CN110315248B - 一种适用于防盗门加工的自动化焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于防盗门加工的自动化焊接装置，属于防盗门焊接设备技术领域，包括操作台、固定箱以及机械臂，固定箱的内部固定设置有焊接机，机械臂的另一端固定连接有焊接枪头，固定箱的外侧焊接有支架，支架上固定设置有视觉传感器，操作台的侧端固定设置有第一固定挡块和第二固定挡块，在操作台的两侧底端均固定设置有电动推杆电机，电动推杆电机上固定连接有推杆，推杆固定连接有固定杆，固定杆的另一端固定设置有固定块。本发明，通过固定块和固定挡板联合使用，从而将防盗门准确固定在操作台上，方便机械臂带动焊接枪头对防盗门进行焊接，提高焊接效率；升降气缸通过对散热扇进行升降，从而加快对防盗门焊接后的冷却散热。

Description

一种适用于防盗门加工的自动化焊接装置

技术领域

本发明涉及一种自动化焊接装置，特别是涉及一种适用于防盗门加工的自动化焊接装置，属于防盗门焊接设备技术领域。

背景技术

焊接：被焊工件的材质，通过加热、加压，或两者并用，用或不用填充材料，使工件的材质达到原子间结合而形成永久性连接的工艺过程。焊接应用广泛，既可用于金属，也可用于非金属。未来的焊接工艺，一方面要研制新的焊接方法、焊接设备和焊接材料，以进一步提高焊接质量和安全可靠性，如改进现有电弧、等离子弧、电子束、激光等焊接能源；运用电子技术和控制技术，改善电弧的工艺性能，研制可靠轻巧的电弧跟踪方法。另一方面要提高焊接机械化和自动化水平，如焊机实现程序控制、数字控制；研制从准备工序、焊接到质量监控全部过程自动化的专用焊机；在自动焊接生产线上，推广、扩大数控的焊接机械手和焊接机器人，可以提高焊接生产水平，改善焊接卫生安全条件。

防盗门自动化焊接在焊接过程中不好对防盗门进行准确定位焊接，导致焊接速度慢，效果差，降低焊接效率，同时焊接完成后，冷却速度慢，不方便移动防盗门，对下一防盗门焊接造成延时，降低工作效率。

发明内容

本发明的主要目的是为了提供一种适用于防盗门加工的自动化焊接装置，通过固定块和固定挡板联合使用，从而将防盗门准确固定在操作台上，方便机械臂带动焊接枪头对防盗门进行焊接，提高焊接效率；升降气缸通过对散热扇进行升降，从而加快对防盗门焊接后的冷却散热。

本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到：

一种适用于防盗门加工的自动化焊接装置，包括操作台、设置在所述操作台下方两侧的固定箱以及固定设置在所述固定箱上端的机械臂，所述固定箱的内部固定设置有焊接机，所述机械臂的另一端固定连接有通过焊接管与所述焊接机连接的焊接枪头，所述固定箱的外侧焊接有支架，所述支架的内侧上端固定设置有若干个均匀分布的视觉传感器，在所述操作台上相邻的侧端分别固定设置有若干个均匀分布的第一固定挡块和第二固定挡块，在所述操作台上远离所述第一固定挡块和所述第二固定挡块的两侧底端均固定设置有若干个均匀分布的电动推杆电机，所述电动推杆电机上固定连接有朝向所述操作台外侧的推杆，所述推杆固定连接有固定杆，所述固定杆的另一端固定设置有固定块。

优选的，靠近所述第一固定挡块的所述机械臂的外侧固定设置有控制箱，所述控制箱的内部设置有与所述视觉传感器数据线连接的信号输入模块、与所述信号输入模块数据线连接的中央处理器、与所述中央处理器、所述机械臂、所述电动推杆电机、所述焊接机数据线连接的信号输出模块、与所述信号输出模块信号连接的执行模块以及存储模块，所述控制箱的外侧表面设置有与所述中央处理器连接的触摸显示屏和与所述执行模块连接的控制按钮。

优选的，所述支架的内侧上端固定设置有滑轨，所述滑轨的下端活动设置有与所述信号输出模块信号连接的升降气缸，所述升降气缸的下端固定设置有散热扇。

优选的，所述操作台的底端四角处均固定设置有支撑柱，所述支撑柱与所述固定箱通过螺丝固定连接。

优选的，所述操作台的内部固定设置有若干对均匀分布的滚轴座，对称分布的所述滚轴座活动连接有滚轴，所述操作台的上端对应所述滚轴的位置开设有与所述滚轴相适配的矩形口，所述滚轴高出所述操作台的水平面。

