CN112404823A - 一种小门套焊接机器人工装 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种小门套焊接机器人工装，为了提高小门套焊接的效率和降低焊接的报废率，本发明包括焊接平台、焊接机器人和隔离围栏，焊接机器人两侧设有焊接平台，焊接平台和焊接机器人之间设有用于隔离人员和保护加工线的隔离围栏，焊接平台前端设有用于控制焊接平台升降的控制移动定位装置，焊接机器人不工作时，隔离围栏为升起状态，焊接平台前端的控制移动定位装置处于下降状态，控制移动定位装置控制焊接平台向上移动至焊接位置，隔离围栏指示下降，控制移动定位装置上升，上述准备工作就绪时，焊接机器人开始焊接，焊接完毕后定位装置下降，隔离围栏上升，控制移动定位装置将焊接平台移动至人工动作位置，整个过程无需人工干预。
Description
技术领域
本发明涉及焊接工装技术领域，尤其是涉及一种小门套焊接机器人工装。
背景技术
随着电梯行业的不断发展，预计2021年电梯整梯出货量将超过100万台，作为电梯重要部件的电梯小门套的数量远远大于电梯台量。当前的小门套虽然有小门套生产线，但在焊接小门套时主要靠人工来控制焊接的位置，而小门套焊点之间间距较小且小门套材料为薄板，人工控制极易造成小门套焊穿、虚焊，使小门套出现质量问题，甚至报废。
发明内容
本发明是为了提高小门套焊接的效率和降低焊接的报废率，提供了一种小门套焊接机器人工装。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种小门套焊接机器人工装，包括焊接平台、焊接机器人和隔离围栏，所述焊接机器人两侧设有焊接平台，所述焊接平台和焊接机器人之间设有用于隔离人员和保护加工线的隔离围栏，所述焊接平台前端设有用于控制焊接平台升降的控制移动定位装置，焊接机器人两端设有焊接平台，可以保证一个焊接平台工作结束后另一侧的焊接平台接上，极大地缩短了工作时间，在焊接机器人不工作时，隔离围栏为升起状态，一端的焊接平台前端的控制移动定位装置处于下降状态，控制移动定位装置控制一端的焊接平台移动靠近焊接机器人至焊接位置，隔离围栏指示下降，控制移动定位装置上升，上述所有准备工作就绪时，焊接机器人开始焊接，焊接完毕后定位装置下降，隔离围栏上升，控制移动定位装置将焊接完毕的焊接平台向下移动至人工动作位置，由人工取下工件，而另一端的焊接平台重复动作，整个过程无需人工干预。
作为优选，所述焊接平台包括：铝型材脚杯，所述铝型材脚杯固定于地面；铝型材立柱，所述铝型材脚杯上安装有铝型材立柱；铝型材横档，所述铝型材立柱上通过拐角连接件固定有铝型材横档；导轨及齿条固定档，所述铝型材横档上通过拐角连接件安装有导轨及齿条固定档；导轨及滑块；齿条及固定板；坦克链线槽；导轨防护板；焊接平台横围杆，所述导轨防护板上通过螺栓安装有焊接平台横围杆；焊接平台纵围杆；焊接平台定位杆，焊接平台通过各个部件形成构架，导轨帮助和引导焊接平台在焊接位置和人工动作位置之间移动。
作为优选，所述导轨及滑块和齿条及固定板上安装有用于防护导轨和线路侧面的导轨防护板，所述导轨防护板将导轨及线路侧面防护住，避免焊接过程对线路及导轨的损坏。
作为优选，所述隔离围栏包括：铝型材边框；铰链，所述铰链用以安装门板；升降屏风；焊接防护屏，靠近焊接区域覆盖有用于隔离焊接的焊接防护屏。
作为优选，所述升降屏风两侧设有用于帮助升降屏风上升下降的滑轨；所述升降屏风中间位置安装有与之配合的屏风定位气缸、第一屏风定位板和第二屏风定位板；并在升降屏风空档处装入网格，屏风定位气缸为升降屏风的控制开关，升降屏风在机器人不工作时为升起状态，待所有准备工作就绪时，焊接平台就位的情况下，升降屏风下降，焊接机器人进行焊接，隔离围栏起到了隔离人员与加工线的作用。
