CN211192438U - 一种敞车下侧门门带自动焊接机 - Google Patents

Abstract

一种敞车下侧门门带自动焊接机，包括机身框架(1a)、门带上料机构(1b)、门板送料机构(1c)、门板上料机构(1d)、移动焊接机构(1e)和焊后取料机构(1f)，所述门带上料机构(1b)位于移动焊接机构(1e)的移动路线上，所述门板送料机构(1c)和焊后取料机构(1f)的移动路线与门板上料机构(1d)的移动路线存在交叉；所述机身框架(1a)为门带上料机构(1b)、门板送料机构(1c)、门板上料机构(1d)、移动焊接机构(1e)和焊后取料机构(1f)提供固定支撑。本自动焊接机及其焊接工艺可大幅度提高焊接效率、降低工作强度、改善工作环境，具有一定的推广前景。

Description

一种敞车下侧门门带自动焊接机

技术领域

本实用新型涉及铁路货车敞车下侧门门带焊接技术领域，具体涉及一种敞车下侧门门带自动焊接机。

背景技术

在中国铁路总公司颁布的《铁路货车厂修规程》中有要求“门板腐蚀超限时截换，面积大于总面积的35％时更换。门板裂损时截换或更换”，而且“下侧门或门带(折页)截换、更换时，门板与门带(折页)结合处两侧及上、下端沿须满焊；原门板上、下端沿与门带(折页)结合处未施焊时，须封焊”。

目前，在国内的铁路货车车辆定期检修中，敞车下侧门门带焊接基本采用人工方式进行焊接，其焊接的质量取决于作业人员的素质、责任心和心情；这种传统的人工焊接作业方式存在着以下的弊端：

1)下侧门的门带焊接质量一致性差，焊接质量不稳定、随机性差；

2)作业环境差、室内电焊烟气污染严重、职业健康危害大；

3)工作者劳动强度大、作业效率低。

4)为门带焊接提供配合的工作，如下侧门举升、移动、落下完全由人工来完成，劳动强度大。

为改变落后的生产现状，研发一种能有效提升下侧门门带的焊接质量、改善作业环境、保护职工身心健康的敞车下侧门门带自动焊接机及其焊接工艺很有必要。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提出一种敞车下侧门门带自动焊接机，该设备可大幅度提高焊接效率、降低工作强度、改善工作环境，在敞车检修领域将具有一定的推广前景。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

一种敞车下侧门门带自动焊接机，包括主机、控制系统和动力源，所述主机包括机身框架、门带上料机构、门板送料机构、门板上料机构、移动焊接机构和焊后取料机构；所述门带上料机构位于移动焊接机构的移动路线上，所述门板送料机构和焊后取料机构的移动路线与门板上料机构的移动路线存在交叉。所述机身框架为门带上料机构、门板送料机构、门板上料机构、移动焊接机构和焊后取料机构提供固定支撑，控制系统与门带上料机构、门板送料机构、门板上料机构、移动焊接机构和焊后取料机构连接，所述动力源为门带上料机构、门板送料机构、门板上料机构、移动焊接机构和焊后取料机构提供动力。

如上所述敞车下侧门门带自动焊接机，所述机身框架为焊接结构件，所述机身框架采用厚壁矩形钢管，所述机身框架各部分采用高强度螺栓连接、通过地脚板与地面固定。

如上所述敞车下侧门门带自动焊接机，所述门带上料机构包括门带上料托板、门带上料气缸和门带上料底座；所述门带上料托板通过门带上料气缸与门带上料底座连接，门带上料气缸的本体固定在所述门带上料底座上，门带上料气缸的活塞杆与所述门带上料托板固定连接，所述门带上料托板可以在门带上料气缸的驱动下做上、下直线运动，所述门带上料底座为通过地脚板与地面固定连接的焊接结构件，在所述门带上料托板上面固定安装有门带定位支架；所述门带上料机构还包括门带上料机构位置检测开关用于检测上料托板；

