CN115351399A - 人防门扇自动化焊接生产线 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种人防门扇自动化焊接生产线，其由前至后依次设有一个框架组对工位、三个机器人焊接工位和一个辅助焊接工位，框架组对工位设有框架组对平台，机器人焊接工位和辅助焊接工位各设有一个焊接工作平台，在四个焊接工作平台的左右两侧设有并行设置的轨道，轨道上跨架有两套可沿轨道行走和定位的龙门机器人系统；龙门机器人系统上架设有两台可移动的且焊接臂可向下方自由伸展的弧焊机器人。本生产线采用了多种自动化设计来替代人工操作，并采用焊接机器人来完成人防门扇的主要焊接工序，各工位的布局和部件选用合理，生产效率高，产品质量稳定。而且本生产线可用于对多种不同大小规格的人防门扇进行自动焊接，有利于实现柔性化生产。

Description

人防门扇自动化焊接生产线

技术领域

本发明涉及一种人防门扇制造装备，具体是一种人防门扇自动化焊接生产线，属于人防门生产制造技术领域。

背景技术

人防门是人防工程设施中的重要出入防护设备，钢结构人防门由人防门框和安装在人防门框上的双开人防门扇组成，其中人防门扇采用门扇框架、框架两侧的面板和附件拼焊而成。目前在我国对人防门扇的焊接大多采用简单的人工定位夹紧和人工焊接的生产方式，由于人防门扇的体积和重量较大，所需拼焊的零部件众多，整个定位、夹紧和焊接的工作量巨大，人工操作比重过大容易让操作工人产生工作疲劳，导致生产效率低下，而且人工焊接的焊缝质量不稳定，不容易控制工件的焊接变形量，影响产品合格率并增加后续工件矫正的难度。

为了提高人防门扇的生产效率，并稳定产品质量，我们设计了一条人防门扇自动化焊接生产线，其采用多种自动化设计来替代人工操作，并采用焊接机器人来完成人防门扇的主要焊接工作，以提高生产效率，稳定和提高产品质量，同时改善操作工人的劳动条件，缩短生产周期；而且本人防门扇自动化焊接生产线可用于对多种不同大小规格的人防门扇进行自动焊接，有利于实现柔性化生产，可缩减生产占地面积，降低生产成本，保证生产的均衡性。

发明内容

本发明的目的是提供一种人防门扇自动化焊接生产线，其采用多种自动化设计来替代人工操作，并采用焊接机器人来完成人防门扇的主要焊接工作，而且可用于对多种不同大小规格的人防门扇进行自动焊接。

本发明所采取的具体技术方案如下：

一种人防门扇自动化焊接生产线，其由前至后依次设有一个框架组对工位、三个机器人焊接工位和一个辅助焊接工位，其中框架组对工位设有一个框架组对平台，三个机器人焊接工位和一个辅助焊接工位各设有一个焊接工作平台，框架组对平台和四个焊接工作平台由前至后横向间隔排成一排，在四个焊接工作平台的左右两侧设有并行设置的轨道，轨道上跨架有两套可沿轨道行走和定位的龙门机器人系统；所述龙门机器人系统设有龙门跨架，龙门跨架的两龙门立柱通过带动力的行走底座与轨道相连接，龙门立柱的旁侧设有控制箱和操控平台，龙门跨架的龙门横梁上架设有两台可沿龙门横梁纵向移动的且焊接臂可向龙门横梁下方多维度自由伸展的弧焊机器人。

所述框架组对平台设有矩形平台式底座，底座的台面上开有多道横向平行排列的T型槽；底座台面的后侧固定安装有纵向排列的后定位夹紧部件，底座台面的中部安装有多道纵向排列并可沿T型槽整体横向滑移的中间定位夹紧部件，中间定位夹紧部件的道数与人防门扇框架内部纵向工字钢的道数相对应，底座台面的前侧安装有纵向排列并可沿T型槽整体横向滑移的前定位夹紧部件。

所述后定位夹紧部件设有固定安装在底座台面后侧的纵向长条形后固定底板；后固定底板在左侧的位置固定安装有槽钢固定端定位夹紧装置，所述槽钢固定端定位夹紧装置设有左后托板，左后托板的左侧和后侧设有槽钢定位挡板，左后托板的左侧还架设有摆臂伸至左后托板上方且压头朝下的带手动控制柄的气动顶面压紧机构；后固定底板在中部的位置安装有多个可沿其板身纵向滑移的后槽钢定位夹紧装置，所述后槽钢定位夹紧装置设有与后固定底板滑动连接并可锁定的中后滑座，中后滑座的顶面中部安装有中后托板，中后托板的后侧设有槽钢定位挡板，中后滑座在中后托板的前侧架设有推头朝后的大推动气缸，中后滑座在中后托板的后侧还架设有摆臂伸至中后托板上方且压头朝下的气动顶面压紧机构；后固定底板在右侧的位置安装有可沿其板身纵向滑移的槽钢活动端定位夹紧装置，所述槽钢活动端定位夹紧装置设有与后固定底板滑动连接并可锁定的右后滑座，右后滑座的顶面中部安装有右后托板，右后托板的后侧设有槽钢定位挡板，右后滑座在右后托板的后侧还架设有摆臂伸至右后托板上方且压头朝下的气动顶面压紧机构，右后滑座在右后托板的右侧架设有推头朝左并带有手动控制柄的小推动气缸。

