CN108714732A - 一种带有弧光自动遮挡装置的焊接岛 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带有焊接弧光自动遮挡装置的焊接岛，包括岛架、焊接平台和控制台，岛架的下方为工作空间，焊接平台位于工作空间内，焊接平台之间的岛架底板上还固定放置有两台多关节焊接机器人。控制台位于岛架的外侧，两台多关节焊接机器人与控制台各自通过电气线路与岛架连接。岛架底板上还固定安装有弧光自动遮挡装置，弧光自动遮挡装置包括底座、气缸、防护板和垂直支架。本发明的目的在于提供一套带有焊接弧光自动遮挡装置的焊接岛设备，以解决现有技术中的焊接弧光会干扰工人的上下料工作并对工人的个人健康产生不利影响的问题。本发明具有结构简单、占地空间小、适应性强、成本低、简洁、美观等优点。
Description
技术领域
本发明涉及自动焊接设备，尤其涉及一种带有弧光自动遮挡装置的焊接岛。
背景技术
汽车车身是由百余种、甚至数百种薄板冲压件经焊接、铆接、机械连接等方法联接而成的复杂壳体结构件，其中焊接是最主要的联接方式。据统计，一台轿车白车身包括400多个零部件，4000多个焊点，装配焊接是车身制造中的重要环节之一，在焊装生产线上实现从冲压零件到焊接组件到白车身总体的定位焊接，所以焊接设备、工装定位夹具和传送机构是焊装生产线上的三大组成单元。以往国内车身焊接主要以劳动强度较大、生产效率低的悬挂式手工点焊钳为主，随着对汽车产量和质量的要求不断提高，机械化、自动化、高质量焊接是白车身焊接技术的发展方向。
目前汽车白车身焊接领域已经开始引入岛式自动焊接系统。采用岛式自动焊接系统的焊接加工可以替代人工装夹与焊接，提高焊接的质量和精度，防止意外事故，还可以降低工人的劳动强度，提高生产效率。这种岛式自动焊接系统工作时，工人只负责下料和上料，同时由焊接机器人进行焊接工作。针对这种工作模式，如果不采取特殊措施，焊接弧光会干扰工人的上下料工作并对工人的个人健康产生不利影响。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种带有弧光自动遮挡装置的焊接岛，以解决现有技术中的焊接弧光干扰工人的上下料工作并对工人的个人健康产生不利影响的问题。本发明具有结构简单、占地空间小、适应性强、成本低、简洁、美观等优点。
本发明是通过以下技术方案实现的：本发明公开了一种带有弧光自动遮挡装置的焊接岛，包括岛架、焊接平台和控制台，岛架的下方设有工作空间，焊接平台位于工作空间内，焊接平台之间的岛架底板上还固定放置有两台多关节焊接机器人，控制台位于岛架的外侧，两台多关节焊接机器人与控制台各自通过电气线路与岛架连接；岛架底板上还固定安装有弧光自动遮挡装置，弧光自动遮挡装置包括底座、气缸、防护板和垂直支架，底座固定安装于岛架的底板上，气缸缸体下端固定安装在底座上，气缸的活塞杆端部通过接头与防护板的上边缘固定连接，垂直支架固定安装在底座上，垂直支架上还竖直固定安装有滑轨，防护板上固定安装有可在滑轨中滑动的滑块。
本防护装置初始化后，当其中一套装置上的防护板处于高位时，另一套一定处于底位。工人在防护板处于高位的一侧完成下料和上料工作，此时处于高位的防护板使得工人免受焊接弧光的干扰和伤害；同时在另一侧防护板处于低位，以便于多关节焊接机器人的手臂通过防护板上方空间进行焊接作业。
进一步的，为了便于日常检修，岛架的顶部设有设备平台，设备平台安装有焊接岛的配电柜、焊接机器人的PLC控制柜和通风口，周边设置防坠护栏，侧边挂装有靠梯和过桥。
进一步的，为了保证安全合规，防护板材质为PVC软板或红色防弧光刚性保护屏，防火等级B1级，符合DIN EN 1598标准。
进一步的，为了发挥自动遮挡装置的防护作用，同时便于焊接机器人操作，自动遮挡装置固定安装于焊接平台和焊接机器人之间的焊接岛底板上。