所述门板送料机构包括门板送料底座、门板送料滑块、门板送料导轨、门板送料齿轮、门板送料齿条和门板送料伺服电机；所述门板送料底座可滑动地与机身框架相连，在机身框架上固定安装有所述门板送料导轨，在所述门板送料底座上固定安装有与所述门板送料导轨相配合的所述门板送料滑块；在所述机身框架上固定安装有所述门板送料齿条，在所述门板送料底座上固定安装有所述门板送料伺服电机，所述门板送料伺服电机的输出轴与所述门板送料齿轮固定连接，所述门板送料齿轮与所述门板送料齿条相连接；在所述门板送料底座下方固定连接有门板送料真空吸盘，所述门板送料真空吸盘通过门板送料气缸与所述门板送料底座连接，所述门板送料气缸的活塞杆带动所述门板送料真空吸盘上下运动；所述门板送料机构还包括门板送料机构位置检测开关用于检测门板送料底座的位置；

所述门板上料机构包括门板上料底座、门板上料伺服电机、门板上料齿轮、门板上料齿条和螺杆升降机；所述门板上料底座通过固定安装在上面的门板上料伺服电机驱动门板上料齿轮与固定安装在所述机身框架上的门板上料齿条配合沿着固定安装在所述机身框架上的门板上料导轨直线运动，所述门板上料底座上固定安装有与门板上料导轨相配合的门板上料滑块；在所述门板上料底座上安装有所述螺杆升降机，所述螺杆升降机用于将门板举起至焊接位置；所述门板上料机构还包括门板上料位置检测开关用于检测门板上料底座和门板在其上的位置；

所述移动焊接机构包括门带抓取定位装置、门板焊接装置和移动焊接机构位置检测开关；

所述焊后取料机构包括焊后取料底座、焊后取料气缸、焊后取料真空吸盘、焊后取料滑块、焊后取料导轨、焊后取料伺服电机、焊后取料齿条和焊后取料齿轮；所述焊后取料气缸的活塞杆带动焊后取料真空吸盘下移抓取焊后门板，所述焊后取料气缸的缸体固定安装在焊后取料底座上，所述焊后取料底座通过固定在焊后取料底座上的焊后取料滑块与固定在所述机身框架上焊后取料导轨配合在所述机身框架上沿着焊后取料导轨滑行，所述焊后取料伺服电机的输出轴与焊后取料齿轮连接，所述焊后取料齿轮与所述焊后取料齿条配合，所述焊后取料齿条固定安装在所述机身框架上；所述所述焊后取料机构还包括焊后取料位置检测开关用于检测焊后门板位置。

如上所述敞车下侧门门带自动焊接机，所述门带上料气缸采用可调行程气缸。

如上所述敞车下侧门门带自动焊接机，所述移动焊接机构的门带抓取定位装置包括移动焊接支座、门带抓取导轨、门带抓取伺服电机、门带抓取齿轮、门带抓取齿条和门带夹紧机构；所述移动焊接支座沿着固定安装在所述机身框架上的的所述门带抓取导轨通过门带抓取伺服电机驱动门带抓取齿轮与所述机身框架上门带抓取齿条配合移动至门带上方，所述移动焊接支座的下部有门带夹紧机构；所述移动焊接机构位置检测开关用于检测所述移动焊接支座的位置；

如上所述敞车下侧门门带自动焊接机，所述门板焊接装置包括焊机、焊机底座、门板焊接滑块、门板焊接导轨、门板焊接伺服电机、门板焊接齿轮、门板焊接齿条和门板焊接气缸；所述焊机固定在焊机底座上，所述焊机底座可滑动地与所述机身框架连接，所述焊机底座上固定安装有门板焊接滑块，所述机身框架固定安装有与所述门板焊接滑块相配合的门板焊接导轨，所述焊机底座上固定安装有门板焊接伺服电机，所述门板焊接伺服电机驱动门板焊接齿轮与所述机身框架上的门板焊接齿条配合；所述焊机的焊枪的垂直移动由门板焊接气缸实现，所述门板焊接气缸的本体与焊机底座固定连接，焊机与所述门板焊接气缸的活塞杆固定连接，所述移动焊接机构位置检测开关用于检测焊机的上下位置；所述门板焊接装置还包括位移传感器用于实时监测焊机的焊枪的位置；所述门板焊接装置包括四台焊机，四台焊机位置与门带和下侧门的四个焊缝相对应。

