CN210703383U - 一种梯桄焊接生产流水线 - Google Patents

Abstract

一种梯桄焊接生产流水线，包括焊接座和用于循环输送焊接座的环形输送带；沿输送方向，焊接座左右两侧带有向上伸出的侧部限位件，焊接座前后两端带有向上伸出的端部限位件，侧部限位件、端部限位件和焊接座围成开口向上的焊接定位腔；焊接定位腔下方的焊接座内部还间隔设有若干梯桄定位条；沿输送方向，输送带顺次划分为首尾相衔接的焊接座存放区域，预装区域，焊接缓冲区域，焊接定位区域，焊接区域和卸料区域。本生产系统能够实现梆边和梯桄的预装及焊接加工，加工速度快，加工效率高；大量减少了人工使用，焊接成品品质稳定；所有工序均在一条环形输送带上完成，无中间堆垛及周转，整个生产系统布局紧凑。

Description

一种梯桄焊接生产流水线

技术领域

本实用新型涉及电缆桥架加工领域，尤其涉及一种电缆桥架的梯桄焊接生产流水线。

背景技术

电缆桥架分为槽式电缆桥架、托盘式电缆桥架和梯级式电缆桥架、网格桥架等结构，由支架、托臂和安装附件等组成。可以独立架设，也可以敷设在各种建(构)筑物和管廊支架上，体现结构简单、造型美观、配置灵活和维修方便等特点。

槽式电缆桥架通常包括位于两侧的梆边和位于与两侧梆边之间、与两侧梆边固接的梯桄，加工时，先将梆边板材经多道冲压工艺，分别冲压出连接孔、穿线孔和扣孔，再经折弯成型后与梯桄焊接固定为一体式的线槽结构。

目前在梯桄焊接加工时，需要人工固定好梆边和梯桄的相对位置，再依赖人工手持焊枪移动、手动逐一完成梆边和梯桄的焊接操作，不仅速度慢，效率低，耗费人工，焊接成本高，并且人工焊接的质量不稳定，影响产品加工品质。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种梯桄焊接生产流水线，能够实现梆边和梯桄的自动化焊接加工，加工速度快，加工效率高，并且大量减少了人工使用，焊接成品品质稳定。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种梯桄焊接生产流水线，其特征在于：

包括焊接座和用于循环输送焊接座的环形输送带；

沿输送方向，焊接座左右两侧带有向上伸出的侧部限位件，焊接座前后两端带有向上伸出的端部限位件，侧部限位件、端部限位件和焊接座围成开口向上的焊接定位腔；焊接定位腔下方的焊接座内部还间隔设有若干梯桄定位条；

沿输送方向，输送带顺次划分为首尾相衔接的焊接座存放区域，预装区域，焊接缓冲区域，焊接定位区域，焊接区域和卸料区域，其中：

对应焊接座存放区域，设有用于接收从卸料区域输出的焊接座并调整焊接座在焊接座存放区域相对于输送带左右侧位置的预装进料拉件；

对应预装区域，设有用于检测焊接座是否到达设定预装工位的预装定位传感器，预装工位上方还设有用于输送梆边并将其预装至焊接座内设定位置的移动进料座；预装工位一侧设有人工预装操作位；

对应焊接缓冲区域，设有用于将从预装区域输送来的焊接座转移至焊接定位区域的焊接进料推件；

对应焊接定位区域，设有用于接收从焊接缓冲区域转移出的焊接座并调整焊接座在定位区域相对于输送带左右侧位置的的焊接进料拉件；

对应焊接区域，设有检测焊接座是否到达设定焊接工位的焊接定位传感器，焊接区域上方固定有用于焊接电缆桥架单元的焊枪，焊枪枪口对应焊接工位上焊接座内预装的梯桄与梆边焊接部位设置；

对应卸料区域，设有用于移离电缆桥架单元的移动卸料座，还设有用于输出焊接座的焊接座转移推件。

控制器通过控制线路连接输送带、焊接进料拉件、焊枪、移动卸料座、焊接座转移推件、预装进料拉件、移动进料座、焊接进料推件，控制器通过信号线路连接预装定位传感器和焊接定位传感器。