优选的，所述固定杆为倒L型结构。

优选的，所述第一固定挡块、所述第二固定挡块和所述固定块上朝向所述操作台的一侧均设置有橡胶层。

优选的，所述支撑柱的底端固定设置有防滑固定块，所述防滑固定块上开设有螺栓孔。

优选的，所述一种适用于防盗门加工的自动化焊接装置的工作方法，包括如下步骤：

步骤1：首先通过触摸显示屏设定自动化焊接装置的运行参数和运行程序，按下控制按钮上的启动键，自动化焊接装开始工作；

步骤2：防盗门放置在操作台上后，电动推杆电机开始运行，带动推杆缩进，第一固定挡板和第二固定挡板配合固定块使用，从而将防盗门紧固在操作台上；

步骤3：视觉传感器开始检测防盗门、机械臂和焊接枪头的位置，然后启动焊接机和机械臂，机械臂带动焊接枪头对防盗门进行焊接，焊接机给焊接枪头提供动力和能源，完成焊接；

步骤4：焊接完成后，焊接机停止，机械臂回归原始状态，然后升降气缸和散热扇启动，升降气缸向下移动，从而对防盗门的焊接处进行冷却和散热处理，冷却完成后，升降气缸带动散热扇向上缩回到原始位置，关闭升降气缸和散热扇；

步骤5：电动推杆电机启动，逐渐推动推杆伸长，从而将防盗门放下，然后工作人员即可将防盗门运输走，完成整个焊接过程。

本发明的有益技术效果：

1、固定块、第一固定挡板和第二固定挡板联合使用，从而将防盗门准确固定在操作台上，方便机械臂带动焊接枪头对防盗门进行焊接，定位准确，提高焊接效率。

2、升降气缸通过对散热扇进行升降，从而加快对防盗门焊接后的冷却散热，方便下个防盗门进入焊接工序，提高工作效率。

附图说明

图1为按照本发明的适用于防盗门加工的自动化焊接装置的一优选实施例的整体侧视结构示意图；

图2为按照本发明的适用于防盗门加工的自动化焊接装置的一优选实施例的整体主视结构示意图；

图3为按照本发明的适用于防盗门加工的自动化焊接装置的一优选实施例的控制箱的主视结构示意图；

图4为按照本发明的适用于防盗门加工的自动化焊接装置的一优选实施例的控制箱的剖视结构示意图；

图5为按照本发明的适用于防盗门加工的自动化焊接装置的一优选实施例的支架的俯视结构示意图；

图6为按照本发明的适用于防盗门加工的自动化焊接装置的一优选实施例的滚轴和滚轴座的连接结构示意图。

图中：1-操作台，2-支撑柱，3-固定箱，4-机械臂，5-焊接枪头，6-第一固定挡块，7-控制箱，8-第二固定挡块，9-电动推杆电机，10-推杆，11-固定杆，12-固定块，13-散热扇，14-焊接机，15-滚轴座,16-滚轴，17-支架，18- 滑轨，19-升降气缸，20-视觉传感器，21-触摸显示屏，22-控制按钮，23-中央处理器，24-信号输入模块，25-信号输出模块，26-存储模块，27-执行模块。

具体实施方式

为使本领域技术人员更加清楚和明确本发明的技术方案，下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

如图1-图6所示，本实施例提供的适用于防盗门加工的自动化焊接装置，包括操作台1、设置在操作台1下方两侧的固定箱3以及固定设置在固定箱3上端的机械臂4，固定箱3的内部固定设置有焊接机14，机械臂4的另一端固定连接有通过焊接管与焊接机14连接的焊接枪头5，固定箱3的外侧焊接有支架 17，支架17的内侧上端固定设置有四个均匀分布的视觉传感器20，在操作台1 上相邻的侧端分别固定设置有三个均匀分布的第一固定挡块6和第二固定挡块 8，在操作台1上远离第一固定挡块6和第二固定挡块8的两侧底端均固定设置有三个均匀分布的电动推杆电机9，电动推杆电机9上固定连接有朝向操作台1 外侧的推杆10，推杆10固定连接有固定杆11，固定杆11的另一端固定设置有固定块12，开始时，电动推杆电机9带动推杆10箱外侧移动，然后将防盗门放在操作台1上，电动推杆电机9带动推杆箱内侧缩进，固定块12会将防盗门固定住，固定块12、第一固定挡板6和第二固定挡板8联合使用，从而将防盗门准确固定在操作台1上，方便机械臂4带动焊接枪头5对防盗门进行焊接，定位准确，提高焊接效率。

