CN112139826A - 一种人防门框自动化生产线 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种人防门框自动化生产线，其由前至后依次设有人防门框自动焊接装置、人防门框液压矫正装置、辊子输送机、人防门框自动喷漆房和人防门框码垛装置，先通过人防门框自动焊接装置可对人防门框的框架进行自动拼焊、补焊，再通过人防门框液压矫正装置可对焊接好的人防门框进行自动矫正，然后通过人防门框自动喷漆房可对矫正好的人防门框进行自动喷漆，最后通过人防门框码垛装置对喷好漆的人防门框进行堆叠，待叠放足够数量的人防门框后，再由叉车一次性运往仓库。本生产线整体布局和设备结构设计合理，自动化程度高，前后设备间的输送衔接过渡良好，因此生产效率高，产品质量稳定，可有效改善工人的劳动条件，降低生产成本。

Description

一种人防门框自动化生产线

技术领域

本发明涉及一种人防门框制造装备，具体是一种人防门框自动化生产线，属于人防门框生产制造技术领域。

背景技术

为了保障战时需要和防范自然灾害，大多地下建筑如地下车库、地铁等都需要配备人防工程设施，人防门是人防工程设施中的重要出入防护设备，安装人防门需要配备人防门框。人防门框一般由四根角钢、四根承压板、四根嵌压边和两块铰页底座拼焊而成，其中四根角钢分别作为长边角钢和宽边角钢拼焊成一个矩形门框，四根承压板和四根嵌压边焊接在矩形门框的外侧框面上并围合成闭环，两块铰页底座焊接在矩形门框其中一侧长边角钢的外侧边沿上。人防门框的生产需要经过焊接、矫正、喷漆等多个步骤，目前在我国人防门框的生产大多仍采用人工定位装夹、人工焊接、人工吊运周转输送等生产方式，由于人工定位装夹工作量大、定位精度低，人工焊接焊接质量差且不容易控制焊接变形量，影响产品合格率，增加后续矫正的难度，人工吊运周转输送的工序间流转周期长，因此整个人防门框的生产过程普遍效率低下，产品质量不稳定。

为此，我们设计了一条人防门框自动化生产线，其采用多种自动化设计来替代人工操作，而且可适用于生产多种相同高度不同宽度规格的人防门框，以提高生产效率，稳定和提高产品质量，改善劳动条件，缩减生产占地面积，降低生产成本，缩短生产周期，保证生产均衡性。

发明内容

本发明的目的是提供一种人防门框自动化生产线，其采用多种自动化设计来替代人工操作，而且可适用于生产多种相同高度不同宽度规格的人防门框。

本发明所采取的具体技术方案如下：

一种人防门框自动化生产线，其最前端设有人防门框自动焊接装置；所述人防门框自动焊接装置设有一个左右横向布置的焊接龙门，所述焊接龙门设有三立柱双龙门位，每个龙门位上各悬挂有两台可沿龙门横梁左右横移且焊接臂可向下伸展的弧焊机器人；焊接龙门两个龙门位下方各设有一个可适用于多种相同高度不同宽度规格人防门框的框架拼焊平台，在两框架拼焊平台的后侧对正焊接龙门中间立柱的位置设有一台回转式多工位抓取机器人，抓取机器人的手臂前端连接有一个可调节夹持宽度的抓手组件；在抓取机器人的旁侧设有一台补焊机器人；在人防门框自动焊接装置的补焊机器人后方设有可调节适应宽度的人防门框矫正装置，人防门框矫正装置的后方连接辊子输送机，辊子输送机穿过人防门框自动喷漆房后连接至最后方的可调节适应宽度的人防门框码垛装置。

所述框架拼焊平台设有底座，底座的后侧设有一条横向的固定长边，底座在固定长边的前侧纵向架设有六条直线导轨，其中中间两条直线导轨上跨架有一条可沿直线导轨滑移的横向活动短边，左侧和右侧的两条直线导轨各跨架有一排可沿直线导轨滑移的活动支板，左右两排活动支板的数量相等并间隔排列；固定长边和活动短边分别架设有横向布置并与人防门框两长边角钢相对应的角钢支撑夹紧机构；左右两排活动支板上分别架设有纵向布置并与人防门框两宽边角钢相对应的角钢支撑夹紧机构；固定长边在角钢支撑夹紧机构的左侧还设有角钢端部限位装置；底座在固定长边、活动短边和左右两排活动支板上架设有沿着人防门框整框外沿外侧对应位置分布的承压板夹紧机构，还架设有沿着人防门框整框内沿内侧对应位置分布的嵌压边夹紧机构；底座的固定长边两端在人防门框铰页底座对应位置的下方架设有铰页底座定位机构。

所述人防门框液压矫正装置设有底架，底架的左右两侧各设有一条纵梁，两纵梁顶面的中后部各固定架设有一条纵向导轨，左右两条纵向导轨上横向跨架有一条可沿纵向导轨前后滑移的移动梁矫正组件，两纵梁顶面的前部横向跨架有一条固定梁矫正组件；两纵梁顶面在纵向导轨的前后两端各架设有一段通过导轨座架高设置的横向导轨，左右两边的前后横向导轨上分别纵向跨架有一条可沿横向导轨左右滑移的输送辊组件，输送辊组件的横向滑移与移动梁矫正组件的纵向滑移在空间位置上相互错开互不干涉。所述移动梁矫正组件设有一条横向的移动梁，移动梁通过其四个边角下方的纵向轨道轮滑动支撑在左右两边的纵向导轨上，移动梁上设有多个间隔设置的矫正装置；移动梁左右两端的下侧设有上定位孔，左右纵梁在纵向导轨的外侧设有一组纵向间隔排列并与上定位孔相对应的下定位孔，移动梁移动至上定位孔与其中一个下定位孔上下相对时，通过活动的定位销轴同时穿过上定位孔和下定位孔来锁定移动梁在纵梁上的位置；所述固定梁矫正组件设有一条横向的固定梁，固定梁上设有多个间隔设置的矫正装置；所述矫正装置设有矫正支座，多个矫正装置的矫正支座分别固定连接在移动梁和固定梁的梁体上，每个矫正支座的上方固定设有角钢支座和液压千斤顶，液压千斤顶的顶头与角钢支座对向设置，其中移动梁上的矫正装置的液压千斤顶顶头朝后，固定梁上的矫正装置的液压千斤顶顶头朝前。

