
步骤5052:升降平台升起,将钢格板送到钢格板高度定位块4的高度;
步骤5053:活动端气缸工作将左夹具座沿活动端平移导购推向钢格板并使挡板紧紧贴住;
步骤5054:左夹具气缸和右夹具气缸工作,使左扁钢定位夹和右扁钢定位夹合拢夹紧多条扁钢,完成钢格板的夹装;
优选的,所述步骤507包括如下步骤:
步骤5071:采用实施例1中的夹具合拢将钢格板夹装后进入焊接流程;
步骤5072:2个焊枪移动到第1条焊缝,另2个焊枪同步移动到第18条焊缝;
步骤5073:焊枪快速向下移动到距离端面12mm处;
步骤5074:焊枪以焊接速度开始工作,4台焊机同时工作至下而上焊接完第一条焊缝;
步骤5075:焊枪升到安全高度,在Y轴电机的作用下移动到下一条焊缝;
步骤5076:重复步骤5073~5075;
步骤5077:结束全部焊接后,焊枪回到起始位,结束焊接流程;
步骤5078:夹具松开,钢格板成品落到输出平台。
本发明当中的焊接方法能够实现半自动化的生产,采用中频焊接及挡板焊接可以减少耗电量,半自动化的生产可以减少人员投入,降低人工成本,提高生产效率。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这些仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式作出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种钢格板焊接流水总线,其特征在于:包括自动下料机构,所述自动下料机构用于将原材料下到第一输送带上,所述第一输送带连接横杆焊接机,所述横杆焊接机通过第二输送带连接切割系统,所述切割系统连接挡板焊接系统,所述挡板焊接系统连接码垛机。
2.根据权利要求1所述的一种钢格板焊接流水总线,其特征在于:所述自动下料机构包括用于放置原材料的料盘、自动校正机、自动送料机、用于切割原材料的冲床和物料框,所述物料框对用所述冲床设置用于接收处理完毕的原材料;所述料盘包括料盘支架,圆盘可旋转地安装于所述料盘支架上,所述圆盘包括底圆盘和用于放置原材料的圆柱凸起,所述圆盘一半侧边缘向轴侧延伸有限位沿边;所述底圆盘周期性地开设有扇形圆孔;所述自动校正机包括校正机座,所述校正机座上端部支撑横向校直滚轮和纵向校直滚轮,所述横向校直滚轮和纵向校直滚轮均由校正电机驱动,所述校正电机安装于所述校正机座内。
3.根据权利要求1所述的一种钢格板焊接流水总线,其特征在于:所述横杆焊接机包括横杆框架,所述横杆框架支撑一工作面,Y轴梁安装于所述横杆框架上,Z轴梁通过Y轴导轨可滑动地安装于Y轴梁上,所述Z轴梁上固定安装一动力源,所述动力源连接至少为一个的横杆焊极;所述动力源包括变压器和气缸,所述变压器和气缸均固定安装于所述Z轴梁上,横杆焊极连接在气缸上,横杆焊极与焊频电极电连接,所述焊频电极通过变压器连接电源;
优选的,所述工作面与水平面平行;
优选的,所述Y轴梁设置为两个且关于所述工作面的几何中心相对称,所述Y轴导轨对应设置为两个,Z轴梁通过两个Y轴导轨可滑动地安装于Y轴梁上;
优选的,所述Z轴梁的两端分别连接滚珠丝杆,所述滚珠丝杆与电机的输出轴相连,所述电机固定安装在所述Y轴梁上;
优选的,所述横杆焊极的数量与待焊接钢格板横杆数量相等。
4.根据权利要求1所述的一种钢格板焊接流水总线,其特征在于:所述切割系统包括一切割框架和一滚轮组,所述滚轮组可移动地安装于所述切割框架上,所述滚轮组由一X轴动力装置带动其在切割框架上延X轴方向移动,所述切割框架上安装有一液压剪切刀具,所述液压剪切刀具连接一液压油缸,所述切割框架上左右两侧分别安装有一固定端横杆切割装置和一活动端横杆切割装置,其中固定端横杆切割装置固定于所述切割框架上,所述活动端横杆切割装置可移动地安装于所述切割框架上,在所述切割框架上靠近所述活动端横杆切割装置处设有一活动端定位轴承,在所述切割框架上靠近所述固定端横杆切割装置处固定有一固定端定位轴承。
5.根据权利要求4所述的一种钢格板焊接流水总线,其特征在于:所述框架上连接一支撑架,所述支撑架固定有至少为一个的Z轴升降气缸,所述Z轴升降气缸连接一压板;
优选的,所述滚轮组通过X轴滑轨可移动地安装于所述框架上;
优选的,所述X轴动力装置包括X轴电机与X轴丝杆,所述X轴电机连接X轴丝杆,X轴丝杆连接滚轮组;
优选的,所述活动端横杆切割装置通过一活动端丝杆连接活动端电机由所述活动电机带动其在框架上延Y轴移动;
