CN117415517A - 一种智能自动焊门外梯机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能自动焊门外梯机，包括工件承载组件、焊接机器人、以及设置在该两工件承载组件之间并用于带动焊接机器人旋转的转动盘；所述工件承载组件包括焊接支撑架、用于带动焊接支撑架转动的平台驱动装置、用于固定工件的固定机构、以及端置抵靠部件；所述工件包括第一侧置杆、与第一侧置杆相对的第二侧置杆、多个横杆；所述端置抵靠部件设置在焊接支撑架上，并供第一侧置杆和第二侧置杆的端部抵靠；所述固定机构包括一侧置定位单元、第二侧置定位单元、以及中置定位单元。本发明可确保工件准确定位、固定稳固，从而可确保产品质量，并方便于对工件进行不同方位的焊接，实现焊接过程的自动化和智能化，提高生产效率。

Description

一种智能自动焊门外梯机

技术领域

本发明涉及门外梯焊接设备，具体涉及一种智能自动焊门外梯机。

背景技术

在门外梯的生产过程中，主要通过操作人员持握焊枪将工件焊接形成为门外梯，但人工焊接，常造成操作人员的工作量较大，而且，产品的焊接质量还需依赖操作人员的焊接技术，且会受操作人员的情绪影响，从而造成产品的质量无法得到有效的保障。

虽然市面上的部分焊接设备可应用于门外梯的生产，以在门外梯生产过程中，可通过焊接设备替代人工进行焊接以减轻操作人员的工作量，但在焊接过程中，由于工件的长度较长，容易出现工件微移位现象，从而容易影响产品的质量，而且，在焊接过程中，不方便于对工件进行不同方位的焊接，从而影响焊接的便捷性。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种智能自动焊门外梯机，其可替代人工进行焊接以减轻操作人员的工作量的同时，并确保工件准确定位、固定稳固，避免出现工件移位现象，从而可确保产品质量，并方便于对工件进行不同方位的焊接，还可提高生产效率。

本发明的目的采用以下技术方案实现：

一种智能自动焊门外梯机，包括两工件承载组件、用于对固定在工件承载组件上的工件进行焊接的焊接机器人、以及设置在该两工件承载组件之间并用于带动焊接机器人旋转的转动盘；所述工件承载组件包括焊接支撑架、用于带动焊接支撑架转动的平台驱动装置、用于固定工件的固定机构、以及端置抵靠部件；所述工件包括第一侧置杆、与第一侧置杆相对的第二侧置杆、以及位于第一侧置杆与第二侧置杆之间的多个横杆；所述端置抵靠部件通过第一紧固螺栓固定在焊接支撑架上，并供第一侧置杆和第二侧置杆的端部抵靠；所述端置抵靠部件上设置有沿焊接支撑架的长度方向延伸的第一调节槽，所述焊接支撑架上设置有第一螺纹孔，所述第一紧固螺栓穿设于第一调节槽内，并螺纹连接在第一螺纹孔内；所述固定机构包括设置在焊接支撑架上并用于固定第一侧置杆的第一侧置定位单元、设置在焊接支撑架上并用于固定第二侧置杆的第二侧置定位单元、以及设置在焊接支撑架上并位于第一侧置定位单元和第二侧置定位单元之间的中置定位单元；所述第一侧置定位单元包括沿着焊接支撑架的长度方向依次设置在焊接支撑架上的多个第一侧杆固定装置；所述第二侧置定位单元包括沿着焊接支撑架的长度方向依次设置在焊接支撑架上的多个第二侧杆固定装置；所述中置定位单元包括沿着焊接支撑架的长度方向依次设置在焊接支撑架上并分别用于固定横杆的多个横杆固定装置。

