CN209491449U - 一种钢制框架的自动化生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及钢制框架加工领域，提供一种钢制框架的自动化生产线。所述钢制框架的自动化生产线包括：轨道、实现整条生产线的物料周转的物流系统和沿所述轨道设置的六个工位。第一工位设有对原料进行切割下料的切割装备，第二工位设有铺设物料并进行点焊的点焊装备，第三工位设有进行整体焊接的全焊装备，第四工位设有焊接附件的附件焊接装备，第五工位设有将焊接完成的产品翻转的翻转装备，第六工位设有暂存产品的物料暂存装备。上述六个工位上的装备分别代替人工完成产品的加工操作，提高了生产效率和产品质量的稳定性。

Description

一种钢制框架的自动化生产线

【技术领域】

本实用新型涉及钢制框架加工领域，特别涉及一种钢制框架的自动化生产线。

【背景技术】

在当前的工业生产中，存在有大量的钢制框架拼装、焊接的产品。目前，钢制框架的生产过程为：人工焊接工装夹具后，人工搬运、铺设、装夹好待焊接的工件产品，由人工来实现产品的焊接。由人工实现钢制框架的拼装、焊接过程中，产品焊接精度完全由作业员的熟练程度、负责程度来决定，无法确保产品的质量稳定性，同时采用人工焊接的方式效率较低，不利于产能的提高，不利于提高企业的竞争力。

【实用新型内容】

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种生产效率高的钢制框架的自动化生产线。

本实用新型实施例解决其技术问题采用以下技术方案：提供一种钢制框架的自动化生产线，包括：

1、一种钢制框架的自动化生产线，其特征在于，包括：

轨道；

沿所述轨道设置的六个工位，第一工位设有对原料进行切割下料的切割装备，第二工位设有铺设物料并进行点焊的点焊装备，第三工位设有进行整体焊接的全焊装备，第四工位设有焊接附件的附件焊接装备，第五工位设有将物料翻转的翻转装备，第六工位设有暂存物料的物料暂存装备；

物流系统，所述物流系统用于六个工位之间的物料周转。

可选地，所述切割装备设于所述轨道的一端，所述切割装备包括第一支撑架、取料机器人和激光切割设备；

所述取料机器人和所述激光切割设备均设置于所述第一支撑架上，所述取料机器人可相对于所述支撑架移动；

所述取料机器人用于将物料抓取至所述第一支撑架上，所述激光切割设备用于切割物料。

可选地，所述点焊装备包括第二支撑架、铺设机器人和点焊机器人；

所述铺设机器人和所述点焊机器人均设置于所述第二支撑架上，所述铺设机器人和所述点焊机器人均可分别相对于所述第二支撑架移动；

所述铺设机器人用于将物料铺设于所述第二支撑架上，所述点焊机器人用于对物料进行点焊。

可选地，所述全焊装备包括第三支撑架、全焊机器人和焊接平台；

所述全焊机器人和所述焊接平台均设于所述第三支撑架上，所述全焊机器人可相对于所述第三支撑架移动，所述焊接平台可相对于所述第三支撑架转动；

所述全焊机器人用于对物料进行全焊，所述焊接平台用于放置、翻转物料。

可选地，所述附件焊接装备上设有工作台，所述工作台用于物料与附件进行焊接工序。

可选地，所述翻转装备包括翻转座、盖板和翻转体；

所述盖板与所述翻转座转动连接，所述翻转体设于所述盖板上，所述翻转体与所述盖板可一同相对于所述翻转座转动；

所述翻转体用于将水平放置的物料翻转至竖直状态。

可选地，所述的物料暂存装备包括存货架，所述存货架地底部设有滚轮；所述存货架用于存放物料，所述滚轮用于驱动所述存货架移动。

可选地，所述物流系统包括AGV移载小车和周转小车；

所述周转小车可沿着所述轨道移动；

所述AGV移载小车和所述周转小车用于整条生产线的物料周转。

可选地，所述周转小车包括底座和伸缩平台；

所述底座设于所述轨道上，所述底座可沿着所述轨道移动；

所述伸缩平台设于所述底座上，所述伸缩平台可向所述底座的两侧伸缩，所述伸缩平台的伸缩方向与所述轨道垂直；

所述伸缩平台用于将物料叉取至所述底座上。

可选地，所述切割装备与所述点焊装备之间通过所述AGV移载小车移载物料；

所述AGV移载小车用于将切割完的物料移载至所述点焊装备处。

与现有技术相比，本实施例中的所述轨道设于所述第一工位与所述第六工位之间，用于整条生产线的物料运输，通过物流系统实现各个工位之间的物料周转，上述六个工位上的装备分别代替人工完成产品的加工操作，提高了生产效率和产品质量的稳定性。