进一步的，所述控制器接收预装定位传感器、焊接定位传感器的信号，控制各部件进行如下工作循环：

控制器控制预装进料拉件启动，接收上一加工循环结束时焊接座转移推件输出的焊接座并转移至焊接座存放区域的设定位置上后，预装进料拉件复位；

控制器控制输送带启动，并通过预装定位传感器检测和判断焊接座是否到达设定的预装工位；

如果焊接座到达设定的预装工位，控制器控制输送带停机，控制器控制携带有梆边的移动进料座移动至焊接座上方、将梆边预装至焊接座内后，移动进料座复位；

控制器发出或者不发出梯桄预装提示；

控制器控制输送带启动，将预装了梆边和梯桄的焊接座输送至焊接缓冲区域后，输送带停机；

控制器控制焊接进料推件启动，将焊接座向焊接定位区域输出至设定位置，焊接进料推件复位；

控制器控制焊接进料拉件启动，接收焊接进料推件输出的焊接座并转移至焊接定位区域的设定位置上后，焊接进料拉件复位；

控制器控制输送带启动，并通过焊接定位传感器检测和判断焊接座是否到达设定的焊接工位；

如果焊接座到达设定的焊接工位，控制器控制输送带停机，此时焊接座内位于最前端的梯桄两端与两片梆边的两个焊接部位正好对准两个焊枪枪口，控制器控制输送带保持设定速度前行一个焊接长度，同时控制焊枪进行焊接操作，输送带和焊枪停机；

控制器控制输送带启动，直至下一根梯桄两端与两片梆边的两个焊接部位正好对准两个焊枪枪口，控制器控制输送带保持设定速度前行一个焊接长度，同时控制焊枪进行焊接操作，输送带和焊枪停机，如此循环，直至完成电缆桥架单元整体焊接；

控制器控制输送带启动，将装载有电缆桥架单元的焊接座输送至卸料区域的设定位置上后，输送带停机；

控制器控制移动卸料座将电缆桥架单元从焊接座顶部开口取出并移离后，移动卸料座复位；

控制器控制焊接座转移推件启动，将焊接座从卸料区域向焊接座存放区域输出至设定位置，焊接座转移推件复位。

进一步的，所述焊接进料拉件、焊接座转移推件和预装进料拉件均为能够在各自驱动下平移的电磁推拉板，焊接座为能够被磁性吸附的导磁性焊接座，梯桄和梆边分别为无磁钢梯桄、无磁钢梆边和/或铝梯桄、铝梆边。

以焊接进料拉件的使用为例，当需要将焊接座从焊接缓冲区域转移到焊接定位区域时，焊接进料推件先在驱动下平移至靠近或接触焊接座，控制器控制其供电电路导通，焊接进料推件吸附住焊接座，然后在驱动下沿设定方位推动焊接座平移至输送带上的设定位置，控制器控制供电电路断开，焊接进料推件与焊接座脱离，再在驱动下复位；接着，焊接进料拉件在驱动下平移至靠近或接触焊接座，控制器控制其供电电路导通，焊接进料拉件吸附住焊接座，然后在驱动下沿设定方位拉动焊接座平移至定位区域，控制器控制其供电电路断开，焊接进料拉件与焊接座脱离，再在驱动下复位，由于焊接进料推件、焊接进料拉件的配置方位、移动路线的起止点都是可以预设的，因此由其推、拉的焊接座转移后在定位区域相对于输送带左右侧位置可控，从而实现焊接座相对于输送带左右侧定位。

进一步的，所述焊接进料拉件、焊接座转移推件、预装进料拉件和焊接进料推件由电机、液压缸、压缩气缸或者其它具有类似功能的驱动元件驱动平移，可以根据加工场地的已有动力配置灵活调整。

进一步的，所述焊接定位传感器、预装定位传感器为光电开关和/或激光传感器，或者其它具有类似功能的检测元件。焊接定位传感器可以对应焊接工位上梆边前后两端分别配置一个(套)，只有两端的焊接定位传感器同时检测到梆边时，控制器才判断焊接座到达设定的焊接工位，通过焊接定位传感器可以控制焊接座相对于输送带上焊接工位的前后侧定位；类似的，预装定位传感器也可以对应预装工位上焊接座前后两端分别配置一个(套)，只有两端的预装定位传感器同时检测到焊接座时，控制器才判断焊接座到达设定的预装工位，通过预装定位传感器可以控制焊接座相对于输送带上预装工位的前后侧定位。