所述辊子输送机采用水平布置的常规动力辊筒线式输送机，所述人防门框自动喷漆房采用可对辊子输送机上输送来人防门框进行全面喷漆的常规自动喷漆房。

所述人防门框码垛装置设有一个架高的平台，平台下方在左右两侧各设有两根立柱进行支撑；左侧立柱的右侧面和右侧立柱的左侧面分别架设有一条立置的导向轴，左侧两根导向轴上和右侧两根导向轴上各滑动连接有一条前后纵向设置的举升块；所述举升块设有纵方梁，纵方梁的梁体上设有两个与导向轴相匹配的导套，纵方梁的顶面设有两组耳板，纵方梁的侧面设有一排间隔排列的可张合吊钩；左右两侧的举升块呈左右对称布置，且左右两侧举升块的吊钩相互对置；平台上在对应左右两侧举升块的上方分别架设有前后纵向设置的主动轮组件和从动轮组件，主动轮组件由平台上的电机经减速机带动其转动；主动轮组件和从动轮组件均设有纵向中轴，且纵向中轴上均固定安装有一组中间链轮和两组旁侧链轮，主动轮组件的中间链轮和从动轮组件的中间链轮之间设有环绕的链条圈进行啮合，由此实现主动轮组件和从动轮组件同步转动；主动轮组件和从动轮组件的两组旁侧链轮各自啮合有一链条段；主动轮组件侧的两链条段的一端分别向下连接至左侧举升块的两组耳板上，另一端分别从右向左绕过主动轮组件两组旁侧链轮后在旁侧链轮的左侧下方共同悬挂一个自然下垂的配重块；从动轮组件侧的两链条段的一端分别向下连接至右侧举升块的两组耳板上，另一端分别从右向左绕过从动轮组件两组旁侧链轮后在旁侧链轮的左侧下方共同悬挂一个自然下垂的配重块；由此实现电机带动左右两侧的举升块同步升降。

本人防门框自动化生产线由前至后依次设有人防门框自动焊接装置、人防门框液压矫正装置、辊子输送机、人防门框自动喷漆房和人防门框码垛装置，先通过人防门框自动焊接装置可对人防门框的框架进行自动拼焊、补焊，再通过人防门框液压矫正装置可对焊接好的人防门框进行自动矫正，然后通过人防门框自动喷漆房可对矫正好的人防门框进行自动喷漆，最后通过人防门框码垛装置对喷好漆的人防门框进行堆叠，待叠放足够数量的人防门框后，再由叉车一次性运往仓库。本人防门框自动化生产线由于整体布局和设备结构设计合理，自动化程度高，前后设备间的输送衔接过渡良好，因此生产效率高，产品质量稳定，而且可有效改善工人的劳动条件，缩减生产占地面积，降低生产成本，缩短生产周期，保证生产均衡性。