优选的,所述活动端横杆切割装置为砂轮或刀片;
优选的,所述固定端横杆切割装置为砂轮或刀片;
优选的,所述固定端定位轴承距离所述固定端切割装置的距离为8-15mm;
优选的,所述Z轴升降气缸为两个。
6.根据权利要求1所述的一种钢格板焊接流水总线,其特征在于:所述挡板焊接系统包括升降平台,所述升降平台连接一挡板焊接框架,所述挡板焊接框架上安装有夹具和焊接机构,所述框架连接一输出平台;所述夹具包括底座,所述底座支撑一左夹具座和一右夹具座,所述左夹具座可移动地安装于所述底座上,所述右夹具座固定安装于所述底座上,所述底座上对称地设置有至少为一对的高度定位块,所述左夹具座上固定安装一左扁钢定位夹和用于控制左扁钢定位夹展开合拢的左夹具气缸,所述右夹具座上固定安装一右扁钢定位夹和用于控制右扁钢定位夹展开合拢的右夹具气缸。
7.根据权利要求6所述的一种钢格板焊接流水总线,其特征在于:所述升降平台包括升降底座和底支板,所述底支板可滑动地安装于所述升降底座上,所述底支板通过升降台丝杆连接一升降台移动电机由所述升降台移动电机带动其在升降底座上移动,所述底支板通过一伸缩支架支撑一上支板,所述伸缩支架通过一升降台升降丝杆连接一升降台升降电机由所述升降台升降电机带动其伸缩;
优选的,所述升降底座包括相互平行的第一底板和第二底板,所述第一底板和第二底板上均设有升降平台滑轨,所述底支板包括相互平行的第一底支板和第二底支板,所述第一底支板和第二底支板均安装于所述第一底板和第二底板的升降平台滑轨上,所述第一底支板和第二底支板均连接所述升降台丝杆;
优选的,所述伸缩支架为一对交叉支架,所述交叉支架包括相互铰接的第一支架和第二支架,所述第一支架和第二支架相互对称,所述第一支架和第二支架定点铰接,所述第一支架一端固定于所述第一底支板上,其另一端支撑所述上支板,所述第二支架一端固定于所述第二底支板上,其另一端支撑所述上支板,所述第二底支板连接所述升降台升降丝杆。
8.根据权利要求6所述的一种钢格板焊接流水总线,其特征在于:所述底座上左右两边分别支撑有焊接端,所述焊接端包括一安装板,所述安装板上设有一轴向滑轨,至少一个的纵向板通过所述轴向滑轨可滑动地安装于所述安装板上,所述纵向板由一轴向动力装置带动其在所述安装板上延轴向运动,所述纵向板上设有一纵向导轨,焊枪座通过所述纵向导轨可滑动地安装于所述纵向板上,所述焊枪座上固定安装一焊枪,所述焊枪座通过一纵向动力装置带动其在所述纵向板上延纵向运动;
优选的,所述轴向动力装置包括Y轴电机,所述Y轴电机固定于所述安装板上,所述Y轴电机通过Y轴传动件带动纵向板在所述安装板上延轴向运动;
优选的,所述Y轴传动件为Y轴丝杆,所述Y轴电机的输出轴连接所述Y轴丝杆,所述Y轴丝杆连接所述纵向板;
优选的,所述纵向动力装置包括Z轴电机,所述Z轴电机固定安装于所述纵向板上,所述Z轴电机通过Z轴传动件带动焊枪座在所述纵向板上延纵向运动;
优选的,所述Z轴传动件为Z轴丝杆,所述Z轴电机的输出轴连接所述Z轴丝杆,所述Z轴丝杆连接所述焊枪座;
优选的,所述纵向板为2个。
9.根据权利要求7所述的一种钢格板焊接流水总线,其特征在于:所述输出平台包括接收板和输出底座,所述接收板可滑动地安装于所述输出底座上,所述接收板通过输出平台丝杆连接一输出平台电机由所述输出平台电机带动其在所述输出底座上滑动,所述输出底座上安装输出平台滑轨,所述接收板安装于所述输出平台滑轨上;
优选的,所述接收板包括上支撑平板,所述上支撑平板由若干连接板支撑,所述连接板可滑动地安装于所述输出平台滑轨上,所述上支撑平板下端连接一竖直板,所述竖直板通过输出平台丝杆连接输出平台电机;
优选的,所述上支撑平板外端部延纵向延伸有限位块;
优选的,所述连接板为4个。
10.根据权利要求1所述的一种钢格板焊接流水总线,其特征在于:所述码垛机包括机架和搬运前工位,所述机架支撑码垛Y轴导轨,码垛X轴梁可移动地安装于所述码垛Y轴导轨上,码垛Z轴梁可移动地安装于所述码垛X轴梁上,所述码垛Z轴梁上固定安装码垛Z轴电机,所述码垛Z轴电机通过伸缩臂驱动物料吸盘上下运动;
优选的,所述码垛Y轴导轨为两个且由所述机架支撑与水平面相平行;
优选的,所述码垛Y轴导轨上固定安装码垛X轴电机,所述码垛X轴电机连接码垛X轴滚珠丝杆的一端,码垛X轴滚珠丝杆的另一端与码垛X轴梁相连;
优选的,所述码垛X轴电机设为两个,分别安装在一个码垛Y轴导轨上,两个码垛X轴电机分别连接一码垛X轴滚珠丝杆,其中一个码垛X轴滚珠丝杆连接码垛X轴梁的一端,另一个码垛X轴滚珠丝杆连接码垛X轴梁的另一端;