所述第一侧杆固定装置包括用于抵顶于第一侧置杆上的抵顶座、以及用于带动抵顶座沿焊接支撑架的宽度方向移动的动力部件。

所述抵顶座包括竖直板壁、以及垂直设置在竖直板壁顶端上的水平板壁；所述抵顶座的竖直板壁与水平板壁围成供第一侧置杆端角嵌置的配合槽。

所述动力部件为第一驱动气缸，所述第一驱动气缸的缸体固定在焊接支撑架上，且抵顶座与第一驱动气缸的活塞杆连接。

所述第二侧杆固定装置包括第一旋转下压气缸，所述第一旋转下压气缸的动力输出端设置有用于抵顶于第二侧置杆顶端上的第一顶压杆。

所述焊接支撑架上还固定有供第二侧置杆侧面抵靠的侧置抵靠架。

所述横杆固定装置包括第二旋转下压气缸，所述第二旋转下压气缸的动力输出端设置有用于抵顶于横杆顶端上的第二顶压杆。

所述焊接支撑架上沿其长度方向依次设置有位于第一侧置定位单元和第二侧置定位单元之间并与该多个横杆固定装置分别一一对应的多个定位座，所述定位座上设置有供横杆嵌入的嵌入定位槽；所述横杆固定装置用于固定对应定位座内的横杆。

所述工件承载组件还包括呈相对设置的第一支撑座和第二支撑座；所述焊接支撑架的其中一端可转动地安装在第一支撑座上，另一端可转动地安装在第二支撑座上；所述平台驱动装置包括用于为焊接支撑架提供转动动力的电机。

所述焊接支撑架包括外框；所述外框内设有呈十字相交设置的纵向支撑梁和横向支撑梁。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明提供的一种智能自动焊门外梯机，其在采用两工件承载组件、焊接机器人、以及转动盘的基础上，可替代人工进行焊接以减轻操作人员的工作量的同时，还可提高生产效率，而且，并将工件承载组件采用焊接支撑架、平台驱动装置、固定机构、以及端置抵靠部件的结合，可确保工件准确定位、固定稳固，避免出现工件移位现象，从而可确保产品质量；此外，通过平台驱动装置可带动焊接支撑架连同其上的工件进行转动，以方便于对工件进行不同方位的焊接，从而可提高焊接的便捷性；还可依据使用需求调节端置抵靠部件的位置，提高使用灵活性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的A处放大图；

图3为本发明的另一方向的结构示意图；

图4为本发明的其中一工件承载组件转动至倾斜状态的使用状态示意图；

其中，100、工件承载组件；110、焊接支撑架；111、外框；112、纵向支撑梁；113、横向支撑梁；130、端置抵靠部件；131、第一调节槽；210、焊接机器人；211、机器人本体；212、焊接头；220、转动盘；300、固定机构；310、第一侧杆固定装置；311、抵顶座；312、动力部件；313、竖直板壁；314、水平板壁；320、第二侧杆固定装置；321、第一旋转下压气缸；322、第一顶压杆；323、侧置抵靠架；324、第二调节槽；330、横杆固定装置；331、第二旋转下压气缸；332、第二顶压杆；333、定位座；334、嵌入定位槽；400、工件；410、第一侧置杆；420、第二侧置杆；430、横杆；440、第一支撑座；450、第二支撑座。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1-4所示，一种智能自动焊门外梯机，包括两工件承载组件100、用于对固定在工件承载组件100上的工件400进行焊接的焊接机器人210、以及设置在该两工件承载组件100之间并用于带动焊接机器人210旋转的转动盘220；所述工件承载组件100包括焊接支撑架110、用于带动焊接支撑架110转动的平台驱动装置、用于固定工件400的固定机构300、以及端置抵靠部件130；所述工件400包括第一侧置杆410、与第一侧置杆410相对的第二侧置杆420、以及位于第一侧置杆410与第二侧置杆420之间的多个横杆430；所述端置抵靠部件130通过第一紧固螺栓固定在焊接支撑架110上，并供第一侧置杆410和第二侧置杆420的端部抵靠；所述端置抵靠部件130上设置有沿焊接支撑架110的长度方向延伸的第一调节槽131，所述焊接支撑架110上设置有第一螺纹孔，所述第一紧固螺栓穿设于第一调节槽131内，并螺纹连接在第一螺纹孔内；所述固定机构300包括设置在焊接支撑架110上并用于固定第一侧置杆410的第一侧置定位单元、设置在焊接支撑架110上并用于固定第二侧置杆420的第二侧置定位单元、以及设置在焊接支撑架110上并位于第一侧置定位单元和第二侧置定位单元之间的中置定位单元；所述第一侧置定位单元包括沿着焊接支撑架110的长度方向依次设置在焊接支撑架110上的多个第一侧杆固定装置310；所述第二侧置定位单元包括沿着焊接支撑架110的长度方向依次设置在焊接支撑架110上的多个第二侧杆固定装置320；所述中置定位单元包括沿着焊接支撑架110的长度方向依次设置在焊接支撑架110上并分别用于固定横杆430的多个横杆固定装置330。