所述中间定位夹紧部件设有可在底座台面中部横向滑移的纵向长条形中间活动底板，中间活动底板通过其底面的T型滑轨滑动连接在底座的T型槽内并通过拉力螺钉进行位置锁定；中间活动底板在左侧的位置固定设有固定定位夹紧装置，所述固定定位夹紧装置设有左中托板，左中托板的左侧设有槽钢定位挡板，左中托板的左侧还架设有摆臂伸至左中托板上方且压头朝下的带手动控制柄的气动顶面压紧机构，左中托板的右侧设有左气缸安装位；中间活动底板在中部的位置安装有多个可沿其板身纵向滑移的工字钢定位块，所述工字钢定位块的底部采用与中间活动底板滑动连接并可锁定的滑座结构，工字钢定位块的顶面设有托台，托台台面的前后两侧分别设有撬棍插孔和工字钢定位凸台；中间活动底板在右侧的位置安装有可沿其板身纵向滑移的活动定位夹紧装置，所述活动定位夹紧装置设有与中间活动底板滑动连接并可锁定的右中滑座，右中滑座的顶面中部安装有右中托板，右中滑座在右中托板的右侧架设有摆臂伸至右中托板上方且压头朝下的气动顶面压紧机构，右中滑座在右中托板的右侧还架设有推头朝左并带有手动控制柄的小推动气缸，右中滑座在右中托板的左侧设有右气缸安装位；在全部的中间定位夹紧部件中，其中几个左气缸安装位安装有推头朝左的大推动气缸，其中几个右气缸安装位安装有推头朝右的大推动气缸。

进一步的，所述工字钢定位块托台台面后侧的工字钢定位凸台设有左右两个，由两工字钢定位凸台相邻侧的边沿共同对人防门扇框架的横向工字钢的左右两侧边进行定位，由两工字钢定位凸台的前边沿对人防门扇框架的纵向工字钢的后侧边进行定位。

所述前定位夹紧部件设有可在底座台面前侧横向滑移的纵向长条形前活动底板，前活动底板通过其底面的T型滑轨滑动连接在底座的T型槽内并通过拉力螺钉进行位置锁定；前活动底板在左侧的位置固定安装有槽钢左前端定位夹紧装置，所述槽钢左前端定位夹紧装置设有固定座，固定座的顶面中部安装有左前托板，固定座在左前托板的后侧架设有推头朝前的大推动气缸，固定座在左前托板的前侧架设有摆臂伸至左前托板上方且压头朝下的气动顶面压紧机构，固定座在左前托板的前侧还架设有推头朝后并带有手动控制柄的小推动气缸；前活动底板在中部和后侧的位置各安装有一个可沿其板身纵向滑移的前槽钢定位夹紧装置，所述前槽钢定位夹紧装置设有与前活动底板滑动连接并可锁定的前滑座，前滑座的顶面中部安装有前托板，前滑座在前托板的后侧架设有推头朝前的大推动气缸，前滑座在前托板的前侧架设有摆臂伸至前托板上方且压头朝下的气动顶面压紧机构，前滑座在前托板的前侧还架设有推头朝后并带有手动控制柄的小推动气缸。

所述气动顶面压紧机构设有由夹紧气缸驱动的摆臂，摆臂的末端设有向下伸出的压头，当气动顶面压紧机构的压头下压时，可从顶面对托放在托板上的型钢进行夹紧。进一步的，所述气动顶面压紧机构的旁侧还设有向上立起的防撞挡板，防止吊放工件时撞坏气动顶面压紧机构。

所述底座的后侧还通过支架架设有气缸控制模块，气缸控制模块设有排成一排的多个气缸远程控制手柄，每个气缸远程控制手柄分别同步控制本框架组对平台的一组气动元件。进一步的，位于底座前侧、后侧、左侧、右侧的气动顶面压紧机构各设有一个气缸远程控制手柄进行同步控制，位于底座前侧、后侧、左侧、右侧的大推动气缸各设有一个气缸远程控制手柄进行同步控制，位于底座前侧、右侧的小推动气缸各设有一个气缸远程控制手柄进行同步控制。

