CN115319363A - 一种路灯灯杆自动焊接生产线及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种路灯灯杆自动焊接生产线及方法,包括分别与地面固定的灯杆传输模块、龙门吊模块、法兰存储送料模块、加强筋存储送料模块、法兰夹紧焊接模块、灯杆夹紧模块和控制上述所有模块的控制器,所述灯杆传输模块位于龙门吊模块外靠近进料侧处且其传输方向朝向龙门吊模块,所述法兰存储送料模块、加强筋存储送料模块、法兰夹紧焊接模块、灯杆夹紧模块和控制器均设置于龙门吊模块下方,其中所述法兰存储送料模块和法兰夹紧焊接模块呈一条水平线衔接布置于灯杆尾端处,所述加强筋存储送料模块和灯杆夹紧模块沿灯杆长度方向布置且与法兰夹紧焊接模块处于同一垂直线上,所述加强筋存储送料模块靠近灯杆尾端设置。
Description
技术领域
本发明属于焊接设备技术领域,具体涉及一种路灯灯杆自动焊接生产线及方法。
背景技术
路灯主要包括灯杆、法兰和加强筋,其中灯杆是被用来安装路灯的杆件;在路灯杆的底部装有法兰,路灯杆的尾端与法兰焊接,焊接有法兰的一端固定在地面上;加强筋则用来增加灯杆和法兰之间的强度和刚性。现有的路灯焊接大多为半自动焊接或完全人工焊接,即人工将灯杆、法兰和加强筋放至生产区,再由机器或人工焊接,然而这种焊接方式劳动强度高、焊接效率低、费时费力,同时人工焊接还存在焊接质量不稳定的缺陷。
现有技术中公开了一种路灯底座生产用全自动焊接机组,其公开号为:CN210703275U,包括设置在固定装置两侧的龙门焊接装置和焊接小车,固定装置用以固定待加工的路灯底座,两侧的龙门焊接装置和焊接小车用以实现对路灯底座进行焊接,通过使用本实用新型对路灯底座进行焊接,大大提高了焊接精度,且提高了自动化程度,可用于路灯生产中。但其仅能实现路灯灯杆与底座的半自动化焊接,无法实现加强肋板的上料与焊接,且各个部件的上料均需要人工进行干预,存在劳动强度高,焊接效率低,无法连续性焊接加工的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足之处,提供一种可实现路灯连续的自动化焊接,降低劳动强度,节省人力,提高焊接效率,保证焊接质量稳定的路灯灯杆自动焊接生产线及方法。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
一种路灯灯杆自动焊接生产线,包括分别与地面固定的灯杆传输模块、龙门吊模块、法兰存储送料模块、加强筋存储送料模块、法兰夹紧焊接模块、灯杆夹紧模块和控制上述所有模块的控制器,所述灯杆传输模块位于龙门吊模块外靠近进料侧处且其传输方向朝向龙门吊模块,所述龙门吊模块靠近灯杆传输模块一端的下方设置有灯杆放置台,灯杆自所述灯杆传输模块传输至灯杆放置台,所述法兰存储送料模块、加强筋存储送料模块、法兰夹紧焊接模块、灯杆夹紧模块和控制器均设置于龙门吊模块下方,其中所述法兰存储送料模块和法兰夹紧焊接模块呈一条水平线衔接布置于灯杆尾端处,所述加强筋存储送料模块和灯杆夹紧模块沿灯杆长度方向布置且与法兰夹紧焊接模块处于同一垂直线上,其中所述加强筋存储送料模块靠近灯杆尾端设置,所述法兰存储送料模块内存储有若干法兰,所述加强筋存储送料模块内存储有若干加强筋。
进一步地,所述法兰存储送料模块包括法兰存储模块、法兰送料模块、第二固定板和带第二平移组件的第三机架,所述第三机架固定于地面,所述第二平移组件沿灯杆传输方向布置于第三机架表面,所述第二固定板与第二平移组件通过第三电机滑动配合,所述法兰存储模块和法兰送料模块设置于第二固定板表面,所述法兰存储于法兰存储模块中,所述法兰送料模块与法兰夹紧焊接模块衔接,所述法兰自法兰存储模块送入法兰送料模块,最终送入法兰夹紧焊接模块焊接。法兰存储模块和法兰送料模块均设置于第二固定板表面,通过控制第二固定板沿第三机架上的第二平移组件移动可带动法兰存储模块和法兰送料模块同步移动,方便调整法兰存储模块和法兰送料模块的位置,以保证法兰能够顺利传输至法兰夹紧焊接模块中,实现法兰的自动化推送,可节省人力,降低劳动强度。
进一步地,所述法兰存储模块包括具有一开口面的第一存储盒,所述第一存储盒的开口面朝向法兰送料模块,所述法兰存储模块还包括第四电机和设置于第一存储盒内的第四平移组件及法兰推出板,所述第四平移组件沿灯杆长度方向布置,所述法兰推出板呈倒T型结构且与第四平移组件滑动配合且通过第四电机控制滑动,所述法兰呈竖直状态整齐排列于第一存储盒内的法兰推出板上,所述法兰送料模块包括第一固定板、法兰推送侧板、推送气缸、第一电磁铁和第一送料槽,所述第一固定板截面呈C型且其开口朝向开口面,所述法兰推送侧板截面呈Z型,所述第一固定板的开口端相对地设置有第三平移组件,所述第三平移组件的布设方向与灯杆传输方向相同,所述法兰推送侧板在第一固定板的开口侧通过第三平移组件与第一固定板滑动连接,所述法兰推送侧板包括一与法兰贴合的推送面,所述第一电磁铁设置于法兰推送侧板,所述推送气缸活动端连接至法兰推送侧板,所述第一送料槽与法兰底部高度一致且与法兰夹紧焊接模块衔接,所述第一固定板与第二固定板固定,所述第四电机推动法兰推出板向开口面滑动从而推出法兰,法兰自所述法兰存储模块推出进入第一送料槽,同时与推送面贴合并通过第一电磁铁吸附,所述推送气缸推动法兰推送侧板带动法兰沿第一送料槽送至法兰夹紧焊接模块。法兰推出板呈倒T型结构,可保证法兰放置的稳定,若干法兰竖向排列于法兰推出板的正面,优选法兰推出板背面设置用于进一步增加稳定性的加强板,第四平移组件方便法兰推出板沿灯杆长度方向往复移动,以完成法兰的推出,法兰送料模块通过法兰推送侧板沿第三平移组件往复移动完成法兰的推送工作,工作时法兰推送侧板位于初始位,法兰由法兰推出板推出第一存储盒后进入法兰送料槽同时法兰与推送面贴合,随后法兰推送侧板推动法兰沿移动至第一送料槽运动至法兰夹紧焊接模块,在此过程中法兰始终处于竖向,方便与灯杆进行组装焊接,法兰推送侧板呈Z型,推送面为凹陷面,与推送面同侧的平行面为限位面,限位面与推送面的间距不大于法兰厚度,当其移动推送法兰时,限位面移动至第一存储盒开口面处,对剩余存储的法兰起到限位作用,同时避免剩余法兰在向前倾斜时阻碍法兰推送侧板复位,法兰推送侧板复位后,可向法兰推送侧板推送面推送下一个法兰,第一电磁铁可加强法兰推送侧板推送法兰的稳定性和可靠性,第一送料槽的宽度大于一个法兰厚度且小于两个法兰厚度,可保证法兰推送侧板在推送法兰时只会同时推送一个法兰,仅需定期向第一存储盒中补充法兰,即可完成法兰的自动化推送,方便后续对其进行组装焊接,省时省力。
进一步地,所述加强筋存储送料模块包括第四机架、加强筋存储模块和加强筋送料模块,所述第四机架与地面固定,所述第四机架顶部包括沿灯杆长度方向布置的送料滑轨,所述送料滑轨滑动连接有带半圆形凹槽的支撑架,所述支撑架通过第五电机控制滑动,所述半圆形凹槽开口端外对称设置两组加强筋存储模块和加强筋送料模块,两组所述加强筋存储模块内存储的加强筋方向相反,所述加强筋送料模块沿灯杆长度方向向灯杆尾端推送加强筋。灯杆由龙门吊模块吊运至加强筋存储送料模块上方后放置灯杆,此时灯杆位于支撑架的半圆形凹槽内,两组加强筋存储模块和加强筋送料模块位于灯杆杆身两侧,通过两组加强筋存储模块同时释放加强筋,配合加强筋送料模块可将加强筋推送至灯杆尾端处,推送到位的加强筋处于待焊接位置,通过法兰夹紧焊接模块和灯杆夹紧模块同步转动90°配合可利用两次加强筋推送动作完成四个加强筋的推送到位与焊接,可同时推送两个加强筋,提高焊接效率,节省人力,同时降低了劳动强度,在此模块仅需向加强筋存储模块内定期补充加强筋即可实现加强筋的自动推送到位,利于实现路灯自动化焊接。