附图说明

图1为本人防门框自动化生产线的整体布局示和设备结构意图。

图2为人防门框自动焊接装置的整体结构示意图。

图3为框架拼焊平台的结构示意图。

图4为框架拼焊平台的底座的示意图。

图5为框架拼焊平台底座上安装角钢支撑夹紧机构、角钢端部限位装置和铰页底座定位机构后的示意图。

图6为框架拼焊平台的承压板夹紧装置（设有两个双爪夹头时）的示意图。

图7为框架拼焊平台的嵌压边夹紧装置（设有两个双爪夹头时）的示意图。

图8为框架拼焊平台的承压板夹紧装置和嵌压边夹紧装置的双爪夹头分别对承压板和嵌压边进行夹紧时的示意图。

图9为框架拼焊平台的承压板辅助夹紧装置的示意图。

图10为框架拼焊平台的承压板附加夹紧装置的示意图。

图11为框架拼焊平台的铰页底座定位机构的示意图。

图12为人防门框自动焊接装置的抓手组件的示意图。

图13为人防门框焊接完成后的示意图。

图14为人防门框液压矫正装置的整体结构示意图。

图15为人防门框液压矫正装置的底架的示意图。

图16为人防门框液压矫正装置的移动梁矫正组件和活动定位销轴的示意图。

图17为人防门框液压矫正装置的固定梁矫正组件的示意图。

图18为人防门框液压矫正装置的输送辊组件的示意图。

图19为人防门框码垛装置的整体结构示意图。

图20为人防门框码垛装置去除平台上的护罩后的整体结构示意图。

图21为图20另一视角的整体结构示意图。

图22为人防门框码垛装置的举升块的示意图。

图中：1-人防门框自动焊接装置，2-焊接龙门，3-弧焊机器人，4-框架拼焊平台，5-抓取机器人，6-抓手组件，7-补焊机器人，8-人防门框矫正装置，9-辊子输送机，10-人防门框自动喷漆房10，11-人防门框码垛装置，12-底座，13-固定长边，14-直线导轨，15-活动短边，16-活动支板，17-角钢支撑夹紧机构，18-角钢端部限位装置，19-承压板夹紧机构，20-嵌压边夹紧机构，21-铰页底座定位机构，22-滑块，23-角钢限位挡块，24-角钢限位钩，25-角钢支撑块，26-顶推滑轮，27-顶推气缸，28-顶头，29-对顶面，30-压紧气缸，31-长条底板，32-支座，33-固定挡板，34-固定导向轮，35-可伸缩导向轮，36-滑座，37-滑移驱动气缸，38-双爪夹头，39-后支爪，40-前勾爪，41-顶升驱动气缸，42-固定支板，43-勾爪，44-勾爪驱动气缸，45-单勾头，46-单勾头驱动气缸，47-顶杆座，48-顶杆，49-托块，50-矩形框架，51-法兰连接板，52-横向夹头，53-固定上卡爪，54-活动下卡爪，55-卡爪驱动气缸，56-人防门框角钢，57-人防门框承压板，58-人防门框嵌压边，59-人防门框铰页底座，60-底架，61-纵梁，62-纵向导轨，63-移动梁矫正组件，64-固定梁矫正组件，65-导轨座，66-横向导轨，67-输送辊组件，68-移动梁，69-纵向轨道轮，70-矫正装置，71-上定位孔，72-下定位孔，73-定位销轴，74-固定梁，75-矫正支座，76-角钢支座，77-液压千斤顶，78-输送辊支架，79-横向轨道轮，80-横向电辊，81-推拉气缸，82-气缸支座，83-限位导轮，84-平台，85-立柱，86-导向轴，87-举升块，88-纵方梁，89-导套，90-耳板，91-吊钩，92-限位挡条，93-主动轮组件，94-从动轮组件，95-电机，96-减速机，97-链条圈，98-链条段，99-配重块，100-张紧链轮组件，101-护罩。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1-2所示，本人防门框自动化生产线的最前端设有人防门框自动焊接装置1；所述人防门框自动焊接装置1设有一个左右横向布置的焊接龙门2，所述焊接龙门2设有三立柱双龙门位，每个龙门位上各悬挂有两台可沿龙门横梁左右横移且焊接臂可向下伸展的弧焊机器人3；焊接龙门2两个龙门位下方各设有一个可适用于多种相同高度不同宽度规格人防门框的框架拼焊平台4，在两框架拼焊平台4的后侧对正焊接龙门2中间立柱的位置设有一台回转式多工位抓取机器人5，抓取机器人5的手臂前端连接有一个可调节夹持宽度的抓手组件6；在抓取机器人5的旁侧设有一台补焊机器人7；在人防门框自动焊接装置1的补焊机器人7后方设有可调节适应宽度的人防门框矫正装置8，人防门框矫正装置8的后方连接辊子输送机9，辊子输送机9穿过人防门框自动喷漆房10后连接至最后方的可调节适应宽度的人防门框码垛装置11。

如图3-5所示，所述框架拼焊平台4设有底座12，底座12的后侧设有一条横向的固定长边13，底座12在固定长边13的前侧纵向架设有六条直线导轨14，其中中间两条直线导轨14上跨架有一条可沿直线导轨滑移的横向活动短边15，左侧和右侧的两条直线导轨14各跨架有一排可沿直线导轨14滑移的活动支板16，左右两排活动支板16的数量相等并间隔排列；固定长边13和活动短边15分别架设有横向布置并与人防门框两长边角钢相对应的角钢支撑夹紧机构17；左右两排活动支板16上分别架设有纵向布置并与人防门框两宽边角钢相对应的角钢支撑夹紧机构17；固定长边13在角钢支撑夹紧机构17的左侧还设有角钢端部限位装置18；底座12在固定长边13、活动短边15和左右两排活动支板16上架设有沿着人防门框整框外沿外侧对应位置分布的承压板夹紧机构19，还架设有沿着人防门框整框内沿内侧对应位置分布的嵌压边夹紧机构20；底座12的固定长边13两端在人防门框铰页底座对应位置的下方架设有铰页底座定位机构21。进一步的，所述活动短边15的底部和活动支板16的底部均通过滑块22与直线导轨14相连接。所述角钢端部限位装置18包括用于对角钢端部前沿进行限位的角钢限位挡块23和用于对角钢端部边沿进行限位的角钢限位钩24。

如图5所示，所述角钢支撑夹紧机构17包括角钢支撑装置和角钢夹紧装置；角钢支撑装置设有一组间隔排成一列的角钢支撑块25，由多个角钢支撑块25从人防门框角钢水平边的下侧共同对人防门框角钢进行支撑，每个角钢支撑块的一侧还配有一个顶推滑轮26，顶推滑轮26的底部均设有顶推气缸27；角钢夹紧装置设有一组间隔设置的顶头28和一组与顶头28对向设置的对顶面29，每个顶头28均配有压紧气缸30对其进行驱动，由多个顶头28和对顶面29从人防门框角钢竖直边的两侧共同对人防门框角钢进行夹紧。

在架设在固定长边13上和活动短边15的角钢支撑夹紧机构17中，角钢支撑块25分别通过长条底板31固定连接在固定长边13和活动短边15的顶面上并形成横向间隔排列，多个顶头28的压紧气缸30分别通过支座32固定连接在固定长边13和活动短边15的右侧，固定长边13的对顶面29为与顶头28错位相对的角钢支撑块25的前侧壁，活动短边25的对顶面29为与顶头28正位相对的固定挡板33的前侧壁。