进一步的，所述焊接座包括左、右两侧框，侧框的前后两端分别通过端部限位件连接为一体，端部限位件既是焊接时的梆边端部限位件，又是侧框条的连接固定件，整个焊接座的结构更加简单；侧框下端覆盖有底板，底板使整个焊接座的底部平整，保证焊接座在输送带上的平顺转移；考虑到梆边为狭长的折弯板，并且梯桄垂直于梆边多根平行配置，将梯桄紧配于梆边内侧时需要侧部限位件与梆边之间留有一定的配合余量，因此侧部限位件可设为间隔布置的多个限位挡板，端部限位件顶部高于侧框顶部，侧部限位件顶部高于端部限位件，限位件还可以起到支撑梆边的作用；梯桄定位条顶部与侧框顶部平齐，或者低于侧框顶部，避免与梆边或梯桄干涉。

进一步的，所述焊接座由型材焊接或通过螺栓固定为一体；所述端部限位件和侧部限位件为安装在焊接座上的限位型材；所述梯桄定位条为安装在焊接座上的定位型材。焊接座通过各种型材加工、安装而成，取材方便，造价低廉，利于加工。

进一步的，所述焊枪为呈外八字形左右布置的两个，伸入焊接工位上的两片梆边之间，对应梯桄两端与梆边的焊接点。焊接座随输送带移动时，焊枪始终不与梯桄和梆边干涉，进一步确保焊枪定点定位焊接，提高焊接效率。

进一步的，所述输送带包括平行间隔配置的焊接输送带和预装输送带，以及两者之间间隔平行配置的卸料辊组和进料辊组，卸料辊组和进料辊组的输送方向与焊接输送带和预装输送带的输送方向垂直，共同构成一个方环形的循环输送带结构。

进一步的，所述移动进料座、移动卸料座包括由控制器控制的机械爪，多个机械爪在控制器控制下协作、抓取或松开梆边或电缆桥架单元。

本实用新型的有益效果在于：

1、能够实现梆边和梯桄的预装及焊接加工，加工速度快，加工效率高；

2、大量减少了人工使用，焊接成品品质稳定；

3、传感器与进料拉件分别对应待加工件在输送带上的前后、左右两个方位进行定位，定位精准迅速，确保后续高效加工；

4、采用焊枪定点定位、待焊接元件步进式移动送料的方式进行焊接加工，进一步提高了焊接速度；

5、所有工序均在一条环形输送带上完成，无中间堆垛及周转，整个生产系统布局紧凑，进一步提高了生产效率。

附图说明

图1为本系统一种优选方案的俯视图

图2为一种焊接座优选方案的俯视图

图3为图2中焊接座与梆边、梯桄配合左视图

图4为图3的正视局剖图

图5为焊接好的电缆桥架单元正视局剖图

图6为图5的俯视图

图7为焊接座从卸料区域转移至焊接座存放区域的动作示意图

图8～10为预装区域的梆边、梯桄预装动作示意图

图11～12为焊接座从焊接缓冲区域转移至焊接定位区域的动作示意图

图13为焊接区域上的焊接动作示意图

图14为卸料区域上的电缆桥架单元卸料动作示意图

图1～14中：1为焊接座，2为电缆桥架单元，3为侧框，4为移动卸料座，5为侧部限位件，6为端部限位件，7为梯桄定位条，8为梆边，9为梯桄，10为焊枪，11为焊接输送带，12为焊接定位传感器，13为焊接进料拉件，14为焊接座转移推件，15为预装进料拉件，16为预装定位传感器，17为移动进料座，18为焊接进料推件，19为控制器，20为底板，21为预装输送带，22为卸料辊组，23为进料辊组。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示的梯桄焊接生产流水线，包括焊接座1和用于循环输送焊接座1的环形输送带；输送带包括平行间隔配置的焊接输送带11和预装输送带21，以及两者之间间隔平行配置的卸料辊组22和进料辊组23，其中,焊接输送带11和预装输送带21的驱动电机分别由控制器19控制，卸料辊组22和进料辊组23均为被动辊。