进一步地,所述加强筋存储模块包括底部开口的第二存储盒,若干所述加强筋整齐叠放于第二存储盒,所述加强筋送料模块包括第六机架、加强筋推送板、第六平移组件、第二电磁铁和第六电机,所述第六机架设置于半圆形凹槽开口端外,且所述第六机架顶部沿灯杆长度方向开设有第二送料槽,所述第六平移组件沿灯杆长度方向布设于第二送料槽内,所述加强筋推送板通过第六电机与第六平移组件滑动连接,所述加强筋推送板前端为与加强筋匹配的斜边,所述加强筋推送板厚度小于加强筋厚度,且所述第二存储盒底部与第二送料槽的距离等于加强筋厚度,所述第二电磁铁设置于第二送料槽靠近法兰夹紧焊接模块处底部,加强筋自所述第二存储盒重力下落至第二送料槽,所述第六电机推动加强筋推送板斜边与加强筋斜边贴合后向法兰夹紧焊接模块方向推送加强筋进行焊接。加强筋推送板位于第二送料槽内,优选加强筋推送板的长度不小于三个加强筋的长度,保证在推送加强筋时,第二存储盒内的剩余加强筋仍位于第二存储盒内,而加强筋推送板的厚度小于加强筋厚度可保证单次只推送一个加强筋,加强筋推送板位于初始位置时,加强筋可自第二存储盒内重力下落至第二送料槽内,此时加强筋推送板移动至其斜边与加强筋斜边贴合并继续沿第六平移组件运动,将加强筋挤压推送至灯杆尾端处待焊接位置,在此过程中第二电磁铁通电吸附到位后的加强筋,以进一步保证加强筋在焊接过程中的位置精确性与稳定性,有利于提高焊接精度,保证焊接质量稳定。
进一步地,所述法兰夹紧焊接模块包括第五机架、第五平移组件、第三固定板、第七电机、法兰夹紧模块和焊接模块,所述第五机架固定于地面,所述第五平移组件沿灯杆长度方向设置,所述第三固定板与第五平移组件通过第七电机滑动配合,所述法兰夹紧模块和焊接模块均设置于第三固定板上,所述法兰夹紧模块包括垂直固定于第三固定板表面的第八机架,所述第八机架一侧面包括竖直布置的法兰转盘及在法兰转盘外表面上下对应设置的夹紧气缸和第三送料槽,另一侧面设置有转盘内圈、转盘外圈、转盘齿轮和第八电机,所述第三送料槽与法兰存储送料模块衔接,所述转盘内圈和转盘外圈内外嵌套且通过若干钢珠转动连接,所述转盘外圈嵌入并固定于第八机架,所述转盘内圈宽于转盘外圈,所述转盘内圈一端穿过第八机架与法兰转盘连接,另一端通过转盘齿轮与第八电机传动连接,所述焊接模块包括第一焊接组件和第二焊接组件,所述第二焊接组件包括两个单轴驱动器和分别固定于两个单轴驱动器的焊枪和压力传感器,所述第二焊接组件自转盘齿轮侧圆心位置穿过第八机架,所述第一焊接组件包括两组,两组所述第一焊接组件对称设置于第八机架一侧面的两边,每组所述第一焊接组件包括第七机架、第四固定板、第二升降组件和三个第九电机,所述第七机架与第三固定板固定,所述第四固定板呈C型固定于第七机架顶部,所述第二升降组件设置于第四固定板开口侧,三个所述第九电机中的一个控制第二升降组件升降,另外两个通过焊接支撑杆连接成焊接构件,且所述焊接构件一端与第二升降组件连接,另一端附近的所述第九电机转动连接一个焊枪。第三固定板用于带动其上的法兰夹紧模块和焊接模块调整与灯杆尾端的距离,以完成法兰与灯杆的组装焊接,其中法兰夹紧模块通过第三送料槽与第一送料槽衔接,法兰由法兰送料模块推送至第三送料槽,通过夹紧气缸将法兰夹紧于法兰转盘外表面,转盘外圈用于对转盘内圈进行定位安装,安装后的转盘内圈可相对于转盘外圈转动,利用第八电机控制转盘齿轮带动转盘内圈转动,即可带动法兰转盘及其上夹紧的法兰转动,方便控制法兰与灯杆以相同角速度进行转动,以便进行全方位焊接,保证焊接质量,转盘内圈、转盘外圈、第八机架与法兰转盘中心均开孔,第二焊接组件穿过开孔,利用压力传感器检测灯杆是否正确插入法兰内,检测插入后通过焊枪焊接法兰与灯杆,可实现法兰自动化焊接,第一焊接组件包括两组,分设于灯杆杆身两侧,分别用于焊接两组加强筋送料模块推送的加强筋,通过第二升降组件调节焊枪高度,三个第九电机中一个用于控制焊接构件的高度,一个用于控制焊接构件水平面的位置,一个用于控制焊枪的角度,通过三个自由度的调节可适用于不同直径的灯杆焊接,焊接位置可调节,可实现加强筋自动化焊接,保证焊接精度与质量,可节省人力,提高焊接效率。
进一步地,所述灯杆夹紧模块包括第十机架、滚轮、第十电机、夹紧机构、夹紧气缸和滚轮压紧构件,所述第十机架固定于地面,所述第十机架顶部间隔设置两个第十电机驱动的滚轮,所述滚轮与灯杆杆身接触,所述第十机架两侧对称地转动连接两组夹紧机构和夹紧气缸,所述夹紧气缸活动端通过转动轴与夹紧机构转动连接,另一端与地面转动连接,所述夹紧机构包括转动臂,所述转动臂一端与第十机架转动连接,另一端连接朝向灯杆杆身方向设置的滚轮压紧构件,所述滚轮压紧构件包括外壳和小滚轮,所述外壳内设置有与小滚轮弹性连接的弹性压紧组件。滚轮和滚轮压紧构件均接触灯杆的杆身,通过第十电机控制滚轮转动,即可使灯杆保持与法兰相同的角速度绕轴转动,方便焊接法兰和加强筋,焊接精度高,稳定性好,夹紧机构与夹紧气缸可控制滚轮压紧构件的位置,以方便吊运或夹紧灯杆,小滚轮通过弹性压紧组件与外壳内弹性连接,可始终保持对灯杆的夹紧状态。
进一步地,所述龙门吊模块包括第二机架、第一平移组件、第九机架、第一升降组件和夹爪组件,所述第二机架呈门型架设固定于地面且内顶部包括下凸部分,所述下凸部分沿灯杆传输方向设置有滑轨,所述第一平移组件通过第一电机与滑轨滑动连接,所述第一平移组件、第一升降组件、第九机架与夹爪组件由上至下依次连接,所述第一升降组件包括第二电机、滑轮组、钢丝绳、滚轮法兰盘、制动器、第一直线轴承、第二直线轴承、第一导杆和第二导杆,其中所述制动器、滚轮法兰盘和第二电机均固定于第九机架顶面,所述滑轮组包括第一滑轮和第二滑轮,所述第一滑轮固定于第一平移组件底部,第二滑轮固定于第九机架顶面,所述钢丝绳一端与第九机架固定,另一端依次连接第一滑轮、第二滑轮和滚轮法兰盘,所述第一导杆竖向固定于第九机架,所述第二导杆竖向固定于第一平移组件,所述第一直线轴承和第二直线轴承设置于第一平移组件和第一升降组件之间且二者连接为一体,所述第一导杆穿过第一直线轴承,所述第二导杆穿过第二直线轴承,所夹爪组件包括夹爪机构和夹爪气缸,所述夹爪气缸固定于第九机架顶面且其活动端向下穿过第九机架与夹爪机构传动连接。第九机架沿灯杆长度方向布置,夹爪组件和第一升降组件均包括两组,分别设置于第九机架两端处,两组第一升降组件共用一个滚轮法兰盘和制动器,滚轮法兰盘固定于第九机架顶部中间位置,制动器设置于滚轮法兰盘附近,用于控制滚轮法兰盘停止旋转以使夹爪组件悬停于空中,通过滚轮法兰盘转动控制钢丝绳收放,以带动第九机架及夹爪组件实现升降,方便吊起或放下灯杆,第一导杆、第二导杆、第一直线轴承和第二直线轴承共同起到升降导向的作用,保证灯杆在吊运过程中的稳定性,从而保证焊接工作的精确性,夹爪机构通过夹爪气缸控制实现抓握和松开,以吊起或放下灯杆,第一平移组件可沿灯杆传输方向滑动,夹爪机构夹持灯杆后,第一升降组件带动夹持的灯杆沿滑轨滑动至灯杆夹紧模块处,焊接完成后,第一升降组件带动焊接好的灯杆沿滑轨继续滑动至成品区,夹持机构松开灯杆,可实现灯杆的自动化吊运,省时省力,提高工作效率。