进一步的，所述轨道在对应各焊接工位的位置设有相应的定位件，以对龙门机器人系统在各焊接工位的停留位置进行定位。

本人防门扇自动化焊接生产线采用了多种自动化设计来替代人工操作，并采用焊接机器人来完成人防门扇的主要焊接工序，各工位的布局和部件选用合理，生产效率高，产品质量稳定，工人的劳动条件好，可缩短产品的生产周期。本生产线使用时，先在框架组对工位对人防门扇框架进行组对拼接和定位夹紧，并通过手工点焊成整体框架，然后将人防门扇框架吊运至机器人焊接工位由龙门机器人系统对人防门扇框架进行满焊，并在人工铺设和点焊人防门扇框架的面板后，由龙门机器人系统对面板进行满焊，然后再吊运至辅助焊接工位补充焊接钢管和锁座垫板；三个机器人焊接工位和两套龙门机器人系统的配合使用，可保证多个人防门扇的焊接工作按不同的阶段在本生产线上同时实施，提高生产效率。另外由于框架组对工位的框架组对平台可通过调整各活动件的位置来适配多种不同大小规格人防门扇框架的组对，而龙门机器人系统的弧焊机器人可根据设定的焊接程序来匹配焊接多种不同大小规格人防门扇，因此本人防门扇自动化焊接生产线可用于对多种不同大小规格的人防门扇进行自动焊接，有利于实现柔性化生产，并可缩减生产占地面积，降低生产成本，保证生产的均衡性。

附图说明

图1为本人防门扇自动化焊接生产线的整体布局和设备结构的示意图。

图2为龙门机器人系统的整体结构示意图。

图3为框架组对平台的整体结构示意图。

图4为使用框架组对平台对人防门扇框架进行组对时的示意图。

图5为框架组对平台的后定位夹紧部件的示意图。

图6为框架组对平台后定位夹紧部件的槽钢固定端定位夹紧装置的示意图。

图7为框架组对平台后定位夹紧部件的后槽钢定位夹紧装置的示意图。

图8为框架组对平台后定位夹紧部件的槽钢活动端定位夹紧装置的示意图。

图9为框架组对平台的中间定位夹紧部件的示意图。

图10为框架组对平台中间定位夹紧部件的固定定位夹紧装置的示意图。

图11为框架组对平台中间定位夹紧部件的工字钢定位块的示意图。

图12为框架组对平台中间定位夹紧部件的活动定位夹紧装置的示意图。

图13为框架组对平台的前定位夹紧部件的示意图。

图14为框架组对平台前定位夹紧部件的槽钢左前端定位夹紧装置的示意图。

图15为框架组对平台前定位夹紧部件的前槽钢定位夹紧装置的示意图。

图16为人防门扇框架成型后的示意图。

图中：1-框架组对平台，2-焊接工作平台，3-轨道，4-龙门机器人系统，5-龙门立柱，6-行走底座，7-控制箱，8-操控平台，9-龙门横梁，10-弧焊机器人，11-底座，12-T型槽，13-后固定底板，14-槽钢固定端定位夹紧装置，15-左后托板，16-槽钢定位挡板，17-气动顶面压紧机构，18-后槽钢定位夹紧装置，19-中后滑座，20-中后托板，21-大推动气缸，22-槽钢活动端定位夹紧装置，23-右后滑座，24-右后托板，25-小推动气缸，26-中间活动底板，27-固定定位夹紧装置，28-左中托板，29-左气缸安装位，30-工字钢定位块，31-托台，32-工字钢定位凸台，33-撬棍插孔，34-活动定位夹紧装置，35-右中滑座，36-右中托板，37-右气缸安装位，38-前活动底板，39-槽钢左前端定位夹紧装置，40-固定座，41-左前托板，42-前槽钢定位夹紧装置，43-前滑座，44-前托板，45-防撞挡板，46-气缸控制模块，47-气缸远程控制手柄。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。在本发明的描述中，“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“横向”、“纵向”的方位词是基于说明书附图1和图3所示的方位或位置关系来定义的，仅是为了便于描述本发明，而不是指装置或元件必须具有的特定方位，不应视为对本发明的限制。

如图1-2所示，本人防门扇自动化焊接生产线由前至后依次设有一个框架组对工位、三个机器人焊接工位和一个辅助焊接工位，其中框架组对工位设有一个框架组对平台1，三个机器人焊接工位和一个辅助焊接工位各设有一个焊接工作平台2，框架组对平台1和四个焊接工作平台2由前至后横向间隔排成一排，在四个焊接工作平台2的左右两侧设有并行设置的轨道3，轨道3上跨架有两套可沿轨道3行走和定位的龙门机器人系统4；所述龙门机器人系统4设有龙门跨架，龙门跨架的两龙门立柱5通过带动力的行走底座6与轨道3相连接，龙门立柱5的旁侧设有控制箱7和操控平台8，龙门跨架的龙门横梁9上架设有两台可沿龙门横梁9纵向移动的且焊接臂可向龙门横梁9下方多维度自由伸展的弧焊机器人10。所述轨道3在对应各焊接工位的位置设有相应的定位件，以对龙门机器人系统4在各焊接工位的停留位置进行定位。

如图3-4所示，所述框架组对平台设有矩形平台式底座11，底座11的台面上开有多道横向平行排列的T型槽12；底座11台面的后侧固定安装有纵向排列的后定位夹紧部件，底座11台面的中部安装有多道纵向排列并可沿T型槽12整体横向滑移的中间定位夹紧部件，中间定位夹紧部件的道数与人防门扇框架内部纵向工字钢的道数相对应，底座11台面的前侧安装有纵向排列并可沿T型槽12整体横向滑移的前定位夹紧部件。

