CN113210963B - 一种门框斜角无缝拼接自动定位焊接装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种门框斜角无缝拼接自动定位焊接装置及方法,属于自动化设备领域,包括焊接夹具和焊接机器人,所述焊接夹具包括底座和安装在底座上的上档定位夹紧机构、锁档定位夹紧机构、铰链档定位夹紧机构、下档定位夹紧机构,所述上档定位夹紧机构、锁档定位夹紧机构内各设有两个回转支撑,所述回转支撑通过伺服电机控制移动;通过伺服电机控制两个回转支撑移动不同的距离,可以确保上档的斜角与锁档、铰链档的斜角平行,解决了现有技术中,由于门框的斜角的精度常常不足,导致门框的上档和锁档、铰链档定位后,斜角之间产生夹角,从而使焊接质量较差,焊接后的门框可靠性不足的问题。
Description
技术领域
本发明涉及自动化设备领域,尤其是涉及一种门框斜角无缝拼接自动定位焊接装置及方法。
背景技术
随着我国城镇化的发展趋势,居民小区日益增多,对安防门的需求量正逐年扩大,在安防门生产制造过程中对门框焊接是一道必不可少的工序。目前门框零件在生产过程中多采用滚压、冲压、锯切复合工艺生产,存在着截面尺寸不稳定、直线度差、折弯角度不稳定、锯切毛刺等缺点,对后面的门框拼焊质量的可靠性造成很大影响,尤其是门框拼接缝为45°斜角,要实现无缝拼接更是难上加难。现有行业生产基本依靠人工进行校正拼接、焊接,部分研发机构及自动化公司对此类产品工艺缺陷进行评估均受检测技术制约而失败,并未深入对拼接技术进行验证及相关开发。由于安防门门框体积大、规格种类多、质量重,通过人工的方式不仅劳动强度大、可靠性差,而且生产效率低,安全性差,已经跟不上自动化生产时代的步伐,为此,本专利提供一种对不同产品进行差异化补偿计算以实现45°斜角无缝拼接的自动定位焊接装置,以保证门框拼焊时拼接质量的可靠性。
例如,在中国专利文献上公开的“门框焊接系统及其焊接方法”,其公告号为CN201510839601.6,该体系包括焊接模块,用于对门框进行焊接;门框夹具模块,用于装夹门框;控制器,用于控制焊接模块对门框进行焊接以及控制门框夹具模块对门框实现自动装夹;以及人机交换模块,用于实现操作者与控制器之间的通讯交换。该发明的门框焊接系统的门框夹具模块能够可自动地将门框需焊接的边缘对准,保证了门框拼装精度,为后续焊接机器人对门框的焊接做好了充分地准备;然而,该专利的不足之处在于,只考虑了门框组件精度很高的情况,然而现有技术中,门框的斜角的精度常常不足,导致门框的上档和锁档、铰链档定位后,斜角之间产生夹角,从而使焊接质量较差,焊接后的门框可靠性不足。
发明内容
本发明是为了克服现有技术在焊接门框的过程中,由于门框组件的精度不足,导致斜角之间产生夹角,从而导致焊接质量较差,焊接后门框的可靠性不足的问题,提供一种门框斜角无缝拼接自动定位焊接装置及方法,可以弥补现有技术的不足,避免斜角精度较差时斜角之间产生夹角。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
本发明,一种门框斜角无缝拼接自动定位焊接装置,包括焊接夹具和焊接机器人,所述焊接夹具包括底座和安装在底座上的上档定位夹紧机构、锁档定位夹紧机构、铰链档定位夹紧机构、下档定位夹紧机构,所述上档定位夹紧机构、锁档定位夹紧机构内各设有两个回转支撑,所述回转支撑通过伺服电机控制移动。