【附图说明】

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本实用新型其中一实施例提供的一种钢制框架的自动化生产线的结构示意图；

图2为图1所示的钢制框架的自动化生产线的轨道及第一状态的周转小车的结构示意图；

图3为图2所示的轨道及第二状态的周转小车的结构示意图；

图4为图1所示的钢制框架的自动化生产线的切割装备的结构示意图；

图5为图1所示的钢制框架的自动化生产线的点焊装备的结构示意图；

图6为图1所示的钢制框架的自动化生产线的全焊装备的结构示意图；

图7为图1所示的钢制框架的自动化生产线的附件焊接装备的结构示意图；

图8为图1所示的钢制框架的自动化生产线的翻转装备的结构示意图；

图9为图1所示的钢制框架的自动化生产线的物料存储装备的结构示意图。

【具体实施方式】

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

请参阅图1，图1为本实用新型其中一实施例提供的一种钢制框架的自动化生产线100的结构示意图。所述一种钢制框架的自动化生产线100包括：工作区10，实现整条生产线上产品周转的物流系统20，所述工作区10上设有六个工位，第一工位位于所述工作区10的头端，所述第一工位设有切割下料的切割装备30，第二工位设有进行点焊的点焊装备40，第三工位设有进行整体焊接的全焊装备50，第四工位设有焊接附件的附件焊接装备60，第五工位设有将焊接完成的产品翻转的翻转装备70，第六工位设有暂存产品的物料暂存装备80。可以理解的是，在实际生产中所述工位的数量可增减，根据加工成品的不同需求，在后加工过程中的工艺不完全相同，比如所述工位可设置七个，只需满足加工需求即可。

所述工作区10上设有轨道11，所述轨道11的一端设于所述工作区10的头端，所述轨道11的另一端设于所述工作区10的尾端。上述六个工位均沿所述轨道11设置，所述轨道11用于整条生产线的产品运输。

请参阅一并参阅图2和图3，图2为所述轨道11及伸展状态的所述周转小车22的结构示意图，图3为所述轨道11及收缩状态的所述周转小车22的结构示意图。所述物流系统20包括AGV移载小车21和周转小车22，所述AGV移载小车21用于第一工位与所述第二工位之间的物料转移。所述周转小车22可沿着所述轨道11移动，所述周转小车22实现整条生产线的产品周转。

所述周转小车22包括底座220，所述底座220设于所述轨道11上，通过电机等动力设备可驱动所述底座220沿所述轨道11移动。所述底座220上设有底座导轨222，所述底座导轨222的数量为两个，两个所述底座导轨222相互平行设置且均与所述轨道11垂直。所述底座导轨222上设有伸缩平台224，所述伸缩平台22的数量为两个，每一个所述伸缩平台224均与一个所述底座导轨222相对应。所述伸缩平台224安装与所述底座导轨222上，所述伸缩平台224可沿着所述底座导轨222向所述底座220的两侧滑动。两个所述伸缩平台224分别向所述底座220的外侧伸展叉取方钢200，再向所述底座220的内侧收缩，将方钢200移至所述底座220上，所述动力设备驱使收缩状态的所述周转小车22移动至下一个工位，到达下一个工位之后，两个所述伸缩平台224分别向外侧伸展，将方钢200放置于指定位置。

请参阅图4，图4为所述切割装备30的结构示意图。所述切割装备30设于所述工作区10的头端，所述切割装备30的数量为两个，两个所述切割装备30均设于所述工作区10的头端，并且两个所述切割装备30位于所述轨道11相对的两侧。