作为优选，所述控制移动定位装置包括：夹紧杠杆气缸开关，所述前端焊接平台横围杆安装有夹紧杠杆气缸开关；夹紧杠杆气缸；后端夹紧气缸；伺服电机，所述后端焊接平台横围杆安装有用于移动焊接平台的伺服电机；内部定位插销气缸，左部导轨及齿条固定档内侧安装用于定位的内部定位插销气缸，控制移动定位装置中由夹紧杠杆气缸开关来控制夹紧杠杆气缸，通过内部定位插销气缸的状态判断焊接平台的位置从而确保在焊接平台未在焊接位置时焊接机器人不工作，再由伺服电机来控制焊接平台在焊接位置以及人工动作位置之间移动。
作为优选，所述后端夹紧气缸下端安装有用于加固的后端夹紧气缸固定件，所述后端夹紧气缸右侧置有后端固定滑轨，后端固定滑轨帮助后端夹紧气缸移动。
作为优选，所述伺服电机配有伺服电机固定板和伺服电机防护罩，伺服电机固定板增加结构强度，伺服电机防护罩可隔离人员与电机，防止电机积尘，增加使用寿命。
作为优选，所述导轨防护板和齿条及固定板中间空隙处安装有用于保护气缸的极限位置传感器及支架。
作为优选，所述前端焊接平台中部固定小门套，所述前端焊接平台两侧安装有用于固定在小门套上的把手和工装支撑板，将待焊接件安装固定在小门套上可保证焊接过程无需人为固定焊接件，减少人工干预。
本发明通过焊接平台前端设有的控制移动定位装置，由夹紧杠杆气缸开关控制夹紧杠杆气缸，在机器人不工作时，在夹紧杠杆气缸全部闭合的情况下，启动开关灯亮，按下开关输出信号，屏风定位气缸开始控制，升降屏风上升，确认内部定位插销气缸处于下降状态，升降屏风动作就绪后，PLC输出信号至伺服电机，伺服电机控制焊接平台移动至焊接位置，伺服电机动作完毕后PLC输出信号至屏风定位气缸，控制升降屏风下降，内部定位插销气缸上升，升降屏风和内部定位插销气缸动作完毕后PLC输出信号给焊接机器人开始焊接，焊接完毕后内部定位插销气缸下降，升降屏风上升，升降屏风和内部定位插销气缸动作完毕后PLC输出信号至伺服电机，伺服电机开始动作，将焊接平台移动至人工动作位置，动作完成，在焊接平台固定好小门套后，将把手、工装支撑板等待焊接件固定在小门套上，使得焊接过程无需人为固定焊接件，原本工艺中一套门套(2根)所需时间冷轧钢板为4分钟，不锈钢为6分钟，现22根所需4分钟，即平均每套4分钟，生产效率与冷轧钢板相同，较不锈钢提升了33％，本发明通过配合焊接机器人，在小门套焊接过程中代替人工进行焊接，靠预先设定的程序定位焊接小门套，减少人工干预，极大提高了小门套焊接的效率和降低焊接的报废率。
附图说明
图1是本发明不使用时的一种结构示意图。
图2是本发明使用时的一种结构示意图。
图3是本发明使用结束时的一种结构示意图。
图4是本发明中焊接平台的一种结构示意图。
图5是本发明中前端焊接平台的一种局部放大图。
图6是本发明中隔离围栏的一种结构正视图。
图7是本发明中隔离围栏的一种结构左视图。
图8是本发明中隔离围栏和焊接平台的位置结构示意图。
其中，铝型材脚杯1，铝型材立柱2，铝型材横档3，导轨及齿条固定档4，导轨及滑块5，齿条及固定板6，坦克链线槽7，导轨防护板8，焊接平台横围杆9，焊接平台纵围杆10，焊接平台定位杆11，铝型材边框12，铰链13，门板14，升降屏风15，焊接防护屏16，滑轨17，屏风定位气缸150，第一屏风定位板151，第二屏风定位板152，网格18，夹紧杠杆气缸开关19，夹紧杠杆气缸20，后端夹紧气缸21，伺服电机22，内部定位插销气缸23，后端夹紧气缸固定件210，后端固定滑轨211，伺服电机固定板220，伺服电机防护罩221，极限位置传感器及支架24，把手25，工装支撑板26。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。