所述上档定位夹紧机构、锁档定位夹紧机构、铰链档定位夹紧机构、下档定位夹紧机构,所述上档定位夹紧机构、锁档定位夹紧机构分别用于定位门框的上档、锁档、铰链档、下档,在焊接时,先通过上档定位夹紧机构将门框的上档夹紧定位,而通过伺服电机控制两个回转支撑移动不同的距离,可以使锁档或铰链档与上档之间的夹角大小改变,从而确保上档的斜角与锁档、铰链档的斜角平行,从而提高焊接质量,使焊接后的门框可靠性更高。
作为优选,所述锁档定位夹紧机构上设有第一伺服减速装置、第二伺服减速装置、第一滚珠丝杠、第二滚珠丝杠、第三滚珠丝杠、第一回转支撑、第二回转支撑;所述第一伺服减速装置通过第一安装座与底座固定,第一伺服减速装置上方设有水平固定安装在第一滚珠丝杠螺母上的第一安装板,第一安装板与所述第一伺服减速装置之间还安装有第一直线滑轨支撑;所述第一安装板上面设有第三安装座,所述第三安装座的一端通过安装在第一安装板上的第一回转支撑与第一安装板转动连接。所述第二伺服减速装置通过第二安装座与底座固定,第二伺服减速装置上方设有水平固定安装在第二滚珠丝杠螺母上的第二安装板,第二安装板与所述第二伺服减速装置之间还安装有第二直线滑轨支撑;所述第二安装板上方设有第三安装板,所述第三安装板的下侧面通过第二回转支撑与第二安装板转动连接,第三安装板的上侧面通过第三直线滑轨与第三安装座滑动连接;所述第一伺服减速装置和第二伺服减速装置分别用于推动第一安装板和第二安装板移动,而所述第一回转支撑和第二回转支撑分别随着第一安装板和第二安装板的移动而移动;所述第三安装座用于安装夹爪,当第三安装座处于初始位置时,安装在夹爪上的门框的锁档与上档互相垂直,当第一回转支撑和第二回转支撑的移动距离相同时,所述第三安装座进行平移,而当第一回转支撑和第二回转支撑的移动距离不同时,所述第二回转支撑相对第一回转支撑发生转动,从而使第三安装座也发生转动;由于第一安装座和第二安装安装座之间的距离不会变化,因此当第三安装座转动时,第一回转支撑和第二回转支撑的间距变化,而所述第三安装板和第三安装座之间的第三直线滑轨提供了第三安装板和第三安装座之间横向移动的自由度,防止装置卡死。
作为优选,所述铰链定位夹紧机构上设有第四伺服减速装置、第五伺服减速装置、第四滚珠丝杠、第五滚珠丝杠、第六滚珠丝杠、第三回转支撑、第四回转支撑;所述第四伺服减速装置通过第四安装座与底座固定,第四伺服减速装置上方设有水平固定安装在第四滚珠丝杠螺母上的第五安装板,第五安装板与所述第四伺服减速装置之间还安装有第五直线滑轨支撑;所述第五安装板上面设有第六安装座,所述第六安装座的一端通过安装在第五安装板上的第三回转支撑与第五安装板转动连接。所述第五伺服减速装置通过第五安装座与底座固定,第五伺服减速装置上方设有水平固定安装在第五滚珠丝杠螺母上的第六安装板,第六安装板与所述第五伺服减速装置之间还安装有第六直线滑轨支撑;所述第六安装板上方设有第七安装板,所述第七安装板的下侧面通过第四回转支撑与第六安装板转动连接,第七安装板的上侧面通过第七直线滑轨与第六安装座滑动连接;所述第四伺服减速装置和第五伺服减速装置分别用于推动第五安装板和第六安装板移动,而所述第三回转支撑和第四回转支撑分别随着第五安装板和第六安装板的移动而移动;所述第六安装座用于安装夹爪,当第六安装座处于初始位置时,安装在夹爪上的门框的铰链档与上档互相垂直,当第三回转支撑和第四回转支撑的移动距离相同时,所述第六安装座进行平移,而当第三回转支撑和第四回转支撑的移动距离不同时,所述第四回转支撑相对第三回转支撑发生水平转动,从而使第六安装座也发生转动;由于第四安装座和第五安装安装座之间的距离不会变化,因此当第六安装座转动时,第三回转支撑和第四回转支撑的间距变化,而所述第七安装板和第六安装座之间的第六直线滑轨提供了第七安装板和第六安装座之间横向移动的自由度,防止装置卡死。
