CN115847107A - 一种铝合金门窗自动激光焊接生产线 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种铝合金门窗自动激光焊接生产线，包含上料工位、裁切工位、组装工位、压角工位、焊接工位、出料工位，裁切工位包含裁切装置、取料机器人，上料工位向裁切装置输送型材，组装工位包含第一输送线、第二输送线、组装工作台，裁切装置将型材裁切成两种不同的长度，取料机器人将两种不同长度的型材分别放到第一输送线、第二输送线上，通过在第一输送线、第二输送线上拿取型材在组装工作台上组装成门窗，压角工位包含第三输送线、压角机，第三输送线实现门窗在组装工作台、压角机、焊接工位之间的输送，实现多个工位之间的衔接整合，减小对生产场所的空间占用，方便生产过程的监管，提高生产效率，减小劳动力浪费，降低生产成本。

Description

一种铝合金门窗自动激光焊接生产线

技术领域

本发明涉及焊接加工领域，尤指一种铝合金门窗自动激光焊接生产线。

背景技术

铝合金门窗主要由两根短型材、两根长型材，以及将短型材和长型材一端连接起来的角码，它的生产需要经过多个过程，包括型材切料、型材的输送、型材的裁切、组装、焊接等环节。目前铝合金门窗的生产分为全人工和机器辅助加工两种形式，机器辅助加工的方式则可以提高生产效率，降低劳动力，然而现有的门窗生产设备都是分立的设备，一台设备只能加工其中一个工位，不同工位的设备或人力分布在生产场所不同的位置，一个工位加工完后再将材料收集起来转移到另一个工位的设备上去加工下一个工位，占用了很大的生产场所空间，增加了监管难度，增加了劳动力，生产成本高，生产效率低下。

发明内容

本发明所要解决的问题在于，提供一种铝合金门窗自动激光焊接生产线，减小劳动力浪费，提高生产效率，方便管理生产过程，保障产品质量。

解决上述技术问题要按照本发明提供的一种铝合金门窗自动激光焊接生产线，包含依次设置的上料工位、裁切工位、组装工位、压角工位、焊接工位、出料工位，裁切工位包含裁切装置、取料机器人，上料工位向裁切装置输送型材，组装工位包含第一输送线、第二输送线、组装工作台，裁切装置将型材裁切成两种不同的长度，取料机器人将两种不同长度的型材分别放到第一输送线、第二输送线上，组装工位通过在第一输送线、第二输送线上拿取两种不同长度的型材在组装工作台上组装成门窗，压角工位包含第三输送线、压角机，第三输送线实现门窗在组装工作台、压角机、焊接工位之间的输送。

优选地，裁切工位还包含铣缺口装置，取料机器人将裁切好的型材拿到铣缺口装置上以让铣缺口装置对型材的切面进行铣缺口操作。

优选地，上料工位包含型材货架、上料装置，上料装置包含排料机构、送料机构，排料机构包含第一支撑架、若干沿第一支撑架的长度方向并列设置于第一支撑架顶部的第四输送线，第一支撑架一侧沿其长度方向并列旋转连接有若干导向滚轮，第一支撑架上沿其长度方向并列设置有若干搬料机构，搬料机构将第四输送线上的型材摆放在若干导向滚轮之间；送料机构包含第二支撑架、上料机械手，上料机械手将导向滚轮上的型材往裁切装置上输送。

优选地，焊接工位、出料工位之间还依次设置有铣面工位、打磨工位、钻孔工位。

优选地，第三输送线一端衔接有第五输送线，焊接工位包含设置于第五输送线上的第一翻转机构、设置于第五输送线一侧的焊接机器人，打磨工位包含设置于第五输送线上的第二翻转机构、设置于第五输送线一侧的打磨机器人，出料工位包含设置于第五输送线末端一侧的堆料栈板、设置于第五输送线一侧的卸料机器人。

优选地，裁切装置包含第一裁切机、第二裁切机、压紧机构，当上料机械手将型材输送到裁切装置处时，压紧机构将型材压紧，第一裁切机、第二裁切机分别对型材的两端进行裁切；铣缺口装置包含工作台、铣缺口机，工作台上沿其长度方向并列设置有若干定位机构，工作台顶部一侧设置有与定位机构对应设置的挡板，当取料机器人将裁切好的型材从裁切装置处取放到工作台上时，定位机构将型材抵在挡板内侧上定位。