本实施例中如图1～图8所示，如图1所示，一种小门套焊接机器人工装，包括焊接平台、焊接机器人和隔离围栏，所述焊接机器人两侧设有焊接平台，如图4和图5所示，所述焊接平台通过膨胀螺栓将铝型材脚杯1固定于地面，所述铝型材脚杯1上安装有铝型材立柱2，所述铝型材立柱2上通过拐角连接件固定有铝型材横档3，所述铝型材横档3上通过拐角连接件安装有导轨及齿条固定档4，导轨及齿条固定档4安装有导轨及滑块5和齿条及固定板6，中间导轨及齿条固定档4安装有坦克链线槽7，所述导轨及滑块5和齿条及固定板6上安装有用于防护导轨和线路侧面的导轨防护板8，所述导轨防护板8将导轨及线路侧面防护住，避免焊接过程对线路及导轨的损坏，所述中间导轨防护板8里侧及中间导轨及齿条固定档4各固定住坦克链线槽7的两端，所述导轨防护板8上通过螺栓安装有焊接平台横围杆9，所述焊接平台横围杆9通过拐角连接件固定焊接平台纵围杆10及焊接平台定位杆11，增加结构强度，所述前端焊接平台中部固定小门套，所述前端焊接平台两侧安装有用于固定在小门套上的把手25和工装支撑板26，将待焊接件安装固定在小门套上可保证焊接过程无需人为固定焊接件，减少了人工干预。
所述焊接平台和焊接机器人之间设有用于隔离人员和保护加工线的隔离围栏，如图6和图7所示，所述隔离围栏通过角连接件安装铝型材边框12，通过铰链13用以安装门板14，安装升降屏风15，靠近焊接区域覆盖有用于隔离焊接的焊接防护屏16，所述升降屏风15两侧安装有滑轨17，升降屏风15中间位置安装有屏风定位气缸150、第一屏风定位板151和第二屏风定位板152，并在升降屏风15空档处装入网格18，如图8所示，隔离围栏设置于前端焊接平台之前，隔离围栏将焊接机器人和前端焊接平台隔离开来，其中所述屏风定位气缸150为升降屏风15的控制开关，升降屏风15在机器人不工作时为升起状态、待准备工作就绪时，焊接平台就位的情况下，升降屏风15下降，焊接机器人进行焊接，隔离围栏起到了隔离人员与加工线的作用。
所述焊接平台前端设有用于控制焊接平台升降的控制移动定位装置，如图5所示，所述控制移动定位装置包括：夹紧杠杆气缸开关19，所述前端焊接平台横围杆9安装有夹紧杠杆气缸开关19；夹紧杠杆气缸20，所述前后焊接平台横围杆9安装有夹紧杠杆气缸20；后端夹紧气缸21，所述前后焊接平台横围杆9安装有后端杠杆气缸21，所述后端夹紧气缸21下端安装有与之配合的后端夹紧气缸固定件210，所述后端夹紧气缸210右侧置有后端固定滑轨211；伺服电机22，后端焊接平台横围杆9安装有用于移动焊接平台的伺服电机22，所述伺服电机22配有伺服电机固定板220和伺服电机防护罩221，伺服电机固定板220增加结构强度，伺服电机防护罩221可隔离人员与电机，防止电机积尘，增加使用寿命；内部定位插销气缸23，左侧导轨及齿条固定档4内侧安装有用于定位的内部定位插销气缸23，极限位置传感器及支架24，所述导轨防护板8和齿条及固定板6中间空隙处安装有用于缓冲保护气缸的极限位置传感器及支架24，如图1、图2和图3所示，本发明通过前端焊接平台设有的控制移动定位装置，在焊接平台固定好小门套后，将把手25、工装支撑板26等待焊接件固定在小门套上，由夹紧杠杆气缸开关19控制夹紧杠杆气缸20，如图1所示，在机器人不工作时，在夹紧杠杆气缸20全部闭合的情况下，启动开关灯亮，按下开关输出信号，屏风定位气缸150开始控制，升降屏风15上升，确认内部定位插销气缸23处于下降状态，如图2所示，升降屏风15动作就绪后，PLC输出信号至伺服电机22，伺服电机22控制下端的焊接平台向上移动至焊接位置，即下端焊接平台向上移动靠近焊接机器人，伺服电机22动作完毕后PLC输出信号至屏风定位气缸150，控制升降屏风15下降，内部定位插销气缸23上升，升降屏风15和内部定位插销气缸23动作完毕后PLC输出信号给焊接机器人开始焊接小门套，焊接完毕后内部定位插销气缸23下降，升降屏风15上升，