在本实施例中，如图1-图4所示，靠近第一固定挡块6的机械臂4的外侧固定设置有控制箱7，控制箱7的内部设置有与视觉传感器20数据线连接的信号输入模块24、与信号输入模块24数据线连接的中央处理器23、与中央处理器23、机械臂4、电动推杆电机9、焊接机14数据线连接的信号输出模块25、与信号输出模块25信号连接的执行模块27以及存储模块26，控制箱7的外侧表面设置有与中央处理器23连接的触摸显示屏21和与执行模块27连接的控制按钮22，中央处理器23型号为S7-300西门子PLC，使用前，可通过触摸显示屏21设定运行参数及运行程序，然后经过中央处理器23处理后储存在存储模块26内，然后开始启动程序，视觉传感器20会实时检测机械臂4和焊接枪头5 的位置，从而将信号传输给信号输入模块24，然后传输给中央处理器23，数据经过处理后传输给信号输出模块25，信号输出模块25将信号传输给机械臂4和焊接机14，从而使得机械臂4带动获得焊接机14动力的焊接枪头5对防盗门进行焊接，控制按钮22可控制执行模块27，启动和关闭装置。

在本实施例中，如图1和图2所示，支架17的内侧上端固定设置有滑轨18，滑轨18的下端活动设置有与信号输出模块25信号连接的升降气缸19，升降气缸19的下端固定设置有散热扇13，当焊接完成后，中央处理器23会根据存储模块26内的运行程序发送信号给信号输出模块25，然后控制升降气缸19下降，同时开启散热扇13对焊接完成的防盗门进行散热，提高焊接效率。

在本实施例中，如图1和图2所示，操作台1的底端四角处均固定设置有支撑柱2，支撑柱2与固定箱3通过螺丝固定连接，螺丝连接方便固定箱3和支撑柱2的拆卸和安装，方便移动和运输。

在本实施例中，如图1、图2和图6所示，操作台1的内部固定设置有六对均匀分布的滚轴座15，对称分布的滚轴座15活动连接有滚轴16，操作台1的上端对应滚轴16的位置开设有与滚轴16相适配的矩形口，滚轴16高出操作台 1的水平面，防盗门放置在操作台1上后，在电动推杆的推动下，在滚轴16上滚动，避免防盗门摩擦破损。

在本实施例中，如图1和图2所示，固定杆11为倒L型结构，提高定位块 12的高度。

在本实施例中，如图1和图2所示，第一固定挡块6、第二固定挡块8和固定块12上朝向操作台1的一侧均设置有橡胶层，橡胶层有效保护防盗门，避免摩擦损坏，提高产品质量和合格率。

在本实施例中，如图1和图2所示，支撑柱2的底端固定设置有防滑固定块，防滑固定块上开设有螺栓孔，防滑固定块通过螺栓孔可以使用螺栓固定在地面上或其它物品上，提高装置的稳定性。

在本实施例中，如图1-图6所示，该适用于防盗门加工的自动化焊接装置的工作方法，包括如下步骤：

步骤1：首先通过触摸显示屏21设定自动化焊接装置的运行参数和运行程序，按下控制按钮22上的启动键，自动化焊接装开始工作；

步骤2：防盗门放置在操作台1上后，电动推杆电机9开始运行，带动推杆 10缩进，第一固定挡板6和第二固定挡板8配合固定块12使用，从而将防盗门紧固在操作台1上；

步骤3：视觉传感器20开始检测防盗门、机械臂4和焊接枪头5的位置，然后启动焊接机14和机械臂4，机械臂4带动焊接枪头5对防盗门进行焊接，焊接机14给焊接枪头提供动力和能源，完成焊接；

步骤4：焊接完成后，焊接机14停止，机械臂回归原始状态，然后升降气缸19和散热扇13启动，升降气缸19向下移动，从而对防盗门的焊接处进行冷却和散热处理，冷却完成后，升降气缸19带动散热扇13向上缩回到原始位置，关闭升降气缸19和散热扇13；

步骤5：电动推杆电机9启动，逐渐推动推杆10伸长，从而将防盗门放下，然后工作人员即可将防盗门运输走，完成整个焊接过程。

综上所述，在本实施例中，按照本实施例的适用于防盗门加工的自动化焊接装置，本实施例提供的适用于防盗门加工的自动化焊接装置，开始时，电动推杆电机9带动推杆10箱外侧移动，然后将防盗门放在操作台1上，电动推杆电机9带动推杆箱内侧缩进，固定块12会将防盗门固定住，固定块12、第一固定挡板6和第二固定挡板8联合使用，从而将防盗门准确固定在操作台1上，方便机械臂4带动焊接枪头5对防盗门进行焊接，定位准确，提高焊接效率，当焊接完成后，中央处理器23会根据存储模块26内的运行程序发送信号给信号输出模块25，然后控制升降气缸19下降，同时开启散热扇13对焊接完成的防盗门进行散热，提高焊接效率。