如上所述敞车下侧门门带自动焊接机，所述动力源包括主电源、压缩空气源和负压源，所述主电源为主机和控制系统提供电源，所述压缩空气源为主机中的所有气动执行元件提供压缩空气，所述负压源为主机中的所有真空吸盘提供负压。

如上所述的敞车下侧门门带自动焊接机进行焊接时按照如下步骤进行：首先检查设备有无异常，动力源是否正常可用，然后开启控制系统；门板送料机构将人工放置在送料工位的待焊下侧门移送到上料位置，然后复位；人工将门带放置于门带上料机构上；移动焊接机构移动至门带上料工位；门带上料机构将门带举升，门板上料机构将待焊接下侧门移动至焊接工位；移动焊接机构抓取门带，门带上料机构复位；移动焊接机构移动到焊接工位，门板上料机构将工件举升到焊接位置，移动焊接机构压紧固定门带，焊枪下降到位，沿焊接位置移动，完成焊接；焊枪回升并复位，门带压紧固定松开，门板上料机构回位，完成一扇下侧门焊接；焊后取料机构下降抓取已焊接完成下侧门并运送至焊后工件收集装置内，然后上升复位。

进一步的，该敞车下侧门门带自动焊接机仅需一人在门带上料机构位置人工放置门带即可，节省了大量人力。

优选的，所述步骤二中人工使用叉车将一组待焊下侧门放置在送料工位，一组待焊下侧门可为10～30个。

如上所述的敞车下侧门门带自动焊接机，门带抓取定位装置放置门带时，采用门带理论中心线与下侧门处门带设计中心线相重合的定位方式。

如上所述的敞车下侧门门带自动焊接机，采用四台二氧化碳保护焊机进行两条门带同时焊接。

本实用新型的有益效果在于：

1.本实用新型的敞车下侧门门带自动焊接机及其焊接工艺，大幅度提高焊接效率、降低工作强度、改善工作环境。

2.本实用新型的敞车下侧门门带自动焊接机及其焊接工艺，采用真空吸盘完成焊后下侧门的提起、分离，确保整修合格的旧下侧门的表面平直度处于极限值时的吸力。

3.本实用新型的敞车下侧门门带自动焊接机及其焊接工艺，采用门带理论中心线与下侧门处门带设计中心线相重合的定位方式，解决了新、旧门带宽度不一致，焊接缝隙不等的现状。

4.本实用新型的敞车下侧门门带自动焊接机及其焊接工艺，采用四台二氧化碳保护焊机进行两条门带同时焊接，大幅度提升焊接效率。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，本申请的方案和优点对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型实施例的一种敞车下侧门门带自动焊接机的结构示意图；

图2为门带上料机构的结构示意图；

图3为门带上料机构的结构示意图；

图4为门板上料机构和焊后取料机构的结构示意图；

图5为移动焊接机构的结构示意图；

图中各附图标记所代表的组件为：

主机1，机身框架1a，门带上料机构1b，门板送料机构1c，门板上料机构1d，移动焊接机构1e，焊后取料机构1f，控制系统2。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

参见图1，图1为本实用新型实施例的一种敞车下侧门门带自动焊接机的示意图。这种敞车下侧门门带自动焊接机包括主机1、控制系统2及供主机实现功能的压力空气源和负压源、电源。

主机1由机身框架1a、门带上料机构1b、门板送料机构1c、门板上料机构1d、移动焊接机构1e、焊后取料机构1f组成。

其中：机身框架1a为焊接结构件，主体材料选用厚壁矩形钢管，各部分采用高强度螺栓连接，通过地脚板与地面固定，便于设备调整及维修；机身框架1a为主机1的其他机构提供固定支撑。