如图5-8所示，所述后定位夹紧部件设有固定安装在底座11台面后侧的纵向长条形后固定底板13；后固定底板13在左侧的位置固定安装有槽钢固定端定位夹紧装置14，所述槽钢固定端定位夹紧装置14设有左后托板15，左后托板15的左侧和后侧设有槽钢定位挡板16，左后托板15的左侧还架设有摆臂伸至左后托板15上方且压头朝下的带手动控制柄的气动顶面压紧机构17；后固定底板13在中部的位置安装有多个可沿其板身纵向滑移的后槽钢定位夹紧装置18，所述后槽钢定位夹紧装置18设有与后固定底板13滑动连接并可锁定的中后滑座19，中后滑座19的顶面中部安装有中后托板20，中后托板20的后侧设有槽钢定位挡板16，中后滑座19在中后托板20的前侧架设有推头朝后的大推动气缸21，中后滑座19在中后托板20的后侧还架设有摆臂伸至中后托板20上方且压头朝下的气动顶面压紧机构17；后固定底板13在右侧的位置安装有可沿其板身纵向滑移的槽钢活动端定位夹紧装置22，所述槽钢活动端定位夹紧装置22设有与后固定底板13滑动连接并可锁定的右后滑座23，右后滑座23的顶面中部安装有右后托板24，右后托板24的后侧设有槽钢定位挡板16，右后滑座23在右后托板24的后侧还架设有摆臂伸至右后托板24上方且压头朝下的气动顶面压紧机构17，右后滑座23在右后托板24的右侧架设有推头朝左并带有手动控制柄的小推动气缸25。

如图9-12所示，所述中间定位夹紧部件设有可在底座11台面中部横向滑移的纵向长条形中间活动底板26，中间活动底板26通过其底面的T型滑轨滑动连接在底座11的T型槽12内并通过拉力螺钉进行位置锁定；中间活动底板26在左侧的位置固定设有固定定位夹紧装置27，所述固定定位夹紧装置27设有左中托板28，左中托板28的左侧设有槽钢定位挡板16，左中托板28的左侧还架设有摆臂伸至左中托板28上方且压头朝下的带手动控制柄的气动顶面压紧机构17，左中托板28的右侧设有左气缸安装位29；中间活动底板26在中部的位置安装有多个可沿其板身纵向滑移的工字钢定位块30，所述工字钢定位块30的底部采用与中间活动底板26滑动连接并可锁定的滑座结构，工字钢定位块30的顶面设有托台31，托台31台面的前后两侧分别设有撬棍插孔33和工字钢定位凸台32，工字钢定位凸台32设有左右两个，由两工字钢定位凸台32相邻侧的边沿共同对人防门扇框架的横向工字钢的左右两侧边进行定位，由两工字钢定位凸台32的前边沿对人防门扇框架的纵向工字钢的后侧边进行定位；中间活动底板26在右侧的位置安装有可沿其板身纵向滑移的活动定位夹紧装置34，所述活动定位夹紧装置34设有与中间活动底板26滑动连接并可锁定的右中滑座35，右中滑座35的顶面中部安装有右中托板36，右中滑座35在右中托板36的右侧架设有摆臂伸至右中托板36上方且压头朝下的气动顶面压紧机构17，右中滑座35在右中托板36的右侧还架设有推头朝左并带有手动控制柄的小推动气缸25，右中滑座35在右中托板36的左侧设有右气缸安装位37；在全部的中间定位夹紧部件中，其中几个左气缸安装位29安装有推头朝左的大推动气缸21，其中几个右气缸安装位37安装有推头朝右的大推动气缸21。

如图13-15所示，所述前定位夹紧部件设有可在底座11台面前侧横向滑移的纵向长条形前活动底板38，前活动底板38通过其底面的T型滑轨滑动连接在底座11的T型槽12内并通过拉力螺钉进行位置锁定；前活动底板38在左侧的位置固定安装有槽钢左前端定位夹紧装置39，所述槽钢左前端定位夹紧装置39设有固定座40，固定座40的顶面中部安装有左前托板41，固定座40在左前托板41的后侧架设有推头朝前的大推动气缸21，固定座40在左前托板41的前侧架设有摆臂伸至左前托板41上方且压头朝下的气动顶面压紧机构17，固定座40在左前托板41的前侧还架设有推头朝后并带有手动控制柄的小推动气缸25；前活动底板38在中部和右侧的位置各安装有一个可沿其板身纵向滑移的前槽钢定位夹紧装置42，所述前槽钢定位夹紧装置42设有与前活动底板38滑动连接并可锁定的前滑座43，前滑座43的顶面中部安装有前托板44，前滑座43在前托板44的后侧架设有推头朝前的大推动气缸21，前滑座43在前托板44的前侧架设有摆臂伸至前托板44上方且压头朝下的气动顶面压紧机构17，前滑座43在前托板44的前侧还架设有推头朝后并带有手动控制柄的小推动气缸25。