以上所述，仅为本发明进一步的实施例，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所公开的范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种适用于防盗门加工的自动化焊接装置，其特征在于：包括操作台（1）、设置在所述操作台（1）下方两侧的固定箱（3）以及固定设置在所述固定箱（3）上端的机械臂（4），所述固定箱（3）的内部固定设置有焊接机（14），所述机械臂（4）的另一端固定连接有通过焊接管与所述焊接机（14）连接的焊接枪头（5），所述固定箱（3）的外侧焊接有支架（17），所述支架（17）的内侧上端固定设置有若干个均匀分布的视觉传感器（20），在所述操作台（1）上相邻的侧端分别固定设置有若干个均匀分布的第一固定挡块（6）和第二固定挡块（8），在所述操作台（1）上远离所述第一固定挡块（6）和所述第二固定挡块（8）的两侧底端均固定设置有若干个均匀分布的电动推杆电机（9），所述电动推杆电机（9）上固定连接有朝向所述操作台（1）外侧的推杆（10），所述推杆（10）固定连接有固定杆（11），所述固定杆（11）的另一端固定设置有固定块（12），靠近所述第一固定挡块（6）的所述机械臂（4）的外侧固定设置有控制箱（7），所述控制箱（7）的内部设置有与所述视觉传感器（20）数据线连接的信号输入模块（24）、与所述信号输入模块（24）数据线连接的中央处理器（23）、与所述中央处理器（23）、所述机械臂（4）、所述电动推杆电机（9）、所述焊接机（14）数据线连接的信号输出模块（25）、与所述信号输出模块（25）信号连接的执行模块（27）以及存储模块（26），所述控制箱（7）的外侧表面设置有与所述中央处理器（23）连接的触摸显示屏（21）和与所述执行模块（27）连接的控制按钮（22），所述支架（17）的内侧上端固定设置有滑轨（18），所述滑轨（18）的下端活动设置有与所述信号输出模块（25）信号连接的升降气缸（19），所述升降气缸（19）的下端固定设置有散热扇（13），所述操作台（1）的内部固定设置有若干对均匀分布的滚轴座（15），对称分布的所述滚轴座（15）活动连接有滚轴（16），所述操作台（1）的上端对应所述滚轴（16）的位置开设有与所述滚轴（16）相适配的矩形口，所述滚轴（16）高出所述操作台（1）的水平面；

所述一种适用于防盗门加工的自动化焊接装置的工作方法，包括如下步骤：

步骤1：首先通过触摸显示屏（21）设定自动化焊接装置的运行参数和运行程序，按下控制按钮（22）上的启动键，自动化焊接装开始工作；

步骤2：防盗门放置在操作台（1）上后，电动推杆电机（9）开始运行，带动推杆（10）缩进，第一固定挡板（6）和第二固定挡板（8）配合固定块（12）使用，从而将防盗门紧固在操作台（1）上；

步骤3：视觉传感器（20）开始检测防盗门、机械臂（4）和焊接枪头（5）的位置，然后启动焊接机（14）和机械臂（4），机械臂（4）带动焊接枪头（5）对防盗门进行焊接，焊接机（14）给焊接枪头提供动力和能源，完成焊接；

步骤4：焊接完成后，焊接机（14）停止，机械臂回归原始状态，然后升降气缸（19）和散热扇（13）启动，升降气缸（19）向下移动，从而对防盗门的焊接处进行冷却和散热处理，冷却完成后，升降气缸（19）带动散热扇（13）向上缩回到原始位置，关闭升降气缸（19）和散热扇（13）；

步骤5：电动推杆电机（9）启动，逐渐推动推杆（10）伸长，从而将防盗门放下，然后工作人员即可将防盗门运输走，完成整个焊接过程。

2.根据权利要求1所述的一种适用于防盗门加工的自动化焊接装置，其特征在于：所述操作台（1）的底端四角处均固定设置有支撑柱（2），所述支撑柱（2）与所述固定箱（3）通过螺丝固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种适用于防盗门加工的自动化焊接装置，其特征在于：所述固定杆（11）为倒L型结构。

4.根据权利要求1所述的一种适用于防盗门加工的自动化焊接装置，其特征在于：所述第一固定挡块（6）、所述第二固定挡块（8）和所述固定块（12）上朝向所述操作台（1）的一侧均设置有橡胶层。

5.根据权利要求1所述的一种适用于防盗门加工的自动化焊接装置，其特征在于：所述支撑柱（2）的底端固定设置有防滑固定块，所述防滑固定块上开设有螺栓孔。

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