一種中部槽焊接系統的製作方法
2023-04-28 08:53:46 2
一種中部槽焊接系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種中部槽焊接系統，該系統包括軌道網、子母運輸車、用於輸送底板的底板上料機、用於輸送中板和槽鋼的中板上料機、用於輸出中部槽的中部槽下料機以及多個用於將底板、中板和槽鋼焊接為中部槽的中部槽焊接機，其中：所述底板上料機、所述中板上料機和所述中部槽下料機分別位於所述軌道網中的不同位置處；所述子母運輸車運行在所述軌道網上，用於將所述底板上料機和所述中板上料機的底板、中板和槽鋼送至相應的所述中部槽焊接機處，以及用於將中部槽焊接機焊接完成的中部槽送至所述中部槽下料機上。本發明在保證焊接質量的基礎上，實現了中部槽焊接的自動化、批量化作業。
【專利說明】一種中部槽焊接系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及中部槽焊接工藝，尤其涉及一種自動化作業的中部槽焊接系統。
【背景技術】
[0002]中部槽是刮板輸送機的機身和物料承載機構，其性能直接影響到刮板輸送機的可靠性和使用壽命。如圖1所示，中部槽主要包括兩側的槽鋼11和焊接在兩槽鋼之間的中板12、底板13。目前，中部槽的焊接主要由人工完成，首先將中板12點定在兩槽鋼11之間，然後藉助起重機翻轉工件的方式，由人工持焊槍進行焊接作業，中板焊接完成後，通過同樣的方式將底板13焊接到兩槽鋼之間。上述傳統的中部槽焊接工藝複雜、耗費人力和時間多、效率低且質量無法保證，難以實現自動化作業。
[0003]基於此，本發明提供了一種能夠充分提高中部槽焊接效率和質量的自動化焊接系統。
【發明內容】
[0004]本發明提供的中部槽焊接系統，解決了現有的中部槽焊接工藝無法實現自動化作業的問題。
[0005]本發明提供了一種中部槽焊接系統，該系統包括軌道網、子母運輸車、用於輸送底板的底板上料機、用於輸送中板和槽鋼的中板上料機、用於輸出中部槽的中部槽下料機以及多個用於將底板、中板和槽鋼焊接為中部槽的中部槽焊接機，其中:所述底板上料機、所述中板上料機和所述中部槽下料機分別位於所述軌道網中的不同位置處；所述子母運輸車運行在所述軌道網上，用於將所述底板上料機和所述中板上料機的底板、中板和槽鋼送至相應的所述中部槽焊接機處，以及用於將中部槽焊接機焊接完成的中部槽送至所述中部槽下料機上。
[0006]優選的，所述軌道網包括主軌道、次軌道、多個支軌道和至少三個活動軌道，其中:所述次軌道位於所述主軌道的端部且垂直於所述主軌道，至少三個所述活動軌道可滑動的安裝在所述次軌道上且平行於所述主軌道，所述活動軌道可分別與所述主軌道對接，所述底板上料機、所述中板上料機和所述中部槽下料機分別固裝在相應的所述活動軌道上；所述支軌道位於所述主軌道的兩側且與所述主軌道相垂直，所述支軌道高於所述主軌道，多個所述中部槽焊接機分別設置在相應的所述支軌道上。
[0007]優選的，所述子母運輸車包括運行於所述主軌道上的母車以及位於所述母車上方的子車，當所述母車運行至對應所述支軌道時，所述子車可脫離所述母車運行於所述支軌道上到達相應的所述中部槽焊接機處。
[0008]優選的，所述底板上料機包括升降臺、位於所述升降臺上方的水平推板以及位於所述水平推板推送方向前方的底板託架，所述升降臺用於裝載底板並向上逐個舉升底板，所述水平推板可沿水平方向移動，用於將位於最頂部的底板推送至所述底板託架上，所述底板託架上設有用於承託底板的多個託輥和用於限定底板位置的定位杆，所述底板託架中部設有供所述子母運輸車出入的通道。
[0009]優選的，所述中板上料機包括兩相對排布的臺架，兩所述臺架之間形成供所述子母運輸車出入的通道，各所述臺架上分別設置有一下移動平臺，兩所述下移動平臺的間距可調整，各所述下移動平臺上分別設置有可調間距的兩上移動平臺，所述上移動平臺的移動方向垂直於所述下移動平臺的移動方向，各所述上移動平臺上分別設置有託輥以及用於定位中板和槽鋼的定位塊。