优选地，第一翻转机构、第二翻转机构均包含分别设置于第五输送线两侧的翻转装置，翻转装置包含升降驱动机构、可在升降驱动机构的带动下上下移动的旋转驱动装置、夹紧模组，夹紧模组包含驱动连接在旋转驱动装置上的垫板、设置于垫板两端的夹紧组件，夹紧组件包含设置于垫板上的夹紧气缸、驱动连接在夹紧气缸上的L型夹板。

优选地，上料机械手包含沿第二支撑架设置的X轴向直线驱动装置、驱动连接在X轴向直线驱动装置上的X轴向滑座、设置于X轴向滑座上的升降气缸、驱动连接在升降气缸上的气爪；搬料机构包含设置于第一支撑架上的Y轴向滑座、滑动连接在Y轴向滑座上的Y轴向滑块、设置于Y轴向滑座上且与Y轴向滑块驱动连接的Y轴向气缸、设置于Y轴向滑块上的Z轴向气缸、驱动连接在Z轴向气缸上的顶板。

优选地，裁切工位和组装工位之间还设置有外观检查工位。

本发明的有益效果为：本发明提供一种铝合金门窗自动激光焊接生产线，将上料工位、裁切工位、组装工位、压角工位、焊接工位、出料工位整合成一条完整的生产线，通过上料工位向裁切装置输送型材，再由裁切装置将型材裁切成所需的短型材和长型材，取料机器人将短型材和长型材分别放到第一输送线、第二输送线上，工人在第一输送线、第二输送线上拿取两种型材到组装工作台上并使用角码将其组装成门窗，再由工人将门窗放在第三输送线上，并由压角机对门窗的四侧进行压角加工，然后由焊接工位对门窗进行焊接加工，焊接完成的门窗再由出料工位卸料，实现多个工位之间的衔接整合，减小对生产场所的空间占用，方便生产过程的监管，提高生产效率，减小劳动力浪费，降低生产成本。

附图说明

图1例示了本发明的外形结构示意图。

图2例示了本发明的俯视图。

图3例示了本发明图1中A部的局部放大结构示意图。

图4例示了本发明图1中B部的局部放大结构示意图。

图5例示了本发明图1中C部的局部放大结构示意图。

图6例示了本发明图1中D部的局部放大结构示意图。

图7例示了本发明图1中E部的局部放大结构示意图。

图8例示了本发明搬料机构的结构示意图。

附图标号说明：上料工位10、型材货架11、上料装置12、第一支撑架13、第四输送线130、导向滚轮131、搬料机构14、第二支撑架15、上料机械手16、X轴向直线驱动装置160、X轴向滑座161、升降气缸162、气爪163、Y轴向滑座164、Y轴向滑块165、Y轴向气缸166、Z轴向气缸167、顶板168、裁切工位20、裁切装置21、第一裁切机210、第二裁切机211、压紧机构212、取料机器人22、铣缺口装置23、工作台230、铣缺口机231、定位机构232、挡板233、组装工位30、第一输送线31、第二输送线32、组装工作台33、外观检查工位34、压角工位40、第三输送线41、压角机42、焊接工位50、第五输送线51、第一翻转机构52、翻转装置520、升降驱动机构521、旋转驱动装置522、垫板523、夹紧气缸524、L型夹板525、焊接机器人53、出料工位60、堆料栈板61、卸料机器人62、铣面工位70、打磨工位80、第二翻转机构81、打磨机器人82、钻孔工位90。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员的在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

参考图1-图8。

本发明提供一种铝合金门窗自动激光焊接生产线，包含依次设置的上料工位10、裁切工位20、组装工位30、压角工位40、焊接工位50、出料工位60，裁切工位20包含裁切装置21、取料机器人22，上料工位10向裁切装置21输送型材，组装工位30包含第一输送线31、第二输送线32、组装工作台33，裁切装置21将型材裁切成两种不同的长度，取料机器人22将两种不同长度的型材分别放到第一输送线31、第二输送线32上，组装工位30通过在第一输送线31、第二输送线32上拿取两种不同长度的型材在组装工作台33上组装成门窗，压角工位40包含第三输送线41、压角机42，第三输送线41实现门窗在组装工作台33、压角机42、焊接工位50之间的输送。