所述切割装备30包括第一支撑架31、取料机器人32和激光切割设备33。所述第一支撑架31上设有两个支撑导轨310，两个所述支撑导轨310设于同一水平面且相互平行。两个所述支撑导轨310之间设有取料机器人32，所述取料机器人32的两端分别连接于两个所述支撑导轨310上，所述取料机器人32可沿所述支撑导轨310纵向移动。所述取料机器人32包括取料导轨320和取料机械手322，所述取料机械手322设于所述取料导轨320上，所述取料机械手322可沿所述取料导轨320横向移动。两个所述支撑导轨310之间还设有方钢铺设架312和切割设备导轨314，所述方钢铺设架312和所述切割设备导轨314均设于所述取料导轨320下方。所述切割设备导轨314上设有所述激光切割设备33，所述激光切割设备33可沿着切割设备导轨314横向移动。

所述第一支撑架31的一端摆放有未加工的方钢200，所述取料机械手322移动至指定位置抓取方钢200，将方钢200放置于所述方钢铺设架312上，所述激光切割设备33将方钢200进行激光切割，再由所述取料机械手322将切割好的方钢200抓取并按次序摆放至AGV移载小车21上，由所述AGV移载小车21将切割好的方钢200运送至下一工位。

请参阅图5，图5为所述点焊装备40的结构示意图。所述点焊装备40设于所述切割装备30远离所述工作区10头端的一端，所述点焊装备40的数量为六个，三个所述点焊装备40设于所述轨道11的一侧，另外三个所述点焊设备40设于所述轨道相对的另一侧。

所述点焊装备40包括第二支撑架41、铺设机器人42和点焊机器人43。所述第二支撑架41包括支撑基座410和平台框架412，所述支撑基座410的数量为两个，两个所述支撑基座410分别设于所述平台框架412相对的两侧且相互平行。所述支撑基座410包括第一导轨4100、第二导轨4102和两个立柱，所述第一导轨4100和第二导轨4102的两端均分别与两个所述立柱连接，所述第一导轨4100设于所述立柱的上端，所述第二导轨4102设于所述立柱的中部，即所述第一导轨4100设于所述第二导轨4102的上方。所述平台框架412设于两个所述支撑基座410之间，且所述平台框架412设于所述第二导轨4102下方。所述平台框架412上设有点焊平台414，所述点焊平台414设有电磁铁，所述点焊平台414通电后可将方钢200吸附并固定。两个所述支撑基座410之间设有铺设机器人42，所述铺设机器人42的两端分别连接于两个所述支撑基座410上的所述第一导轨4100上，所述铺设机器人42可沿所述第一导轨4100纵向移动。所述铺设机器人42包括铺设导轨420和铺设机械手422，所述铺设机械手422设于所述铺设导轨420上，所述铺设机械手422可沿所述铺设导轨420横向移动。两个所述支撑基座410之间还设有点焊机器人43，所述点焊机器人43的两端分别连接于两个所述支撑基座410上的所述第二导轨4102上，所述点焊机器人43可沿所述第二导轨4102纵向移动。所述点焊机器人43包括点焊导轨430和点焊机械手432，所述点焊机械手432设于所述点焊导轨430上，所述点焊机械手432可沿所述点焊导轨430横向移动。

所述铺设机器人42识别AGV移载小车21上切割好的方钢200，所述铺设机械手422抓取切割好的方钢200并铺设至所述点焊平台414上的指定位置，所述点焊平台414通电将方钢200吸附固定，再由所述点焊机器人43对方钢200进行点焊，将切割好的方钢200连接成为框架结构的方钢200，点焊完的框架结构的方钢200由所述周转小车22运送至下一工位。

请参阅图6，图6为所述全焊装备50的结构示意图。所述全焊装备50设于所述点焊装备40远离所述切割装备30的一端，所述全焊装备50的数量为六个，三个所述全焊装备50设于所述轨道11的一侧，另外三个所述全焊装备50设于所述轨道11相对的另一侧。