在使用时，可将第一侧置杆410、第二侧置杆420抵靠于端置抵靠部件130上，并通过多个第一侧杆固定装置310固定第一侧置杆410、通过多个第二侧杆固定装置320固定第二侧置杆420、通过多个横杆固定装置330分别固定多个横杆430，而待工件400通过固定机构300固定后，可利用焊接机器人210对固定在工件承载组件100上的工件400进行焊接，以将多个横杆430与第一侧置杆410、第二侧置杆420焊接固定在一起以制作形成门外梯。而在使用时，在其中一工件承载组件100进行拆装工件400的同时，可通过转动盘220带动焊接机器人210转动至朝向另一工件承载组件100对该另一工件承载组件100上的工件400进行焊接，可提高生产效率，还可通过平台驱动装置工作，带动焊接支撑架110连同固定于其上的工件400进行转动，而通过工件400转动至不同方位，可方便于对工件400进行不同方位的焊接，实现工件360度无死角焊接，从而可提高焊接的便捷性，因而，本发明提供的一种智能自动焊门外梯机，其在采用两工件承载组件100、焊接机器人210、以及转动盘220的基础上，可替代人工进行焊接以减轻操作人员的工作量的同时，并可提高生产效率，而且，将工件承载组件100采用焊接支撑架110、平台驱动装置、固定机构300、以及端置抵靠部件130的结合，通过端置抵靠部件130可供第一侧置杆410、第二侧置杆420端部抵靠定位，并通过多个第一侧杆固定装置310、多个第二侧杆固定装置320、多个横杆固定装置330可实现第一侧置杆410、第二侧置杆420、多个横杆430的固定，确保工件400准确定位、固定稳固，避免出现工件400移位现象，有效的防止焊接变形，从而可确保产品质量，而且，通过平台驱动装置可带动焊接支撑架110连同其上的工件400进行转动，以方便于对工件400进行不同方位的焊接，从而无需人工拆开夹具翻转工件400，可提高焊接的便捷性和生产效率；此外，通过将第一紧固螺栓穿设于第一调节槽131的不同位置内，还可依据使用需求调节端置抵靠部件130的位置，提高使用灵活性。

其中，所述转动盘220可采用市面上现有的任意一转动盘，只要可用于带动焊接机器人210旋转即可。

其中，在实际设计中，所述端置抵靠部件130可直接采用一体成型的L型板，当然，除此之外，所述端置抵靠部件130还可采用其他，例如可采用两个连接板，该两个连接板上均设置有第一调节槽131，所述焊接支撑架110上设置有与该两连接板分别一一对应的两第一螺纹孔，各连接板均通过第一紧固螺栓固定在焊接支撑架110的对应第一螺纹孔上，该两个连接板分别供第一侧置杆410、第二侧置杆420的端部抵靠。