进一步地,所述灯杆传输模块包括第一机架、滚子链、若干灯杆运送支架、链轮和链轮电机,所述第一机架固定于地面且沿灯杆传输方向开设传输轨道,所述滚子链沿传输轨道布置,所述链轮设置于传输轨道端头处并与滚子链配合,所述链轮电机与链轮传动连接,若干所述灯杆运送支架顶部包括弧形凹槽,底部包括四个可沿传输轨道滑动的轮子,若干所述灯杆运送支架等间隔设置于传输轨道且与滚子链连接固定,所述滚子链包括内链板、外链板、销轴、套筒和滚子,所述滚子直径大于外链板的圆弧直径。优选灯杆传输模块沿灯杆长度方向间隔布置两组,且两组灯杆夹紧模块同步运动。滚子链与链轮配合,通过链轮转动可带动滚子链转动,从而带动与滚子链连接固定的灯杆运送支架移动实现灯杆传输,灯杆运送支架底部的轮子为灯杆运送支架提供支撑,保证灯杆传输过程中的稳定可靠,滚子链的滚子直径大于外链板的圆弧直径,可使滚子链在第一机架上平滑滚动,保证灯杆传输的稳定性。
本发明还设计了一种路灯灯杆自动焊接生产线的方法,包括以下步骤:
S1、通过控制器启动灯杆传输模块,将灯杆传输至灯杆放置台上方,控制龙门吊模块夹持并吊运灯杆至灯杆夹紧模块,控制灯杆夹紧模块夹紧灯杆,龙门吊模块松开灯杆;
S2、灯杆运送到位后,法兰存储送料模块启动,推送一个法兰至法兰夹紧焊接模块,法兰夹紧焊接模块夹紧法兰;
S3、控制器控制法兰夹紧焊接模块带动夹紧的法兰向灯杆夹紧模块夹紧的灯杆尾端移动直至灯杆正确插入法兰内,控制法兰夹紧焊接模块和灯杆夹紧模块分别带动所夹紧的法兰和灯杆以相同角速度转动,同时法兰夹紧焊接模块焊接法兰与灯杆;
S4、待灯杆和法兰同步转动一圈后,控制器控制加强筋存储送料模块向灯杆尾端处移动至指定位置,之后控制推出加强筋并将其挤压定位在法兰和灯杆表面,控制器控制法兰夹紧焊接模块焊接加强筋的一个面,焊接完成后加强筋存储送料模块退回初始位置;
S5、控制器控制法兰夹紧焊接模块和灯杆夹紧模块分别带动法兰和灯杆同向转动90°,重复S4,完成所有加强筋一个面的焊接;
S6、控制器调整法兰夹紧焊接模块的焊接位置,同向转动法兰和灯杆以对加强筋另一个面完成焊接;
S7、控制器控制法兰夹紧焊接模块松开法兰,同时灯杆夹紧模块松开灯杆,龙门吊模块吊起焊接完成的灯杆并送入成品区松开。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
本发明可实现路灯连续自动化焊接,降低劳动强度,节省人力,提高焊接效率,保证焊接质量稳定。灯杆传输模块与龙门吊模块可实现灯杆的自动化传输与吊运工作,法兰存储送料模块实现法兰推送的功能,其内的法兰在存储与推送过程中始终处于竖直状态,便于后续法兰与灯杆的组装与焊接,加强筋存储送料模块实现加强筋推送到位的功能,单次可同时实现相对两个加强筋的推送到位,方便加强筋的焊接,推送两次即可完成一个灯杆的四个加强筋推送到位,可提高焊接效率,法兰夹紧焊接模块既用于接收及夹紧法兰存储送料模块推送的法兰,同时可完成法兰与灯杆的自动化组装与焊接动作,还用于加强筋的焊接工作,灯杆夹紧模块用于夹紧龙门吊模块吊运而来的灯杆并控制灯杆转动,法兰夹紧焊接模块控制法兰与灯杆夹紧模块夹紧的灯杆以相同角速度同向转动,以便法兰夹紧焊接模块对法兰及加强筋实现全方位焊接,从而保证焊接精度及焊接质量,上述所有模块均通过到位开关连接至控制器,由控制器控制其动作,工作人员仅需对法兰及加强筋定期补充,即可连续地自动化焊接路灯灯杆,可节省人力,降低劳动强度,同时可提高焊接效率,保证焊接质量与精度。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图2为图1的左视图。
图3为图1的A-A剖面图。
图4为本发明灯杆传输模块结构示意图。
图5为本发明龙门吊模块结构示意图。
图6为本发明夹爪模块和第一升降组件侧视图。
图7为本发明法兰存储送料模块结构示意图。
图8为图7的侧剖图。
图9为图7的俯视图。
图10为本发明法兰推送侧板结构示意图。
图11为本发明法兰夹紧焊接模块结构示意图。
图12为图11的左视图。
图13为本发明法兰夹紧模块俯视剖面图。
图14为本发明焊接模块结构示意图。
图15为图14的俯视图。
图16为本发明加强筋存储送料模块结构示意图。
图17为图16的侧视剖面图。
图18为本发明加强筋送料模块俯视图。
图19为本发明加强筋推送板与加强筋配合示意图。
图20为本发明灯杆夹紧模块结构示意图。
图21为本发明滚轮压紧构件剖面图。
图22为本发明加强筋存储送料模块与法兰夹紧焊接模块位置示意图。
图23为本发明法兰存储送料模块与法兰夹紧焊接模块位置示意图。
其中,1-灯杆,2-法兰,3-加强筋,5-控制器,10-灯杆传输模块,11-第一机架,12-轮子,13-滚子链,14-灯杆运送支架,15-链轮,16-链轮电机,200-龙门吊模块,201-第二机架,202-第二电机,203a-第一直线轴承,203b-第二直线轴承,204-滑轮组,204a-第一滑轮,204b-第二滑轮,205-第一平移组件,206-滚轮法兰盘,207-夹爪机构,208-夹爪气缸,209-第九机架,210-制动器,212a-第一导杆,212b-第二导杆,213-钢丝绳,214-第一电机,220-第一升降组件,230-夹爪组件,300-法兰存储送料模块,301-推送气缸,302-第三机架,303-法兰送料模块,304-第三电机,306-第二平移组件,310-法兰推送侧板,311-第一电磁铁,312-第三平移组件,313-第一固定板,320-法兰存储模块,321-第二固定板,325-第四平移组件,327-法兰推出板,328-第一送料槽,329-第四电机,400-加强筋存储送料模块,401-第四机架,402-加强筋存储模块,404-支撑架,406-送料滑轨,407-第五电机,420-加强筋送料模块,421-第二送料槽,422-第六电机,423-第二电磁铁,424-第六机架,425-加强筋推送板,426-第六平移组件,500-法兰夹紧焊接模块,501-第五机架,502-第五平移组件,503-第七机架,504-压力传感器,505-焊枪,506-单轴驱动器,507-第三固定板,508-第七电机,520-法兰夹紧模块,521-转盘齿轮,522-第三送料槽,523-第八机架,524-法兰转盘,525-夹紧气缸,526-第八电机,527-钢柱,528-转盘内圈,529-转盘外圈,540-焊接模块,541-第九电机,542-第四固定板,543-第二升降组件,544-焊接支撑杆,600-灯杆夹紧模块,602-第十电机,603-夹紧机构,604-夹紧气缸,606-滚轮,607-第十机架,608-转动轴,620-滚轮压紧构件,621-弹簧,622-第三导杆,623-小滚轮,624-第三直线轴承,625-外壳,70-灯杆放置台。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明,但不作为本发明的限定。
