CN214264379U - 自动化焊接加工中心 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种自动化焊接加工中心，包括一间可开闭的工作机房，在所述工作机房的封闭状态下、所述工作机房内部空间即为焊接加工区域，还包括用于连接所述工作机房内、外部空间的进出推进轨道，所述进出推进轨道上设置有用于带动加工工件运动的工件定位组件，所述工作机房内部设置有用于对加工工件进行焊接加工的焊接机器人系统，所述工作机房外部设置有用于净化所述焊接加工区域内烟尘的排烟除尘设备。本实用新型将各类不同功能的设备以组合式、模块化的方式进行了集中整合，以自动化、智能化的方式实现了对各类大型工件的焊接加工，不仅极大地提升了加工企业的焊接加工效率，而且保证了焊接加工的精度。

Description

自动化焊接加工中心

技术领域

本实用新型涉及一种加工中心，具体而言，涉及一种在轴流风机机壳焊接（也可以是各类焊接加工工件）过程中使用的自动化焊接加工中心，属于焊接加工领域。

背景技术

轴流风机是一种十分常见的工业机械设备，其应用十分广泛，在城市内的各类基础建设场景、特别是城市轨道交通（地铁）项目中均有所配备，用以保证建设场景内的通风效果。随着近年来我国城市化进程的不断发展、国家基础建设投资加快，城市中的各类基础设施始终处于高速建设的过程中，在这样的发展背景下，轴流风机、特别是一些大型轴流风机长期处于供不应求的状态。

在现阶段的工业生产、以大型轴流风机的代表的大型工件的焊接加工过程中，受限于加工要求及设备成本等因素，各加工企业大多采用人工点拼定位，再逐次将各部位焊接完成，这样的操作方式所存在的问题集中体现在：采用人工逐次划线、导致焊接定位不准，焊缝质量参差不齐，工件的整体成型效果、质量不一致，焊接变形问题突出，工人工作强度大，焊接工件翻转搬用费事耗力，生产加工环境嘈杂，加工效率低下等。很显然，这样的加工方式与目前国家和地方企业所号召的节能高效理念不符。

综上所述，如何针对上述种种问题，提供一种在轴流风机机壳焊接（也可以是各类焊接加工工件）过程中使用的自动化焊接加工中心，实现焊接加工过程的智能化、环保化及高效化，也就成为了目前业内技术人员所亟待解决的问题。

发明内容

鉴于现有加工车间及传统焊接加工技术所存在的缺陷，本实用新型的目的是提出一种在轴流风机机壳焊接（也可以是各类焊接加工工件）过程中使用的自动化焊接加工中心，具体如下。

一种自动化焊接加工中心，包括一间可开闭的工作机房，在所述工作机房的封闭状态下、所述工作机房内部空间即为焊接加工区域，还包括用于连接所述工作机房内、外部空间的进出推进轨道，所述进出推进轨道上设置有用于带动加工工件运动的工件定位组件，所述工作机房内部设置有用于对加工工件进行焊接加工的焊接机器人系统，所述工作机房外部设置有用于净化所述焊接加工区域内烟尘的排烟除尘设备。

优选地，所述工作机房的一侧外立面上设置有可开闭的房门，所述工作机房的外周侧还设置有一个用于自动化控制的机房控制面板。

优选地，所述进出推进轨道固定设置于地面且其一端穿过所述房门延伸至所述工作机房内部，所述进出推进轨道延伸至所述工作机房内部一侧的端部位置与所述焊接机器人系统的设置位置相匹配。

优选地，所述工件定位组件包括设置于所述进出推进轨道上方并可沿所述进出推进轨道往复移动的多自由度焊接变位机，所述工件定位组件还包括设置于所述多自由度焊接变位机上、用于夹持加工工件的工件定位工装，在所述多自由度焊接变位机及所述工件定位工装二者的配合作用下，加工工件的位置、角度可调。

优选地，所述焊接机器人系统包括至少一台固定设置于所述焊接加工区域内的焊接机器人。

优选地，所述排烟除尘设备包括一个进风风罩以及一个净化除烟除尘箱，所述进风风罩的进风口固定罩设于所述工作机房上方且所述进风风罩的进风口与所述焊接加工区域相连通，所述进风风罩的出风口与所述净化除烟除尘箱二者通过风管相连通，所述风管中段还设置有一个用于带动气体流动的轴流风机；在所述轴流风机的带动下，所述加工工位内的烟尘经所述风管进入所述喷淋式净化除烟除尘箱内。

优选地，所述轴流风机固定设置于所述风管中段，所述轴流风机的进风一侧通过所述风管连接至所述大型进风风罩、出风一侧通过所述风管连接至所述净化除烟除尘箱，所述轴流风机的下方固定设置有用于起固定支撑作用的风机设备支撑立杆。