所述第一侧杆固定装置310包括用于抵顶于第一侧置杆410上的抵顶座311、以及用于带动抵顶座311沿焊接支撑架110的宽度方向移动的动力部件312。所述抵顶座311包括竖直板壁313、以及垂直设置在竖直板壁313顶端上的水平板壁314；所述抵顶座311的竖直板壁313与水平板壁314围成供第一侧置杆410端角嵌置的配合槽。而在使用时，可通过动力部件312带动抵顶座311朝向第一侧置杆410方向移动，并随着抵顶座311的移动使得第一侧置杆410端角嵌置于配合槽内，以通过抵顶座311抵顶于第一侧置杆410上，从而可通过抵顶座311的水平板壁314、竖直板壁313对第一侧置杆410的顶端、侧面起到限位作用，以进一步提高第一侧置杆410固定的稳固性。在将第一侧杆固定装置310采用抵顶座311、和动力部件312的结合，可实现第一侧置杆410的自动固定和松开，从而无需操作人员手动锁紧夹具，可进一步减轻操作人员的工作量。

所述动力部件312为第一驱动气缸，所述第一驱动气缸的缸体固定在焊接支撑架110上，且抵顶座311与第一驱动气缸的活塞杆连接。而通过将动力部件312采用第一驱动气缸，可利用第一驱动气缸带动抵顶座311移动的同时，并方便于安装。

所述第二侧杆固定装置320包括第一旋转下压气缸321，所述第一旋转下压气缸321的动力输出端设置有用于抵顶于第二侧置杆420的顶端上的第一顶压杆322。而在第二侧置杆420定位放置于焊接支撑架110上，通过第一旋转下压气缸321工作，带动第一顶压杆322同时进行下降和正向转动(也就是正向螺旋下降)以抵顶于第二侧置杆420，而待工件400焊接完成后，通过第一旋转下压气缸321工作带动第一顶压杆322同时进行上升和反向转动以松开第二侧置杆420。在将第二侧杆固定装置320采用第一旋转下压气缸321和第一顶压杆322的结合，可实现第二侧置杆420的自动固定和松开，从而无需操作人员手动锁紧夹具，可进一步减轻操作人员的工作量。

所述焊接支撑架110上还固定有供第二侧置杆420侧面抵靠的侧置抵靠架323。而在将第二侧置杆420放置于焊接支撑架110上时，除了可将第二侧置杆420的端部抵靠于端置抵靠部件130上，还可将第二侧置杆420的侧面抵靠于侧置抵靠架323上，然后再通过第一旋转下压气缸321的第一顶压杆322抵顶于第二侧置杆420上，而在采用端置抵靠部件130的基础上，再采用侧置抵靠架323，可进一步提高第二侧置杆420定位的准确性。

所述侧置抵靠架323通过第二紧固螺栓固定在焊接支撑架110上，所述侧置抵靠架323上设置有沿焊接支撑架110的宽度方向延伸的第二调节槽324，所述焊接支撑架110上设置有第二螺纹孔，所述第二紧固螺栓穿设于第二调节槽324内，并螺纹连接在第二螺纹孔内，在使用时，通过将第二紧固螺栓穿设于第二调节槽324的不同位置内，还方便于调节侧置抵靠架323的位置，提高使用灵活性。

所述横杆固定装置330包括第二旋转下压气缸331，所述第二旋转下压气缸331的动力输出端设置有用于抵顶于横杆430顶端上的第二顶压杆332。而待横杆430定位放置后，通过第二旋转下压气缸331工作，带动第二顶压杆332同时进行下降和正向转动(也就是正向螺旋下降)以抵顶于横杆430，而待工件400焊接完成后，通过第二旋转下压气缸331工作带动第二顶压杆332同时进行上升和反向转动以松开横杆430。在将横杆固定装置330采用第二旋转下压气缸331和第二顶压杆332的结合，可实现横杆430的自动固定和松开，从而无需操作人员手动锁紧夹具，可进一步减轻操作人员的工作量。