[0010]優選的，所述中部槽下料機包括兩相對排布的下料臺，兩所述下料臺之間形成供所述子母運輸車出入的通道，各所述下料臺上設有多個託輥。
[0011]優選的，所述中部槽焊接機包括相對排布的兩變位機、安裝在各所述變位機上的機械焊接臂以及位於兩所述變位機之間的工裝組件，所述工裝組件用於夾持中部槽。
[0012]優選的，所述工裝組件包括一級工裝和二級工裝，所述一級工裝用於夾持中部槽，所述二級工裝用於夾持固定所述一級工裝，且所述二級工裝安裝在相應的變位機上。
[0013]優選的，所述一級工裝包括一對弓形板，所述弓形板的弓形槽用於卡裝中部槽兩端的槽鋼，所述弓形板上設有用於緊固所述槽鋼的緊固螺栓；所述二級工裝包括兩組夾具，各組夾具分別包括一固裝在所述變位機上的座板和一可沿豎直方向滑動的壓板，所述壓板和所述座板之間用於放置所述弓形板。
[0014]優選的，兩所述變位機分別可滑動的架設在相應的變位機軌道上，所述變位機軌道的端部具有限位機構。
[0015]綜上所述，本發明提供的中部槽焊接系統，利用特定結構的軌道網將多個中部槽焊接機連接成同時作業的生產線，且通過具有特定結構的子母運輸車配合次軌道和活動軌道實現中部槽的自動輸入和運出，進而實現了該生產線的自動化生產以及多個中部槽焊接同步作業，提高了焊接效率和質量，填補了中部槽自動化焊接生產線的空白。進一步的，本發明設置了具有特殊結構的工裝組件，通過該工裝組件能夠實現對中部槽的快速、精準的夾裝固定，提高了裝卸中部槽的效率和夾裝的精度，進而提高了焊接的準確度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是中部槽結構示意圖；
[0017]圖2是本發明中部槽焊接系統的結構示意圖；
[0018]圖3是本發明中部槽焊接系統的A向視圖；
[0019]圖4是本發明底板上料機俯視不意圖；
[0020]圖5是本發明中板上料機結構示意圖；
[0021]圖6是本發明中部槽下料機結構示意圖；
[0022]圖7是本發明中部槽焊接機的結構示意圖；
[0023]圖8是本發明的工裝組件結構示意圖(B向視圖)；
【具體實施方式】
[0024]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。
[0025]參見圖2，一種中部槽焊接系統，該系統包括軌道網100、子母運輸車200、用於輸送底板的底板上料機300、用於輸送中板和槽鋼的中板上料機400、用於輸出中部槽的中部槽下料機500以及多個用於將底板、中板和槽鋼焊接為中部槽的中部槽焊接機600。所述底板上料機300、所述中板上料機400和所述中部槽下料機500分別位於所述軌道網100的不同位置處；所述子母運輸車200運行在所述軌道網100上，用於將所述底板上料機300和所述中板上料機400的待焊接件送至相應的所述中部槽焊接機600處，以及用於將中部槽焊接機600焊接完成的中部槽送至所述中部槽下料機500上。在子母運輸車200與軌道網100、中部槽焊接機600的配合作用下，充分實現了中部槽的輸送、焊接以及運出的自動化作業。