下面结合图2，门带上料机构1b包括门带上料托板、门带上料气缸和门带上料底座，所述门带上料气缸采用行程可调气缸，门带上料托板通过气缸与门带上料底座连接，气缸的本体固定在门带上料底座上，气缸的活塞杆与门带上料托板固定连接，门带上料托板可以在气缸的驱动下做上、下直线运动，门带上料底座为通过地脚板与地面固定连接的焊接结构件，在门带上料托板上面固定安装有门带定位支架，具体地，所述门带定位支架为两个用于给门带的长侧边定位的门带侧边定位支架和一个用于给门带的前端定位的门带前端定位支架，一个门带上料托板上有两个门带，所以，在托板上通过螺栓固定安装有四个门带侧边定位支架和两个门带前端定位支架；在进行门带上料作业时，首先人工将门带放到门带上料托板上，通过将门带的侧边与两个门带侧边定位支架的平面顶靠实现门带的横向定位，然后将门带的前端与门带前端定位支架顶靠实现门带的纵向定位；门带在门带上料托板上定位后，通过气缸驱动门带上料托板上升至门带上料工位；在门带上料机构上还安装位置检测开关用于检测上料托板是否上升到位和下降到位。

以下就门带上料机构的位置检测开关的举例说明：在门带上料底座固定安装有两个接近开关，在上料托板或气缸的活塞杆上固定有可以被接近开关检测到的块，在上料托板上升到位或下降到位时块被两个接近开关检测到，接近开关的检测信号传递给控制系统2；本专利中其他机构中的位置检测原理与此处的原理是一样的，下文中的位置检测结构便不再赘述。

下面结合图3，所述门板送料机构1c包括门板送料底座、门板送料滑块、门板送料导轨、门板送料齿轮、门板送料齿条和门板送料伺服电机。所述门板送料底座可滑动地与门板送料框架连接，具体地，在门板送料框架上设置有导轨，在门板送料底座上设置滑块与导轨配合；在门板送料框架上固定安装齿条，在所述门板送料底座上固定安装伺服电机，伺服电机的输出轴连接有齿轮，齿轮与齿条配合在伺服电机的驱动下门板送料底座沿着导轨在门板送料框架上做直线运动，门板送料框架与门板上料机构1d、焊后取料机构1f的框架共用一个大的焊接结构件；在门板送料底座下方连接有真空吸盘，真空吸盘通过气缸与门板送料底座连接，气缸的活塞杆带动真空吸盘上下运动。

进一步的，待焊接的下侧门统一放置在门板送料机构1c下方的门板送料托板上，优选的，下侧门中心正对真空吸盘。下侧门的放置一般是通过叉车将成组门板放置于门板送料托板上，一组门板一般不超过20件，成组门板放置在一个专门的框内，框周围设置有限位件，使成组的门板在门板送料托板上的位置统一，而框与门板送料托板又通过销定位使得成组门板的位置可以精确确定。所述真空吸盘在气缸的作用下下降，直至与门板接触并将门板吸起，所述门板送料底座在门板送料伺服电机驱动下沿着门板送料框架上的导轨做直线运动，将门板从送料工位运送至上料工位，再将真空吸盘下降并松开门板，门板落在门板上料机构1d的底座上。

进一步的，所述门板送料机构1c上同样设置有位置检测开关，可以检测门板送料底座的位置，与伺服电机构成闭环控制，保证定位准确安全。

在本实施例中，所述真空吸盘，又称真空吊具，是真空设备执行器之一。一般来说，利用真空吸盘抓取制品是最廉价的一种方法。真空吸盘的工作原理：首先将真空吸盘通过接管与真空设备比如真空发生器接通,然后与待提升物接触,启动真空设备抽吸,使吸盘内产生负气压,从而将待提升物吸牢,即可开始搬送待提升物。当待提升物搬送到目的地时,平稳地充气进真空吸盘内,使真空吸盘内由负气压变成零气压或稍为正的气压,真空吸盘就脱离待提升物,从而完成了提升搬送重物的任务。