进一步的，为了提高整套系统的自动化水平，进一步简化工人的操作，自动遮挡装置与焊接岛的控制柜之间存在电气控制信号连接。焊接机器人完成焊接工作后将活动臂转至中间待命位置，同时通过焊接岛的PLC控制柜向自动遮挡装置发出动作信号。两侧的自动遮挡装置完成工作状态的切换并通过自带的终点感应装置向焊接岛的PLC控制柜发出回馈信号，具体地说，原来处于高位的防护板降至低位，而原来处于低位的防护板升至高位。
本发明克服现有技术的不足，提供了一种带有弧光自动遮挡装置的焊接岛，解决了现有技术中的焊接弧光会干扰工人的上下料工作并对工人的个人健康产生不利影响的问题。本发明具有结构简单、占地空间小、适应性强、成本低、简洁、美观等优点。
附图说明
图1为本发明结构安装于岛式自动焊接系统总体示意图；
图2为本发明装有气缸一侧的轴测图；
图3为本发明装有滑轨一侧的轴测图；
图4为焊接机器人活动臂转至中间待命位置时的示意图；
图5为岛式自动焊接系统移除近侧焊接平台和弧光自动遮挡装置后的示意图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
实施例1公开了一种带有弧光自动遮挡装置的焊接岛。图1显示了此弧光自动遮挡装置与现有岛式自动焊接系统协作工作图。整套设备包括岛架1、两套焊接平台2、设备平台3、两个控制台4和两个储气罐5，岛架的下方设有工作空间6，焊接平台2位于工作空间内，前后各设置一套，岛架底板23在工作空间6中轴线上还固定放置有多关节焊接机器人7.1和多关节焊接机器人7.2，设备平台3位于岛架1顶部，安装有焊接岛的配电柜8、焊接机器人7.1的PLC控制柜9.1和焊接机器人7.2的PLC控制柜9.2，以及通风口10.1和通风口10.2，周边设置防坠护栏11，侧边挂装有靠梯12和过桥13。控制台4和储气罐5位于岛架的外侧，多关节焊接机器人7.1通过电气线路与PLC控制柜9.1连接，多关节焊接机器人7.2通过电气线路与PLC控制柜9.2连接,控制台4同时与PLC控制柜9.1和PLC控制柜9.2通过电气线路连接。弧光自动遮挡装置(以下称本装置)安装于焊接平台和焊接机器人之间的岛架底板 23上，共计两套。
本装置包括底座14、气缸15、防护板17和垂直支架21，如图2和图3所示。底座14 固定于焊接岛底板23上，气缸15缸体下端固定于底座14，气缸15活塞杆头部通过接头16 与防护板17上边缘中点相连接，防护板17的另一面通过接头18固定安装滑块19，与垂直支架21上安装的滑轨20配合，垂直支架固定安装于底座14上。气缸15活塞杆头部伸出即可带动防护板17处于高位，气缸15活塞杆头部缩回即可带动防护板17处于低位。在低位时，自动遮挡装置防护板下边缘停靠在止动螺钉22.1和止动螺钉22.2上。本实施例中防护板材质为PVC软板，防火等级B1级，符合DIN EN 1598标准，气缸的终点感应装置为磁性开关 CS1-J。
本装置初始化后，当其中一套装置上的防护板处于高位时，另一套一定处于底位。工人在防护板处于高位的一侧完成下料和上料工作，此时处于高位的防护板使得工人免受焊接弧光的干扰和伤害；同时在另一侧防护板处于低位，以便于多关节焊接机器人的手臂通过防护板上方空间进行焊接作业。
工人完成下料和上料工作后(同时对侧的焊接工作也应完成，焊接机器人3的手臂也应转入中间待命位置，如图4所示)即可离开当前一侧工位前往对侧工位。在离开当前工位时，按压控制台4上的控制按钮，PLC控制柜向本装置发出控制信号，当前一侧防护板即可放下，而对侧防护板升起，工人即可进入对侧工位继续下料和上料工作，焊接机器人3转动手臂进入当前一侧工位开始焊接。由此循环工作，持续进行。
实施例2