所述气动顶面压紧机构17设有由夹紧气缸驱动的摆臂，摆臂的末端设有向下伸出的压头，当气动顶面压紧机构17的压头下压时，可从顶面对托放在托板上的型钢进行夹紧。所述气动顶面压紧机构17的旁侧还设有向上立起的防撞挡板45，防止吊放工件时撞坏气动顶面压紧机构17。

如图3-4所示，所述底座11的后侧还通过支架架设有气缸控制模块46，气缸控制模块46设有排成一排的多个气缸远程控制手柄47，每个气缸远程控制手柄47分别同步控制本框架组对平台的一组气动元件。进一步的，位于底座11前侧、后侧、左侧、右侧的气动顶面压紧机构17各设有一个气缸远程控制手柄47进行同步控制，位于底座11前侧、后侧、左侧、右侧的大推动气缸21各设有一个气缸远程控制手柄47进行同步控制，位于底座11前侧、右侧的小推动气缸25各设有一个气缸远程控制手柄47进行同步控制。

使用本人防门扇自动化焊接生产线焊接人防门扇的工艺流程，包括以下步骤：

（1）、在框架组对工位使用框架组对平台1对人防门扇框架进行组对并通过人工点焊拼接成一个整体的人防门扇框架。所述人防门扇框架为由多段型钢组对拼焊而成的矩形栅格状框架，其中四周的边框采用开口朝内的两横向槽钢和两纵向槽钢拼接而成，内部栅格采用长条的纵向工字钢和短条的横向工字钢进行纵横拼接分隔，如图16所示。

（2）、将人防门扇框架吊运至三个机器人焊接工位中任意一个空闲的焊接工作平台2平放。

（3）让龙门机器人系统4沿轨道3行进至对应的机器人焊接工位固定，由龙门机器人系统4上的弧焊机器人10按设定的自动焊接程序对人防门扇框架进行满焊。

（4）、在焊接工作平台2上铺设外面板，并确定好外面板与人防门扇框架的相对位置，由人工操作将满焊好的人防门扇框架吊至外面板上按对应的位置平放。

（5）、由龙门机器人系统4上的弧焊机器人10按设定的自动焊接程序对人防门扇框架与外面板的内侧进行焊接。

（6）、在人防门扇框架上侧人工铺设内面板并点焊固位，在内面板的上侧人工进行嵌压板组对并点焊固定。

（7）、由龙门机器人系统4上的弧焊机器人10按设定的自动焊接程序对内面板与门扇框架孔进行塞焊，对内面板的拼缝及四周进行满焊，并对内面板上侧的嵌压边进行焊接。

（8）、让龙门机器人系统4驶离该机器人焊接工位，在焊接工作平台2上由人工配合吊车操作将人防门扇框架翻身，使人防门扇框架外面板朝上平放在焊接工作平台2上。

（9）、让龙门机器人系统4驶回原机器人焊接工位固定，由龙门机器人系统4上的弧焊机器人10按设定的自动焊接程序对外面板的拼缝及四周进行满焊。

（10）、让龙门机器人系统4驶离该机器人焊接工位，将人防门扇吊运至辅助焊接工位的焊接工作平台2上平放，在此补充焊接钢管和锁座垫板。

在所述步骤（1）中，使用框架组对平台1组对拼接人防门扇框架的方法，包括以下步骤：

1）、根据人防门扇框架的大小规格以及内部工字钢的纵横位置，调整底座上的前定位夹紧部件和中间定位夹紧部件的位置并锁定，调整前定位夹紧部件上的前槽钢定位夹紧装置42的位置并锁定，调整中间定位夹紧部件上的工字钢定位块30和活动定位夹紧装置34的位置并锁定，调整后定位夹紧部件上的后槽钢定位夹紧装置18和槽钢活动端定位夹紧装置22的位置并锁定。

2）、摆放左横向槽钢，先手动控制槽钢左前端定位夹紧装置39的小推动气缸25向后顶推，使左横向槽钢向后顶压在后侧的槽钢定位挡板16上，实现横向定位，定位完成后手动退回小推动气缸25；然后操纵底座11左侧的大推动气缸21同时向左顶推，使左横向槽钢向左顶压在左侧的槽钢定位挡板16上，实现纵向定位。

3）、摆放后纵向槽钢，先手动控制槽钢活动端定位夹紧装置22的小推动气缸25向左顶推，使后纵向槽钢向左顶压在左侧的槽钢定位挡板16上，实现纵向定位，定位完成后手动退回小推动气缸25；然后操纵底座11后侧的大推动气缸21同时向后顶推，使后纵向槽钢向后顶压在后侧的槽钢定位挡板16上，实现横向定位；再操纵底座11后侧的气动顶面压紧机构17同时下压，对后纵向槽钢进行夹紧；再手动控制槽钢固定端定位夹紧装置14的气动顶面压紧机构17下压，同时对左横向槽钢的后端和后纵向槽钢的左端进行夹紧。

