CN110480267B - 一种片式标准节的自动化加工方法及加工生产线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种片式标准节的自动化加工方法及加工生产线，加工方法步骤包括：角钢自动化上料、贴板焊接及加工、鱼尾板焊接、总成自动焊接以及下件及打磨。为了降低鱼尾板自动化焊接过程中的变形、偏移等问题，提高鱼尾板的焊接精度，本发明将以往鱼尾板焊接步骤进行了改进，增加了随行工装以保证鱼尾板的固定效果，鱼尾板在定位铆焊之后安装随行工装，能够有效限制其位置，避免鱼尾板从铆焊工位至焊接工位、焊接工位至补焊工位等搬运过程以及焊接过程中发生偏移。本发明的片式标准节的自动化加工方法及加工生产线均具有自动化程度高、节省人力、步骤简单和焊接质量高等优点。
Description
技术领域
本发明涉及自动化加工领域，尤其涉及一种片式标准节的自动化加工方法及加工生产线。
背景技术
现有的片式标准节难以实现完全自动化加工以及焊接，主要原因在于鱼尾板焊接要求较高，既要求两片相对鱼尾板上通孔的同轴度又要求两片相对鱼尾板的间距，并且鱼尾板需要焊接于片式标准节的角钢端部，焊缝多且复杂，多数情况下是由人工进行焊接的。
如果采用焊接机器人焊接，则需要定位铆焊、焊接、补焊等多个步骤，定位铆焊之后，由于搬运等问题鱼尾板往往会产生一定的偏移，造成无法达到目标要求等问题出现，焊接质量较差，降低合格率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种自动化程度高、节省人力、步骤简单和焊接质量高的片式标准节的自动化加工方法及加工生产线。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种片式标准节的自动化加工方法，其步骤包括：
S1：角钢自动上料；
S2：贴板自动焊接及贴板的孔位机加工；
S3：鱼尾板焊接；
S31：鱼尾板定位铆焊；
S32：安装鱼尾板的随行工装；
S33：鱼尾板自动焊接；
S34：拆除鱼尾板的随行工装；
S35：鱼尾板人工补焊；
S4：总成自动焊接；
S5：搬运下件及人工打磨。
作为上述片式标准节的自动化加工方法的进一步改进：
所述随行工装包括间距固定装置和同轴度固定装置，所述间距固定装置包括分别垫设于每组内外鱼尾板之间的垫块；所述同轴度固定装置包括分别沿每组内外鱼尾板上的通孔的轴向穿入并固定的紧固件。
所述间距固定装置上设有避让同轴度固定装置的避空区，所述避空区为与内外鱼尾板上的通孔位置对应的，且直径不小于通孔孔径的贯穿间距固定装置的孔。
所述步骤S32包括：
S321：在每组内外鱼尾板之间安装间距固定装置；
S322：沿每组内外鱼尾板上的通孔的轴向穿入并紧固同轴度固定装置。
所述步骤S34包括：
S341：拆除同轴度固定装置；
S342：拆除间距固定装置。
所述间距固定装置上设有避让同轴度固定装置的避空区，所述避空区为圆弧部分与内外鱼尾板上的通孔位置对应的，且直径不小于通孔孔径的U形通槽，所述U形通槽沿通孔轴向贯穿间距固定装置，其开口朝向鱼尾板的固接端。
所述步骤S32包括：
S321：沿每组内外鱼尾板上的通孔的轴向穿入并紧固同轴度固定装置；
S322：在每组内外鱼尾板之间安装间距固定装置。
所述步骤S34包括：
S341：拆除间距固定装置；
S342：拆除同轴度固定装置。
一种用于实现上述片式标准节的自动化加工方法的加工生产线，包括角钢自动上料工位、贴板自动焊接工位、贴板孔位机加工工位、鱼尾板定位铆焊工位、鱼尾板自动焊接工位、鱼尾板人工补焊工位、总成自动焊接工位以及人工打磨工位。
作为上述加工生产线的进一步改进：
所述鱼尾板在鱼尾板定位铆焊工位定位铆焊至角钢上，定位铆焊完成后在该工位安装所述随行工装至鱼尾板上，之后将设置有随行工装的鱼尾板随同角钢运输至鱼尾板自动焊接工位进行自动焊接，自动焊接完成后，将设置有随行工装的鱼尾板随同角钢运输至鱼尾板人工补焊工位，先拆除随行工装再进行人工补焊。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明公开了一种片式标准节的自动化加工方法，其步骤包括：角钢自动化上料、贴板焊接及加工、鱼尾板焊接、总成自动焊接以及下件及打磨。为了降低鱼尾板自动化焊接过程中的变形、偏移等问题，提高鱼尾板的焊接精度，本发明增加了随行工装以保证鱼尾板的固定效果，将以往鱼尾板焊接步骤进行了改进，采用包括有如下步骤的焊接过程实现：鱼尾板定位铆焊、安装鱼尾板随行工装、鱼尾板自动焊接、拆除鱼尾板随行工装以及人工补焊。鱼尾板在定位铆焊之后安装随行工装，能够有效限制其位置，避免鱼尾板从铆焊工位至焊接工位、焊接工位至补焊工位等搬运过程以及焊接过程中发生偏移，使鱼尾板即便采用焊接机器人焊接也能够满足要求，大大提高了焊接质量和合格率，节省大量人力，加快焊接工作效率。