[0026]具體而言，所述軌道網100包括主軌道110、次軌道120、多個支軌道130和至少三個活動軌道140，其中:所述次軌道120位於所述主軌道110的端部且垂直於所述主軌道110，至少三個所述活動軌道140可滑動的安裝在所述次軌道120上且平行於所述主軌道110，三個活動軌道140平行於主軌道110，其通過在次軌道120上滑動可分別與所述主軌道110實現對接，使子母運輸車200可沿主軌道110運行至與其對接的相應的活動軌道140上，所述底板上料機300、所述中板上料機400和所述中部槽下料機500分別固裝在相應的所述活動軌道140上，進而實現子母運輸車200運行至底板上料機300、中板上料機400或者中部槽下料機500處進行相關的輸送或者輸出作業；圖中僅示出了主軌道110的一端設置有次軌道120，顯然，也可依據具體的場地和作業需求，在主軌道110的另一端也設置同樣的次軌道120等，以提高該軌道網100的利用率。所述支軌道130位於所述主軌道110的兩側且與所述主軌道110相垂直，多個所述中部槽焊接機600分別設置在相應的所述支軌道130上。
[0027]參見圖3，所述支軌道130高於所述主軌道110，以配合子母運輸車200的子車220，即，所述子母運輸車200包括運行於所述主軌道110上的母車210以及位於所述母車210上方的子車220，子車220的底輪與支軌道130相適配，當所述母車210運行至對應所述支軌道130時，所述子車220可脫離所述母車210沿圖中箭頭方向運行於所述支軌道130上到達相應的所述中部槽焊接機600處，將待焊接件送至中部槽焊接機600處後子車220空載返回母車210上，或者裝載已完成焊接的中部槽返回母車210上；通過高低錯落的主軌道110和支軌道130配合可分離的子母運輸車200，實現了送料、焊接和出料的自動化流水線作業，解放了人力、提高了焊接效率。其中的子車220優選設置為可升降式結構，例如可以是但不限定為，子車220的車座和頂板221之間設置有液壓機，在液壓機作用下驅使頂板升起和降下，以實現取件。
[0028]在實現上述的自動化作業的基礎上，為了進一步提高輸入、輸出料和定位準確度以保證焊接質量，將底板上料機300、中板上料機400、中部槽下料機500以及中部槽焊接機600優選設置為:
[0029]參見圖4，所述底板上料機300用於輸送底板13，將底板通過叉車等放置到底板上料機300上，通過所述軌道網100中的子母運輸車200自動將其準確定位裝載後送至閒置的中部槽焊接機600處進行焊接。該底板上料機300包括升降臺310、水平推板320和底板託架330。所述升降臺310由液壓缸等動力機構驅動作用下可上下運動，升降臺310用於裝載待焊接的底板，一般由叉車等將多個疊放的底板放置在升降臺310上；所述水平推板320位於升降臺310上方，其在電機等動力機構的驅動下，可實現沿水平方向往復運動(運動方向如圖中箭頭所示方向)，用於將升降臺310舉起的最頂部的底板推送出，據此，可設置所述的升降臺310每次升高距離與底板厚度相當以實現逐個舉升底板，進而實現每次送出一個底板；所述底板託架330位於水平推板320的前方，即位於水平推板320的推送方向的前方，使所述水平推板320的推送動作可將底板送至底板託架330上；其中的底板託架330上設有多個託輥331，以減小底板在底板託架330上移動時的摩擦阻力，在底板託架330上還設置有定位杆332，例如可在推送方向的兩側和前方位置分布設置定位杆332，用於限定底板在底板託架330上的位置，使得子母運輸車200能夠迅速定位於底板，以提高裝載和運輸效率；底板託架330中部還設有一通道T，所述的活動軌道140位於所述通道T內，即底板託架330包括位於活動軌道140兩側的兩部分，兩部分之間形成上述的通道T，以便於子母運輸車200由通道T內出入。