4）、摆放后侧第一组横向工字钢和第一根纵向工字钢，先手动控制活动定位夹紧装置34的小推动气缸25向左顶推，使纵向工字钢向左顶压在左横向槽钢的内侧边沿上，实现纵向定位，定位完成后手动退回小推动气缸25；然后用撬棍插入各工字钢定位块30的撬棍插孔33中，撬动纵向工字钢向后移动，使纵向工字钢与第一组横向工字钢压实，实现横向定位；再手动控制固定定位夹紧装置27的气动顶面压紧机构17下压，同时对左横向槽钢和第一根纵向工字钢的左端进行夹紧。

5）、按照步骤4）的方法从后向前依次对后续横向工字钢和纵向工字钢进行摆放和定位夹紧。

6）、摆放最前侧的一组横向工字钢和前纵向槽钢，先操纵底座11前侧的大推动气缸21同时向前伸出，对前纵向槽钢的内边进行定位；然后操纵底座11前侧的的小推动气缸25同时向后顶推，使前纵向槽钢实现横向定位，定位完成后手动退回小推动气缸25。

7）、摆放右横向槽钢，先手动控制右侧的前槽钢定位夹紧装置42的小推动气缸25向后顶推，使右横向槽钢向后顶压在后侧的槽钢定位挡板16上，实现横向定位，定位完成后手动退回小推动气缸25；操纵底座11右侧的大推动气缸21同时向右伸出，对右横向槽钢的内边进行定位；然后操纵底座11右侧的的小推动气缸25同时向左顶推，使右横向槽钢实现纵向定位，前纵向槽钢实现纵向定位；再操纵底座11右侧的气动顶面压紧机构17同时下压，同时对右横向槽钢和纵向工字钢的右端进行夹紧；再操纵底座11前侧的气动顶面压紧机构17同时下压，对前纵向槽钢进行夹紧，即可完成全部待拼焊型钢的定位和夹紧。

8）、在框架组对平台1上将定位夹紧好的型钢通过人工点焊的方式拼接成一个整体框架。

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)

1.一种人防门扇自动化焊接生产线，其特征在于，所述人防门扇自动化焊接生产线由前至后依次设有一个框架组对工位、三个机器人焊接工位和一个辅助焊接工位，其中框架组对工位设有一个框架组对平台，三个机器人焊接工位和一个辅助焊接工位各设有一个焊接工作平台，框架组对平台和四个焊接工作平台由前至后横向间隔排成一排，在四个焊接工作平台的左右两侧设有并行设置的轨道，轨道上跨架有两套可沿轨道行走和定位的龙门机器人系统；所述龙门机器人系统设有龙门跨架，龙门跨架的两龙门立柱通过带动力的行走底座与轨道相连接，龙门立柱的旁侧设有控制箱和操控平台，龙门跨架的龙门横梁上架设有两台可沿龙门横梁纵向移动的且焊接臂可向龙门横梁下方多维度自由伸展的弧焊机器人；

所述框架组对平台设有矩形平台式底座，底座的台面上开有多道横向平行排列的T型槽；底座台面的后侧固定安装有纵向排列的后定位夹紧部件，底座台面的中部安装有多道纵向排列并可沿T型槽整体横向滑移的中间定位夹紧部件，中间定位夹紧部件的道数与人防门扇框架内部纵向工字钢的道数相对应，底座台面的前侧安装有纵向排列并可沿T型槽整体横向滑移的前定位夹紧部件。

2.根据权利要求1所述的人防门扇自动化焊接生产线，其特征在于，所述后定位夹紧部件设有固定安装在底座台面后侧的纵向长条形后固定底板；后固定底板在左侧的位置固定安装有槽钢固定端定位夹紧装置，所述槽钢固定端定位夹紧装置设有左后托板，左后托板的左侧和后侧设有槽钢定位挡板，左后托板的左侧还架设有摆臂伸至左后托板上方且压头朝下的带手动控制柄的气动顶面压紧机构；后固定底板在中部的位置安装有多个可沿其板身纵向滑移的后槽钢定位夹紧装置，所述后槽钢定位夹紧装置设有与后固定底板滑动连接并可锁定的中后滑座，中后滑座的顶面中部安装有中后托板，中后托板的后侧设有槽钢定位挡板，中后滑座在中后托板的前侧架设有推头朝后的大推动气缸，中后滑座在中后托板的后侧还架设有摆臂伸至中后托板上方且压头朝下的气动顶面压紧机构；后固定底板在右侧的位置安装有可沿其板身纵向滑移的槽钢活动端定位夹紧装置，所述槽钢活动端定位夹紧装置设有与后固定底板滑动连接并可锁定的右后滑座，右后滑座的顶面中部安装有右后托板，右后托板的后侧设有槽钢定位挡板，右后滑座在右后托板的后侧还架设有摆臂伸至右后托板上方且压头朝下的气动顶面压紧机构，右后滑座在右后托板的右侧架设有推头朝左并带有手动控制柄的小推动气缸；