附图说明
图1为随行工装安装至鱼尾板上的结构示意图；
图2为片式标准节的结构示意图；
图3为随行工装的结构示意图；
图4为实施例1的间距固定装置的结构示意图；
图5为实施例1的片式标准节的自动化加工方法的流程图；
图6为本发明的加工生产线的示意图；
图7为实施例2的间距固定装置的结构示意图；
图8为实施例2的片式标准节的自动化加工方法的流程图。
图例说明：1、角钢；11、贴板；12、鱼尾板；121、通孔；2、随行工装；21、间距固定装置；211、避空区；22、同轴度固定装置。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本文发明做更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。
实施例1：
如图1和图5所示，本实施例的片式标准节的自动化加工方法，其步骤包括：
S1：角钢1自动上料；
角钢1为片式标准节中片式主弦杆的主要部分之一，片式主弦杆结构以及角钢1的结构的如图1所示。
S2：贴板11自动焊接及贴板11的孔位机加工；
贴板11由分料机构依次推出后由组对机器人进行抓取、定位；配合点焊机器人先点焊贴板11至角钢1后再自动进行焊接；贴板11自动焊接完成后随同角钢1自动输送至贴板11孔位机加工工位，自动定位后进行角钢1两端面的加工及贴板11的孔的加工，加工完成后自动输送出该工位。
S3：鱼尾板12焊接；
S31：鱼尾板12定位铆焊；
鱼尾板12定位铆焊工位为人工铆装和机器人点焊同步进行；人工依次将内鱼尾板12、角钢1、长鱼尾板12、短鱼尾板12定位放置在夹具上并由夹具自动夹紧工件，之后由机器人进行铆焊。
S32：安装鱼尾板12的随行工装2；
S321：在每组内外鱼尾板12之间安装间距固定装置21；
S322：沿每组内外鱼尾板12上的通孔121的轴向穿入并紧固同轴度固定装置22；
S33：鱼尾板12自动焊接；
S34：拆除鱼尾板12的随行工装2；
S341：拆除同轴度固定装置22；
S342：拆除间距固定装置21；
S35：鱼尾板12人工补焊；
S4：总成自动焊接，焊接完成的片式标准节如图2所示；
S5：搬运下件及人工打磨。
为了降低鱼尾板12自动化焊接过程中的变形、偏移等问题，提高鱼尾板12的焊接精度，本实施例增加了随行工装2以保证鱼尾板12的固定效果，将以往鱼尾板12焊接步骤进行了改进，鱼尾板12在定位铆焊之后安装随行工装2，能够有效限制其位置，避免鱼尾板12从铆焊工位至焊接工位、焊接工位至补焊工位等搬运过程以及焊接过程中发生偏移，使鱼尾板12即便采用焊接机器人焊接也能够满足要求，大大提高了焊接质量和合格率，节省大量人力，加快焊接工作效率。
本实施例中，如图3所示，随行工装2包括间距固定装置21和同轴度固定装置22，间距固定装置21包括分别垫设于每组内外鱼尾板12之间的垫块，垫块的厚度与内外鱼尾板12的间距相同，以确保内外鱼尾板12的间距始终保持在标准值。同轴度固定装置22包括分别沿每组内外鱼尾板12上的通孔121的轴向穿入并固定的紧固件，本实施例中的紧固件为柱销，在其他实施方式中，也可以采用锥销、涨销等结构进行代替，但均应视为本申请的简单置换。
本实施例中，如图4所示，间距固定装置21上设有避让同轴度固定装置22的避空区211，避空区211为与内外鱼尾板12上的通孔121位置对应的，且直径不小于通孔121孔径的贯穿间距固定装置21的孔。
本实施例的还提供了一种用于实现上述片式标准节的自动化加工方法的加工生产线，如图6所示，包括角钢1自动上料工位、贴板11自动焊接工位、贴板11孔位机加工工位、鱼尾板12定位铆焊工位、鱼尾板12自动焊接工位、鱼尾板12人工补焊工位、总成自动焊接工位以及人工打磨工位。在本实施例的加工生产线上对鱼尾板12进行焊接时：鱼尾板12在鱼尾板12定位铆焊工位定位铆焊至角钢1上，定位铆焊完成后在该工位安装所述随行工装2至鱼尾板12上，之后将设置有随行工装2的鱼尾板12随同角钢1运输至鱼尾板12自动焊接工位进行自动焊接，自动焊接完成后，将设置有随行工装2的鱼尾板12随同角钢1运输至鱼尾板12人工补焊工位，先拆除随行工装2再进行人工补焊。
实施例2：
本实施例与实施例1基本相同，唯一不同之处在于，如图7所示，本实施例的间距固定装置21上设有避让同轴度固定装置22的避空区211，避空区211为圆弧部分与内外鱼尾板12上的通孔121位置对应的，且直径不小于通孔121孔径的U形通槽，U形通槽沿通孔121轴向贯穿间距固定装置21，其开口朝向鱼尾板12的固接端。