作为优选,自动定位焊接装置还包括伺服转台,所述伺服转台上安装有三角架,所述三角架包括两个安装斜面,所述焊接夹具安装在所述安装斜面上;通过所述三角架,可以使所述底座呈倾斜状态,使操作人员可以更方便地安装门框组件,取下门框,并且,三角架上的两个安装斜面上都可以安装一个底座及底座上的一套系统,其中一侧用于上下料,而另一侧朝向焊接机器人用于焊接,使上下料过程和焊接过程可以同时进行,当朝向焊接机器人一侧的门框焊接完毕后,可以通过转动伺服转台立刻进行下一个门框的焊接,节省了工作空间,提高了焊接效率。
一种门框斜角无缝拼接自动定位焊接方法,通过使用上述的门框斜角无缝拼接自动定位焊接装置来完成,包括以下步骤:
①将待焊接的门框的组件放置在检测台上定位并夹紧,然后通过视觉检测系统对零件的长度和角度进行检测,检测合格的零件用于拼接,不合格的人工剔除;所述门框的组件包括上档、锁档、铰链档、下档;
②系统将检测合格的数据记录计算并将计算结果用于作为门框拼接时锁档定位夹紧机构和铰链档定位夹紧机构中的伺服调整45°角缝隙所需的输入值,根据所述输入值来确定门框的待焊接位置;
③系统根据检测数据判定门框规格,并通过所述上档定位夹紧机构、锁档定位夹紧机构、铰链档定位夹紧机构、下档定位夹紧机构分别将上档、锁档、铰链档、下档固定在待焊接的位置
④通过自动焊接系统对门框进行焊接。
通过所述视觉检测系统可以记录门框组件的各项数值,包括各个门框组件的斜角度数和门框组件的长度,当上档、锁档、铰链档的斜角度数不等于45°时,可以通过计算算出锁档或铰链档需要偏转的角度,并且通过锁档定位夹紧机构和铰链档定位夹紧机构来进行角度调整,从而保证斜角平行焊接,保证焊接质量
作为优选,步骤②中所述的输入值的计算方法如下:假设上档一端的斜角角度的测量值为α,与该端相邻的锁档或铰链档斜角角度的测量值为β,则垂直拼接时斜角之间的角度差θ=90°-α-β,所述上档定位夹紧机构、锁档定位夹紧机构内两个回转支撑的初始间距均为d,通过伺服电机控制回转支撑移动,使距离上档较近的回转支撑的移动距离和距离上档较远的回转支撑的移动距离的差值为d*tan(90°-α-β),即可保证锁档或铰链档偏转θ,从而使上档斜角与锁档或铰链档的斜角紧密焊接。
作为优选,在步骤④的焊接过程中,待锁档和铰链档分别焊接完成后,通过锁档定位夹紧机构、铰链档定位夹紧机构对锁档和铰链档进行位置校正;通过校正可以使门框的锁档和铰链档保证互相平行。
因此,本发明具有如下有益效果:(1)当门框组件的斜角精度不高时,可以通过转动锁档和铰链档来调整与上档的相对角度,从而保证斜角焊接时互相平行,进而保证焊接质量和焊接后门框结构的可靠性;(2)装置结构可靠性高,空间利用率高。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图。
图2是本发明的焊接夹具的一种结构示意图。
图3是本发明锁档定位夹紧机构的一种结构示意图。
图4是本发明铰链档定位夹紧机构的一种结构示意图。
图5是本发明检测台的一种结构示意图。
图6是本发明计算回转支撑移动距离的一种门框示意图。
图中:
1伺服转台 2三角架 3焊接夹具 4工业机器人 5机器人底座 6焊接系统;
3-1底座 3-2上档定位夹紧机构 3-2-1上档夹爪 3-3锁档定位夹紧机构 3-4铰链档定位夹紧机构 3-5下档定位夹紧机构 3-5-1下档夹爪 3-6对中机构 3-7顶升机构;