在架设在左右两排活动支板16上的角钢支撑夹紧机构17中，每块活动支板16上均设有一个角钢支撑块25、一个顶头28和一个对顶面29，各角钢支撑块25分别固定连接在各活动支板16的顶面中部并形成纵向间隔排列，顶头28的压紧气缸30通过支座32固定连接在活动支板16的顶面左侧，左排活动支板16的对顶面29为与顶头28正位相对的固定挡板33的左侧壁，右排活动支板16的对顶面29为与顶头28错位相对的角钢支撑块25的左侧壁。

为了便于送料，所述固定长边13、活动短边15和左右两排活动支板16上各设有一排上料时对人防门框内圈的角钢竖直边进行限位和导向的立置导向轮，其中固定长边13和右排活动支板16上设置的是固定导向轮34，活动短边15和左排活动支板16上设置的是由导向轮驱动气缸驱动的可伸缩导向轮35。

如图3-8所示，所述承压板夹紧机构19和嵌压边夹紧机构20分别包括多个间隔设置的承压板夹紧装置和多个间隔设置的嵌压边夹紧装置；所述承压板夹紧装置和嵌压边夹紧装置均采用结构相同的双爪式夹紧组件；双爪式夹紧组件设有可沿其底部安装平台直线滑移的滑座36，滑座36配有滑移驱动气缸37进行驱动，滑座37上固定安装有至少一个双爪夹头38；所述双爪夹头38设有一个头部向前方伸出的后支爪39，后支爪39的上方架设有一个头部向前方下侧伸出的前勾爪40，前勾爪40的后端固定连接在一曲柄轴上，该曲柄轴下方设有顶升驱动气缸41，通过顶升驱动气缸41驱动该曲柄轴与前勾爪40共同旋转，使前勾爪40的头部在顶升驱动气缸41的升降驱动下与后支爪39的头部形成一个可开合的双爪夹头38；所述承压板夹紧装置和嵌压边夹紧装置的双爪夹头38在闭合时形成的夹持槽口形状分别与人防门框承压板和嵌压边的形状相匹配；各承压板夹紧装置的双爪夹头38均朝向其安装位置所对应的人防门框承压板的位置，各嵌压边夹紧装置的双爪夹头38均朝向其安装位置所对应的人防门框嵌压边的位置，且承压板夹紧装置和嵌压边夹紧装置的双爪夹头38在空间位置上相互错开，以避免运动干涉。

在对应人防门框后侧长边角钢的位置，各承压板夹紧装置分别安装在固定长边13后侧向外支出的固定支板42上，各嵌压边夹紧装置分别安装在固定长边13前侧向外支出的固定支板42上；在对应人防门框前侧长边角钢的位置，各承压板夹紧装置分别安装在活动短边15前侧向外支出的固定支板42上，各嵌压边夹紧装置分别安装在活动短边15后侧向外支出的固定支板42上；在对应人防门框左侧宽边角钢的位置，各承压板夹紧装置分别安装在左排各活动支板16的顶面左侧，各嵌压边夹紧装置分别安装在左排各活动支板16的顶面右侧；在对应人防门框右侧宽边角钢的位置，各承压板夹紧装置分别安装在右排各活动支板16的顶面右侧，各嵌压边夹紧装置分别安装在右排各活动支板16的顶面左侧。

如图3和图9所示，为了适应部分特殊规格的人防门框的承压板，在对应人防门框左侧宽边角钢的位置，各承压板夹紧装置的一侧还设有一个承压板辅助夹紧装置；所述承压板辅助夹紧装置设有一个勾爪43，勾爪43的后端固定连接在一曲柄轴上，该曲柄轴下方设有勾爪驱动气缸44，通过勾爪驱动气缸44驱动该曲柄轴与勾爪43共同旋转，由勾爪43的头部对特殊的承压板进行辅助夹紧定位。

如图3和图10所示，由于底座固定长边13在铰页底座定位机构21的位置需要放置铰页底座进行拼焊，因此该处无法安装承压板夹紧装置，导致该处承压板的夹紧定位不足，因此，在底座固定长边13的铰页底座定位机构21的一侧设有承压板附加夹紧装置；所述承压板附加夹紧装置设有单勾头45，单勾头45的前端设有与承压板形状相匹配的凹槽，单勾头45的后端固定连接在一曲柄轴上，该曲柄轴下方设有单勾头驱动气缸46，通过单勾头驱动气缸46驱动该曲柄轴与单勾头45共同旋转，由单勾头45的前端凹槽对该处的承压板进行夹紧定位。

如图3和图11所示，所述铰页底座定位机构21由顶杆座47、顶杆48和托块49组成，顶杆座47的下端固定连接在底座12的固定长边13上，顶杆48为7字形弯折结构，顶杆48的竖边滑动连接在顶杆座47侧面的滑槽内并设有螺钉进行锁定，顶杆48的横边高于顶杆座47的顶面，顶杆48横边的杆体上固定连接有托块49，托块49的顶面与顶杆48横边的顶面平齐，由顶杆48横边和托块49从人防门框铰页底座的底面对其进行托举和定位。进一步的，所述铰页底座定位机构21设有多个，以匹配多种铰页底座位置不同的人防门框。