如图1-3、22-23中所示的路灯灯杆自动焊接生产线,包括分别与地面固定的灯杆传输模块10、龙门吊模块200、法兰存储送料模块300、加强筋存储送料模块400、法兰夹紧焊接模块500、灯杆夹紧模块600和控制上述所有模块的控制器5,灯杆传输模块10位于龙门吊模块200外靠近进料侧处且其传输方向朝向龙门吊模块200,龙门吊模块200靠近灯杆传输模块10一端的下方设置有灯杆放置台70,灯杆1自灯杆传输模块10传输至灯杆放置台70,法兰存储送料模块300、加强筋存储送料模块400、法兰夹紧焊接模块500、灯杆夹紧模块600和控制器5均设置于龙门吊模块200下方,其中法兰存储送料模块300和法兰夹紧焊接模块500呈一条水平线衔接布置于灯杆1尾端处,加强筋存储送料模块400和灯杆夹紧模块600沿灯杆1长度方向布置且与法兰夹紧焊接模块500处于同一垂直线上,其中加强筋存储送料模块400靠近灯杆1尾端设置,法兰存储送料模块300内存储有若干法兰2,加强筋存储送料模块400内存储有若干加强筋3。灯杆传输模块与龙门吊模块可实现灯杆的自动化传输与吊运工作,法兰存储送料模块实现法兰推送的功能,其内的法兰在存储与推送过程中始终处于竖直状态,便于后续法兰与灯杆的组装与焊接,加强筋存储送料模块实现加强筋推送到位的功能,单次可同时实现相对两个加强筋的推送到位,方便加强筋的焊接,推送两次即可完成一个灯杆的四个加强筋推送到位,可提高焊接效率,法兰夹紧焊接模块既用于接收及夹紧法兰存储送料模块推送的法兰,同时可完成法兰与灯杆的自动化组装与焊接动作,还用于加强筋的焊接工作,灯杆夹紧模块用于夹紧龙门吊模块吊运而来的灯杆并控制灯杆转动,法兰夹紧焊接模块控制法兰与灯杆夹紧模块夹紧的灯杆以相同角速度同向转动,以便法兰夹紧焊接模块对法兰及加强筋实现全方位焊接,从而保证焊接精度及焊接质量,上述所有模块均通过到位开关连接至控制器,由控制器控制其动作,工作人员仅需对法兰及加强筋定期补充,即可自动化焊接路灯灯杆,可节省人力,降低劳动强度,同时可提高焊接效率,保证焊接质量与精度。本发明可实现路灯自动化焊接,降低劳动强度,节省人力,提高焊接效率,保证焊接质量稳定。
作为优选,如图7-10所示,法兰存储送料模块300包括法兰存储模块320、法兰送料模块303、第二固定板321和带第二平移组件306的第三机架302,第三机架302固定于地面,第二平移组件306沿灯杆1传输方向布置于第三机架302表面,第二固定板321与第二平移组件306通过第三电机304滑动配合,法兰存储模块320和法兰送料模块303设置于第二固定板321表面,法兰2存储于法兰存储模块320中,法兰送料模块303与法兰夹紧焊接模块500衔接,法兰2自法兰存储模块320送入法兰送料模块303,最终送入法兰夹紧焊接模块500焊接。法兰存储模块和法兰送料模块均设置于第二固定板表面,通过控制第二固定板沿第三机架上的第二平移组件移动可带动法兰存储模块和法兰送料模块同步移动,方便调整法兰存储模块和法兰送料模块的位置,以保证法兰能够顺利传输至法兰夹紧焊接模块中,实现法兰的自动化推送,可节省人力,降低劳动强度。
作为优选,法兰存储模块320包括具有一开口面的第一存储盒,第一存储盒的开口面朝向法兰送料模块303,法兰存储模块320还包括第四电机329和设置于第一存储盒内的第四平移组件325及法兰推出板327,第四平移组件325沿灯杆1长度方向布置,法兰推出板327呈倒T型结构且与第四平移组件325滑动配合且通过第四电机329控制滑动,法兰2呈竖直状态整齐排列于第一存储盒内的法兰推出板327上,法兰送料模块303包括第一固定板313、法兰推送侧板310、推送气缸301、第一电磁铁311和第一送料槽328,第一固定板313截面呈C型且其开口朝向开口面,法兰推送侧板310截面呈Z型,第一固定板313的开口端相对地设置有第三平移组件312,第三平移组件312的布设方向与灯杆1传输方向相同,法兰推送侧板310在第一固定板313的开口侧通过第三平移组件312与第一固定板313滑动连接,法兰推送侧板310包括一与法兰2贴合的推送面,第一电磁铁311设置于法兰推送侧板310,推送气缸301活动端连接至法兰推送侧板310,第一送料槽328与法兰2底部高度一致且与法兰夹紧焊接模块500衔接,第一固定板313与第二固定板321固定,第四电机329推动法兰推出板327向开口面滑动从而推出法兰2,法兰2自法兰存储模块320推出进入第一送料槽328,同时与推送面贴合并通过第一电磁铁311吸附,推送气缸301推动法兰推送侧板310带动法兰2沿第一送料槽328送至法兰夹紧焊接模块500。法兰推出板呈倒T型结构,可保证法兰放置的稳定,若干法兰竖向排列于法兰推出板的正面,优选法兰推出板背面设置用于进一步增加稳定性的加强板,第四平移组件方便法兰推出板沿灯杆长度方向往复移动,以完成法兰的推出,法兰送料模块通过法兰推送侧板沿第三平移组件往复移动完成法兰的推送工作,工作时法兰推送侧板位于初始位,法兰由法兰推出板推出第一存储盒后进入法兰送料槽同时法兰与推送面贴合,随后法兰推送侧板推动法兰沿移动至第一送料槽运动至法兰夹紧焊接模块,在此过程中法兰始终处于竖向,方便与灯杆进行组装焊接,法兰推送侧板呈Z型,推送面为凹陷面,与推送面同侧的平行面为限位面,限位面与推送面的间距不大于法兰厚度,当其移动推送法兰时,限位面移动至第一存储盒开口面处,对剩余存储的法兰起到限位作用,同时避免剩余法兰在向前倾斜时阻碍法兰推送侧板复位,法兰推送侧板复位后,可向法兰推送侧板推送面推送下一个法兰,第一电磁铁可加强法兰推送侧板推送法兰的稳定性和可靠性,第一送料槽的宽度大于一个法兰厚度且小于两个法兰厚度,可保证法兰推送侧板在推送法兰时只会同时推送一个法兰,仅需定期向第一存储盒中补充法兰,即可完成法兰的自动化推送,方便后续对其进行组装焊接,省时省力。
作为优选,如图16-19所示,加强筋存储送料模块400包括第四机架401、加强筋存储模块402和加强筋送料模块420,第四机架401与地面固定,第四机架401顶部包括沿灯杆1长度方向布置的送料滑轨406,送料滑轨406滑动连接有带半圆形凹槽的支撑架404,支撑架404通过第五电机407控制滑动,半圆形凹槽开口端外对称设置两组加强筋存储模块402和加强筋送料模块420,两组加强筋存储模块402内存储的加强筋3方向相反,加强筋送料模块420沿灯杆1长度方向向灯杆1尾端推送加强筋3。灯杆由龙门吊模块吊运至加强筋存储送料模块上方后放置灯杆,此时灯杆位于支撑架的半圆形凹槽内,两组加强筋存储模块和加强筋送料模块位于灯杆杆身两侧,通过两组加强筋存储模块同时释放加强筋,配合加强筋送料模块可将加强筋推送至灯杆尾端处,推送到位的加强筋处于待焊接位置,通过法兰夹紧焊接模块和灯杆夹紧模块同步转动90°配合可利用两次加强筋推送动作完成四个加强筋的推送到位与焊接,可同时推送两个加强筋,提高焊接效率,节省人力,同时降低了劳动强度,在此模块仅需向加强筋存储模块内定期补充加强筋即可实现加强筋的自动推送到位,利于实现路灯自动化焊接。