下面结合图4，所述门板上料机构1d包括门板上料底座、门板上料伺服电机、门板上料齿轮、门板上料齿条和螺杆升降机。用于将门板送料机构1c送来的门板运送至焊接工位并举升至焊接位置以完成门板与门带的组合焊接。所述门板上料底座通过固定安装在上面的门板上料伺服电机驱动门板上料齿轮与固定安装在所述机身框架(1a)上的门板上料齿条配合，并沿着固定安装在所述机身框架(1a)上的门板上料导轨做直线运动，所述门板上料底座上固定安装有与门板上料导轨相配合的门板上料滑块；在所述门板上料底座上安装有所述螺杆升降机，待门板上料底座滑行至焊接工位时，通过固定在门板上料底座的伺服电机驱动同螺杆升降机将门板举起至焊接位置。门板上料机构1d的位置还设有检测开关，可以检测门板上料底座和门板在其上的位置，与伺服电机构成闭环控制，保证定位准确安全。

进一步的，螺杆升降机是由蜗轮蜗杆、箱体、轴承、丝杠等零部件组成。工作原理为：电机或者手动驱动蜗杆旋转，蜗杆驱动蜗轮减速旋转，蜗轮内腔加工为内螺纹，内螺纹与螺杆配合，螺杆通过止转机构(比如在在螺杆上开设长止转槽用键使其与其他固定部件连接)阻止其转动，此时蜗轮旋转只能驱动螺杆上下移动。

下面结合图5，所述移动焊接机构1e是自动焊接机的核心部分，包括门带抓取定位装置、门板焊接装置和移动焊接机构位置检测开关。所述移动焊接机构1e沿着安装在移动焊接机构1e框架上的直线导轨移动，并完成以下工作：门带抓取定位和门板焊接，其在框架上的直线移动采用伺服电机驱动精密齿轮齿条运动配合实现。所述移动焊接机构1e上装配有焊枪，所述焊枪沿焊缝的直线移动采用伺服电机配合直线运动模组来实现，所述焊枪升降由气缸完成。优选的，所述焊枪采用行程可调的气缸控制，以实现焊枪的垂直移动

进一步的，所述门带抓取定位装置包括移动焊接支座、门带抓取导轨、门带抓取伺服电机、门带抓取齿轮、门带抓取齿条和门带夹紧机构。门带上料机构1b将门带升至门带上料工位后，移动焊接机构1e沿着其所在大框架上的导轨通过伺服电机驱动齿轮与焊接机构的框架上的齿条配合移动至门带上方，移动焊接机构1e的下部有门带夹紧机构，门带夹紧机构通过定心气缸推动出入定心杆插入门带头部孔中并将其压靠至一固定面，门带夹紧机构通过锁紧气缸压靠门带尾部至一固定面以锁紧门带尾部，门带夹紧机构在门带的头部和尾部就位时在门带下方有支撑平面与门带的下面接触，门带夹紧机构通过两个压下气缸压平门带的上平面，然后驱动伺服电机，将移动焊接机构1e驱动移动至门板上方，移动焊接机构1e门带抓取定位功能部件的位置设置有检测开关，可以定位焊接机构1e的位置，与伺服电机构成闭环控制，保证定位准确安全。

门板焊接工作原理：移动焊接机构1e移动到焊接工位后，门板上料机构1d将工件举升到焊接位置，移动焊接机构1e压紧固定门带，焊枪下降到位，沿焊接位置移动，完成焊接。

进一步的，所述门板焊接装置包括焊机，所述焊机沿焊缝方向的位移采用伺服直线单元驱动，所述焊机固定在焊机底座上，焊机底座可滑动地与移动焊接机构1e的框架连接，即焊机底座上固定安装有滑块，移动焊接机构1e的框架有与滑块相配合的导轨，焊机底座上固定安装有伺服电机，伺服电机驱动齿轮与移动焊接机构1e的框架上的齿条配合；焊枪的垂直移动由气缸实现，且行程可调，即焊枪与可调行程的气缸的活塞杆相连，气缸的本体与焊机的底座固定连接，焊枪的焊丝由固定安装在移动焊接机构1e的框架上的送丝机提供；用位移传感器实时监测焊机的焊枪的位置；优选的，所述门板焊接装置包括四台焊机，四台焊机位置与门带和下侧门的四个焊缝相对应。