如图2和图12所示，所述抓手组件6设有一个矩形框架50，矩形框架50的顶面中央设有与抓取机器人5手臂前端法兰相匹配的法兰连接板51，矩形框架50的长边框作为轨道，每条长边框的下方各设有两个开口相对并可沿长边框滑移和锁定的横向夹头52，通过调整两横向夹头52的间距来调节抓手组件6的夹持宽度；每个横向夹头52分别在长边框下方的两侧各设有一个横向卡爪，每个横向卡爪均设有与人防门框的边框相匹配的固定上卡爪53和活动下卡爪54，活动下卡爪54配有卡爪驱动气缸55控制其张合。

如图14-18所示，所述人防门框液压矫正装置8设有底架60，底架60的左右两侧各设有一条纵梁61，两纵梁61顶面的中后部各固定架设有一条纵向导轨62，左右两条纵向导轨62上横向跨架有一条可沿纵向导轨62前后滑移的移动梁矫正组件63，两纵梁61顶面的前部横向跨架有一条固定梁矫正组件64；两纵梁61顶面在纵向导轨62的前后两端各架设有一段通过导轨座65架高设置的横向导轨66，左右两边的前后横向导轨66上分别纵向跨架有一条可沿横向导轨66左右滑移的输送辊组件67，输送辊组件67的横向滑移与移动梁矫正组件63的纵向滑移在空间位置上相互错开互不干涉。

所述移动梁矫正组件63设有一条横向的移动梁68，移动梁68通过其四个边角下方的纵向轨道轮69滑动支撑在左右两边的纵向导轨62上，移动梁68上设有多个间隔设置的矫正装置70；移动梁68左右两端的下侧设有上定位孔71，左右纵梁61在纵向导轨62的外侧设有一组纵向间隔排列并与上定位孔71相对应的下定位孔72，移动梁68移动至上定位孔71与其中一个下定位孔72上下相对时，通过活动的定位销轴73同时穿过上定位孔71和下定位孔72来锁定移动梁68在纵梁61上的位置；所述固定梁矫正组件64设有一条横向的固定梁74，固定梁74上设有多个间隔设置的矫正装置70；所述矫正装置70设有矫正支座75，多个矫正装置70的矫正支座75分别固定连接在移动梁68和固定梁74的梁体上，每个矫正支座75的上方固定设有角钢支座76和液压千斤顶77，液压千斤顶77的顶头与角钢支座76对向设置，其中移动梁68上的矫正装置70的液压千斤顶77顶头朝后，固定梁74上的矫正装置70的液压千斤顶77顶头朝前。

所述输送辊组件67设有一个纵向的输送辊支架78，输送辊支架78通过其四个边角下方的横向轨道轮79滑动支撑在前后横向导轨66上；输送辊支架78上架设有一排间隔布置的横向电辊80，输送辊支架78的一侧设有横向设置的推拉气缸81，推拉气缸81的缸体固定安装在由纵梁61向上支出的气缸支座82上，推拉气缸81的活塞杆前端铰接在输送辊支架78上，由推拉气缸81对输送辊支架78在横向导轨66上的滑移进行驱动；左右两边的输送辊组件67呈左右对称布置，其中左边输送辊组件67的推拉气缸81设置在输送辊支架78的左侧，右边输送辊组件67的推拉气缸81设置在输送辊支架78的右侧。所述输送辊组件67在输送辊支架78上还架设有多个间隔排列的立置限位导轮83，其中左边的输送辊组件78的限位导轮83设置在左排横向电辊80上方靠左的位置，右边的输送辊组件78的限位导轮83设置在右排横向电辊80上方靠右的位置。

如图1和图19-22所示，所述人防门框码垛装置11跨架在辊子输送机9的末段上方，其设有一个架高的平台84，平台84下方在辊子输送机9的左右两侧各设有两根立柱85进行支撑；左侧立柱85的右侧面和右侧立柱85的左侧面分别架设有一条立置的导向轴86，左侧两根导向轴86上和右侧两根导向轴86上各滑动连接有一条前后纵向设置的举升块87；所述举升块87设有纵方梁88，纵方梁88的梁体上设有两个与导向轴86相匹配的导套89，纵方梁88的顶面设有两组耳板90，纵方梁88的侧面设有一排间隔排列的可张合吊钩91；所述吊钩91通过销轴可转动地连接在纵方梁88侧面的支板上，纵方梁88在吊钩91的底部设有限位挡条92，使吊钩91最大张开至水平伸出状态。左右两侧的举升块87呈左右对称布置，且左右两侧举升块87的吊钩91相互对置。

所述平台84上在对应左右两侧举升块87的上方分别架设有前后纵向设置的主动轮组件93和从动轮组件94，主动轮组件93由平台84上的电机95经减速机96带动其转动；主动轮组件93和从动轮组件94均设有纵向中轴，且纵向中轴上均固定安装有一组中间链轮和两组旁侧链轮，主动轮组件93的中间链轮和从动轮组件94的中间链轮之间设有环绕的链条圈97进行啮合，由此实现主动轮组件93和从动轮组件94同步转动；主动轮组件93和从动轮组件94的两组旁侧链轮各自啮合有一链条段98；主动轮组件93侧的两链条段98的一端分别向下连接至左侧举升块87的两组耳板90上，另一端分别从右向左绕过主动轮组件93两组旁侧链轮后在旁侧链轮的左侧下方共同悬挂一个自然下垂的配重块99；从动轮组件94侧的两链条段98的一端分别向下连接至右侧举升块87的两组耳板90上，另一端分别从右向左绕过从动轮组件94两组旁侧链轮后在旁侧链轮的左侧下方共同悬挂一个自然下垂的配重块99；由此实现电机95带动左右两侧的举升块87同步升降。