图1显示了此弧光自动遮挡装置与现有岛式自动焊接系统协作工作图。整套设备包括岛架1、两套焊接平台2、设备平台3、两个控制台4和两个储气罐5，岛架的下方设有工作空间6，焊接平台2位于工作空间内，前后各设置一套，岛架底板23在工作空间6中轴线上还固定放置有多关节焊接机器人7.1和多关节焊接机器人7.2，设备平台3位于岛架1顶部，安装有焊接岛的配电柜8、焊接机器人7.1的PLC控制柜9.1和焊接机器人7.2的PLC控制柜9.2，以及通风口10.1和通风口10.2，周边设置防坠护栏11，侧边挂装有靠梯12和过桥 13。控制台4和储气罐5位于岛架的外侧，多关节焊接机器人7.1通过电气线路与PLC控制柜9.1连接，多关节焊接机器人7.2通过电气线路与PLC控制柜9.2连接,控制台4同时与 PLC控制柜9.1和PLC控制柜9.2通过电气线路连接。弧光自动遮挡装置(以下称本装置) 安装于焊接平台和焊接机器人之间的岛架底板23上，共计两套。
本装置包括底座14、气缸15、防护板17和垂直支架21，如图2和图3所示。底座14 固定于焊接岛底板23上，气缸15缸体下端固定于底座14，气缸15活塞杆头部通过接头16 与防护板17上边缘中点相连接，防护板17的另一面通过接头18固定安装滑块19，与垂直支架21上安装的滑轨20配合，垂直支架固定安装于底座14上。气缸15活塞杆头部伸出即可带动防护板17处于高位，气缸15活塞杆头部缩回即可带动防护板17处于低位。在低位时，自动遮挡装置防护板下边缘停靠在止动螺钉22.1和止动螺钉22.2上。本实施例中防护板材质为PVC软板，防火等级B1级，符合DIN EN 1598标准，气缸的终点感应装置为磁性开关 CS1-J。
本防护装置初始化后，当其中一套装置上的防护板处于高位时，另一套一定处于底位。工人在防护板处于高位的一侧完成下料和上料工作，此时处于高位的防护板使得工人免受焊接弧光的干扰和伤害；同时在另一侧防护板处于低位，以便于多关节焊接机器人的手臂通过防护板上方空间进行焊接作业。
工人完成下料和上料工作后(同时对侧的焊接工作也应完成)即可离开当前一侧工位前往对侧工位。焊接机器人3完成焊接工作后将活动臂转至中间待命位置，如图4所示，同时通过 PLC控制柜向自动遮挡装置发出动作信号。两侧的自动遮挡装置完成工作状态的切换，具体地说，原来处于高位的防护板，也就是工人上下料一侧的防护板降至低位，为焊接机器人转动臂让出操作空间，而原来执行焊接作业的另一侧处于低位的防护板升至高位，做好遮挡的准备。当两侧的防护板全部就位后，终点感应装置向焊接岛的PLC控制柜发出回馈信号，焊接机器人3转动手臂开始焊接，工人进入对侧工位下料、上料。由此循环工作，持续进行。
Claims (5)
1.一种带有弧光自动遮挡装置的焊接岛，包括岛架、两个焊接平台和控制台，所述岛架的下方为工作空间，两个所述焊接平台位于所述工作空间内，两个所述焊接平台之间的岛架底板上还固定放置有两台多关节焊接机器人，所述控制台位于所述岛架的外侧，两台所述多关节焊接机器人与所述控制台各自通过岛架上方的PLC控制柜连接；其特征在于，所述岛架底板上还固定安装有弧光自动遮挡装置，所述弧光自动遮挡装置包括底座、气缸、防护板和垂直支架，所述底座固定安装于所述岛架的底板上，所述气缸缸体下端固定安装在所述底座上，所述气缸的活塞杆端部通过接头与所述防护板的上边缘固定连接，所述垂直支架固定安装在所述底座上，所述垂直支架上还竖直固定安装有滑轨，所述防护板上固定安装有可在所述滑轨中滑动的滑块。
2.如权利要求1所述的带有弧光自动遮挡装置的焊接岛，其特征在于，所述岛架的顶部设有设备平台，所述PLC控制柜放置于所述设备平台上，所述设备平台还安装有焊接岛的配电柜和通风口，所述设备平台的周边设置防坠护栏，所述设备平台的侧边挂装有靠梯和过桥。
3.如权利要求1所述的带有弧光自动遮挡装置的焊接岛，其特征在于，所述岛架的侧方设有储气罐，所述储气罐与两台所述多关节焊接机器人之间通过气管连接。
4.如权利要求1所述的带有弧光自动遮挡装置的焊接岛，其特征在于，所述防护板的材质为PVC软板或为红色防弧光刚性保护板。
5.如权利要求1所述的带有弧光自动遮挡装置的焊接岛，其特征在于，所述弧光自动遮挡装置固定安装于所述焊接平台和所述焊接机器人之间的焊接岛底板上。
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