如图2、图3所示，焊接座1包括左、右两侧框3，侧框3的前后两端分别通过端部限位件6连接为一体，侧框3下端覆盖有底板20，保持焊接座1底部的平整、避免焊接座1相对输送带转移时与输送带干涉；焊接座1左右两侧的侧部限位件5为间隔布置的多个限位挡板；侧部限位件5、端部限位件6和焊接座1围成开口向上的焊接定位腔，焊接定位腔下方的焊接座1内部还间隔设有若干梯桄定位条7；端部限位件6顶部高于侧框3顶部，侧部限位件5顶部高于端部限位件6，梯桄定位条7顶部与侧框3顶部平齐，或者低于侧框3顶部。如图3所示，预装时，只需对应梯桄定位条7的位置装入梯桄9，即可确保梯桄9预装位置准确；当焊接座1在焊接输送带11和预装输送带21上输送时，焊接座1的前后端方向对应两输送带的长度方向，焊接座1的左右侧方向对应两输送带的左右侧方向。

如图1所示，沿输送方向，从左下角的焊接座所在位置开始，至左上角的焊接座所在位置结束，输送带顺次对应划分为首尾相衔接的焊接座存放区域，预装区域，焊接缓冲区域，焊接定位区域，焊接区域和卸料区域。

对应焊接座存放区域，设有用于接收从卸料区域输出的焊接座1并调整焊接座1在焊接座存放区域相对于输送带左右侧位置的预装进料拉件15。

对应预装区域，设有用于检测焊接座1是否到达设定预装工位的预装定位传感器16，预装工位上方还设有用于输送梆边8并将其预装至焊接座1内设定位置的移动进料座17，本实施例中，移动进料座17包括由控制器控制的两个机械爪；预装工位一侧设有人工预装操作位，由人工辅助梆边8的预装到位后，再由人工完成梯桄9的预装，预装完成后，如图3、图4所示，两片梆边8外壁分别紧靠焊接定位腔内壁，若干根梯桄9两端分别紧抵两片梆边8内壁，并对应梯桄定位条7的定位位置排布在两片梆边8内。

对应焊接缓冲区域，设有用于将从预装区域输送来的焊接座1转移至焊接定位区域的焊接进料推件18。

对应焊接定位区域，设有用于接收从焊接缓冲区域转移出的焊接座1并调整焊接座1在定位区域相对于输送带左右侧位置的的焊接进料拉件13。

对应焊接区域，设有检测焊接座1是否到达设定焊接工位的焊接定位传感器12，焊接区域上方固定有用于焊接电缆桥架单元2的焊枪10，焊枪10为呈外八字形左右布置的两个，两个焊枪10枪口分别对应焊接工位上焊接座1内预装的梯桄9与梆边8焊接部位设置。

对应卸料区域，设有用于移离电缆桥架单元2的移动卸料座4，还设有用于输出焊接座1的焊接座转移推件14。本实施例中，移动卸料座4包括由控制器控制的四个机械爪。

焊接进料拉件13、焊接座转移推件14和预装进料拉件15均为能够在各自驱动下平移的电磁推拉板，焊接座1为能够被磁性吸附的导磁性焊接座，梯桄9和梆边8分别为无磁钢梯桄、无磁钢梆边和/或铝梯桄、铝梆边，便于焊接座1的转移及定位，焊接座1与电缆桥架单元2的分离卸料。

焊接进料拉件13、焊接座转移推件14、预装进料拉件15和焊接进料推件18由电机、液压缸或压缩气缸驱动平移，可根据现场情况灵活选配。

如图1所示，焊接定位传感器12、预装定位传感器16分别为成对配置的两组光电开关。

控制器19通过控制线路连接输送带、焊接进料拉件13、焊枪10、移动卸料座4、焊接座转移推件14、预装进料拉件15、移动进料座17、焊接进料推件18，控制器19通过信号线路连接焊接定位传感器12，控制器19接收预装定位传感器16、焊接定位传感器12的信号，控制各部件进行如下工作循环步骤：