所述平台84上在对应链条圈97中部的位置还设有一个对链条圈97进行张紧的可调式张紧链轮组件100。所述平台84上设有对主动轮组件93、从动轮组件94和链条圈97进行整体封盖的护罩101。

本人防门框自动化生产线的工作步骤如下：

（1）利用人防门框自动焊接装置1对人防门框进行自动焊接。

（1.1）、对人防门框自动焊接装置1其中一个框架拼焊平台4进行调整，根据待拼焊的人防门框的规格调整底座12上的活动短边15及左右两排活动支板16在其直线导轨14上的位置并进行锁定。

（1.2）、操纵角钢支撑夹紧机构17的顶推气缸27使顶推滑轮26向上顶起，操纵导向轮驱动气缸使活动短边15和左排活动支板16上的可伸缩导向轮35伸出，人工将各边人防门框角钢56分别叩放在对应角钢支撑块25的上方并经顶推滑轮26和可伸缩导向轮35的引导推送到位，然后操纵顶推气缸27和可伸缩导向轮35收回，使各边人防门框角钢56完全支撑在角钢支撑块25上，启动压紧气缸30推动顶头28对各边人防门框角钢56进行夹紧固定。

（1.3）、人工将人防门框承压板57和嵌压边58放置到人防门框角钢56上相应的位置，启动滑移驱动气缸37，使承压板夹紧机构19和嵌压边夹紧机构20的后支爪39分别顶在人防门框承压板57和嵌压边58的外侧面上，再启动顶升驱动气缸41，使承压板夹紧机构19和嵌压边夹紧机构20的前勾爪40分别顶在人防门框承压板57和嵌压边58的内侧面上，由承压板夹紧机构19和嵌压边夹紧机构20的双爪夹头38从两面对人防门框承压板57和嵌压边58进行夹紧固定。必要时，还操纵承压板辅助夹紧装置和承压板附加夹紧装置对相应的人防门框承压板57进行夹紧固定。

（1.4）、将两人防门框铰页底座59放置在底座12上的两铰页底座定位机构21上方，由铰页底座定位机构21的顶杆48和托块49对人防门框铰页底座59进行托举，同时使人防门框铰页底座59的焊接边贴合至人防门框后侧长边角钢的外沿，使顶杆48的横边端头顶靠在人防门框铰页底座59底面的加强筋上，由此实现对人防门框铰页底座59的托举和定位。

（1.5）、由与本框架拼焊平台4上方对应的焊接龙门2上的弧焊机器人3对本工位夹紧定位好的人防门框框架进行自动拼焊，同时人工移至另一个框架拼焊平台4进行上述步骤的调整、上料操作、夹紧定位和自动拼焊操作，两个框架拼焊平台3交替使用，以提高工作效率。

（1.6）、任一框架拼焊平台4上的人防门框拼焊完成后，所有承压板夹紧机构19和嵌压边夹紧机构20的双爪夹头38张开并在滑移驱动气缸37的驱动下退回原位，抓取机器人5通过抓手组件6将人防门框取出并输送至补焊机器人7处翻转至合适的角度，由补焊机器人7自动对人防门框底面未能焊接完整的焊缝进行补焊，补焊完成后再由抓取机器人7将焊接好的人防门框输送至后续的人防门框液压矫正装置8的工位中。

（2）利用人防门框自动焊接装置8对焊接好的人防门框进行自动矫正。

人防门框在人防门框自动焊接装置8就位时，人防门框的两长边角钢分别落入移动梁矫正组件63和固定梁矫正组件64的矫正装置70中，而左右两侧的输送辊组件67则位于人防门框的两宽边角钢的外侧，控制全部矫正装置70的液压千斤顶77同时伸出，由各矫正装置液压千斤顶77的顶头和角钢支座76从两侧对人防门框两长边角钢的竖直边进行夹紧矫正。矫正完成后，各矫正装置液压千斤顶77收回，由抓取机器人5将矫正好的人防门框提起，左右两侧的输送辊组件67在推拉气缸81的推动下向内合拢，使输送辊组件67移动至人防门框的下方，再控制抓取机器人5将人防门框放置至输送辊组件67上，由输送辊组件67的横向电辊80自动将矫正好的人防门框向后输送至后续的辊子输送机9上，输送时左右两边的限位导轮83可对人防门框两宽边角钢的外侧进行限位，以防止人防门框在向后输送过程中发生侧翻。

（3）利用辊子输送机9对矫正好的人防门框进行输送，并在输送过程中利用人防门框自动喷漆房10对人防门框进行自动喷漆。

（4）利用人防门框码垛装置11为辊子输送机9输送来的喷好漆的人防门框进行堆叠，再利用叉车将堆叠好的人防门框转运至仓库。

当人防门框输送到位后，人防门框码垛装置11左右两侧举升块87的吊钩91正好位于门框两侧边沿的下侧，由电机95带动左右两侧的举升块87同步上升，使举升块87的吊钩91勾住人防门框并提升至下方空间高于一个门框的高度，待下一个人防门框输送到位后，控制电机95将提升的人防门框下放并堆叠在输送来的人防门框上，然后使左右两侧的举升块87继续下降至初始位置，再通过举升块87的吊钩91将叠放的人防门框一并提升至下方空间高于一个门框的高度，等待下一个人防门框，如此反复，待辊子输送机9的辊子输送面叠放足够数量的人防门框后，再由从后侧进出的叉车一次性运往仓库。