所述全焊装备50包括第三支撑架51、全焊机器人52和焊接平台。所述第三支撑架51上设有横向导轨510，所述横向导轨510的数量为三个，三个所述横向导轨510设于同一水平面并且互相平行。所述全焊机器人52与三个所述横向导轨510均相连，所述全焊机器人52可沿所述横向导轨510移动。所述全焊机器人52包括全焊导轨520和全焊机械手522，所述全焊导轨520与所述三个所述横向导轨510均相连，所述全焊导轨520可沿所述横向导轨510横向移动。所述全焊机械手522设于所述全焊导轨520，且所述全焊机械手522可沿所述全焊导轨520纵向移动。三个所述横向导轨510之间设有所述焊接平台53，所述焊接平台53的数量为两个，一个所述焊接平台53设于一侧的所述横向导轨510与中间的所述横向导轨510之间，另一个所述焊接平台53设于另一侧的所述横向导轨510与中间的所述横向导轨510之间，两个所述焊接平台53设于同一高度平面，且两个所述焊接平台53均设于所述全焊导轨520下方。所述焊接平台上设有正面盖板530和反面盖板532，所述正面盖板530与所述反面盖板532连接，所述正面盖板530与所述反面盖板532之间可铺设所述方钢200，所述正面盖板530与所述反面盖板532之间的任何一个都可相对于另一个翻转。所述正面盖板530与所述反面盖板532通过转动装置与所述第三支撑架51连接，所述正面盖板530与所述反面盖板532可一同绕转动轴线相对于所述第三支撑架51转动。

所述全焊机器人52对所述方钢200进行焊接时，所述方钢200水平放置。所述周转小车22将点焊完的框架结构的方钢200运送至一个所述焊接平台53的所述正面盖板530与所述反面盖板532之间，所述正面盖板530向上翻转打开，所述全焊机械手522对所述方钢200进行正面焊接，正面焊接完成的所述方钢200需放置冷却，冷却完成后所述正面盖板530合上，所述正面盖板530与所述反面盖板532带动正面焊接完成的所述方钢200一同翻转180度，所述反面盖板532翻转打开，所述全焊机械手522对所述方钢200进行反面焊接，正反面焊接完成的所述方钢200由周转小车22移载至下一个工位。两个所述焊接平台53共用一个所述全焊机械手522进行焊接，一个所述焊接平台53上的方钢200完成正面焊接之后，所述方钢200冷却、翻转的时间内，所述全焊机械手522对另一个所述焊接平台53的所述方钢200进行焊接。

请参阅图7，图7为所述附件焊接装备60的结构示意图。所述附件焊接装备60设于所述全焊装备50远离所述点焊装备40的一端，所述附件焊接装备60的数量为四个，两个所述附件焊接装备60设于所述轨道11的一侧，另外两个所述附件焊接装备60设于所述轨道11相对的另一侧。

所述附件焊接装备60上设有工作台61，所述工作台61固定于所述工作区10上。周转小车22将全焊完成的方钢200运送至所述工作台61，在所述工作台61上进行方钢200与吊装结构、辅助结构等附件的焊接。由于方钢200与上述附件焊接的复杂程度较高，采用自动化焊接的成本较高且不易实现，因此采用人工焊接的方式实现上述附件的放置、定位以及焊接。附件焊接完成的所述方钢200由周转小车运送至下一个工位。

请参阅图8，图8为所述翻转装备70的结构示意图。所述翻转装备70设于所述工作区10上远离所述切割装备30的尾端，所述翻转装备70设于所述导轨11的一侧。所述翻转装备70包括翻转座71、盖板72和翻转体73。所述翻转座71上设有两个竖直架，两个所述竖直架分别设于所述翻转座71的两侧且互相平行，所述盖板72的两侧分别与两个所述竖直架转动连接，所述盖板72可绕转动轴线相对于所述翻转座71转动，所述盖板72设有可收容所述方钢200的收容槽。所述翻转体73的数量为三个，三个所述翻转体73相互平行且均相对于所述盖板72垂直设置。所述翻转体73上设有卡接槽，所述盖板72收容于所述卡接槽内，所述翻转体73与所述盖板72可一同相对于所述翻转座71转动。

附件焊接完成的所述方钢200为水平放置，所述周转小车22将所述方钢200移载至所述盖板72上的收容槽内，通过所述翻转装备70将水平放置的所述方钢200翻转成竖直状态，竖直状态的所述方钢200通过底部滚轮转动运送至下一个工位。

请参阅图9，图9为存储满所述方钢200的物料暂存装备80的结构示意图。所述物料存储装备80包括存货架81，所述存货架上设有若干个放置槽82，加工完成的所述方钢200存放于所述放置槽82内。所述存货架81的底部设有滚轮，所述滚轮可驱动所述存货架81移动。

所述物料存储装备80与所述翻转装备70对接，通过所述翻转装备70翻转成竖直状态的所述方钢200移载至所述物料存储装备80上，所述物料存储装备80储存满料之后统一运送至仓库。