[0030]參見圖5，所述中板上料機400用於輸送中板和槽鋼，所述的中板和槽鋼為預先將中板和槽鋼點定為一體的結構體(圖1中去除底板13，剩下的即為中板和槽鋼的結構體)，也即，首先將中板放置在兩槽鋼之間，然後點定在一起，由吊車等設備將點定為一體的中板和槽鋼放置到中板上料機400上，再通過所述軌道網100中的子母運輸車200自動將其準確定位裝載後運至相應的中部槽焊接機600處進行焊接。該中板上料機400包括臺架410，所述臺架410設置為兩個，兩個臺架410相對排布於相應的活動軌道140的兩側，兩所述臺架410之間形成一通道T，所述的活動軌道140位於該通道T內，以便於子母運輸車200由該通道T內出入。各所述臺架410上分別設置有一下移動平臺420，兩所述下移動平臺420的間距可調整，例如可以設置為各下移動平臺420分別可滑動的安裝在相應的滑軌上，通過調整兩所述下移動平臺420的間距以適用於不同型號的中板和槽鋼；在各所述所述下移動平臺420上分別設置有可調間距的兩上移動平臺430，例如可以設置為，所述上移動平臺430分別可滑動的安裝在相應的滑軌上，該滑軌位於所述下移動平臺420上，且上移動平臺430移動方向垂直於下移動平臺420的移動方向，下移動平臺420的移動方向垂直於活動軌道140的延伸方向；在各所述上移動平臺430上分別設置有託輥331以及用於定位中板和槽鋼的定位塊431，託輥331用接觸和承載中板和槽鋼，以減小中板和槽鋼相對中板上料機400移動時的摩擦阻力，定位塊的定位方式為:中板和槽鋼在具體加工時會預先精加工一個板面作為基準面，該板面位於槽鋼內側，將該板面對準其中一個固定不動的定位塊，然後移動其他三個定位塊所屬的上移動平臺430至碰觸到其他板面進而調整中板和槽鋼的位置，進而將中板和槽鋼固定到位。
[0031]參見圖6，所述中部槽下料機500用於接收已焊接完的中部槽，S卩，由軌道網100中的子母運輸車200自動將中部槽焊接機600焊接完成的中部槽送至中部槽下料機500，然後通過叉車等將中部槽下料機500上的中部槽運走。該中部槽下料機500包括兩相對排布的下料臺510，兩下料臺510之間形成一通道T，所述活動軌道140位於該通道T內，S卩，兩所述下料臺510分別位於所述活動軌道140的兩側，以便於子母運輸車200由該通道T內出入；在子母運輸車200上分別設置有多個託輥331，由子母運輸車200運來的中部槽放置在託輥331上，以減小中部槽在中部槽下料機500上移動時的摩擦力。
[0032]參見圖7，所述中部槽焊接機600用於對中部槽進行自動焊接。該中部槽焊接機600包括相對排布的兩變位機610、安裝在各所述變位機610上的機械焊接臂620以及位於兩所述變位機610之間的工裝組件630。兩所述變位機610分別位於相應的支軌道130的兩側，所述子車220裝載待焊接件沿支軌道130駛入兩變位機610之間，所述工裝組件630將子車220上的待焊接件夾持固定住，由機械焊接臂620自動對其進行焊接，同時變位機610驅使待焊接件轉動調整合適的焊接角度，以實現對待焊接件(待焊接件是中板和槽鋼，或者是包括中板、槽鋼、底板的中部槽)的各方位焊接。所述的機械焊接臂620採用現有的安裝有焊槍的自動機械手臂，此為現有技術不再贅述。
[0033]參見圖8，為實現中部槽能夠快速與工裝組件630定位和夾緊，所述的工裝組件630優選設置為:該工裝組件630包括一級工裝631和二級工裝632，所述一級工裝631用於夾持中部槽，然後由子母運輸車200將夾持有中部槽的一級工裝631運送至相應的支軌道130處，所述子車220沿支軌道130將其運送至兩變位機610之間，由安裝在變位機610上的二級工裝632夾持固定一級工裝631，進而實現中部槽的固定。具體的，所述一級工裝631包括一對弓形板6311，所述弓形板6311的弓形槽用於卡裝中部槽兩端的槽鋼，所述弓形板6311上設有用於緊固所述槽鋼的緊固螺栓；所述二級工裝632包括兩組夾具，各組夾具分別包括一固裝在所述變位機610上的座板6321和一可沿豎直方向滑動的壓板6322,所述壓板6322可滑動的安裝在變位機610的相應的滑軌上且位於所述座板6321的上方，所述壓板6322和所述座板6321之間用於放置所述弓形板6311，壓板6322在液壓機構等驅動機構的作用下向下移動夾持固定所述一級工裝631。為了進一步保證中部槽的穩定性，優選的，所述中部槽焊接機600的兩變位機610的間距設置為可調整，例如可以設置為，兩所述變位機610分別可滑動的架設在相應的變位機軌道611上，所述變位機軌道611的端部具有限位機構，防止變位機610移動過度而脫軌。