所述中间定位夹紧部件设有可在底座台面中部横向滑移的纵向长条形中间活动底板，中间活动底板通过其底面的T型滑轨滑动连接在底座的T型槽内并通过拉力螺钉进行位置锁定；中间活动底板在左侧的位置固定设有固定定位夹紧装置，所述固定定位夹紧装置设有左中托板，左中托板的左侧设有槽钢定位挡板，左中托板的左侧还架设有摆臂伸至左中托板上方且压头朝下的带手动控制柄的气动顶面压紧机构，左中托板的右侧设有左气缸安装位；中间活动底板在中部的位置安装有多个可沿其板身纵向滑移的工字钢定位块，所述工字钢定位块的底部采用与中间活动底板滑动连接并可锁定的滑座结构，工字钢定位块的顶面设有托台，托台台面的前后两侧分别设有撬棍插孔和工字钢定位凸台；中间活动底板在右侧的位置安装有可沿其板身纵向滑移的活动定位夹紧装置，所述活动定位夹紧装置设有与中间活动底板滑动连接并可锁定的右中滑座，右中滑座的顶面中部安装有右中托板，右中滑座在右中托板的右侧架设有摆臂伸至右中托板上方且压头朝下的气动顶面压紧机构，右中滑座在右中托板的右侧还架设有推头朝左并带有手动控制柄的小推动气缸，右中滑座在右中托板的左侧设有右气缸安装位；在全部的中间定位夹紧部件中，其中几个左气缸安装位安装有推头朝左的大推动气缸，其中几个右气缸安装位安装有推头朝右的大推动气缸；

所述前定位夹紧部件设有可在底座台面前侧横向滑移的纵向长条形前活动底板，前活动底板通过其底面的T型滑轨滑动连接在底座的T型槽内并通过拉力螺钉进行位置锁定；前活动底板在左侧的位置固定安装有槽钢左前端定位夹紧装置，所述槽钢左前端定位夹紧装置设有固定座，固定座的顶面中部安装有左前托板，固定座在左前托板的后侧架设有推头朝前的大推动气缸，固定座在左前托板的前侧架设有摆臂伸至左前托板上方且压头朝下的气动顶面压紧机构，固定座在左前托板的前侧还架设有推头朝后并带有手动控制柄的小推动气缸；前活动底板在中部和后侧的位置各安装有一个可沿其板身纵向滑移的前槽钢定位夹紧装置，所述前槽钢定位夹紧装置设有与前活动底板滑动连接并可锁定的前滑座，前滑座的顶面中部安装有前托板，前滑座在前托板的后侧架设有推头朝前的大推动气缸，前滑座在前托板的前侧架设有摆臂伸至前托板上方且压头朝下的气动顶面压紧机构，前滑座在前托板的前侧还架设有推头朝后并带有手动控制柄的小推动气缸。

3.根据权利要求2所述的人防门扇自动化焊接生产线，其特征在于，所述工字钢定位块托台台面后侧的工字钢定位凸台设有左右两个，由两工字钢定位凸台相邻侧的边沿共同对人防门扇框架的横向工字钢的左右两侧边进行定位，由两工字钢定位凸台的前边沿对人防门扇框架的纵向工字钢的后侧边进行定位。

4.根据权利要求2所述的人防门扇自动化焊接生产线，其特征在于，所述气动顶面压紧机构设有由夹紧气缸驱动的摆臂，摆臂的末端设有向下伸出的压头。

5.根据权利要求2所述的人防门扇自动化焊接生产线，其特征在于，所述气动顶面压紧机构的旁侧还设有向上立起的防撞挡板。

6.根据权利要求2所述的人防门扇自动化焊接生产线，其特征在于，所述底座的后侧还通过支架架设有气缸控制模块，气缸控制模块设有排成一排的多个气缸远程控制手柄，每个气缸远程控制手柄分别同步控制本人防门扇框架组对平台的一组气动元件。

7.根据权利要求6所述的人防门扇自动化焊接生产线，其特征在于，位于底座前侧、后侧、左侧、右侧的气动顶面压紧机构各设有一个气缸远程控制手柄进行同步控制，位于底座前侧、后侧、左侧、右侧的大推动气缸各设有一个气缸远程控制手柄进行同步控制，位于底座前侧、右侧的小推动气缸各设有一个气缸远程控制手柄进行同步控制。