其工作原理为，将上料工位10、裁切工位20、组装工位30、压角工位40、焊接工位50、出料工位60整合成一条完整的生产线，通过上料工位10向裁切装置21输送型材，再由裁切装置21将型材裁切成所需的短型材和长型材，取料机器人22将裁切出的短型材和长型材分别放到第一输送线31、第二输送线32上输送，工人在第一输送线31、第二输送线32上拿取两种裁切好的型材放到组装工作台33上并使用角码将其组装成门窗，再由工人将组合好的门窗放在第三输送线41上输送，并由压角机42对第三输送线41上门窗的四侧进行压角加工，以让短型材和长型材固定起来，当门窗输送到焊接工位50处时，再由焊接工位50对门窗进行焊接加工，焊接完成的门窗再由出料工位60卸料，实现了多个工位之间的衔接整合，减小对生产场所的空间占用，方便生产过程的监管，提高生产效率，减小劳动力浪费，降低生产成本。

基于上述实施例，裁切工位20还包含铣缺口装置23，取料机器人22将裁切好的型材拿到铣缺口装置23上以让铣缺口装置23对型材的切面进行铣缺口操作。具体地，在裁切装置21完成对型材的裁切后，取料机器人22将裁切好的型材拿到铣缺口装置23处，以让铣缺口装置23对型材裁切端面的缺口进行铣缺口操作，铣缺口加工完成后，取料机器人22再将短型材和长型材分别摆放到第一输送线31和第二输送线32上。

基于上述实施例，上料工位10包含型材货架11、上料装置12，上料装置12包含排料机构、送料机构，排料机构包含第一支撑架13、若干沿第一支撑架13的长度方向并列设置于第一支撑架13顶部的第四输送线130，第一支撑架13一侧沿其长度方向并列旋转连接有若干导向滚轮131，第一支撑架13上沿其长度方向并列设置有若干搬料机构14，搬料机构14将第四输送线130上的型材摆放在若干导向滚轮131之间；送料机构包含第二支撑架15、上料机械手16，上料机械手16将导向滚轮131上的型材往裁切装置21上输送。具体地，将型材来料放在型材货架11上备用，上料时，工人将型材来料摆放在各第四输送线130之间，在第四输送线130上相邻的型材来料间隔摆放，第四输送线130工作时可带动型材来料往导向滚轮131侧移动，通过搬料机构14可将最前端的型材来料搬到各导向滚轮131上，通过上料机械手16将摆放在导向滚轮131上的型材来料抓住并沿着各导向滚轮131往裁切工位20侧直线移动，即可实现材料的上料。

作为另一实施例，焊接工位50、出料工位60之间还依次设置有铣面工位70、打磨工位80、钻孔工位90，可以根据生产需求在门窗焊接完成后依次完成焊接处的铣面加工、焊接处的打磨加工、门窗的钻孔加工，当然也可以根据需要增设其它工位。

基于上述实施例，第三输送线41一端衔接有第五输送线51，焊接工位50包含设置于第五输送线51上的第一翻转机构52、设置于第五输送线51一侧的焊接机器人53，打磨工位80包含设置于第五输送线51上的第二翻转机构81、设置于第五输送线51一侧的打磨机器人82，出料工位60包含设置于第五输送线51末端一侧的堆料栈板61、设置于第五输送线51一侧的卸料机器人62。具体地，当门窗被输送到焊接工位50处时，门窗将从第三输送线41流入第五输送线51上，此时焊接机器人53对门窗的上表面侧进行焊接操作，焊接完成一面后第一翻转机构52将门窗翻转180°，然后焊接机器人53对门窗的下表面侧进行焊接操作，焊接完成后门窗在第五输送线51的输送下移动到打磨工位80处，再由打磨机器人82对门窗的上表面侧进行打磨操作，打磨完成一面后第二翻转机构81将门窗翻转180°，然后打磨机器人82对门窗的下表面侧进行打磨操作，加工完成的门窗将被卸料机器人62从第五输送线51上取放到堆料栈板61上堆放。