作为优选,加强筋存储模块402包括底部开口的第二存储盒,若干加强筋3整齐叠放于第二存储盒,加强筋送料模块420包括第六机架424、加强筋推送板425、第六平移组件426、第二电磁铁423和第六电机422,第六机架424设置于半圆形凹槽开口端外,且第六机架424顶部沿灯杆1长度方向开设有第二送料槽421,第六平移组件426沿灯杆1长度方向布设于第二送料槽421内,加强筋推送板425通过第六电机422与第六平移组件426滑动连接,加强筋推送板425前端为与加强筋3匹配的斜边,加强筋推送板425厚度小于加强筋3厚度,且第二存储盒底部与第二送料槽421的距离等于加强筋3厚度,第二电磁铁423设置于第二送料槽421靠近法兰夹紧焊接模块500处底部,加强筋3自第二存储盒重力下落至第二送料槽421,第六电机422推动加强筋推送板425斜边与加强筋3斜边贴合后向法兰夹紧焊接模块500方向推送加强筋3进行焊接。加强筋推送板位于第二送料槽内,优选加强筋推送板的长度不小于三个加强筋的长度,保证在推送加强筋时,第二存储盒内的剩余加强筋仍位于第二存储盒内,而加强筋推送板的厚度小于加强筋厚度可保证单次只推送一个加强筋,加强筋推送板位于初始位置时,加强筋可自第二存储盒内重力下落至第二送料槽内,此时加强筋推送板移动至其斜边与加强筋斜边贴合并继续沿第六平移组件运动,将加强筋挤压推送至灯杆尾端处待焊接位置,在此过程中第二电磁铁通电吸附到位后的加强筋,以进一步保证加强筋在焊接过程中的位置精确性与稳定性,有利于提高焊接精度,保证焊接质量稳定。
作为优选,参见图11-15,法兰夹紧焊接模块500包括第五机架501、第五平移组件502、第三固定板507、第七电机508、法兰夹紧模块520和焊接模块540,第五机架501固定于地面,第五平移组件502沿灯杆1长度方向设置,第三固定板507与第五平移组件502通过第七电机508滑动配合,法兰夹紧模块520和焊接模块540均设置于第三固定板507上,法兰夹紧模块520包括垂直固定于第三固定板507表面的第八机架523,第八机架523一侧面包括竖直布置的法兰转盘524及在法兰转盘524外表面上下对应设置的夹紧气缸525和第三送料槽522,另一侧面设置有转盘内圈528、转盘外圈529、转盘齿轮521和第八电机526,第三送料槽522与法兰存储送料模块300衔接,转盘内圈528和转盘外圈529内外嵌套且通过若干钢珠527转动连接,转盘外圈529嵌入并固定于第八机架523,转盘内圈528宽于转盘外圈529,转盘内圈528一端穿过第八机架523与法兰转盘524连接,另一端通过转盘齿轮521与第八电机526传动连接,焊接模块540包括第一焊接组件和第二焊接组件,第二焊接组件包括两个单轴驱动器506和分别固定于两个单轴驱动器506的焊枪505和压力传感器504,第二焊接组件自转盘齿轮521侧圆心位置穿过第八机架523,第一焊接组件包括两组,两组第一焊接组件对称设置于第八机架523一侧面的两边,每组第一焊接组件包括第七机架503、第四固定板542、第二升降组件543和三个第九电机541,第七机架503与第三固定板507固定,第四固定板542呈C型固定于第七机架503顶部,第二升降组件543设置于第四固定板542开口侧,三个第九电机541中的一个控制第二升降组件543升降,另外两个通过焊接支撑杆544连接成焊接构件,且焊接构件一端与第二升降组件543连接,另一端附近的第九电机541转动连接一个焊枪505。第三固定板用于带动其上的法兰夹紧模块和焊接模块调整与灯杆尾端的距离,以完成法兰与灯杆的组装焊接,其中法兰夹紧模块通过第三送料槽与第一送料槽衔接,法兰由法兰送料模块推送至第三送料槽,通过夹紧气缸将法兰夹紧于法兰转盘外表面,转盘外圈用于对转盘内圈进行定位安装,安装后的转盘内圈可相对于转盘外圈转动,利用第八电机控制转盘齿轮带动转盘内圈转动,即可带动法兰转盘及其上夹紧的法兰转动,方便控制法兰与灯杆以相同角速度进行转动,以便进行全方位焊接,保证焊接质量,转盘内圈、转盘外圈、第八机架与法兰转盘中心均开孔,第二焊接组件穿过开孔,利用压力传感器检测灯杆是否正确插入法兰内,检测插入后通过焊枪焊接法兰与灯杆,可实现法兰自动化焊接,第一焊接组件包括两组,分设于灯杆杆身两侧,分别用于焊接两组加强筋送料模块推送的加强筋,通过第二升降组件调节焊枪高度,三个第九电机中一个用于控制焊接构件的高度,一个用于控制焊接构件水平面的位置,一个用于控制焊枪的角度,通过三个自由度的调节可适用于不同直径的灯杆焊接,焊接位置可调节,可实现加强筋自动化焊接,保证焊接精度与质量,可节省人力,提高焊接效率。
作为优选,如图20-21所示,灯杆夹紧模块600包括第十机架607、滚轮606、第十电机602、夹紧机构603、夹紧气缸604和滚轮压紧构件620,第十机架607固定于地面,第十机架607顶部间隔设置两个第十电机602驱动的滚轮606,滚轮606与灯杆1杆身接触,第十机架607两侧对称地转动连接两组夹紧机构603和夹紧气缸604,夹紧气缸604活动端通过转动轴608与夹紧机构603转动连接,另一端与地面转动连接,夹紧机构603包括转动臂,转动臂一端与第十机架607转动连接,另一端连接朝向灯杆1杆身方向设置的滚轮压紧构件620,滚轮压紧构件620包括外壳625和小滚轮623,外壳625内设置有与小滚轮623弹性连接的弹性压紧组件,弹性压紧组件包括设置于外壳625内的弹簧621、第三直线轴承624、第三导杆622,一对第三直线轴承624相对安装在外壳625的两端,第三导杆622穿过第三直线轴承624,,弹簧621套在第三导杆622的一端,第三导杆622另一端与小滚轮623相连,在夹紧机构603带着滚轮压紧构件620将灯杆1夹紧时,小滚轮623与灯杆1接触,此时弹簧623会被压紧,弹簧623提供的反作用力将灯杆1夹紧在灯杆夹紧模块600上。滚轮和滚轮压紧构件均接触灯杆的杆身,通过第十电机控制滚轮转动,即可使灯杆保持与法兰相同的角速度绕轴转动,方便焊接法兰和加强筋,焊接精度高,稳定性好,夹紧机构与夹紧气缸可控制滚轮压紧构件的位置,以方便吊运或夹紧灯杆,小滚轮通过弹性压紧组件与外壳内弹性连接,可始终保持对灯杆的夹紧状态。
作为优选,如图5-6所示,龙门吊模块200包括第二机架201、第一平移组件205、第九机架209、第一升降组件220和夹爪组件230,第二机架201呈门型架设固定于地面且内顶部包括下凸部分,下凸部分沿灯杆1传输方向设置有滑轨,第一平移组件205通过第一电机214与滑轨滑动连接,第一平移组件205、第一升降组件220、第九机架209与夹爪组件230由上至下依次连接,第一升降组件220包括第二电机202、滑轮组204、钢丝绳213、滚轮法兰盘206、制动器210、第一直线轴承203a、第二直线轴承203b、第一导杆212a和第二导杆212b,其中制动器210、滚轮法兰盘206和第二电机202均固定于第九机架209顶面,滑轮组204包括第一滑轮204a和第二滑轮204b,第一滑轮204a固定于第一平移组件205底部,第二滑轮204b固定于第九机架209顶面,钢丝绳213一端与第九机架209固定,另一端依次连接第一滑轮204a、第二滑轮204b和滚轮法兰盘206,第一导杆212a竖向固定于第九机架209,第二导杆212b竖向固定于第一平移组件205,第一直线轴承203a和第二直线轴承203b设置于第一平移组件205和第一升降组件220之间且二者连接为一体,第一导杆212a穿过第一直线轴承203a,第二导杆212b穿过第二直线轴承203b,所夹爪组件230包括夹爪机构207和夹爪气缸208,夹爪气缸208固定于第九机架209顶面且其活动端向下穿过第九机架209与夹爪机构207传动连接。