8.根据权利要求1所述的人防门扇自动化焊接生产线，其特征在于，所述轨道在对应各焊接工位的位置设有相应的定位件。

9.一种使用如权利要求1-8任一项所述的人防门扇自动化焊接生产线焊接人防门扇的工艺流程，其特征是包括以下步骤：

（1）、在框架组对工位使用框架组对平台对人防门扇框架进行组对并通过人工点焊拼接成一个整体的人防门扇框架；

（2）、将人防门扇框架吊运至三个机器人焊接工位中任意一个空闲的焊接工作平台平放；

（3）让龙门机器人系统沿轨道行进至对应的机器人焊接工位固定，由龙门机器人系统上的弧焊机器人按设定的自动焊接程序对人防门扇框架进行满焊；

（4）、在焊接工作平台上铺设外面板，并确定好外面板与人防门扇框架的相对位置，由人工操作将满焊好的人防门扇框架吊至外面板上按对应的位置平放；

（5）、由龙门机器人系统上的弧焊机器人按设定的自动焊接程序对人防门扇框架与外面板的内侧进行焊接；

（6）、在人防门扇框架上侧人工铺设内面板并点焊固位，在内面板的上侧人工进行嵌压板组对并点焊固定；

（7）、由龙门机器人系统上的弧焊机器人按设定的自动焊接程序对内面板与门扇框架孔进行塞焊，对内面板的拼缝及四周进行满焊，并对内面板上侧的嵌压边进行焊接；

（8）、让龙门机器人系统驶离该机器人焊接工位，在焊接工作平台上由人工配合吊车操作将人防门扇框架翻身，使人防门扇框架外面板朝上平放在焊接工作平台上；

（9）、让龙门机器人系统驶回原机器人焊接工位固定，由龙门机器人系统上的弧焊机器人按设定的自动焊接程序对外面板的拼缝及四周进行满焊；

（10）、让龙门机器人系统驶离该机器人焊接工位，将人防门扇吊运至辅助焊接工位的焊接工作平台上平放，在此补充焊接钢管和锁座垫板。

10.根据权利要求9所述的焊接人防门扇的工艺流程，其特征在于，在所述步骤（1）中，使用框架组对平台组对拼接人防门扇框架的方法，包括以下步骤：

1）、根据人防门扇框架的大小规格以及内部工字钢的纵横位置，调整底座上的前定位夹紧部件和中间定位夹紧部件的位置并锁定，调整前定位夹紧部件上的前槽钢定位夹紧装置的位置并锁定，调整中间定位夹紧部件上的工字钢定位块和活动定位夹紧装置的位置并锁定，调整后定位夹紧部件上的后槽钢定位夹紧装置和槽钢活动端定位夹紧装置的位置并锁定；

2）、摆放左横向槽钢，先手动控制槽钢左前端定位夹紧装置的小推动气缸向后顶推，使左横向槽钢向后顶压在后侧的槽钢定位挡板上，实现横向定位，定位完成后手动退回小推动气缸；然后操纵底座左侧的大推动气缸同时向左顶推，使左横向槽钢向左顶压在左侧的槽钢定位挡板上，实现纵向定位；

3）、摆放后纵向槽钢，先手动控制槽钢活动端定位夹紧装置的小推动气缸向左顶推，使后纵向槽钢向左顶压在左侧的槽钢定位挡板上，实现纵向定位，定位完成后手动退回小推动气缸；然后操纵底座后侧的大推动气缸同时向后顶推，使后纵向槽钢向后顶压在后侧的槽钢定位挡板上，实现横向定位；再操纵底座后侧的气动顶面压紧机构同时下压，对后纵向槽钢进行夹紧；再手动控制槽钢固定端定位夹紧装置的气动顶面压紧机构下压，同时对左横向槽钢的后端和后纵向槽钢的左端进行夹紧；

4）、摆放后侧第一组横向工字钢和第一根纵向工字钢，先手动控制活动定位夹紧装置的小推动气缸向左顶推，使纵向工字钢向左顶压在左横向槽钢的内侧边沿上，实现纵向定位，定位完成后手动退回小推动气缸；然后用撬棍插入各工字钢定位块的撬棍插孔中，撬动纵向工字钢向后移动，使纵向工字钢与第一组横向工字钢压实，实现横向定位；再手动控制固定定位夹紧装置的气动顶面压紧机构下压，同时对左横向槽钢和第一根纵向工字钢的左端进行夹紧；

5）、按照步骤4）的方法从后向前依次对后续横向工字钢和纵向工字钢进行摆放和定位夹紧；

6）、摆放最前侧的一组横向工字钢和前纵向槽钢，先操纵底座前侧的大推动气缸同时向前伸出，对前纵向槽钢的内边进行定位；然后操纵底座前侧的的小推动气缸同时向后顶推，使前纵向槽钢实现横向定位，定位完成后手动退回小推动气缸；

7）、摆放右横向槽钢，先手动控制右侧的前槽钢定位夹紧装置的小推动气缸向后顶推，使右横向槽钢向后顶压在后侧的槽钢定位挡板上，实现横向定位，定位完成后手动退回小推动气缸；操纵底座右侧的大推动气缸同时向右伸出，对右横向槽钢的内边进行定位；然后操纵底座右侧的的小推动气缸同时向左顶推，使右横向槽钢实现纵向定位，前纵向槽钢实现纵向定位；再操纵底座右侧的气动顶面压紧机构同时下压，同时对右横向槽钢和纵向工字钢的右端进行夹紧；再操纵底座前侧的气动顶面压紧机构同时下压，对前纵向槽钢进行夹紧，即可完成全部待拼焊型钢的定位和夹紧；

8）、在框架组对平台上将定位夹紧好的型钢通过人工点焊的方式拼接成一个整体框架。

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