[0034]本系統的作業過程為:
[0035]1、預先將中板、槽鋼點定為一體，即製作成中板和槽鋼，並由人工將一級工裝夾持在槽鋼上，由吊車等設備將中板和槽鋼吊裝至中板上料板上，具體的，將其吊裝至上移動臺的託輥上，然後移動其中三個非定位作用的上移動臺的位置，使中板和槽鋼的精加工面對齊在固定不動的起定位作用的一個上移動臺的定位塊上，進而使得中板和槽鋼被精確的固定在預先設定的位置，以備子母運輸車運載；且，當中板和槽鋼由子母運輸車運走後及時的補充，實現流水式不間斷作業；
[0036]2、預先通過叉車等設備將多個底板送至底板上料機上，以備子母運輸車取用；
[0037]3、焊接中板和槽鋼:活動軌道沿次軌道滑動，使中板上料機所對應的活動軌道與所述主軌道對接，子母運輸車沿主軌道和該活動軌道運行至中板上料臺的通道內，到達預定的位置後子車升起自動接觸並定位於中板上，為提高定位精度，可在中板上設置多個錐形孔，與之相對應的，在子車的頂板上設置多個與錐形孔相適配的錐柱，然後子車繼續升高使中板和槽鋼脫離中板上料機，然後子母運輸車返回至主軌道，同時子車高度復位；子車運載中板和槽鋼沿相應的支軌道運行至閒置的中部槽焊接機處，並以高於座板的狀態行至兩變位機之間，使中板和槽鋼位於座板的正上方的預定位置處，然後子車高度復位使夾持有中板和槽鋼的一級工裝落在座板上，子車返回至位於主軌道上的母車上備用，壓板下壓夾緊固定住一級工裝，還可以驅使兩變位機間距減小以提高夾緊效果；隨著變位機的翻轉作用，由上方的焊接機械臂完成對中板和槽鋼的焊接；
[0038]5、焊接底板:活動軌道沿次軌道滑動，使底板上料機所對應的活動軌道與所述主軌道對接，子母運輸車沿主軌道和該活動軌道運行至底板上料臺的通道內，子車到達預定位置後升起接觸並定位於由水平推板推送至底板託架上的底板，子車繼續升起至底板脫離底板上料臺，然後子母運輸車返回主軌道上，同時子車高度復位；至焊接完中板和槽鋼的中部槽焊接機所對應的支軌道處，所述子車以低於中板的狀態沿支軌道行至位於中板下方的預定位置，然後舉起至底板與槽鋼接觸定位，由上方的焊接機械臂將其點定，然後子車降下並返回位於主軌道上的母車上備用；在變位機的翻轉作用配合下，由焊接機械臂完成對底板的焊接，至此，中部槽焊接完成；
[0039]6、中部槽入倉:活動軌道沿次軌道滑動，使中部槽下料機所對應的活動軌道與所述主軌道對接；變位機將焊接完成的中部槽調整至水平位置，由子車沿支軌道行至中部槽下方的預定位置，然後壓板升起、兩變位機間距調大，子車升起將中部槽舉高至脫離座板，子車裝載中部槽返回至位於主軌道上的母車，在子母運輸車的驅使下，中部槽以高於中部槽下料機的狀態駛入通道內的預定位置，子車高度下降另中部槽落至託輥上，子車高度復位、子母運輸車返回主軌道；最後由叉車等設備將中部槽下料機上的中部槽取走入倉即完成。
[0040]另，在上述的作業過程中，因設置有多個中部槽焊接機，對於中板和槽鋼的焊接、底板的焊接可穿插進行，保證各中部槽焊接機無閒置狀態，以提高焊接的效率。且，該發明中還可設置一主控機，用於預先設定和控制子母運輸車、活動軌道、壓板、兩變位機等各設備的動作範圍和動作周期，以提高其智能化水平，此為現有技術不再贅述。
