CN109604826B - 一种电梯门板自动激光焊接系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电梯门板自动激光焊接系统，包括上料区域、加强筋供料区域、门板焊接区域和下料区域；所述上料区域包括门板供料检测机构、门板抓取机构和门板输送机构；所述加强筋供料区域包括加强筋供料台组件、加强筋定位台组件、加强筋抓取组件和第二旋转机器人；所述门板焊接区域包括门板焊接平台、焊接机器人、焊接枪、门板夹具和焊接夹钳；所述下料区域包括输送机架、第二滚轮组、第二吸盘架、第三旋转机器人和门板下料台组件；本发明实现门板在折弯工艺以后通过一套门板激光焊接自动化生产线即可替代传统的四角热铆或点焊、加强筋粘结和热烘的工艺，从而提高自动化水平，减少作业人工，大幅提升生产效率，显著降低生产成本。

Description

一种电梯门板自动激光焊接系统
技术领域
本发明属于电梯门板技术领域，特别是涉及一种电梯门板自动激光焊接系统。
背景技术
目前，传统的电梯门板生产流程和工艺如下，首先，用折弯机对原材板料进行四边折弯，接着，对门板四角折弯重叠处进行热铆或点焊，然后在门板背面用专用粘结剂粘结加强筋，并还需将加强筋与门板折边用抽芯铆钉连接，最后，将门板放入烘箱对门板进行热烘(一般热烘时间在1小时以上)，同时须在加强筋上放上重物，使加强筋粘结牢固。该工艺流程比较复杂，涉及的设备较多，流程用时较长，尤其是专用粘结剂价格昂贵，整个生产过程成本高，自动化水平低，生产效率低下。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种电梯门板自动激光焊接系统，实现门板在折弯工艺以后通过一套门板激光焊接自动化生产线即可替代传统的四角热铆或点焊、加强筋粘结和热烘的工艺，从而提高自动化水平，减少作业人工，大幅提升生产效率，显著降低生产成本。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种电梯门板自动激光焊接系统，所述电梯门板包括门板、桥门和桥壁，其特征在于：所述电梯门板自动激光焊接系统包括上料区域、加强筋供料区域、门板焊接区域和下料区域；
所述上料区域包括至少一组门板供料检测机构、门板抓取机构和门板输送机构，所述门板供料检测机构包括用于放置门板的门板供料台组件、第一检测组件和第二检测组件，所述第一检测组件和第二检测组件会反馈信号确保第一旋转机器人取件姿态正确，所述第一检测组件和所述第二检测组件位于所述门板供料台组件的任一相邻两侧；所述门板输送机构包括输送机架和固定于所述输送机架上的第一滚轮组，所述第一滚轮组用于带动门板向着靠近所述门板焊接区域运动；所述门板抓取机构包括第一旋转机器人和第一吸盘架，所述第一吸盘架与所述第一旋转机器人的机械手固定连接，所述第一吸盘架与固定于第一旋转机器人上的真空设备电连接；
所述加强筋供料区域包括至少一组加强筋供料台组件、加强筋定位台组件、加强筋抓取组件和第二旋转机器人，所述加强筋抓取组件与所述第二旋转机器人的机械手固定连接；
所述门板焊接区域包括门板焊接平台、至少一组焊接机器人、至少一组焊接枪、门板夹具和焊接夹钳，所述门板夹具和所述焊接夹钳皆固定于所述门板焊接平台上，所述焊接机器人对应固定一焊接枪；
所述下料区域包括输送机架、固定于所述输送机架上的第二滚轮组、第二吸盘架、第三旋转机器人和至少一组门板下料台组件，所述第二滚轮组用于带动门板向着远离所述门板焊接区域运动，所述第二吸盘架与所述第三旋转机器人的机械手固定连接，所述第二吸盘架与固定于第三旋转机器人上的真空设备电连接；
所述焊接机器人与激光发生器电连接；
所述第一旋转机器人、第二旋转机器人和第三旋转机器人分别与机器人控制柜电连接，所有所述机器人控制柜与总控制机柜电连接，所述总控制机柜与电气箱电连接。
本发明为了解决其技术问题，所采用的进一步技术方案是：
进一步地说，所述上料区域还包括第一顶升机构，所述第一顶升机构包括第一气缸、第一顶升座和第一顶升块，所述第一顶升座和所述第一顶升块固定在所述第一气缸上。
进一步地说，所述上料区域还包括横向推送组件和第一纵向推送组件，所述横向推送组件和所述第一纵向推送组件皆固定在输送辊道所在的框架上。