3-3-1 第一伺服减速装置 3-3-2第二伺服减速装置 3-3-3第三伺服减速装置 3-3-4第一滚珠丝杠 3-3-5第二滚珠丝杠 3-3-6第三滚珠丝杠 3-3-7第一直线滑轨3-3-8第二直线滑轨 3-3-9第三直线滑轨 3-3-10第四直线滑轨 3-3-11第一安装板 3-3-12第一回转支撑 3-3-13第二回转支撑 3-3-14第二安装板 3-3-15 第三安装板 3-3-16第三安装座3-3-17第一安装座 3-3-18第二安装座 3-3-19第四安装板;
3-4-1第四伺服减速装置 3-4-2第五伺服减速装置 3-4-3第六伺服减速装置 3-4-4第四滚珠丝杠 3-4-5第五滚珠丝杠 3-4-6第六滚珠丝杠 3-4-7第五直线滑轨 3-4-8第六直线滑轨 3-4-9第七直线滑轨3-4-10第八直线滑轨 3-4-11第五安装板 3-4-12第三回转支撑 3-4-13第四回转支撑 3-4-14第六安装板 3-4-15第七安装板 3-4-16第四安装座3-4-17第五安装座 3-4-18第六安装座 3-4-19第八安装板;
7-1第一支架7-2第二支架 7-3横向单轴机器人7-4纵向单轴机器人 7-5视觉系统。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。
如图1-5所示的实施例中,一种门框斜角无缝拼接自动定位焊接装置,包括伺服转台1,所述伺服转台上安装有三角架2,所述三角架包括两个安装斜面,所述两个安装斜面上个安装有焊接夹具3,两个安装斜面分别为焊接面和上下料面,所述焊接面外部安装有焊接机器人,所述焊接夹具包括底座3-1和安装在底座上的用于横向定位上档的上档定位夹紧机构3-2、用于纵向定位锁档的锁档定位夹紧机构3-3、用于纵向定位铰链档的铰链档定位夹紧机构3-4和用于横向定位下档的下档定位夹紧机构3-5,还包括用于纵向定位上档的对中机构3-5和用于将焊接好的门框向外顶出的四个顶升机构3-6;所述上档定位夹紧机构、锁档定位夹紧机构内各设有两个回转支撑,所述回转支撑通过伺服电机控制移动;所述焊接机器人包括机械臂4、机器人底座5、焊接系统6。
所述锁档定位夹紧机构上设有第一伺服减速装置3-3-1、第二伺服减速装置3-3-2、第三伺服减速装置3-3-3、第一滚珠丝杠3-3-4、第二滚珠丝3-3-5、第三滚珠丝杠3-3-6、第一直线滑轨3-3-7、第二直线滑轨3-3-8、第三直线滑轨3-3-9、第四直线滑轨3-3-10、第一安装板3-3-11第一回转支撑3-3-12、第二回转支撑3-3-13、第二安装板3-3-14、第三安装板3-3-15、第三安装座3-3-16、第一安装座3-3-17、第二安装座3-3-18、第四安装板3-3-19;所述第一伺服减速装置通过第一安装座与底座固定,第一伺服减速装置上方设有水平固定安装在第一滚珠丝杠螺母上的第一安装板,第一安装板与所述第一伺服减速装置之间还安装有两个平行设置的第一直线滑轨支撑;所述第一安装板上面设有第三安装座,所述第三安装座的一端通过安装在第一安装板上的第一回转支撑与第一安装板转动连接;所述第一回转支撑与第一安装板之间通过轴承连接。所述第二伺服减速装置通过第二安装座与底座固定,第二伺服减速装置上方设有水平固定安装在第二滚珠丝杠螺母上的第二安装板,第二安装板与所述第二伺服减速装置之间还安装有两个互相平行的第二直线滑轨支撑;所述第二安装板上方设有第三安装板,所述第三安装板的下侧面通过第二回转支撑与第二安装板转动连接;所述第二回转支撑与所述第二安装板通过轴承连接,第三安装板的上侧面通过第三直线滑轨与第三安装座滑动连接;所述第三安装座上设有第三伺服减速装置,第三伺服减速装置上方设有水平固定安装在第三滚珠丝杠螺母上的第四安装板,第四安装板与第三伺服减速装置之间安装有第四直线滑轨,所述第三安装座上横向间隔安装有两个锁档夹爪,所述第四安装板上安装有一个锁档夹爪。