基于上述实施例，裁切装置21包含第一裁切机210、第二裁切机211、压紧机构212，当上料机械手16将型材输送到裁切装置21处时，压紧机构212将型材压紧，第一裁切机210、第二裁切机211分别对型材的两端进行裁切；铣缺口装置23包含工作台230、铣缺口机231，工作台230上沿其长度方向并列设置有若干定位机构232，工作台230顶部一侧设置有与定位机构232对应设置的挡板233，当取料机器人22将裁切好的型材从裁切装置21处取放到工作台230上时，定位机构232将型材抵在挡板233内侧上定位。具体地，当上料机械手16将型材来料输送到裁切装置21处时，压紧机构212将型材来料压紧，先由第一裁切机210对型材来料的一端进行斜向裁切，然后再由第二裁切机211对型材来料的另一端进行斜向裁切，型材被裁切好后取料机器人22将型材摆放在工作台230上，然后各定位机构232将型材整体推到挡板233侧以让型材抵在挡板233定位，再由铣缺口机231对型材的切割面进行铣缺口操作，铣缺口加工完成后，取料机器人22再将铣缺口完成的型材取放到第一输送线31或第二输送线32上。

基于上述实施例，第一翻转机构52、第二翻转机构81均包含分别设置于第五输送线51两侧的翻转装置520，翻转装置520包含升降驱动机构521、可在升降驱动机构521的带动下上下移动的旋转驱动装置522、夹紧模组，夹紧模组包含驱动连接在旋转驱动装置522上的垫板523、设置于垫板523两端的夹紧组件，夹紧组件包含设置于垫板523上的夹紧气缸524、驱动连接在夹紧气缸524上的L型夹板525。具体地，对门窗进行焊接操作时，相对两翻转装置520的夹紧气缸524驱动其L型夹板525同时抵接在门窗的两端面上，从而将门窗夹紧，此时即可对门窗的上表面进行焊接加工，焊接完一面后，升降驱动机构521驱动旋转驱动装置522上升以带动门窗升起，然后旋转驱动装置522驱动门窗翻转180°，然后升降驱动机构521带动门窗下降以将门窗摆放在第五输送线51上，此时即可对门窗的下表面进行焊接加工；在打磨加工时，同样通过第二翻转机构81带动门窗进行翻转，以让打磨机器人82可对门窗的两个面进行打磨加工。

基于上述实施例，上料机械手16包含沿第二支撑架15设置的X轴向直线驱动装置160、驱动连接在X轴向直线驱动装置160上的X轴向滑座161、设置于X轴向滑座161上的升降气缸162、驱动连接在升降气缸162上的气爪163；搬料机构14包含设置于第一支撑架13上的Y轴向滑座164、滑动连接在Y轴向滑座164上的Y轴向滑块165、设置于Y轴向滑座164上且与Y轴向滑块165驱动连接的Y轴向气缸166、设置于Y轴向滑块165上的Z轴向气缸167、驱动连接在Z轴向气缸167上的顶板168。具体地，将第四输送线130最前端的型材来料搬到导向滚轮131上时，该型材来料将位于顶板168的正上方，先通过Z轴向气缸167驱动顶板168上升以将该型材来料顶起，然后Y轴向气缸166驱动Y轴向滑块165沿着Y轴向滑座164移动，以让该型材来料移动到导向滚轮131的上方，再由Z轴向气缸167驱动顶板168下降以将该型材来料摆放在导向滚轮131上，此时气爪163将位于该型材来料的上方，通过升降气缸162驱动气爪163下降将该型材来料抓住，再通过X轴向直线驱动装置160驱动X轴向滑座161向裁切工位20侧移动，以让该型材来料沿着各导向滚轮131往裁切工位20侧输送，再通过上料机械手16将该型材来料输送到裁切装置21上。

作为另一实施例，裁切工位20和组装工位30之间还设置有外观检查工位34，可以对裁切加工和铣缺口加工后的型材进行外观确认，外观合格后再流向组装工位30上进行门窗的组装。

以上实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种铝合金门窗自动激光焊接生产线，其特征在于，包含依次设置的上料工位、裁切工位、组装工位、压角工位、焊接工位、出料工位，所述裁切工位包含裁切装置、取料机器人，所述上料工位向所述裁切装置输送型材，所述组装工位包含第一输送线、第二输送线、组装工作台，所述裁切装置将型材裁切成两种不同的长度，所述取料机器人将两种不同长度的型材分别放到所述第一输送线、第二输送线上，所述组装工位通过在所述第一输送线、第二输送线上拿取两种不同长度的型材在所述组装工作台上组装成门窗，所述压角工位包含第三输送线、压角机，所述第三输送线实现门窗在所述组装工作台、压角机、焊接工位之间的输送。