进一步地说，所述门板供料检测机构为两组，两组所述门板供料检测机构位于抓料机器人相邻的两侧。
进一步地说，所述电梯门板自动激光焊接系统还包括围栏组件，所述围栏组件包括若干位于上料区域、加强筋供料区域、门板焊接区域和下料区域外侧的围栏。
进一步地说，所述电梯门板自动激光焊接系统还包括激光防护罩，所述激光防护罩位于所述门板焊接区域的外周。
进一步地说，所述电梯门板自动激光焊接系统还包括冷却机，所述冷却机与所述焊接机器人连接。
进一步地说，所述上料区域还包括阻挡机构，所述阻挡机构固定于所述输送辊道所在的框架上，所述阻挡机构位于所述框架的输送末端。
进一步地说，所述门板焊接区域还包括第二顶升机构，所述第二顶升机构包括第二气缸、第二顶升座和第二顶升块，所述第二顶升座和所述第二顶升块固定在所述第二气缸上。
进一步地说，所述门板焊接区域还包括第二纵向推送组件，所述第二纵向推送组件固定于所述门板焊接平台上。
本发明的有益效果：
本发明实现门板在折弯工艺以后通过一套门板激光焊接自动化生产线即可替代传统的四角热铆或点焊、加强筋粘结和热烘的工艺，从而提高自动化水平，减少作业人工，大幅提升生产效率，显著降低生产成本。
附图说明
图1是本发明的工艺设备结构示意图之一(有激光防护罩)；
图2是本发明的工艺设备结构示意图之二(无激光防护罩)；
图3是本发明上料区域的结构示意图；
图4是本发明加强筋供料区域的结构示意图；
图5是本发明门板焊接区域的结构示意图；
图6是本发明下料区域的结构示意图；
图7是本发明围栏组件的结构示意图；
附图中各部分标记如下：
上料区域100、第一检测组件101、门板供料台组件102、第二检测组件103、第一滚轮组104、第一旋转机器人105、第一吸盘架106、加强筋供料区域200、加强筋供料台组件201、加强筋定位台组件202、加强筋抓取组件203、第二旋转机器人204、门板焊接区域300、门板焊接平台301、焊接机器人302、焊接枪303、门板夹具304、焊接机器人305、焊接枪306、焊接夹钳307、下料区域400、第二滚轮组401、第二吸盘架402、第三旋转机器人403、门板下料台组件404、围栏组件500、电气箱501、电气箱502、机器人控制柜503、机器人控制柜504、机器人控制柜505、机器人控制柜506、总控制机柜507、冷却机508、激光发生器509、围栏511和激光防护罩600。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例：一种电梯门板自动激光焊接系统，如图1-图7所示，所述电梯门板包括门板、桥门和桥壁，所述电梯门板自动激光焊接系统包括上料区域100、加强筋供料区域200、门板焊接区域300和下料区域400；
所述上料区域包括至少一组门板供料检测机构、门板抓取机构和门板输送机构，所述门板供料检测机构包括用于放置门板的门板供料台组件102、第一检测组件101和第二检测组件103，所述第一检测组件和第二检测组件会反馈信号确保第一旋转机器人105取件姿态正确，所述第一检测组件和所述第二检测组件位于所述门板供料台组件的任一相邻两侧；所述门板输送机构包括输送机架和固定于所述输送机架上的第一滚轮组104，所述第一滚轮组用于带动门板向着靠近所述门板焊接区域运动；所述门板抓取机构包括第一旋转机器人105和第一吸盘架106，所述第一吸盘架与所述第一旋转机器人的机械手固定连接，所述第一吸盘架与固定于第一旋转机器人上的真空设备电连接；
所述加强筋供料区域包括至少一组加强筋供料台组件201、加强筋定位台组件202、加强筋抓取组件203和第二旋转机器人204，所述加强筋抓取组件与所述第二旋转机器人的机械手固定连接；
所述门板焊接区域包括门板焊接平台301、至少一组焊接机器人302，305、至少一组焊接枪303，306、门板夹具304和焊接夹钳307，所述门板夹具和所述焊接夹钳皆固定于所述门板焊接平台上，所述焊接机器人对应固定一焊接枪；
所述下料区域包括输送机架、固定于所述输送机架上的第二滚轮组401、第二吸盘架402、第三旋转机器人403和至少一组门板下料台组件404，所述第二滚轮组用于带动门板向着远离所述门板焊接区域运动，所述第二吸盘架与所述第三旋转机器人的机械手固定连接，所述第二吸盘架与固定于第三旋转机器人上的真空设备电连接；