使用了这种间距固定装置21的片式标准节的自动化加工方法，其步骤既可以采用实施例1的步骤，也可以采用如图8所示的步骤，即：
S1：角钢1自动上料；
S2：贴板11自动焊接及贴板11的孔位机加工；
S3：鱼尾板12焊接；
S31：鱼尾板12定位铆焊；
S32：安装鱼尾板12的随行工装2；
S321：沿每组内外鱼尾板12上的通孔121的轴向穿入并紧固同轴度固定装置22；
S322：在每组内外鱼尾板12之间安装间距固定装置21；
S33：鱼尾板12自动焊接；
S34：拆除鱼尾板12的随行工装2；
S341：拆除间距固定装置21；
S342：拆除同轴度固定装置22；
S35：鱼尾板12人工补焊；
S4：总成自动焊接；
S5：搬运下件及人工打磨。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明的技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种片式标准节的自动化加工方法，其步骤包括：
S1：角钢（1）自动上料；
S2：贴板（11）自动焊接及贴板（11）的孔位机加工；
S3：鱼尾板（12）焊接；
S31：鱼尾板（12）定位铆焊；
S32：安装鱼尾板（12）的随行工装（2）；
S33：鱼尾板（12）自动焊接；
S34：拆除鱼尾板（12）的随行工装（2）；
S35：鱼尾板（12）人工补焊；
S4：总成自动焊接；
S5：对焊接完成的工件进行搬离及人工打磨。
2.根据权利要求1所述的片式标准节的自动化加工方法，其特征在于：所述随行工装（2）包括间距固定装置（21）和同轴度固定装置（22），所述间距固定装置（21）包括分别垫设于各组内鱼尾板（12）和外鱼尾板（12）之间的垫块；所述同轴度固定装置（22）包括分别沿各组内鱼尾板（12）和外鱼尾板（12）上的通孔（121）的轴向穿入并固定的紧固件。
3.根据权利要求2所述的片式标准节的自动化加工方法，其特征在于：所述间距固定装置（21）上设有避让同轴度固定装置（22）的避空区（211），所述避空区（211）为与内外鱼尾板（12）上的通孔（121）位置对应的，且直径不小于通孔（121）孔径的贯穿间距固定装置（21）的孔。
4.根据权利要求3所述的片式标准节的自动化加工方法，其特征在于：所述步骤S32包括：
S321：在各组内鱼尾板（12）和外鱼尾板（12）之间安装间距固定装置（21）；
S322：沿各组内鱼尾板（12）和外鱼尾板（12）上的通孔（121）的轴向穿入并紧固同轴度固定装置（22）。
5.根据权利要求3所述的片式标准节的自动化加工方法，其特征在于：所述步骤S34包括：
S341：拆除同轴度固定装置（22）；
S342：拆除间距固定装置（21）。
6.根据权利要求2所述的片式标准节的自动化加工方法，其特征在于：所述间距固定装置（21）上设有避让同轴度固定装置（22）的避空区（211），所述避空区（211）为U形通槽，U形通槽的圆弧部分与内外鱼尾板（12）上的通孔（121）位置对应，且直径不小于通孔（121）孔径，所述U形通槽沿通孔（121）轴向贯穿间距固定装置（21），其开口朝向鱼尾板（12）的固接端。
7.根据权利要求6所述的片式标准节的自动化加工方法，其特征在于：所述步骤S32包括：
S321：沿各组内鱼尾板（12）和外鱼尾板（12）上的通孔（121）的轴向穿入并紧固同轴度固定装置（22）；
S322：在各组内鱼尾板（12）和外鱼尾板（12）之间安装间距固定装置（21）。
8.根据权利要求6所述的片式标准节的自动化加工方法，其特征在于：所述步骤S34包括：
S341：拆除间距固定装置（21）；
S342：拆除同轴度固定装置（22）。
9.一种用于实现权利要求1至8中任意一项所述的片式标准节的自动化加工方法的加工生产线，其特征在于：包括角钢（1）自动上料工位、贴板（11）自动焊接工位、贴板（11）孔位机加工工位、鱼尾板（12）定位铆焊工位、鱼尾板（12）自动焊接工位、鱼尾板（12）人工补焊工位、总成自动焊接工位以及人工打磨工位。
10.根据权利要求9所述的加工生产线，其特征在于：所述鱼尾板（12）在鱼尾板（12）定位铆焊工位定位铆焊至角钢（1）上，定位铆焊完成后在该工位安装所述随行工装（2）至鱼尾板（12）上，之后将设置有随行工装（2）的鱼尾板（12）随同角钢（1）运输至鱼尾板（12）自动焊接工位进行自动焊接，自动焊接完成后，将设置有随行工装（2）的鱼尾板（12）随同角钢（1）运输至鱼尾板（12）人工补焊工位，先拆除随行工装（2）再进行人工补焊。
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