优选地，所述工作机房内部还固定设置有变位机驱动器，所述多自由度焊接变位机与所述变位机驱动器电性连接并由其控制驱动。

优选地，所述工作机房内部还固定设置有总控控制柜，所述机房控制面板、所述焊接机器人系统、所述排烟除尘设备以及所述变位机驱动器均与所述总控控制柜电性连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点主要体现在以下几个方面：

本实用新型所提出的一种自动化焊接加工中心，将各类不同功能的设备以组合式、模块化的方式进行了集中整合，以自动化、智能化的方式实现了对各类大型工件的焊接加工，不仅极大地提升了加工企业的焊接加工效率，而且保证了焊接加工的精度，实现了对产品尺寸一致性的全面控制，最终产品的焊缝质量好、成型效果美观。

同时，本实用新型最大限度地降低了焊接加工对于人工操作的依赖性，实现了可持续的加工生产，进一步提升了加工效率。本实用新型所具有的环保特性，如高效除尘、防弧光、防辐射、低噪声等，也使得其可设置于环境较为恶劣的场合中，避免了对于加工人员健康的影响。

此外，本实用新型的操作相对简单，方案整体的数字化、智能化水平较高，而且方案的兼容性和适配性很强，对加工企业而言具有很高的使用和推广价值。

以下便结合实施例附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详述，以使本实用新型技术方案更易于理解、掌握。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型工作机房内部的结构示意图；

图3为本实用新型应用过程中焊接工件进出场动作行程示意图。

其中：1、焊接机器人；2、多自由度焊接变位机；3、定位工装；4、排烟除尘设备；5、工作机房；6、机房控制面板；7、总控控制柜；8、进出推进轨道；9、变位机驱动器。

具体实施方式

本实用新型揭示了一种在轴流风机机壳焊接（也可以是各类焊接加工工件）过程中使用的自动化焊接加工中心，具体如下。

如图1~图3所示，一种自动化焊接加工中心，包括一间可开闭的工作机房5，在所述工作机房5的封闭状态下、所述工作机房5内部空间即为焊接加工区域，还包括用于连接所述工作机房5内、外部空间的进出推进轨道8，所述进出推进轨道8上设置有用于带动加工工件运动的工件定位组件，所述工作机房5内部设置有用于对加工工件进行焊接加工的焊接机器人系统，所述工作机房5外部设置有用于净化所述焊接加工区域内烟尘的排烟除尘设备4。

所述工作机房5的一侧外立面上设置有可开闭的房门，所述工作机房5的外周侧还设置有一个用于自动化控制的机房控制面板6。

所述进出推进轨道8固定设置于地面且其一端穿过所述房门延伸至所述工作机房5内部，所述进出推进轨道8延伸至所述工作机房5内部一侧的端部位置与所述焊接机器人系统的设置位置相匹配。

所述工件定位组件包括设置于所述进出推进轨道8上方并可沿所述进出推进轨道8往复移动的多自由度焊接变位机2，所述工件定位组件还包括设置于所述多自由度焊接变位机2上、用于夹持加工工件的工件定位工装3，在所述多自由度焊接变位机2及所述工件定位工装3二者的配合作用下，加工工件的位置、角度可调。

在本方案中，所述焊接机器人系统包括至少一台固定设置于所述焊接加工区域内的焊接机器人1。需要强调的是，此处所述焊接机器人系统内包含有相对应的控制器。

所述排烟除尘设备4包括一个进风风罩以及一个净化除烟除尘箱，所述进风风罩的进风口固定罩设于所述工作机房5上方且所述进风风罩的进风口与所述焊接加工区域相连通，所述进风风罩的出风口与所述净化除烟除尘箱二者通过风管相连通，所述风管中段还设置有一个用于带动气体流动的轴流风机；在所述轴流风机的带动下，所述加工工位内的烟尘经所述风管进入所述喷淋式净化除烟除尘箱内。

所述轴流风机固定设置于所述风管中段，所述轴流风机的进风一侧通过所述风管连接至所述大型进风风罩、出风一侧通过所述风管连接至所述净化除烟除尘箱，所述轴流风机的下方固定设置有用于起固定支撑作用的风机设备支撑立杆。

在本实用新型所述的排烟除尘设备中，所述工作机房5内部还固定设置有变位机驱动器9，所述多自由度焊接变位机2与所述变位机驱动器9电性连接并由其控制驱动。

所述工作机房5内部还固定设置有总控控制柜7，所述机房控制面板6、所述焊接机器人系统、所述排烟除尘设备4以及所述变位机驱动器9均与所述总控控制柜7电性连接。

以下假定整体焊接过程的数字化编程已完成，则本实用新型的运行规程具体如下：

所述多自由度焊接变位机2移出至所述工作机房5外，先将加工工件用所述工件定位工装3就位安装于所述多自由度焊接变位机2之上。随后操作人员点击所述机房控制面板6上的启动按钮，开始自动化运行，加工工件随所述多自由度焊接变位机2顺着所述进出推进轨道8进入所述工作机房5内，所述排烟除尘设备4启动，所述焊接机器人1开始工作，根据预设焊接控制程序直至完成加工工件焊接，完成后所述工作机房5房门开启，所述多自由度焊接变位机2顺着所述进出推进轨道8移动、移出加工工件，随后房门关闭、停机，全部完成作业。操作人员实施成品工件吊运移出，换装加工工件。