在本实施例中，所述焊后取料机构1f包括焊后取料底座、焊后取料气缸、焊后取料吸盘、焊后取料滑块、焊后取料导轨、焊后取料伺服电机、焊后取料齿条和焊后取料齿轮，参见图4。所述焊后取料气缸的缸体固定安装在焊后取料底座上，所述焊后取料底座通过固定在焊后取料底座上的焊后取料滑块与固定在所述机身框架1a上焊后取料导轨配合在所述机身框架1a上沿着焊后取料导轨滑行，所述焊后取料伺服电机的输出轴与焊后取料齿轮连接，所述焊后取料齿轮与所述焊后取料齿条配合，所述焊后取料齿条固定安装在所述机身框架1a上；所述焊后取料机构1f还包括焊后取料位置检测开关，用于检测焊后门板位置。

进一步的，所述焊后取料机构1f的焊后取料吸盘采用真空吸盘。焊接任务完成后门板上料机构1d将工件运回上料工位，所述焊后取料气缸的活塞杆带动焊后取料吸盘下移抓取焊后门板，焊后取料机构1f移动至焊后下料位置，焊后取料机构1f沿着焊后取料机构的框架直线滑行的工作原理与上述其他机构的滑块导轨与伺服电机驱动齿轮齿条的工作原理一样，不再赘述；焊后取料机构1f移动至焊后下料位置后，行程开关发讯，焊后取料机构1f停止滑行，取料气缸下移，将焊后门板放置于移动小车或物料栈板上，累计到一定数量(设计20件为一个批次)后，由叉车转运移走。

当然，焊后下侧门的吸附方式也可采用磁力大的电磁铁吸附，但在实践中发现，电磁铁的吸附方式受温度和作业时间影响较大，在使用中经常发生焊后的下侧门吸附不牢、掉落的情况，数次增大电磁吸盘尺寸以增大吸附磁力，但是吸附效果依然不明显。为彻底消除隐患，所述焊后取料吸盘优选真空吸盘，以彻底消除温度对吸附力的影响。

在本实施例中，所述控制系统2包括PLC、触摸屏、伺服电机驱动器、电源、继电器、接触器、按钮开关、控制柜。采用触摸屏+按钮操作模式。主电源3相4线AC 380V，控制电压DC24V。PLC采用三菱产品，伺服电机为台达产品，位置检测开关为欧姆龙产品。伺服电机和位置检测开关与控制系统相连。

上述主机1中所使用到的气缸通过压缩空气来驱动，现在的工厂一般会集中使用空气压缩机组来为整个工厂集中提供压缩空气，本设备的气源最高气压0.7MPa,使用气压0.55MPa。为保证压缩空气洁净节能，气动系统采用两级过滤，确保清洁气源。气源处理及控制系统包括压力空气过滤、调压元件，管路及附件，换向阀门、速度调节元件、电磁阀等。

真空吸盘所需要的负压由真空发生器产生。

真空发生器就是利用正压气源产生负压的一种新型，高效，清洁，经济，小型的真空元器件，这使得在有压缩空气的地方，或在一个气动系统中同时需要正负压的地方获得负压变得十分容易和方便。真空发生器广泛应用在工业自动化中机械，电子，包装，印刷，塑料及机器人等领域。真空发生器的传统用途是吸盘配合，进行各种物料的吸附，搬运，尤其适合于吸附易碎，柔软，薄的非铁，非金属材料或球型物体。在这类应用中，一个共同特点是所需的抽气量小，真空度要求不高且为间歇工作。

具体的，上述敞车下侧门门带自动焊接机焊接下侧门时的工艺流程为：

1、首先，检查设备有无异常，动力源是否正常可用，然后开启系统。

2、人工将下侧门组(一般20扇/批)放置于进料托板上，门板送料机构1c自动将待焊下侧门移送到上料位置，然后复位。

3、人工将门带放置于门带上料机构1b定位板上。

4、启动系统程序运行。

以下为设备自动执行动作：

5、移动焊接机构1e移动到门带上料工位。

6、门带举升，同时门板上料机构1d将待焊接下侧门移动至焊接工位。

7、移动焊接机构1e抓取门带，门带上料机构1b复位。

8、移动焊接机构1e移动到焊接工位，门板上料机构1d将工件举升到焊接位置，移动焊接机构1e压紧固定门带，焊枪下降到位，沿焊接位置移动，完成焊接。

9、焊枪回升并复位，门带压紧固定松开，门板上料机构1d回位，完成一扇下侧门焊接。

10、焊后取料机构下降抓取已焊接完成下侧门，并运送至焊后工件收集装置内，然后上升复位。

进一步的，上述焊接工艺为焊接一件下侧门门带的工艺，后续焊接另一件时，重复步骤三及之后的步骤即可，该敞车下侧门门带自动焊接机仅需一人在步骤三处人工放置门带即可，节省了大量人力。