可以理解的是，在本实用新型的实施例中，所述AGV移载小车21、所述周转小车22和上述六个工位上的各装备的数量均可根据实际需求来增加或者减少，实际需求数量可根据工厂的物料周转效率来确定。

需要说明的是，在本实用新型实施例中的方钢200仅用以说明本实用新型的技术方案，实际的加工材料并不仅限于方钢，例如加工材料为钢管、钢筋均可。

与现有技术相比，本实施例中的所述轨道11设于所述第一工位与所述第六工位之间，用于整条生产线的物料运输，所述AGV移载小车和所述周转小车实现各个工位之间的物料周转，使用所述取料机械手322、所述铺设机械手422、所述点焊机械手432、所述全焊机械手522等机械代替人工作业，完成切割下料、点焊、全焊、附件焊接、翻转出料等一系列工艺流程，提高了生产效率和产品质量的稳定性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种钢制框架的自动化生产线，其特征在于，包括：

轨道；

沿所述轨道设置的六个工位，第一工位设有对原料进行切割下料的切割装备，第二工位设有铺设物料并进行点焊的点焊装备，第三工位设有进行整体焊接的全焊装备，第四工位设有焊接附件的附件焊接装备，第五工位设有将物料翻转的翻转装备，第六工位设有暂存物料的物料暂存装备；

物流系统，所述物流系统用于六个工位之间的物料周转。

2.根据权利要求1所述的钢制框架的自动化生产线，其特征在于，所述切割装备设于所述轨道的一端，所述切割装备包括第一支撑架、取料机器人和激光切割设备；

所述取料机器人和所述激光切割设备均设置于所述第一支撑架上，所述取料机器人可相对于所述支撑架移动；

所述取料机器人用于将物料抓取至所述第一支撑架上，所述激光切割设备用于切割物料。

3.根据权利要求1所述的钢制框架的自动化生产线，其特征在于，所述点焊装备包括第二支撑架、铺设机器人和点焊机器人；

所述铺设机器人和所述点焊机器人均设置于所述第二支撑架上，所述铺设机器人和所述点焊机器人均可分别相对于所述第二支撑架移动；

所述铺设机器人用于将物料铺设于所述第二支撑架上，所述点焊机器人用于对物料进行点焊。

4.根据权利要求1所述的钢制框架的自动化生产线，其特征在于，所述全焊装备包括第三支撑架、全焊机器人和焊接平台；

所述全焊机器人和所述焊接平台均设于所述第三支撑架上，所述全焊机器人可相对于所述第三支撑架移动，所述焊接平台可相对于所述第三支撑架转动；

所述全焊机器人用于对物料进行全焊，所述焊接平台用于放置、翻转物料。

5.根据权利要求1所述的钢制框架的自动化生产线，其特征在于，所述附件焊接装备上设有工作台，所述工作台用于物料与附件进行焊接工序。

6.根据权利要求1所述的钢制框架的自动化生产线，其特征在于，所述翻转装备包括翻转座、盖板和翻转体；

所述盖板与所述翻转座转动连接，所述翻转体设于所述盖板上，所述翻转体与所述盖板可一同相对于所述翻转座转动；

所述翻转体用于将水平放置的物料翻转至竖直状态。

7.根据权利要求1所述的钢制框架的自动化生产线，其特征在于，所述的物料暂存装备包括存货架，所述存货架地底部设有滚轮；所述存货架用于存放物料，所述滚轮用于驱动所述存货架移动。

8.根据权利要求1-7任一项中所述的钢制框架的自动化生产线，其特征在于，所述物流系统包括AGV移载小车和周转小车；

所述周转小车可沿着所述轨道移动；

所述AGV移载小车和所述周转小车用于整条生产线的物料周转。

9.根据权利要求8所述的钢制框架的自动化生产线，其特征在于，所述周转小车包括底座和伸缩平台；

所述底座设于所述轨道上，所述底座可沿着所述轨道移动；

所述伸缩平台设于所述底座上，所述伸缩平台可向所述底座的两侧伸缩，所述伸缩平台的伸缩方向与所述轨道垂直；

所述伸缩平台用于将物料叉取至所述底座上。

10.根据权利要求9所述的钢制框架的自动化生产线，其特征在于，所述切割装备与所述点焊装备之间通过所述AGV移载小车移载物料；

所述AGV移载小车用于将切割完的物料移载至所述点焊装备处。