第九机架沿灯杆长度方向布置,夹爪组件和第一升降组件均包括两组,分别设置于第九机架两端处,两组第一升降组件共用一个滚轮法兰盘和制动器,滚轮法兰盘固定于第九机架顶部中间位置,制动器设置于滚轮法兰盘附近,用于控制滚轮法兰盘停止旋转以使夹爪组件悬停于空中,通过滚轮法兰盘转动控制钢丝绳收放,以带动第九机架及夹爪组件实现升降,方便吊起或放下灯杆,第一导杆、第二导杆、第一直线轴承和第二直线轴承共同起到升降导向的作用,保证灯杆在吊运过程中的稳定性,从而保证焊接工作的精确性,夹爪机构通过夹爪气缸控制实现抓握和松开,以吊起或放下灯杆,第一平移组件可沿灯杆传输方向滑动,夹爪机构夹持灯杆后,第一升降组件带动夹持的灯杆沿滑轨滑动至灯杆夹紧模块处,焊接完成后,第一升降组件带动焊接好的灯杆沿滑轨继续滑动至成品区,夹持机构松开灯杆,可实现灯杆的自动化吊运,省时省力,提高工作效率。
作为优选,参见图4,灯杆传输模块10包括第一机架11、滚子链13、若干灯杆运送支架14、链轮15和链轮电机16,第一机架11固定于地面且沿灯杆1传输方向开设传输轨道,滚子链13沿传输轨道布置,链轮15设置于传输轨道端头处并与滚子链13配合,链轮电机16与链轮15传动连接,若干灯杆运送支架14顶部包括弧形凹槽,底部包括四个可沿传输轨道滑动的轮子12,若干灯杆运送支架14等间隔设置于传输轨道且与滚子链13连接固定,滚子链13包括内链板、外链板、销轴、套筒和滚子,滚子直径大于外链板的圆弧直径。优选灯杆传输模块沿灯杆长度方向间隔布置两组,且两组灯杆夹紧模块同步运动。滚子链与链轮配合,通过链轮转动可带动滚子链转动,从而带动与滚子链连接固定的灯杆运送支架移动实现灯杆传输,灯杆运送支架底部的轮子为灯杆运送支架提供支撑,保证灯杆传输过程中的稳定可靠,滚子链的滚子直径大于外链板的圆弧直径,可使滚子链在第一机架上平滑滚动,保证灯杆传输的稳定性。
作为优选,上述所有平移组件均为滑块与滑轨滑动配合形成的平移组件。
本发明还提供一种路灯灯杆自动焊接生产线的方法,包括以下步骤:
S1、通过控制器5启动灯杆传输模块10,将灯杆1传输至灯杆放置台70上方,控制龙门吊模块200夹持并吊运灯杆1至灯杆夹紧模块600,控制灯杆夹紧模块600夹紧灯杆1,龙门吊模块200松开灯杆1;
S2、灯杆1运送到位后,调节法兰存储送料模块300与法兰夹紧焊接模块500至第一送料槽328和第三送料槽522衔接,此时到位检测开关将到位信号传送到控制器5中,控制器5启动法兰存储送料模块300,第四电机329控制法兰推出板327自第一存储盒内推出一个法兰2至其与推送面贴合,法兰推送侧板310推送该法兰2沿第一送料槽328至第三送料槽522,夹紧气缸525夹紧法兰2;
S3、控制器5控制单轴驱动器506将压力传感器504伸出,控制器5控制第七电机508使第三固定板507带动法兰夹紧模块520及焊接模块540沿灯杆长度方向移动,直到压力传感器504检测到灯杆1已正确插入法兰2内;控制器5控制单轴驱动器506将压力传感器504收回,同时控制另一个单轴驱动器506调整其上的焊枪505位置;控制器5通过控制法兰夹紧模块520的第八电机526和灯杆夹紧模块600的第十电机602使法兰2和灯杆1以相同角速度同步转动;单轴驱动器连接的焊枪505实时监测弧压,然后反馈到控制器5,控制器5根据弧压来调整该焊枪505的位置,确保该焊枪505精准将法兰2与灯杆1之间的缝隙焊接上;
S4、待灯杆1和法兰2同步转动一圈后,控制器5控制第五电机407将加强筋送料模块420向灯杆1尾部方向移动,待到位检测开关检测到加强筋送料模块420到达指定位置时,控制第五电机407使其停止移动;控制器5控制第六电机422,将加强筋3推出,挤压在法兰2和灯杆1的表面,同时第二电磁铁423通电工作,将加强筋3吸附在此处,来保证焊接得稳定性;控制器5控制焊接模块540到达焊接指定位置,焊接装置540的焊枪505实时监测弧压,然后反馈到控制器5,控制器5根据弧压来调节焊接装置540升降,控制器5控制焊接装置540的两个第九电机541调节焊枪505位置及角度,驱动焊枪505来焊接加强筋3的一个面,待加强筋3的一面与法兰2和灯杆1焊接完成后,加强筋送料模块420回退至初始位置;
S5、控制器5控制法兰夹紧焊接模块500和灯杆夹紧模块600分别带动法兰2和灯杆1顺时针转动90°,角度检测开关将法兰转盘524旋转的角度信息传送到控制器5中,控制器5控制第八电机526和第十电机602停止动作,重复S4,至此完成四个加强筋3一个面的焊接;
S6、法兰夹紧模块520的第八电机526驱动法兰转盘524再次顺时针旋转90°,同时控制器5控制焊接模块540将加强筋3的另一个面与法兰2和灯杆1焊接,控制器5控制焊接模块540回到初始位置;最后控制器5控制第八电机526驱动法兰转盘524再次顺时针旋转90°,控制器5控制焊接模块540将另一对加强筋3的另一个面与法兰2和灯杆1焊接;
S7、控制器5控制第八电机526顺时针旋转90°,控制夹紧气缸525回到初始位置松开法兰2,同时夹紧机构603转动松开灯杆1,龙门吊模块200吊起焊接完成的灯杆1并送入成品区松开。
以上仅为本发明较佳的实施例,并非因此限制本发明的实施方式及保护范围,对于本领域技术人员而言,应当能够意识到凡运用本发明说明书内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案,均应当包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种路灯灯杆自动焊接生产线,其特征在于:包括分别与地面固定的灯杆传输模块(10)、龙门吊模块(200)、法兰存储送料模块(300)、加强筋存储送料模块(400)、法兰夹紧焊接模块(500)、灯杆夹紧模块(600)和控制上述所有模块的控制器(5),所述灯杆传输模块(10)位于龙门吊模块(200)外靠近进料侧处且其传输方向朝向龙门吊模块(200),所述龙门吊模块(200)靠近灯杆传输模块(10)一端的下方设置有灯杆放置台(70),灯杆(1)自所述灯杆传输模块(10)传输至灯杆放置台(70),所述法兰存储送料模块(300)、加强筋存储送料模块(400)、法兰夹紧焊接模块(500)、灯杆夹紧模块(600)和控制器(5)均设置于龙门吊模块(200)下方,其中所述法兰存储送料模块(300)和法兰夹紧焊接模块(500)呈一条水平线衔接布置于灯杆(1)尾端处,所述加强筋存储送料模块(400)和灯杆夹紧模块(600)沿灯杆(1)长度方向布置且与法兰夹紧焊接模块(500)处于同一垂直线上,其中所述加强筋存储送料模块(400)靠近灯杆(1)尾端设置,所述法兰存储送料模块(300)内存储有若干法兰(2),所述加强筋存储送料模块(400)内存储有若干加强筋(3)。