第一步，如图7所示，控制器19控制预装进料拉件15启动，平移至靠近或接触焊接座1，控制器19控制其供电电路导通，吸附住上一加工循环结束时焊接座转移推件14输出到卸料辊组22上的焊接座1，然后将其转移至预装输送带21上的焊接座存放区域上后，控制器19控制预装进料拉件15供电电路断开、脱离焊接座1，预装进料拉件15复位，此时焊接座1相对于预装输送带21左右侧的位置为设定位置。

第二步，控制器19控制预装输送带21启动，并通过预装定位传感器16检测和判断焊接座1是否到达设定的预装工位：

如图8所示，如果焊接座1到达设定的预装工位，此时焊接座1相对于预装输送带21前后侧的位置为设定位置，控制器19控制输送带停机，控制器19控制携带有梆边8的移动进料座17移动至焊接座1上方，人工辅助将梆边8预装至焊接座1内后，移动进料座17复位；

控制器19发出梯桄预装提示，如图9、图10所示，人工将梯桄9逐一对齐下方的梯桄定位条7，两端下压到底、预装入两梆边8之间，此时每根梯桄9相对于梆边8的位置均为设定位置，并且梯桄9、梆边8和焊接座1之间紧配合，如图3、图4所示；

第三步，控制器19控制预装输送带21启动，将预装了梆边8和梯桄9的焊接座1输送至焊接缓冲区域后，预装输送带21停机；

第四步，如图11所示，控制器19控制焊接进料推件18启动，将焊接座1朝向焊接输送带11上的焊接定位区域输出，直至焊接座1到达进料辊组23上的设定位置，焊接进料推件18复位；

控制器19控制焊接进料拉件13启动，接收焊接进料推件18输出的焊接座1并转移至焊接输送带11上的焊接定位区域的设定位置上后，焊接进料拉件13复位，此时焊接座1相对于焊接输送带11左右侧的位置为设定位置；

第五步，控制器19控制焊接输送带11启动，并通过焊接定位传感器12检测和判断焊接座1是否到达设定的焊接工位：

如图13所示，如果焊接座1到达设定的焊接工位，控制器19控制焊接输送带11停机，此时焊接座1内位于最前端的那根梯桄9两端，即与两片梆边8的两个焊接接合部位正好对准两个焊枪10枪口，控制器19控制输送带保持设定速度前行一个焊接长度(与一根梯桄9顶部宽度相当)，同时控制焊枪10进行焊接，完成该梯桄9两端的焊接后，焊接输送带11和焊枪10停机；

控制器19控制焊接输送带11启动，直至下一根梯桄9两端与两片梆边8的两个焊接部位正好对准两个焊枪10枪口，控制器19控制焊接输送带11保持设定速度前行一个焊接长度，同时控制焊枪10进行焊接，完成该梯桄9两端的焊接后，焊接输送带11和焊枪10停机，如此循环，直至完成电缆桥架单元2整体焊接，电缆桥架单元2成品如图5、图6所示；

第六步，控制器19控制输送带启动，将装载有电缆桥架单元2的焊接座1输送至卸料区域的设定位置上后，焊接输送带11停机。

如图14所示，控制器19控制焊接座转移推件14启动，平移至靠近或接触焊接座1，控制器19控制其供电电路导通，焊接进料推件吸附定位住焊接座1，控制器19控制移动卸料座4将电缆桥架单元2从焊接座1顶部开口取出并移离后，移动卸料座4复位。

如图7所示，控制器19控制焊接座转移推件14启动，将焊接座1从焊接输送带11的卸料区域朝向预装输送带21上的焊接座存放区域输出，直至到达卸料辊组22上的设定位置，控制器19控制焊接座转移推件14供电电路断开、脱离焊接座1，焊接座转移推件14单独复位。

Claims (9)

1.一种梯桄焊接生产流水线，其特征在于：

包括焊接座(1)和用于循环输送焊接座(1)的环形输送带；

沿输送方向，焊接座(1)左右两侧带有向上伸出的侧部限位件(5)，焊接座(1)前后两端带有向上伸出的端部限位件(6)，侧部限位件(5)、端部限位件(6)和焊接座(1)围成开口向上的焊接定位腔；焊接定位腔下方的焊接座(1)内部还间隔设有若干梯桄定位条(7)；