综上所述，本实用新型所提出的一种自动化焊接加工中心，将各类不同功能的设备以组合式、模块化的方式进行了集中整合，以自动化、智能化的方式实现了对各类大型工件的焊接加工。单个设备通过不同的夹具组合实现多种型号机壳的焊接加工，且应用的加工除尘单元设备均可灵活换型。本实用新型对于机械化设备的应用不仅极大地提升了加工企业的焊接加工效率，而且保证了焊接加工的精度，实现了对产品尺寸一致性的全面控制，最终产品的焊缝质量好、成型效果美观。

本实用新型最大限度地降低了焊接加工对于人工操作的依赖性，响应时间短、动作迅捷不停顿，实现了可持续的加工生产，进一步提升了加工效率。同时，本实用新型所具有的环保特性，如高效除尘、防弧光、防辐射、低噪声等，也使得其可设置于环境较为恶劣的场合中，避免了对于加工人员健康的影响。

此外，本实用新型的操作相对简单，方案整体的数字化、智能化水平较高，将相关数字信息录入控制器、调试完成后，只要将产品的原料板材固定在夹具上后，一键启动，部件进仓，20分钟后成品即可出仓，对加工企业而言具有很高的使用和推广价值。

最后，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神和基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种自动化焊接加工中心，包括一间可开闭的工作机房（5），在所述工作机房（5）的封闭状态下、所述工作机房（5）内部空间即为焊接加工区域，其特征在于：还包括用于连接所述工作机房（5）内、外部空间的进出推进轨道（8），所述进出推进轨道（8）上设置有用于带动加工工件运动的工件定位组件，所述工作机房（5）内部设置有用于对加工工件进行焊接加工的焊接机器人系统，所述工作机房（5）外部设置有用于净化所述焊接加工区域内烟尘的排烟除尘设备（4）。

2.根据权利要求1所述的自动化焊接加工中心，其特征在于：所述工作机房（5）的一侧外立面上设置有可开闭的房门，所述工作机房（5）的外周侧还设置有一个用于自动化控制的机房控制面板（6）。

3.根据权利要求2所述的自动化焊接加工中心，其特征在于：所述进出推进轨道（8）固定设置于地面且其一端穿过所述房门延伸至所述工作机房（5）内部，所述进出推进轨道（8）延伸至所述工作机房（5）内部一侧的端部位置与所述焊接机器人系统的设置位置相匹配。

4.根据权利要求3所述的自动化焊接加工中心，其特征在于：所述工件定位组件包括设置于所述进出推进轨道（8）上方并可沿所述进出推进轨道（8）往复移动的多自由度焊接变位机（2），所述工件定位组件还包括设置于所述多自由度焊接变位机（2）上、用于夹持加工工件的工件定位工装（3），在所述多自由度焊接变位机（2）及所述工件定位工装（3）二者的配合作用下，加工工件的位置、角度可调。

5.根据权利要求1所述的自动化焊接加工中心，其特征在于：所述焊接机器人系统包括至少一台固定设置于所述焊接加工区域内的焊接机器人（1）。

6.根据权利要求1所述的自动化焊接加工中心，其特征在于：所述排烟除尘设备（4）包括一个进风风罩以及一个净化除烟除尘箱，所述进风风罩的进风口固定罩设于所述工作机房（5）上方且所述进风风罩的进风口与所述焊接加工区域相连通，所述进风风罩的出风口与所述净化除烟除尘箱二者通过风管相连通，所述风管中段还设置有一个用于带动气体流动的轴流风机；在所述轴流风机的带动下，加工工位内的烟尘经所述风管进入喷淋式净化除烟除尘箱内。

7.根据权利要求6所述的自动化焊接加工中心，其特征在于：所述轴流风机固定设置于所述风管中段，所述轴流风机的进风一侧通过所述风管连接至大型进风风罩、出风一侧通过所述风管连接至所述净化除烟除尘箱，所述轴流风机的下方固定设置有用于起固定支撑作用的风机设备支撑立杆。

8.根据权利要求4所述的自动化焊接加工中心，其特征在于：所述工作机房（5）内部还固定设置有变位机驱动器（9），所述多自由度焊接变位机（2）与所述变位机驱动器（9）电性连接并由其控制驱动。

9.根据权利要求8所述的自动化焊接加工中心，其特征在于：所述工作机房（5）内部还固定设置有总控控制柜（7），所述机房控制面板（6）、所述焊接机器人系统、所述排烟除尘设备（4）以及所述变位机驱动器（9）均与所述总控控制柜（7）电性连接。

Images