2.根据权利要求1所述的路灯灯杆自动焊接生产线,其特征在于:所述法兰存储送料模块(300)包括法兰存储模块(320)、法兰送料模块(303)、第二固定板(321)和带第二平移组件(306)的第三机架(302),所述第三机架(302)固定于地面,所述第二平移组件(306)沿灯杆(1)传输方向布置于第三机架(302)表面,所述第二固定板(321)与第二平移组件(306)通过第三电机(304)滑动配合,所述法兰存储模块(320)和法兰送料模块(303)设置于第二固定板(321)表面,所述法兰(2)存储于法兰存储模块(320)中,所述法兰送料模块(303)与法兰夹紧焊接模块(500)衔接,所述法兰(2)自法兰存储模块(320)送入法兰送料模块(303),最终送入法兰夹紧焊接模块(500)焊接。
3.根据权利要求2所述的路灯灯杆自动焊接生产线,其特征在于:所述法兰存储模块(320)包括具有一开口面的第一存储盒,所述第一存储盒的开口面朝向法兰送料模块(303),所述法兰存储模块(320)还包括第四电机(329)和设置于第一存储盒内的第四平移组件(325)及法兰推出板(327),所述第四平移组件(325)沿灯杆(1)长度方向布置,所述法兰推出板(327)呈倒T型结构且与第四平移组件(325)滑动配合且通过第四电机(329)控制滑动,所述法兰(2)呈竖直状态整齐排列于第一存储盒内的法兰推出板(327)上,所述法兰送料模块(303)包括第一固定板(313)、法兰推送侧板(310)、推送气缸(301)、第一电磁铁(311)和第一送料槽(328),所述第一固定板(313)截面呈C型且其开口朝向开口面,所述法兰推送侧板(310)截面呈Z型,所述第一固定板(313)的开口端相对地设置有第三平移组件(312),所述第三平移组件(312)的布设方向与灯杆(1)传输方向相同,所述法兰推送侧板(310)在第一固定板(313)的开口侧通过第三平移组件(312)与第一固定板(313)滑动连接,所述法兰推送侧板(310)包括一与法兰(2)贴合的推送面,所述第一电磁铁(311)设置于法兰推送侧板(310),所述推送气缸(301)活动端连接至法兰推送侧板(310),所述第一送料槽(328)与法兰(2)底部高度一致且与法兰夹紧焊接模块(500)衔接,所述第一固定板(313)与第二固定板(321)固定,所述第四电机(329)推动法兰推出板(327)向开口面滑动从而推出法兰(2),法兰(2)自所述法兰存储模块(320)推出进入第一送料槽(328),同时与推送面贴合并通过第一电磁铁(311)吸附,所述推送气缸(301)推动法兰推送侧板(310)带动法兰(2)沿第一送料槽(328)送至法兰夹紧焊接模块(500)。
4.根据权利要求1所述的路灯灯杆自动焊接生产线,其特征在于:所述加强筋存储送料模块(400)包括第四机架(401)、加强筋存储模块(402)和加强筋送料模块(420),所述第四机架(401)与地面固定,所述第四机架(401)顶部包括沿灯杆(1)长度方向布置的送料滑轨(406),所述送料滑轨(406)滑动连接有带半圆形凹槽的支撑架(404),所述支撑架(404)通过第五电机(407)控制滑动,所述半圆形凹槽开口端外对称设置两组加强筋存储模块(402)和加强筋送料模块(420),两组所述加强筋存储模块(402)内存储的加强筋(3)方向相反,所述加强筋送料模块(420)沿灯杆(1)长度方向向灯杆(1)尾端推送加强筋(3)。
5.根据权利要求4所述的路灯灯杆自动焊接生产线,其特征在于:所述加强筋存储模块(402)包括底部开口的第二存储盒,若干所述加强筋(3)整齐叠放于第二存储盒,所述加强筋送料模块(420)包括第六机架(424)、加强筋推送板(425)、第六平移组件(426)、第二电磁铁(423)和第六电机(422),所述第六机架(424)设置于半圆形凹槽开口端外,且所述第六机架(424)顶部沿灯杆(1)长度方向开设有第二送料槽(421),所述第六平移组件(426)沿灯杆(1)长度方向布设于第二送料槽(421)内,所述加强筋推送板(425)通过第六电机(422)与第六平移组件(426)滑动连接,所述加强筋推送板(425)前端为与加强筋(3)匹配的斜边,所述加强筋推送板(425)厚度小于加强筋(3)厚度,且所述第二存储盒底部与第二送料槽(421)的距离等于加强筋(3)厚度,所述第二电磁铁(423)设置于第二送料槽(421)靠近法兰夹紧焊接模块(500)处底部,加强筋(3)自所述第二存储盒重力下落至第二送料槽(421),所述第六电机(422)推动加强筋推送板(425)斜边与加强筋(3)斜边贴合后向法兰夹紧焊接模块(500)方向推送加强筋(3)进行焊接。
6.根据权利要求1所述的路灯灯杆自动焊接生产线,其特征在于:所述法兰夹紧焊接模块(500)包括第五机架(501)、第五平移组件(502)、第三固定板(507)、第七电机(508)、法兰夹紧模块(520)和焊接模块(540),所述第五机架(501)固定于地面,所述第五平移组件(502)沿灯杆(1)长度方向设置,所述第三固定板(507)与第五平移组件(502)通过第七电机(508)滑动配合,所述法兰夹紧模块(520)和焊接模块(540)均设置于第三固定板(507)上,所述法兰夹紧模块(520)包括垂直固定于第三固定板(507)表面的第八机架(523),所述第八机架(523)一侧面包括竖直布置的法兰转盘(524)及在法兰转盘(524)外表面上下对应设置的夹紧气缸(525)和第三送料槽(522),另一侧面设置有转盘内圈(528)、转盘外圈(529)、转盘齿轮(521)和第八电机(526),所述第三送料槽(522)与法兰存储送料模块(300)衔接,所述转盘内圈(528)和转盘外圈(529)内外嵌套且通过若干钢珠(527)转动连接,所述转盘外圈(529)嵌入并固定于第八机架(523),所述转盘内圈(528)宽于转盘外圈(529),所述转盘内圈(528)一端穿过第八机架(523)与法兰转盘(524)连接,另一端通过转盘齿轮(521)与第八电机(526)传动连接,所述焊接模块(540)包括第一焊接组件和第二焊接组件,所述第二焊接组件包括两个单轴驱动器(506)和分别固定于两个单轴驱动器(506)的焊枪(505)和压力传感器(504),所述第二焊接组件自转盘齿轮(521)侧圆心位置穿过第八机架(523),所述第一焊接组件包括两组,两组所述第一焊接组件对称设置于第八机架(523)一侧面的两边,每组所述第一焊接组件包括第七机架(503)、第四固定板(542)、第二升降组件(543)和三个第九电机(541),所述第七机架(503)与第三固定板(507)固定,所述第四固定板(542)呈C型固定于第七机架(503)顶部,所述第二升降组件(543)设置于第四固定板(542)开口侧,三个所述第九电机(541)中的一个控制第二升降组件(543)升降,另外两个通过焊接支撑杆(544)连接成焊接构件,且所述焊接构件一端与第二升降组件(543)连接,另一端附近的所述第九电机(541)转动连接一个焊枪(505)。