所述铰链档定位夹紧机构上设有第四伺服减速装置3-4-1、第五伺服减速装置3-4-2、第六伺服减速装置3-4-3、第四滚珠丝杠3-4-4、第五滚珠丝杠3-4-5、第六滚珠丝杠3-4-6、第五直线滑轨3-4-7、第六直线滑轨3-4-8、第七直线滑轨3-4-9、第八直线滑轨3-4-10、第五安装板 3-4-11、第三回转支撑3-4-12、第四回转支撑3-4-13、第六安装板3-4-14、第七安装板3-4-15、第四安装座3-4-16、第五安装座3-4-17、第六安装座3-4-18、第八安装板3-4-19;所述第四伺服减速装置通过第四安装座与底座固定,第四伺服减速装置上方设有水平固定安装在第四滚珠丝杠螺母上的第五安装板,第五安装板与所述第四伺服减速装置之间还安装有第五直线滑轨支撑;所述第五安装板上面设有第六安装座,所述第六安装座的一端通过安装在第五安装板上的第三回转支撑与第五安装板转动连接。所述第五伺服减速装置通过第五安装座与底座固定,第五伺服减速装置上方设有水平固定安装在第五滚珠丝杠螺母上的第六安装板,第六安装板与所述第五伺服减速装置之间还安装有第六直线滑轨支撑;所述第六安装板上方设有第七安装板,所述第七安装板的下侧面通过第四回转支撑与第六安装板转动连接,第七安装板的上侧面通过第七直线滑轨与第六安装座滑动连接;所述第六安装座上设有第六伺服减速装置,第六伺服减速装置上方设有水平固定安装在第六滚珠丝杠螺母上的第八安装板,第八安装板与第六伺服减速装置之间安装有第八直线滑轨;所述第六安装座上横向间隔安装有两个铰链档夹爪,所述第八安装板上安装有一个铰链档夹爪。
所述第四安装板和第八安装板上安装有所述下档定位夹紧机构,所述下档定位夹紧机构包括两个下档夹爪,所述上档定位夹紧机构包括两个上档夹爪;所述上档夹爪和下档夹爪均通过定位气缸控制横向移动,所述上档定位夹紧机构上的定位气缸为上档定位气缸3-2-1,所述下档定位气缸上设有上档夹紧座,所述上档夹紧座上安装有垂直于门框方向设置的双行程气缸,所述下档定位夹紧机构上的定位气缸为下档定位气缸3-5-1,所述下档定位气缸上设有下档夹紧座,所述下档夹紧座上也安装有垂直于门框方向设置的双行程气缸;所述底座上安装有用于将门框向外推出的顶升机构,所述顶升机构包括垂直于门框方向设置的顶升气缸。
一种门框斜角无缝拼接自动定位焊接方法,包括以下步骤:
①待焊接的门框的组件放置在检测台上定位并夹紧,然后通过视觉检测系统对零件的长度和角度进行检测,检测合格的零件用于拼接,不合格的人工剔除;所述门框的组件包括上档、锁档、铰链档、下档;所述检测台包括第一支架7-1、第二支架7-2,所述第一支架上为上料区,所述第二支架上为检测区,第一支架和第二支架上设有用于固定门框组件的夹紧工装,第二支架上还安装有横向单轴机器人7-3,所述横向单轴机器人上安装有纵向单轴机器人7-4,所述纵向单轴机器人上安装有视觉系统7-5;
②系统将检测合格的数据记录计算并将计算结果用于作为门框拼接时锁档定位夹紧机构和铰链档定位夹紧机构中的伺服调整45°角缝隙所需的输入值,根据所述输入值来确定门框的待焊接位置;所述的计算方法如下:假设上档一端的斜角角度的测量值为α,与该端相邻的锁档或铰链档斜角角度的测量值为β,则垂直拼接时斜角之间的角度差θ=90°-α-β,所述上档定位夹紧机构、锁档定位夹紧机构内两个回转支撑的初始间距均为d,通过伺服电机控制回转支撑移动,使距离上档较近的回转支撑的移动距离和距离上档较远的回转支撑的移动距离的差值为d*tan(90°-α-β);