所述焊接支撑架110上沿其长度方向依次设置有位于第一侧置定位单元和第二侧置定位单元之间并与该多个横杆固定装置330分别一一对应的多个定位座333，所述定位座333上设置有供横杆430嵌入的嵌入定位槽334；所述横杆固定装置330用于固定对应定位座333内的横杆430。在使用时，可将横杆430放置于定位座333的嵌入定位槽334内，以通过嵌入定位槽334可对横杆430起到定位的作用，可提高横杆430定位的准确性。

所述工件承载组件100还包括呈相对设置的第一支撑座440和第二支撑座450；所述焊接支撑架110的其中一端可转动地安装在第一支撑座440上，另一端可转动地安装在第二支撑座450上。具体的，所述第一支撑座440和第二支撑座450均包括座体、设置在座体上的轴承，所述焊接支撑架110的端部插装在轴承的内圈内，以提高焊接支撑架110转动的顺畅性。

所述平台驱动装置包括用于为焊接支撑架110提供转动动力的电机。在实际设计中，可将电机的输出轴与焊接支撑架110的端部连接，以通过电机向焊接支撑轴直接传递转动动力，也可将电机的输出轴通过传动装置与焊接支撑架110的端部连接，以使得电机可通过传动装置间接向焊接支撑轴传递转动动力。

所述焊接支撑架110包括外框111；所述外框111内设有呈十字相交设置的纵向支撑梁112和横向支撑梁113。而通过将焊接支撑架110采用上述结构，可确保结构强度的同时，并可减轻重量。在本实施例中，所述焊接支撑架110采用方管焊接形成。

第一旋转下压气缸321、第二旋转下压气缸331作为市面上现有的气缸，可带动相应顶压杆同时进行下降和正向转动，并可带动顶压杆同时进行上升和反向转动。

其中，所述焊接机器人210可采用市面上现有的任意一焊接机器人，只要可对固定在工件承载组件100上的工件400进行焊接即可。作为本发明的优选实施方式，所述焊接机器人210包括机器人本体211、以及设置在机器人本体211上的焊接头212；所述焊接头212可采用市面上现有的任意一焊接头，只要可起到焊接作用即可，例如可包括焊枪、为焊枪提供焊丝的焊枪送丝机构、焊接电源等。

作为本发明的进一步优选实施方式，所述机器人本体211可采用六轴机器人，当然，除此之外，所述机器人本体211还可采用五轴机器人等，但将机器人本体211采用六轴机器人，为本发明的最优实施方式，可通过机器人本体211带动焊接头212多维度运动，以方便于灵活焊接。