沿输送方向，输送带顺次划分为首尾相衔接的焊接座存放区域，预装区域，焊接缓冲区域，焊接定位区域，焊接区域和卸料区域，其中：

对应焊接座存放区域，设有用于接收从卸料区域输出的焊接座(1)并调整焊接座(1)在焊接座存放区域相对于输送带左右侧位置的预装进料拉件(15)；

对应预装区域，设有用于检测焊接座(1)是否到达设定预装工位的预装定位传感器(16)，预装工位上方还设有用于输送梆边(8)并将其预装至焊接座(1)内设定位置的移动进料座(17)；预装工位一侧设有人工预装操作位；

对应焊接缓冲区域，设有用于将从预装区域输送来的焊接座(1)转移至焊接定位区域的焊接进料推件(18)；

对应焊接定位区域，设有用于接收从焊接缓冲区域转移出的焊接座(1)并调整焊接座(1)在定位区域相对于输送带左右侧位置的焊接进料拉件(13)；

对应焊接区域，设有检测焊接座(1)是否到达设定焊接工位的焊接定位传感器(12)，焊接区域上方固定有用于焊接电缆桥架单元(2)的焊枪(10)，焊枪(10)枪口对应焊接工位上焊接座(1)内预装的梯桄(9)与梆边(8)焊接部位设置；

对应卸料区域，设有用于移离电缆桥架单元(2)的移动卸料座(4)，还设有用于输出焊接座(1)的焊接座转移推件(14)；

控制器(19)通过控制线路连接输送带、焊接进料拉件(13)、焊枪(10)、移动卸料座(4)、焊接座转移推件(14)、预装进料拉件(15)、移动进料座(17)、焊接进料推件(18)，控制器(19)通过信号线路连接预装定位传感器(16) 和焊接定位传感器(12)。

2.根据权利要求1所述的梯桄焊接生产流水线，其特征在于：所述焊接进料拉件(13)、焊接座转移推件(14)和预装进料拉件(15)均为能够在各自驱动下平移的电磁推拉板，焊接座(1)为能够被磁性吸附的导磁性焊接座，梯桄(9)和梆边(8)分别为无磁钢梯桄、无磁钢梆边和/或铝梯桄、铝梆边。

3.根据权利要求2所述的梯桄焊接生产流水线，其特征在于：所述焊接进料拉件(13)、焊接座转移推件(14)、预装进料拉件(15)和焊接进料推件(18)由电机、液压缸或压缩气缸驱动平移。

4.根据权利要求1所述的梯桄焊接生产流水线，其特征在于：所述焊接定位传感器(12)、预装定位传感器(16)为光电开关和/或激光传感器。

5.根据权利要求1所述的梯桄焊接生产流水线，其特征在于：所述焊接座(1)包括左、右两侧框(3)，侧框(3)的前后两端分别通过端部限位件(6)连接为一体，侧框(3)下端覆盖有底板(20)；侧部限位件(5)为间隔布置的多个限位挡板；端部限位件(6)顶部高于侧框(3)顶部，侧部限位件(5)顶部高于端部限位件(6)，梯桄定位条(7)顶部与侧框(3)顶部平齐，或者低于侧框(3)顶部。

6.根据权利要求1所述的梯桄焊接生产流水线，其特征在于：所述焊接座(1)由型材焊接或通过螺栓固定为一体；所述端部限位件(6)和侧部限位件(5)为安装在焊接座(1)上的限位型材；所述梯桄定位条(7)为安装在焊接座(1)上的定位型材。

7.根据权利要求1所述的梯桄焊接生产流水线，其特征在于：所述焊枪(10)为呈外八字形左右布置的两个。

8.根据权利要求1所述的梯桄焊接生产流水线，其特征在于：所述输送带包括平行间隔配置的焊接输送带(11)和预装输送带(21)，以及两者之间间隔平行配置的卸料辊组(22)和进料辊组(23)。

9.根据权利要求1所述的梯桄焊接生产流水线，其特征在于：所述移动进料座(17)、移动卸料座(4)包括由控制器控制的机械爪。

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