升降屏风15和内部定位插销气缸23动作完毕后PLC输出信号至伺服电机22，伺服电机22开始动作，将焊接平台向下移动回至人工动作位置，人工取下工件，如图3所示，上端的焊接平台和隔离围栏可开始动作，如此焊接过程无需人为固定焊接件，原本工艺中一套门套(2根)所需时间冷轧钢板为4分钟，不锈钢为6分钟，现22根所需4分钟，即平均每套4分钟，生产效率与冷轧钢板相同，较不锈钢提升了33％，本发明通过配合焊接机器人，在小门套焊接过程中代替人工进行焊接，靠预先设定的程序定位焊接小门套，减少人工干预，极大提高了小门套焊接的效率和降低焊接的报废率。
Claims (10)
1.一种小门套焊接机器人工装，其特征在于，包括焊接平台、焊接机器人和隔离围栏，所述焊接机器人两侧设有焊接平台，所述焊接平台和焊接机器人之间设有用于隔离人员和保护加工线的隔离围栏，所述焊接平台前端设有用于控制焊接平台移动的控制移动定位装置。
2.根据权利要求1所述的小门套焊接机器人工装，其特征在于，所述焊接平台包括：铝型材脚杯(1)，所述铝型材脚杯(1)固定于地面；铝型材立柱(2)，所述铝型材脚杯(1)上安装有铝型材立柱(2)；铝型材横档(3)，所述铝型材立柱(2)上通过拐角连接件固定有铝型材横档(3)；导轨及齿条固定档(4)，所述铝型材横档(3)上通过拐角连接件安装有导轨及齿条固定档(4)；导轨及滑块(5)；齿条及固定板(6)；坦克链线槽(7)；导轨防护板(8)；焊接平台横围杆(9)，所述导轨防护板(8)上通过螺栓安装有焊接平台横围杆(9)；焊接平台纵围杆(10)；焊接平台定位杆(11)。
3.根据权利要求2所述的小门套焊接机器人工装，其特征在于，所述导轨及滑块(5)和齿条及固定板(6)上安装有用于防护导轨和线路侧面的导轨防护板(8)。
4.根据权利要求1所述的小门套焊接机器人工装，其特征在于，所述隔离围栏包括：铝型材边框(12)；铰链(13)，所述铰链(13)用以安装门板(14)；升降屏风(15)；焊接防护屏(16)，靠近焊接区域覆盖有用于隔离焊接的焊接防护屏(16)。
5.根据权利要求4所述的小门套焊接机器人工装，其特征在于，所述升降屏风(15)两侧设有用于帮助升降屏风(15)上升下降的滑轨(17)；所述升降屏风(15)中间位置安装有与之配合的屏风定位气缸(150)、第一屏风定位板(151)和第二屏风定位板(152)；并在升降屏风(15)空档处装入网格(18)。
6.根据权利要求1或2所述的小门套焊接机器人工装，其特征在于，所述控制移动定位装置包括：夹紧杠杆气缸开关(19)，所述前端焊接平台横围杆(9)安装有夹紧杠杆气缸开关(19)；夹紧杠杆气缸(20)；后端夹紧气缸(21)；伺服电机(22)，所述后端焊接平台横围杆(9)安装有用于移动焊接平台的伺服电机(22)；内部定位插销气缸(23)，左部导轨及齿条固定档(4)内侧安装用于定位的内部定位插销气缸(23)。
7.根据权利要求6所述的小门套焊接机器人工装，其特征在于，所述后端夹紧气缸(21)下端安装有用于加固的后端夹紧气缸固定件(210)，所述后端夹紧气缸(21)右侧置有后端固定滑轨(211)。
8.根据权利要求6所述的小门套焊接机器人工装，其特征在于，所述伺服电机(22)配有伺服电机固定板(220)和伺服电机防护罩(221)。
9.根据权利要求6所述的小门套焊接机器人工装，其特征在于，所述导轨防护板(8)和齿条及固定板(6)中间空隙处安装有用于保护气缸的极限位置传感器及支架(24)。
10.根据权利要求1所述的小门套焊接机器人工装，其特征在于，所述前端焊接平台中部固定小门套，所述前端焊接平台两侧安装有用于固定在小门套上的把手(25)和工装支撑板(26)。
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