③系统根据检测数据判定门框规格,并通过所述上档定位夹紧机构、锁档定位夹紧机构、铰链档定位夹紧机构、下档定位夹紧机构分别将上档、锁档、铰链档、下档固定在待焊接的位置;
④通过自动焊接系统对门框进行焊接。
以上档与铰链档45°斜角拼接为例,详细描述无缝拼接的过程。假设上档右侧斜角角度的测量值为α,铰链档斜角角度的测量值为β,设θ=90-α-β,角度θ即为上档与铰链档拼接成90°时斜角间的角度差。已知第三回转支撑回转中心距上档下侧边的距离为a=371.3mm,距第四回转支撑回转中心的距离为1830mm。为了消除45°斜角的喇叭口间隙,首先需要驱动第五伺服减速装置带动第四回转支撑向内平移进而带动第六安装座使其绕第三回转支撑中心顺时针旋转θ,通过计算可知第四回转支撑需平移的距离d2=1830cot(α+β)。进一步地,因为第六安装座相对第三回转支撑中心旋转造成接缝处间隙由喇叭口变为平行间隙,为了实现无缝拼接,需要同时驱动第四伺服减速装置和第五伺服减速装置,使第六安装座向内平移,平移的距离为d1≈θ*π*a/180=6.477×(90-α-β)。因为检测台设定的工件检测标准为长度尺寸偏差为±0.5mm,45°角的偏差在±0.5°,将零件的相对误差控制在很小的范围内,在过程中严格管控零件的精度,保证后续拼接质量的可靠性。由于理论计算与实际数据存在一定的偏差,综合对比理论与实际数据之后,在理论数据的基础上设置一定的补偿量。综合上述,当检测到需拼接的斜角角度后,为了实现无缝拼接,只需将第四伺服减速装置驱动第三回转支撑平移d1≈6.477×(90-α-β)+△d1,将第五伺服减速装置3-4-2驱动第四回转支撑平移d1+d2=6.477×(90-α-β)+1830cot(α+β)+△d2,无需更多的调整就能快速的实现无缝拼接,其中△d1和△d2为需要通过实际生产确定的补偿量。
在定位夹紧过程中,以门框的上档为基准,先进行通过对中机构将上档调整至基准位置,然后通过所述上档定位气缸横向移动上档至待焊接位置;然后通过锁档定位夹紧机构和铰链档定位夹紧机构将锁档和铰链档移动到斜角无误差时的标准待焊接位置,同时,通过所述第三伺服减速装置和第六伺服减速装置可以调节第四安装板、第八安装板上夹爪的位置,以适应不同的锁档、铰链档长度;然后,根据测量的锁档和铰链档尺寸再次移动第一伺服减速装置、第二伺服减速装置、第四伺服减速装置、第五伺服减速装置,以调整锁档和铰链档的角度;然后通过所述下档定位气缸移动下档至待焊接位置。
当第一回转支撑和第二回转支撑的移动距离相同时,所述第三安装座进行平移,而当第一回转支撑和第二回转支撑的移动距离不同时,所述第二回转支撑相对第一回转支撑发生转动,从而使第三安装座也发生转动;由于第一安装座和第二安装安装座之间的距离不会变化,因此当第三安装座转动时,第一回转支撑和第二回转支撑的间距变化,而所述第三安装板和第三安装座之间的第三直线滑轨提供了第三安装板和第三安装座之间横向移动的自由度,防止装置卡死。
Claims (7)
1.一种门框斜角无缝拼接自动定位焊接装置,其特征是,包括焊接夹具和焊接机器人,所述焊接夹具包括底座和安装在底座上的上档定位夹紧机构、锁档定位夹紧机构、铰链档定位夹紧机构、下档定位夹紧机构,所述上档定位夹紧机构、锁档定位夹紧机构内各设有两个回转支撑,所述回转支撑通过伺服电机控制移动;所述锁档定位夹紧机构上设有第一伺服减速装置、第二伺服减速装置、第一滚珠丝杠、第二滚珠丝杠、第三滚珠丝杠、第一回转支撑、第二回转支撑;所述第一伺服减速装置通过第一安装座与底座固定,第一伺服减速装置上方设有水平固定安装在第一滚珠丝杠螺母上的第一安装板,第一安装板与所述第一伺服减速装置之间还安装有第一直线滑轨支撑;所述第一安装板上面设有第三安装座,所述第三安装座的一端通过安装在第一安装板上的第一回转支撑与第一安装板转动连接。