优选的,所述机架上安装码垛Y轴电机,所述码垛Y轴电机通过码垛Y轴滚珠丝杆驱动码垛Z轴梁在所述码垛X轴梁上移动。
11.一种钢格板焊接方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤1:下料:自动下料机构将原材料通过校正并切割成所需长度后送至输送带上;
步骤2:横杆焊接:横杆焊接机将横杆与扁钢焊接成一体获得半成品;
步骤3:输送:传输带将步骤2所获得半成品送到切割系统;
步骤3:切割:切割机多余的伸出扁钢的横杆切除,并将半成品切割成所需长度;
步骤5:挡板焊接:挡板焊接系统将两侧侧挡板与扁钢焊接起来形成完成产品;
步骤6:摆放:码垛机将步骤5获得的产品码放;
所述原材料包括包括扁钢、横杆和挡板。
12.根据权利要求11所述的一种钢格板焊接方法,其特征在于:所述步骤1中包括以下步骤:
步骤101:选择原材料为宽度28~35mm、厚度2.8~3.2mm、长度300~700m的盘料,
步骤102:将原材料放置到料盘并将料头牵引进校正机;
步骤103:自动校正机内置的驱动电机,将料头固定并向前牵引;
步骤104:自动校正机上的横向和纵向两套校直滚轮对原材料的平面度和直线度分别进行校正;
步骤105:自动送料机内置的驱动电机将校正后的料头牵引进冲床;
步骤106:冲床和自动送料机联动将原材料切出零件缺口并剪断。
13.根据权利要求11所述的一种钢格板焊接方法,其特征在于:所述步骤4切割主要包括以下步骤:
步骤401:将半成品来料引入切割机。
步骤402:X轴动力装置带动半成品缓慢向切割机方向拖动;
步骤403:靠固定端切割横杆砂轮片或刀片的扁钢被引入固定端定位轴承座,半成品继续向X轴方向缓慢前进;
步骤404:靠活动端切割横杆砂轮片或刀片的扁钢被引入活动端定位轴承,半成品继续向X轴方向缓慢前进;
步骤405:两侧的切割横杆砂轮片或刀片开机,当横杆碰到砂轮片或刀片时自动被切断;
步骤406:半成品继续向前移动,直至伸出液压剪切刀具所需求的长度。
步骤407:两侧的切割横杆砂轮机或刀片停机,X轴动力装置同时停机;
步骤408:压板落下压紧钢格板;
步骤409:液压油缸开始开始工作,切断钢格板;
步骤4010:液压缸复位,手动取出切好的钢格板半成品;
步骤4011:两侧切割横杆砂轮片或刀片开机,并重复步骤406~4010;
步骤4012:直至半成品切割结束,重复步骤401~4011。
14.根据权利要求11所述的一种钢格板焊接方法,其特征在于:所述步骤5挡板焊接中主要包括以下步骤:
步骤501:前置切割系统切下的半成品落入升降平台,触发升降平台上的传感器;
步骤502:升降平台发现上面已经有半成品后,同时挡板焊接工位是空置的;升降平台移动至挡板焊接工位,
步骤503:人工将挡板放入工位;
步骤504:升降平台将半成品顶到工作高度;
步骤505:夹具夹装半成品;
步骤506:夹具到位后,升降台降下来并移动到前置工位,同时输出平台移动到焊接工位下方;
步骤507:焊机工作,陆续焊接所有扁钢与挡板的接触面;
步骤508:焊接结束后,夹具松开,成品落入输出平台;
步骤509:输出平台上有传感器发现有成品,移动到下置工位触发码垛机取走成品;
优选的,所述步骤505包括以下步骤:
步骤5051:通过升降平台将钢格板送到夹具正下方;
步骤5052:升降平台升起,将钢格板送到钢格板高度定位块4的高度;
步骤5053:活动端气缸工作将左夹具座沿活动端平移导购推向钢格板并使挡板紧紧贴住;
步骤5054:左夹具气缸和右夹具气缸工作,使左扁钢定位夹和右扁钢定位夹合拢夹紧多条扁钢,完成钢格板的夹装;
优选的,所述步骤507包括如下步骤:
步骤5071:采用夹具合拢将钢格板夹装后进入焊接流程;
步骤5072:2个焊枪移动到第1条焊缝,另2个焊枪同步移动到第18条焊缝;
步骤5073:焊枪快速向下移动到距离端面12mm处;
步骤5074:焊枪以焊接速度开始工作,4台焊机同时工作至下而上焊接完第一条焊缝;
步骤5075:焊枪升到安全高度,在Y轴电机的作用下移动到下一条焊缝;
步骤5076:重复步骤5073~5075;
步骤5077:结束全部焊接后,焊枪回到起始位,结束焊接流程;
步骤5078:夹具松开,钢格板成品落到输出平台。
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