上述图例仅为本发明的典型实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改或等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种人防门框自动化生产线，其特征是：所述人防门框自动化生产线的最前端设有人防门框自动焊接装置；所述人防门框自动焊接装置设有一个左右横向布置的焊接龙门，所述焊接龙门设有三立柱双龙门位，每个龙门位上各悬挂有两台可沿龙门横梁左右横移且焊接臂可向下伸展的弧焊机器人；焊接龙门两个龙门位下方各设有一个可适用于多种相同高度不同宽度规格人防门框的框架拼焊平台，在两框架拼焊平台的后侧对正焊接龙门中间立柱的位置设有一台回转式多工位抓取机器人，抓取机器人的手臂前端连接有一个可调节夹持宽度的抓手组件；在抓取机器人的旁侧设有一台补焊机器人；在人防门框自动焊接装置的补焊机器人后方设有可调节适应宽度的人防门框矫正装置，人防门框矫正装置的后方连接辊子输送机，辊子输送机穿过人防门框自动喷漆房后连接至最后方的可调节适应宽度的人防门框码垛装置。

2.根据权利要求1所述的人防门框自动化生产线，其特征是：所述框架拼焊平台设有底座，底座的后侧设有一条横向的固定长边，底座在固定长边的前侧纵向架设有六条直线导轨，其中中间两条直线导轨上跨架有一条可沿直线导轨滑移的横向活动短边，左侧和右侧的两条直线导轨各跨架有一排可沿直线导轨滑移的活动支板，左右两排活动支板的数量相等并间隔排列；固定长边和活动短边分别架设有横向布置并与人防门框两长边角钢相对应的角钢支撑夹紧机构；左右两排活动支板上分别架设有纵向布置并与人防门框两宽边角钢相对应的角钢支撑夹紧机构；固定长边在角钢支撑夹紧机构的左侧还设有角钢端部限位装置；底座在固定长边、活动短边和左右两排活动支板上架设有沿着人防门框整框外沿外侧对应位置分布的承压板夹紧机构，还架设有沿着人防门框整框内沿内侧对应位置分布的嵌压边夹紧机构；底座的固定长边两端在人防门框铰页底座对应位置的下方架设有铰页底座定位机构。

3.根据权利要求2所述的人防门框自动化生产线，其特征是：所述角钢支撑夹紧机构包括角钢支撑装置和角钢夹紧装置；角钢支撑装置设有一组间隔排成一列的角钢支撑块，由多个角钢支撑块从人防门框角钢水平边的下侧共同对人防门框角钢进行支撑，每个角钢支撑块的一侧还配有一个顶推滑轮，顶推滑轮的底部均设有顶推气缸；角钢夹紧装置设有一组间隔设置的顶头和一组与顶头对向设置的对顶面，每个顶头均配有压紧气缸对其进行驱动，由多个顶头和对顶面从人防门框角钢竖直边的两侧共同对人防门框角钢进行夹紧；

所述承压板夹紧机构和嵌压边夹紧机构分别包括多个间隔设置的承压板夹紧装置和多个间隔设置的嵌压边夹紧装置；所述承压板夹紧装置和嵌压边夹紧装置均采用结构相同的双爪式夹紧组件；双爪式夹紧组件设有可沿其底部安装平台直线滑移的滑座，滑座配有滑移驱动气缸进行驱动，滑座上固定安装有至少一个双爪夹头；所述双爪夹头设有一个头部向前方伸出的后支爪，后支爪的上方架设有一个头部向前方下侧伸出的前勾爪，前勾爪的后端固定连接在一曲柄轴上，该曲柄轴下方设有顶升驱动气缸，通过顶升驱动气缸驱动该曲柄轴与前勾爪共同旋转，使前勾爪的头部与后支爪的头部形成一个可开合的双爪夹头；所述承压板夹紧装置和嵌压边夹紧装置的双爪夹头在闭合时形成的夹持槽口形状分别与人防门框承压板和嵌压边的形状相匹配；各承压板夹紧装置的双爪夹头均朝向其安装位置所对应的人防门框承压板的位置，各嵌压边夹紧装置的双爪夹头均朝向其安装位置所对应的人防门框嵌压边的位置，且承压板夹紧装置和嵌压边夹紧装置的双爪夹头在空间位置上相互错开；

所述铰页底座定位机构由顶杆座、顶杆和托块组成，顶杆座的下端固定连接在底座的固定长边上，顶杆为7字形弯折结构，顶杆的竖边滑动连接在顶杆座侧面的滑槽内并设有螺钉进行锁定，顶杆的横边高于顶杆座的顶面，顶杆横边的杆体上固定连接有托块，托块的顶面与顶杆横边的顶面平齐，由顶杆横边和托块从人防门框铰页底座的底面对其进行托举和定位。

4.根据权利要求3所述的人防门框自动化生产线，其特征是：在对应人防门框左侧宽边角钢的位置，各承压板夹紧装置的一侧还设有一个承压板辅助夹紧装置；所述承压板辅助夹紧装置设有一个勾爪，勾爪的后端固定连接在一曲柄轴上，该曲柄轴下方设有勾爪驱动气缸，通过勾爪驱动气缸驱动该曲柄轴与勾爪共同旋转，由勾爪的头部对特殊的承压板进行辅助夹紧定位。

5.根据权利要求3所述的人防门框自动化生产线，其特征是：在底座固定长边的铰页底座定位机构的一侧设有承压板附加夹紧装置；所述承压板附加夹紧装置设有单勾头，单勾头的前端设有与承压板形状相匹配的凹槽，单勾头的后端固定连接在一曲柄轴上，该曲柄轴下方设有单勾头驱动气缸，通过单勾头驱动气缸驱动该曲柄轴与单勾头共同旋转，由单勾头的前端凹槽对该处的承压板进行夹紧定位。