步骤7-9是本专利自动焊接机的核心部分：自动完成门带抓取定位、门板焊接工作，采用四台二氧化碳保护焊机进行两条门带同时焊接，大幅度提升焊接效率。

优选的，由于在维护下侧门时，新、旧门带会出现宽度不一致的情况，本焊接工艺采用门带理论中心线与下侧门处门带设计中心线相重合的定位方式，解决了新、旧门带宽度不一致，焊接缝隙不等的现状；具体定位方式需要在设备调试时根据实际情况设置主机各功能机构的位置检测开关使得门带理论中心线与下侧门处门带设计中心线相重合。

优选的，步骤8中的焊枪采用行程可调的气缸控制，以实现焊枪的垂直移动，在焊接过程中可避开门环位置。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种敞车下侧门门带自动焊接机，其特征在于，包括主机(1)、控制系统(2)和动力源，所述主机(1)包括机身框架(1a)、门带上料机构(1b)、门板送料机构(1c)、门板上料机构(1d)、移动焊接机构(1e)和焊后取料机构(1f)；所述门带上料机构(1b)位于移动焊接机构(1e)的移动路线上，所述门板送料机构(1c)和焊后取料机构(1f)的移动路线与门板上料机构(1d)的移动路线存在交叉；所述机身框架(1a)为门带上料机构(1b)、门板送料机构(1c)、门板上料机构(1d)、移动焊接机构(1e)和焊后取料机构(1f)提供固定支撑，控制系统(2)与门带上料机构(1b)、门板送料机构(1c)、门板上料机构(1d)、移动焊接机构(1e)和焊后取料机构(1f)连接，所述动力源为门带上料机构(1b)、门板送料机构(1c)、门板上料机构(1d)、移动焊接机构(1e)和焊后取料机构(1f)提供动力。

2.根据权利要求1所述的一种敞车下侧门门带自动焊接机，其特征在于，所述门带上料机构(1b)包括门带上料托板、门带上料气缸和门带上料底座；所述门带上料托板通过门带上料气缸与门带上料底座连接，所述门带上料托板上面安装有门带定位支架；

所述门板送料机构(1c)包括门板送料底座、门板送料滑块、门板送料导轨、门板送料齿轮、门板送料齿条和门板送料伺服电机；所述门板送料底座可滑动地与机身框架(1a)相连，在机身框架(1a)上固定安装有所述门板送料导轨，在所述门板送料底座上固定安装有与所述门板送料导轨相配合的所述门板送料滑块；在所述机身框架(1a)上固定安装有所述门板送料齿条，在所述门板送料底座上固定安装有所述门板送料伺服电机，所述门板送料伺服电机的输出轴与所述门板送料齿轮固定连接，所述门板送料齿轮与所述门板送料齿条相连接；在所述门板送料底座下方固定连接有门板送料吸盘，所述门板送料吸盘通过门板送料气缸与所述门板送料底座连接；

所述门板上料机构(1d)包括门板上料底座、门板上料伺服电机、门板上料齿轮、门板上料齿条和螺杆升降机；所述门板上料底座通过固定安装在上面的门板上料伺服电机驱动门板上料齿轮与固定安装在所述机身框架(1a)上的门板上料齿条配合沿着固定安装在所述机身框架(1a)上的门板上料导轨直线运动，所述门板上料底座上固定安装有与门板上料导轨相配合的门板上料滑块；在所述门板上料底座上安装有所述螺杆升降机，所述螺杆升降机用于将门板举起至焊接位置；