所述焊接机器人与激光发生器509电连接；
所述第一旋转机器人、第二旋转机器人和第三旋转机器人分别与机器人控制柜503、机器人控制柜504、机器人控制柜505和机器人控制柜506电连接，所有所述机器人控制柜与总控制机柜507电连接，所述总控制机柜分别与电气箱501和电气箱502电连接。
所述上料区域还包括第一顶升机构，所述第一顶升机构包括第一气缸、第一顶升座和第一顶升块，所述第一顶升座和所述第一顶升块固定在所述第一气缸上。
所述上料区域还包括横向推送组件和第一纵向推送组件，所述横向推送组件和所述第一纵向推送组件皆固定在输送辊道所在的框架上。
所述门板供料检测机构为两组，两组所述门板供料检测机构位于抓料机器人相邻的两侧。
所述电梯门板自动激光焊接系统还包括围栏组件500，所述围栏组件包括若干位于上料区域、加强筋供料区域、门板焊接区域和下料区域外侧的围栏511。
所述电梯门板自动激光焊接系统还包括激光防护罩600，所述激光防护罩位于所述门板焊接区域的外周。
所述电梯门板自动激光焊接系统还包括冷却机508，所述冷却机与所述焊接机器人连接。
所述上料区域还包括阻挡机构，所述阻挡机构固定于所述输送辊道所在的框架上，所述阻挡机构位于所述框架的输送末端。
所述门板焊接区域还包括第二顶升机构，所述第二顶升机构包括第二气缸、第二顶升座和第二顶升块，所述第二顶升座和所述第二顶升块固定在所述第二气缸上。
所述门板焊接区域还包括第二纵向推送组件，所述第二纵向推送组件固定于所述门板焊接平台上。
所述横向推送组件为横向推送气缸，所述第一纵向推送组件和所述第二纵向推送组件皆为纵向推送气缸。
本发明的工作原理如下：
在通电通气状态下，第一旋转机器人带动第一吸盘架将电梯门板素材从门板供料台组件搬运到输送辊道上，在搬运过程中，第一检测组件和第二检测组件会反馈信号确保第一旋转机器人取件姿态正确；第一旋转机器人带动第一吸盘架搬运到输送辊道上时，输送辊道上的第一顶升机构将升起，确保在放置电梯门板素材时离开输送辊道的运动滚筒；接着输送辊道上的横向推送组件将门板推送到指定位置；再由输送辊道上的第一纵向推送机构推送到电梯门板素材与阻挡机构伸出接触，这时顶升机构会复位；阻挡机构缩回放行时，在滚筒的作用下电梯门板素材会运动到下个工位上；与此同时第二旋转机器人带动加强筋抓取组件将加强筋素材从加强筋供料台组件搬运到加强筋定位台组件上进行定位；再由第二旋转机器人与加强筋抓取组件将其搬运到激光防护罩内，此时激光防护罩自动门打开状态；在同一时间，门板焊接平台上的电梯门板素材会在滚筒的作用下运动到预定位置范围，再由门板焊接平台上的顶升机构将电梯门板素材脱离滚筒，门板焊接平台上第二纵向推送机构会将电梯门板素材推到其上的挡料机构相接触，中间会经过第二顶升机构上的毛刷的清扫，门板夹具会将电梯门板素材推动到工作位置，然后电磁吸盘会会门板夹具的共同作用下将其锁定在门板焊接平台上；这时加强筋素材会在第二旋转机器人的带动放置进电梯门板素材的指定位置，门板夹具的撬边机构会协助其安装到位，然后焊接夹钳中的压板机构将其压紧在门板焊接平台上，以便焊接能够顺利进行；焊接机器人与焊接枪组装，将带动焊接夹钳运动到电梯门板的直角边上，焊接夹钳会将门板的焊接边角夹紧，并且留有焊接位置，焊接机器人会将焊接夹钳脱离，带动焊接枪焊接电梯门板的一直角边，同样在焊接完成后，焊接机器人会继续带动焊接夹钳继续焊接下一电梯门的角，在电梯门两个直角焊接完成后，焊接机器人会将焊接夹钳取走，然后继续焊接加强筋素材与电梯门板素材区域直到焊接完成电梯门板的一半，同时焊接机器人与焊接枪也在带动焊接夹钳在焊接电梯门板的另一半；在焊接完成后，门板焊接平台上的电磁吸盘会松开门板使其在滚筒的作用下进入下个工作区域；在电梯门板进入到输送辊道上的时候，第三旋转机器人与第二吸盘架将其从输送辊道搬运到门板下料台组件上，在程序的控制下，门板成品可以堆叠在门板下料台组件上。整个过程可以节省大量的人力，生产过程完全自动化，方便现场管理。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电梯门板自动激光焊接系统，所述电梯门板包括门板、桥门和桥壁，其特征在于：所述电梯门板自动激光焊接系统包括上料区域（100）、加强筋供料区域（200）、门板焊接区域（300）和下料区域（400）；