6.根据权利要求1所述的人防门框自动化生产线，其特征是：所述抓手组件设有一个矩形框架，矩形框架的顶面中央设有与抓取机器人手臂前端法兰相匹配的法兰连接板，矩形框架的长边框作为轨道，每条长边框的下方各设有两个开口相对并可沿长边框滑移和锁定的横向夹头，通过调整两横向夹头的间距来调节抓手组件的夹持宽度；每个横向夹头分别在长边框下方的两侧各设有一个横向卡爪，每个横向卡爪均设有与人防门框的边框相匹配的固定上卡爪和活动下卡爪，活动下卡爪配有卡爪驱动气缸控制其张合。

7.根据权利要求1所述的人防门框自动化生产线，其特征是：所述人防门框液压矫正装置设有底架，底架的左右两侧各设有一条纵梁，两纵梁顶面的中后部各固定架设有一条纵向导轨，左右两条纵向导轨上横向跨架有一条可沿纵向导轨前后滑移的移动梁矫正组件，两纵梁顶面的前部横向跨架有一条固定梁矫正组件；两纵梁顶面在纵向导轨的前后两端各架设有一段通过导轨座架高设置的横向导轨，左右两边的前后横向导轨上分别纵向跨架有一条可沿横向导轨左右滑移的输送辊组件，输送辊组件的横向滑移与移动梁矫正组件的纵向滑移在空间位置上相互错开互不干涉；

所述移动梁矫正组件设有一条横向的移动梁，移动梁通过其四个边角下方的纵向轨道轮滑动支撑在左右两边的纵向导轨上，移动梁上设有多个间隔设置的矫正装置；移动梁左右两端的下侧设有上定位孔，左右纵梁在纵向导轨的外侧设有一组纵向间隔排列并与上定位孔相对应的下定位孔，移动梁移动至上定位孔与其中一个下定位孔上下相对时，通过活动的定位销轴同时穿过上定位孔和下定位孔来锁定移动梁在纵梁上的位置；所述固定梁矫正组件设有一条横向的固定梁，固定梁上设有多个间隔设置的矫正装置；所述矫正装置设有矫正支座，多个矫正装置的矫正支座分别固定连接在移动梁和固定梁的梁体上，每个矫正支座的上方固定设有角钢支座和液压千斤顶，液压千斤顶的顶头与角钢支座对向设置，其中移动梁上的矫正装置的液压千斤顶顶头朝后，固定梁上的矫正装置的液压千斤顶顶头朝前。

8.根据权利要求7所述的人防门框自动化生产线，其特征是：所述输送辊组件设有一个纵向的输送辊支架，输送辊支架通过其四个边角下方的横向轨道轮滑动支撑在前后横向导轨上；输送辊支架上架设有一排间隔布置的横向电辊，输送辊支架的一侧设有横向设置的推拉气缸，推拉气缸的缸体固定安装在由纵梁向上支出的气缸支座上，推拉气缸的活塞杆前端铰接在输送辊支架上，由推拉气缸对输送辊支架在横向导轨上的滑移进行驱动；左右两边的输送辊组件呈左右对称布置，其中左边输送辊组件的推拉气缸设置在输送辊支架的左侧，右边输送辊组件的推拉气缸设置在输送辊支架的右侧；在输送辊支架上还架设有多个间隔排列的立置限位导轮，其中左边的输送辊组件的限位导轮设置在左排横向电辊上方靠左的位置，右边的输送辊组件的限位导轮设置在右排横向电辊上方靠右的位置。

9.根据权利要求1所述的人防门框自动化生产线，其特征是：所述辊子输送机采用水平布置的常规动力辊筒线式输送机，所述人防门框自动喷漆房采用可对辊子输送机上输送来人防门框进行全面喷漆的常规自动喷漆房。

10.根据权利要求1所述的人防门框自动化生产线，其特征是：所述人防门框码垛装置设有一个架高的平台，平台下方在左右两侧各设有两根立柱进行支撑；左侧立柱的右侧面和右侧立柱的左侧面分别架设有一条立置的导向轴，左侧两根导向轴上和右侧两根导向轴上各滑动连接有一条前后纵向设置的举升块；所述举升块设有纵方梁，纵方梁的梁体上设有两个与导向轴相匹配的导套，纵方梁的顶面设有两组耳板，纵方梁的侧面设有一排间隔排列的可张合吊钩；左右两侧的举升块呈左右对称布置，且左右两侧举升块的吊钩相互对置；平台上在对应左右两侧举升块的上方分别架设有前后纵向设置的主动轮组件和从动轮组件，主动轮组件由平台上的电机经减速机带动其转动；主动轮组件和从动轮组件均设有纵向中轴，且纵向中轴上均固定安装有一组中间链轮和两组旁侧链轮，主动轮组件的中间链轮和从动轮组件的中间链轮之间设有环绕的链条圈进行啮合，由此实现主动轮组件和从动轮组件同步转动；主动轮组件和从动轮组件的两组旁侧链轮各自啮合有一链条段；主动轮组件侧的两链条段的一端分别向下连接至左侧举升块的两组耳板上，另一端分别从右向左绕过主动轮组件两组旁侧链轮后在旁侧链轮的左侧下方共同悬挂一个自然下垂的配重块；从动轮组件侧的两链条段的一端分别向下连接至右侧举升块的两组耳板上，另一端分别从右向左绕过从动轮组件两组旁侧链轮后在旁侧链轮的左侧下方共同悬挂一个自然下垂的配重块；由此实现电机带动左右两侧的举升块同步升降。

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