所述移动焊接机构(1e)包括门带抓取定位装置、门板焊接装置和移动焊接机构位置检测开关；

所述焊后取料机构(1f)包括焊后取料底座、焊后取料气缸、焊后取料吸盘、焊后取料滑块、焊后取料导轨、焊后取料伺服电机、焊后取料齿条和焊后取料齿轮；所述焊后取料气缸的活塞杆带动焊后取料吸盘下移抓取焊后门板，所述焊后取料气缸的缸体固定安装在焊后取料底座上，所述焊后取料底座通过固定在焊后取料底座上的焊后取料滑块与固定在所述机身框架(1a)上焊后取料导轨配合在所述机身框架(1a)上沿着焊后取料导轨滑行，所述焊后取料伺服电机的输出轴与焊后取料齿轮连接，所述焊后取料齿轮与所述焊后取料齿条配合，所述焊后取料齿条固定安装在所述机身框架(1a)上。

3.根据权利要求2所述的一种敞车下侧门门带自动焊接机，其特征在于，所述门带上料机构(1b)还包括门带上料机构位置检测开关用于检测上料托板；所述门板送料机构(1c)还包括门板送料机构位置检测开关用于检测门板送料底座的位置；所述门板上料机构(1d)还包括门板上料位置检测开关用于检测门板上料底座和门板在其上的位置；所述焊后取料机构(1f)还包括焊后取料位置检测开关用于检测焊后门板位置。

4.根据权利要求2所述的一种敞车下侧门门带自动焊接机，其特征在于，所述移动焊接机构(1e)的门带抓取定位装置包括移动焊接支座、门带抓取导轨、门带抓取伺服电机、门带抓取齿轮、门带抓取齿条和门带夹紧机构；所述移动焊接支座沿着固定安装在所述机身框架(1a)上的所述门带抓取导轨通过门带抓取伺服电机驱动门带抓取齿轮与所述机身框架(1a)上门带抓取齿条配合移动至门带上方，所述移动焊接支座的下部有门带夹紧机构；

所述门板焊接装置包括焊机、焊机底座、门板焊接滑块、门板焊接导轨、门板焊接伺服电机、门板焊接齿轮、门板焊接齿条和门板焊接气缸；所述焊机固定在焊机底座上，所述焊机底座可滑动地与所述机身框架(1a)连接，所述焊机底座上固定安装有门板焊接滑块，所述机身框架(1a)固定安装有与所述门板焊接滑块相配合的门板焊接导轨，所述焊机底座上固定安装有门板焊接伺服电机，所述门板焊接伺服电机驱动门板焊接齿轮与所述机身框架(1a)上的门板焊接齿条配合；所述焊机的焊枪的垂直移动由门板焊接气缸实现，所述门板焊接气缸的本体与焊机底座固定连接，焊机与所述门板焊接气缸的活塞杆固定连接，所述移动焊接机构位置检测开关用于检测焊机的上下位置；所述门板焊接装置还包括位移传感器用于实时监测焊机的焊枪的位置。

5.根据权利要求4所述的一种敞车下侧门门带自动焊接机，其特征在于，门带抓取定位装置放置门带时，采用门带理论中心线与下侧门处门带设计中心线相重合的定位方式。

6.根据权利要求4所述的一种敞车下侧门门带自动焊接机，其特征在于，所述移动焊接机构(1e)包括四台二氧化碳保护焊机，能同时进行两条门带焊接。

7.根据权利要求3-6任一项所述的一种敞车下侧门门带自动焊接机，其特征在于，所述门板送料吸盘和/或焊后取料吸盘包括真空吸盘。

8.根据权利要求7所述的一种敞车下侧门门带自动焊接机，其特征在于，所述动力源包括主电源、压缩空气源和负压源，所述主电源为主机(1)和控制系统(2)提供电源，所述压缩空气源为主机(1)中的所有气动执行元件提供压缩空气，所述负压源为主机(1)中的所有真空吸盘提供负压。

9.根据权利要求1所述的一种敞车下侧门门带自动焊接机，其特征在于，所述机身框架(1a)为焊接结构件，所述机身框架(1a)采用厚壁矩形钢管，所述机身框架(1a)各部分采用高强度螺栓连接、通过地脚板与地面固定。

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