[0041]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並非用於限定本發明的保護範圍。凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本發明的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種中部槽焊接系統，其特徵在於，該系統包括軌道網、子母運輸車、用於輸送底板的底板上料機、用於輸送中板和槽鋼的中板上料機、用於輸出中部槽的中部槽下料機以及多個用於將底板、中板和槽鋼焊接為中部槽的中部槽焊接機，其中: 所述底板上料機、所述中板上料機和所述中部槽下料機分別位於所述軌道網中的不同位置處；所述子母運輸車運行在所述軌道網上，用於將所述底板上料機和所述中板上料機的底板、中板和槽鋼送至相應的所述中部槽焊接機處，以及用於將中部槽焊接機焊接完成的中部槽送至所述中部槽下料機上。
2.根據權利要求1所述的中部槽焊接系統，其特徵在於，所述軌道網包括主軌道、次軌道、多個支軌道和至少三個活動軌道，其中: 所述次軌道位於所述主軌道的端部且垂直於所述主軌道，至少三個所述活動軌道可滑動的安裝在所述次軌道上且平行於所述主軌道，所述活動軌道可分別與所述主軌道對接，所述底板上料機、所述中板上料機和所述中部槽下料機分別固裝在相應的所述活動軌道上; 所述支軌道位於所述主軌道的兩側且與所述主軌道相垂直，所述支軌道高於所述主軌道，多個所述中部槽焊接機分別設置在相應的所述支軌道上。
3.根據權利要求2所述的中部槽焊接系統，其特徵在於，所述子母運輸車包括運行於所述主軌道上的母車以及位於所述母車上方的子車，當所述母車運行至對應所述支軌道時，所述子車可脫離所述母車運行於所述支軌道上到達相應的所述中部槽焊接機處。
4.根據權利要求1-3任一所述的中部槽焊接系統，其特徵在於，所述底板上料機包括升降臺、位於所述升降臺上方的水平推板以及位於所述水平推板推送方向前方的底板託架，所述升降臺用於裝載底板並向上逐個舉升底板，所述水平推板可沿水平方向移動，用於將位於最頂部的底板推送至所述底板託架上，所述底板託架上設有用於承託底板的多個託輥和用於限定底板位置的定位杆，所述底板託架中部設有供所述子母運輸車出入的通道。
5.根據權利要求4所述的中部槽焊接系統，其特徵在於，所述中板上料機包括兩相對排布的臺架，兩所述臺架之間形成供所述子母運輸車出入的通道，各所述臺架上分別設置有一下移動平臺，兩所述下移動平臺的間距可調整，各所述下移動平臺上分別設置有可調間距的兩上移動平臺，所述上移動平臺的移動方向垂直於所述下移動平臺的移動方向，各所述上移動平臺上分別設置有託輥以及用於定位中板和槽鋼的定位塊。
6.根據權利要求1-3任一所述的中部槽焊接系統，其特徵在於，所述中部槽下料機包括兩相對排布的下料臺，兩所述下料臺之間形成供所述子母運輸車出入的通道，各所述下料臺上設有多個託輥。
7.根據權利要求6所述的中部槽焊接系統，其特徵在於，所述中部槽焊接機包括相對排布的兩變位機、安裝在各所述變位機上的機械焊接臂以及位於兩所述變位機之間的工裝組件，所述工裝組件用於夾持中部槽。
8.根據權利要求7所述的中部槽焊接系統，其特徵在於，所述工裝組件包括一級工裝和二級工裝，所述一級工裝用於夾持中部槽，所述二級工裝用於夾持固定所述一級工裝，且所述二級工裝安裝在相應的變位機上。
9.根據權利要求8所述的中部槽焊接系統，其特徵在於，所述一級工裝包括一對弓形板，所述弓形板的弓形槽用於卡裝中部槽兩端的槽鋼，所述弓形板上設有用於緊固所述槽鋼的緊固螺栓；所述二級工裝包括兩組夾具，各組夾具分別包括一固裝在所述變位機上的座板和一可沿豎直方向滑動的壓板，所述壓板和所述座板之間用於放置所述弓形板。
10.根據權利要求9所述的中部槽焊接系統，其特徵在於，兩所述變位機分別可滑動的架設在相應的變位機軌道上，所.述變位機軌道的端部具有限位機構。
【文檔編號】B23K31/02GK103464913SQ201310425869
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月17日 優先權日:2013年9月17日
【發明者】肖寧, 肖林 申請人:肖寧