为了可实现焊接过程的自动化和智能化，机器人本体211还可设置有感应系统，其中，所述感应系统可采用激光或摄像传感器等，只要可对工件400进行感应即可；该智能自动焊门外梯机还可包括控制系统，所述控制系统用于根据感应系统的感应情况控制固定机构300和焊接机器人210的工作，具体的，在感应系统感应到工件400放置到位后，通过控制系统控制固定机构300固定工件400，并在固定机构300固定工件400后，控制系统控制焊接机器人210进行焊接。作为本发明的进一步优选实施方式，该智能自动焊门外梯机还包括与控制系统电性连接的报警系统，一旦感应系统感应到工件400的装卡未能到位亦或未能夹紧装错的时候，控制系统控制报警系统自动发出警报，并停止执行动作。而在采用两工件承载组件100、焊接机器人210、以及转动盘220的基础上，并结合控制系统，可实现焊接过程的自动化、智能化，以进一步降低工人的劳作强度和生产管理的难度，并提升焊接质量的稳定性和生产效率。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种智能自动焊门外梯机，其特征在于：包括两工件承载组件、用于对固定在工件承载组件上的工件进行焊接的焊接机器人、以及设置在该两工件承载组件之间并用于带动焊接机器人旋转的转动盘；所述工件承载组件包括焊接支撑架、用于带动焊接支撑架转动的平台驱动装置、用于固定工件的固定机构、以及端置抵靠部件；所述工件包括第一侧置杆、与第一侧置杆相对的第二侧置杆、以及位于第一侧置杆与第二侧置杆之间的多个横杆；所述端置抵靠部件通过第一紧固螺栓固定在焊接支撑架上，并供第一侧置杆和第二侧置杆的端部抵靠；所述端置抵靠部件上设置有沿焊接支撑架的长度方向延伸的第一调节槽，所述焊接支撑架上设置有第一螺纹孔，所述第一紧固螺栓穿设于第一调节槽内，并螺纹连接在第一螺纹孔内；所述固定机构包括设置在焊接支撑架上并用于固定第一侧置杆的第一侧置定位单元、设置在焊接支撑架上并用于固定第二侧置杆的第二侧置定位单元、以及设置在焊接支撑架上并位于第一侧置定位单元和第二侧置定位单元之间的中置定位单元；所述第一侧置定位单元包括沿着焊接支撑架的长度方向依次设置在焊接支撑架上的多个第一侧杆固定装置；所述第二侧置定位单元包括沿着焊接支撑架的长度方向依次设置在焊接支撑架上的多个第二侧杆固定装置；所述中置定位单元包括沿着焊接支撑架的长度方向依次设置在焊接支撑架上并分别用于固定横杆的多个横杆固定装置。

2.如权利要求1所述的智能自动焊门外梯机，其特征在于：所述第一侧杆固定装置包括用于抵顶于第一侧置杆上的抵顶座、以及用于带动抵顶座沿焊接支撑架的宽度方向移动的动力部件。

3.如权利要求2所述的智能自动焊门外梯机，其特征在于：所述抵顶座包括竖直板壁、以及垂直设置在竖直板壁顶端上的水平板壁；所述抵顶座的竖直板壁与水平板壁围成供第一侧置杆端角嵌置的配合槽。

4.如权利要求2所述的智能自动焊门外梯机，其特征在于：所述动力部件为第一驱动气缸，所述第一驱动气缸的缸体固定在焊接支撑架上，且抵顶座与第一驱动气缸的活塞杆连接。

5.如权利要求1所述的智能自动焊门外梯机，其特征在于：所述第二侧杆固定装置包括第一旋转下压气缸，所述第一旋转下压气缸的动力输出端设置有用于抵顶于第二侧置杆顶端上的第一顶压杆。

6.如权利要求1或5所述的智能自动焊门外梯机，其特征在于：所述焊接支撑架上还固定有供第二侧置杆侧面抵靠的侧置抵靠架。

7.如权利要求1所述的智能自动焊门外梯机，其特征在于：所述横杆固定装置包括第二旋转下压气缸，所述第二旋转下压气缸的动力输出端设置有用于抵顶于横杆顶端上的第二顶压杆。

8.如权利要求7所述的智能自动焊门外梯机，其特征在于：所述焊接支撑架上沿其长度方向依次设置有位于第一侧置定位单元和第二侧置定位单元之间并与该多个横杆固定装置分别一一对应的多个定位座，所述定位座上设置有供横杆嵌入的嵌入定位槽；所述横杆固定装置用于固定对应定位座内的横杆。

9.如权利要求1所述的智能自动焊门外梯机，其特征在于：所述工件承载组件还包括呈相对设置的第一支撑座和第二支撑座；所述焊接支撑架的其中一端可转动地安装在第一支撑座上，另一端可转动地安装在第二支撑座上；所述平台驱动装置包括用于为焊接支撑架提供转动动力的电机。

10.如权利要求1所述的智能自动焊门外梯机，其特征在于：所述焊接支撑架包括外框；所述外框内设有呈十字相交设置的纵向支撑梁和横向支撑梁。