7.根据权利要求1所述的路灯灯杆自动焊接生产线,其特征在于:所述灯杆夹紧模块(600)包括第十机架(607)、滚轮(606)、第十电机(602)、夹紧机构(603)、夹紧气缸(604)和滚轮压紧构件(620),所述第十机架(607)固定于地面,所述第十机架(607)顶部间隔设置两个第十电机(602)驱动的滚轮(606),所述滚轮(606)与灯杆(1)杆身接触,所述第十机架(607)两侧对称地转动连接两组夹紧机构(603)和夹紧气缸(604),所述夹紧气缸(604)活动端通过转动轴(608)与夹紧机构(603)转动连接,另一端与地面转动连接,所述夹紧机构(603)包括转动臂,所述转动臂一端与第十机架(607)转动连接,另一端连接朝向灯杆(1)杆身方向设置的滚轮压紧构件(620),所述滚轮压紧构件(620)包括外壳(625)和小滚轮(623),所述外壳(625)内设置有与小滚轮(623)弹性连接的弹性压紧组件。
8.根据权利要求1所述的路灯灯杆自动焊接生产线,其特征在于:所述龙门吊模块(200)包括第二机架(201)、第一平移组件(205)、第九机架(209)、第一升降组件(220)和夹爪组件(230),所述第二机架(201)呈门型架设固定于地面且内顶部包括下凸部分,所述下凸部分沿灯杆(1)传输方向设置有滑轨,所述第一平移组件(205)通过第一电机(214)与滑轨滑动连接,所述第一平移组件(205)、第一升降组件(220)、第九机架(209)与夹爪组件(230)由上至下依次连接,所述第一升降组件(220)包括第二电机(202)、滑轮组(204)、钢丝绳(213)、滚轮法兰盘(206)、制动器(210)、第一直线轴承(203a)、第二直线轴承(203b)、第一导杆(212a)和第二导杆(212b),其中所述制动器(210)、滚轮法兰盘(206)和第二电机(202)均固定于第九机架(209)顶面,所述滑轮组(204)包括第一滑轮(204a)和第二滑轮(204b),所述第一滑轮(204a)固定于第一平移组件(205)底部,第二滑轮(204b)固定于第九机架(209)顶面,所述钢丝绳(213)一端与第九机架(209)固定,另一端依次连接第一滑轮(204a)、第二滑轮(204b)和滚轮法兰盘(206),所述第一导杆(212a)竖向固定于第九机架(209),所述第二导杆(212b)竖向固定于第一平移组件(205),所述第一直线轴承(203a)和第二直线轴承(203b)设置于第一平移组件(205)和第一升降组件(220)之间且二者连接为一体,所述第一导杆(212a)穿过第一直线轴承(203a),所述第二导杆(212b)穿过第二直线轴承(203b),所夹爪组件(230)包括夹爪机构(207)和夹爪气缸(208),所述夹爪气缸(208)固定于第九机架(209)顶面且其活动端向下穿过第九机架(209)与夹爪机构(207)传动连接。
9.根据权利要求1所述的路灯灯杆自动焊接生产线,其特征在于:所述灯杆传输模块(10)包括第一机架(11)、滚子链(13)、若干灯杆运送支架(14)、链轮(15)和链轮电机(16),所述第一机架(11)固定于地面且沿灯杆(1)传输方向开设传输轨道,所述滚子链(13)沿传输轨道布置,所述链轮(15)设置于传输轨道端头处并与滚子链(13)配合,所述链轮电机(16)与链轮(15)传动连接,若干所述灯杆运送支架(14)顶部包括弧形凹槽,底部包括四个可沿传输轨道滑动的轮子(12),若干所述灯杆运送支架(14)等间隔设置于传输轨道且与滚子链(13)连接固定,所述滚子链(13)包括内链板、外链板、销轴、套筒和滚子,所述滚子直径大于外链板的圆弧直径。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的路灯灯杆自动焊接生产线的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、通过控制器(5)启动灯杆传输模块(10),将灯杆(1)传输至灯杆放置台(70)上方,控制龙门吊模块(200)夹持并吊运灯杆(1)至灯杆夹紧模块(600),控制灯杆夹紧模块(600)夹紧灯杆(1),龙门吊模块(200)松开灯杆(1);
S2、灯杆(1)运送到位后,法兰存储送料模块(300)启动,推送一个法兰(2)至法兰夹紧焊接模块(500),法兰夹紧焊接模块(500)夹紧法兰(2);
S3、控制器(5)控制法兰夹紧焊接模块(500)带动夹紧的法兰(2)向灯杆夹紧模块(600)夹紧的灯杆(1)尾端移动直至灯杆(1)正确插入法兰(2)内,控制法兰夹紧焊接模块(500)和灯杆夹紧模块(600)分别带动所夹紧的法兰(2)和灯杆(1)以相同角速度转动,同时法兰夹紧焊接模块(500)焊接法兰(2)与灯杆(1);
S4、待灯杆(1)和法兰(2)同步转动一圈后,控制器(5)控制加强筋存储送料模块(400)向灯杆(1)尾端处移动至指定位置,之后控制推出加强筋(3)并将其挤压定位在法兰(2)和灯杆(1)表面,控制器(5)控制法兰夹紧焊接模块(500)焊接加强筋(3)的一个面,焊接完成后加强筋存储送料模块(400)退回初始位置;
S5、控制器(5)控制法兰夹紧焊接模块(500)和灯杆夹紧模块(600)分别带动法兰(2)和灯杆(1)同向转动90°,重复S4,完成所有加强筋(3)一个面的焊接;
S6、控制器(5)调整法兰夹紧焊接模块(500)的焊接位置,同向转动法兰(2)和灯杆(1)以对加强筋(3)另一个面完成焊接;
S7、控制器(5)控制法兰夹紧焊接模块(500)松开法兰(2),同时灯杆夹紧模块(600)松开灯杆(1),龙门吊模块(200)吊起焊接完成的灯杆(1)并送入成品区松开。
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CN202211060837.6A CN115319363A (zh) | 2022-08-31 | 2022-08-31 | 一种路灯灯杆自动焊接生产线及方法 |
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CN116329868A (zh) * | 2023-05-30 | 2023-06-27 | 四川华体照明科技股份有限公司 | 一种燕尾槽管件夹持工装、灯杆组焊装置及灯杆 |
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- 2022-08-31 CN CN202211060837.6A patent/CN115319363A/zh active Pending
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CN116329868A (zh) * | 2023-05-30 | 2023-06-27 | 四川华体照明科技股份有限公司 | 一种燕尾槽管件夹持工装、灯杆组焊装置及灯杆 |
CN116329868B (zh) * | 2023-05-30 | 2023-08-22 | 四川华体照明科技股份有限公司 | 一种燕尾槽管件夹持工装及灯杆组焊装置 |
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