2.根据权利要求1所述的一种铝合金门窗自动激光焊接生产线，其特征在于，所述裁切工位还包含铣缺口装置，所述取料机器人将裁切好的型材拿到所述铣缺口装置上以让所述铣缺口装置对型材的切面进行铣缺口操作。

3.根据权利要求2所述的一种铝合金门窗自动激光焊接生产线，其特征在于，所述上料工位包含型材货架、上料装置，所述上料装置包含排料机构、送料机构，所述排料机构包含第一支撑架、若干沿所述第一支撑架的长度方向并列设置于所述第一支撑架顶部的第四输送线，所述第一支撑架一侧沿其长度方向并列旋转连接有若干导向滚轮，所述第一支撑架上沿其长度方向并列设置有若干搬料机构，所述搬料机构将所述第四输送线上的型材摆放在若干所述导向滚轮之间；所述送料机构包含第二支撑架、上料机械手，所述上料机械手将所述导向滚轮上的型材往所述裁切装置上输送。

4.根据权利要求3所述的一种铝合金门窗自动激光焊接生产线，其特征在于，所述焊接工位、出料工位之间还依次设置有铣面工位、打磨工位、钻孔工位。

5.根据权利要求4所述的一种铝合金门窗自动激光焊接生产线，其特征在于，所述第三输送线一端衔接有第五输送线，所述焊接工位包含设置于所述第五输送线上的第一翻转机构、设置于所述第五输送线一侧的焊接机器人，所述打磨工位包含设置于所述第五输送线上的第二翻转机构、设置于所述第五输送线一侧的打磨机器人，所述出料工位包含设置于所述第五输送线末端一侧的堆料栈板、设置于所述第五输送线一侧的卸料机器人。

6.根据权利要求3-5任一项所述的一种铝合金门窗自动激光焊接生产线，其特征在于，所述裁切装置包含第一裁切机、第二裁切机、压紧机构，当所述上料机械手将型材输送到所述裁切装置处时，所述压紧机构将型材压紧，所述第一裁切机、第二裁切机分别对型材的两端进行裁切；所述铣缺口装置包含工作台、铣缺口机，所述工作台上沿其长度方向并列设置有若干定位机构，所述工作台顶部一侧设置有与所述定位机构对应设置的挡板，当所述取料机器人将裁切好的型材从所述裁切装置处取放到所述工作台上时，所述定位机构将型材抵在所述挡板内侧上定位。

7.根据权利要求6所述的一种铝合金门窗自动激光焊接生产线，其特征在于，所述第一翻转机构、第二翻转机构均包含分别设置于所述第五输送线两侧的翻转装置，所述翻转装置包含升降驱动机构、可在所述升降驱动机构的带动下上下移动的旋转驱动装置、夹紧模组，所述夹紧模组包含驱动连接在所述旋转驱动装置上的垫板、设置于所述垫板两端的夹紧组件，所述夹紧组件包含设置于所述垫板上的夹紧气缸、驱动连接在所述夹紧气缸上的L型夹板。

8.根据权利要求3所述的一种铝合金门窗自动激光焊接生产线，其特征在于，所述上料机械手包含沿所述第二支撑架设置的X轴向直线驱动装置、驱动连接在所述X轴向直线驱动装置上的X轴向滑座、设置于所述X轴向滑座上的升降气缸、驱动连接在所述升降气缸上的气爪；所述搬料机构包含设置于所述第一支撑架上的Y轴向滑座、滑动连接在所述Y轴向滑座上的Y轴向滑块、设置于所述Y轴向滑座上且与所述Y轴向滑块驱动连接的Y轴向气缸、设置于所述Y轴向滑块上的Z轴向气缸、驱动连接在所述Z轴向气缸上的顶板。

9.根据权利要求4所述的一种铝合金门窗自动激光焊接生产线，其特征在于，所述裁切工位和所述组装工位之间还设置有外观检查工位。

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