2.根据权利要求1所述的一种门框斜角无缝拼接自动定位焊接装置,其特征是,所述第二伺服减速装置通过第二安装座与底座固定,第二伺服减速装置上方设有水平固定安装在第二滚珠丝杠螺母上的第二安装板,第二安装板与所述第二伺服减速装置之间还安装有第二直线滑轨支撑;所述第二安装板上方设有第三安装板,所述第三安装板的下侧面通过第二回转支撑与第二安装板转动连接,第三安装板的上侧面通过第三直线滑轨与第三安装座滑动连接。
3.根据权利要求1所述的一种门框斜角无缝拼接自动定位焊接装置,其特征是,所述铰链档定位夹紧机构上设有第四伺服减速装置、第五伺服减速装置、第四滚珠丝杠、第五滚珠丝杠、第六滚珠丝杠、第三回转支撑、第四回转支撑;所述第四伺服减速装置通过第四安装座与底座固定,第四伺服减速装置上方设有水平固定安装在第四滚珠丝杠螺母上的第五安装板,第五安装板与所述第四伺服减速装置之间还安装有第五直线滑轨支撑;所述第五安装板上面设有第六安装座,所述第六安装座的一端通过安装在第五安装板上的第三回转支撑与第五安装板转动连接;所述第五伺服减速装置通过第五安装座与底座固定,第五伺服减速装置上方设有水平固定安装在第五滚珠丝杠螺母上的第六安装板,第六安装板与所述第五伺服减速装置之间还安装有第六直线滑轨支撑;所述第六安装板上方设有第七安装板,所述第七安装板的下侧面通过第四回转支撑与第六安装板转动连接,第七安装板的上侧面通过第七直线滑轨与第六安装座滑动连接。
4.根据权利要求1所述的一种门框斜角无缝拼接自动定位焊接装置,其特征是,还包括伺服转台,所述伺服转台上安装有三角架,所述三角架包括两个安装斜面,所述焊接夹具安装在所述安装斜面上。
5.一种门框斜角无缝拼接自动定位焊接方法,通过使用权利要求1所述的一种门框斜角无缝拼接自动定位焊接装置来完成,其特征是,包括以下步骤:
①将待焊接的门框的组件放置在检测台上定位并夹紧,然后通过视觉检测系统对零件的长度和角度进行检测,检测合格的零件用于拼接,不合格的人工剔除;所述门框的组件包括上档、锁档、铰链档、下档;
②系统将检测合格的数据记录计算并将计算结果用于作为门框拼接时锁档定位夹紧机构和铰链档定位夹紧机构中的伺服调整45°角缝隙所需的输入值,根据所述输入值来确定门框的待焊接位置;
③系统根据检测数据判定门框规格,并通过所述上档定位夹紧机构、锁档定位夹紧机构、铰链档定位夹紧机构、下档定位夹紧机构分别将上档、锁档、铰链档、下档固定在待焊接的位置
④通过自动焊接系统对门框进行焊接。
6.根据权利要求5所述的一种门框斜角无缝拼接自动定位焊接方法,其特征是,步骤②中所述的输入值的计算方法如下:假设上档一端的斜角角度的测量值为α,与该端相邻的锁档或铰链档斜角角度的测量值为β,则垂直拼接时斜角之间的角度差θ=90°-α-β,所述上档定位夹紧机构、锁档定位夹紧机构内两个回转支撑的初始间距均为d,通过伺服电机控制回转支撑移动,使距离上档较近的回转支撑的移动距离和距离上档较远的回转支撑的移动距离的差值为d*tan(90°-α-β)。
7.根据权利要求5所述的一种门框斜角无缝拼接自动定位焊接方法,其特征是,在步骤④的焊接过程中,待锁档和铰链档分别焊接完成后,通过锁档定位夹紧机构、铰链档定位夹紧机构对锁档和铰链档进行位置校正。
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