所述上料区域包括至少一组门板供料检测机构、门板抓取机构和门板输送机构，所述门板供料检测机构包括用于放置门板的门板供料台组件（102）、第一检测组件（101）和第二检测组件（103），所述第一检测组件和第二检测组件会反馈信号确保第一旋转机器人（105）取件姿态正确，所述第一检测组件和所述第二检测组件位于所述门板供料台组件的任一相邻两侧；所述门板输送机构包括输送机架和固定于所述输送机架上的第一滚轮组（104），所述第一滚轮组用于带动门板向着靠近所述门板焊接区域运动；所述门板抓取机构包括第一旋转机器人（105）和第一吸盘架（106），所述第一吸盘架与所述第一旋转机器人的机械手固定连接，所述第一吸盘架与固定于第一旋转机器人上的真空设备电连接；
所述加强筋供料区域包括至少一组加强筋供料台组件（201）、加强筋定位台组件（202）、加强筋抓取组件（203）和第二旋转机器人（204），所述加强筋抓取组件与所述第二旋转机器人的机械手固定连接；
所述门板焊接区域包括门板焊接平台（301）、至少一组焊接机器人（302，305）、至少一组焊接枪（303，306）、门板夹具（304）和焊接夹钳（307），所述门板夹具和所述焊接夹钳皆固定于所述门板焊接平台上，所述焊接机器人对应固定一焊接枪；
所述下料区域包括输送机架、固定于所述输送机架上的第二滚轮组（401）、第二吸盘架（402）、第三旋转机器人（403）和至少一组门板下料台组件（404），所述第二滚轮组用于带动门板向着远离所述门板焊接区域运动，所述第二吸盘架与所述第三旋转机器人的机械手固定连接，所述第二吸盘架与固定于第三旋转机器人上的真空设备电连接；
所述焊接机器人与激光发生器（509）电连接；
所述第一旋转机器人、第二旋转机器人和第三旋转机器人分别与机器人控制柜（503，504，505，506）电连接，所有所述机器人控制柜与总控制机柜（507）电连接，所述总控制机柜与电气箱（501，502）电连接。
2.根据权利要求1所述的一种电梯门板自动激光焊接系统，其特征在于：所述上料区域还包括第一顶升机构，所述第一顶升机构包括第一气缸、第一顶升座和第一顶升块，所述第一顶升座和所述第一顶升块固定在所述第一气缸上。
3.根据权利要求1所述的一种电梯门板自动激光焊接系统，其特征在于：所述上料区域还包括横向推送组件和第一纵向推送组件，所述横向推送组件和所述第一纵向推送组件皆固定在所述输送机架所在的框架上。
4.根据权利要求1所述的一种电梯门板自动激光焊接系统，其特征在于：所述门板供料检测机构为两组，两组所述门板供料检测机构位于所述第一旋转机器人相邻的两侧。
5.根据权利要求1所述的一种电梯门板自动激光焊接系统，其特征在于：所述电梯门板自动激光焊接系统还包括围栏组件（500），所述围栏组件包括若干位于上料区域、加强筋供料区域、门板焊接区域和下料区域外侧的围栏（511）。
6.根据权利要求1所述的一种电梯门板自动激光焊接系统，其特征在于：所述电梯门板自动激光焊接系统还包括激光防护罩（600），所述激光防护罩位于所述门板焊接区域的外周。
7.根据权利要求1所述的一种电梯门板自动激光焊接系统，其特征在于：所述电梯门板自动激光焊接系统还包括冷却机（508），所述冷却机与所述焊接机器人连接。
8.根据权利要求1所述的一种电梯门板自动激光焊接系统，其特征在于：所述上料区域还包括阻挡机构，所述阻挡机构固定于所述输送机架所在的框架上，所述阻挡机构位于所述框架的输送末端。
9.根据权利要求1所述的一种电梯门板自动激光焊接系统，其特征在于：所述门板焊接区域还包括第二顶升机构，所述第二顶升机构包括第二气缸、第二顶升座和第二顶升块，所述第二顶升座和所述第二顶升块固定在所述第二气缸上。
10.根据权利要求1所述的一种电梯门板自动激光焊接系统，其特征在于：所述门板焊接区域还包括第二纵向推送组件，所述第二纵向推送组件固定于所述门板焊接平台上。
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