CN209793284U - 一种智能钢结构生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能钢结构生产线，包括依次设置的数控下料设备、组焊矫一体机、组装焊接工作站和喷漆设备。本实用新型通过数控下料设备的深喉口剪板机对毛坯的钢材料切割，实现钢板的精确下料，利用数控送料机构将切割完成的毛坯钢材料送人组焊矫一体机内完成对钢结构的组合、初步的焊接和矫正，然后进入组装焊接工作站内，将钢结构与其他部件组装、焊接，最后进入喷漆轨道由喷漆机器人完成喷漆作业后形成钢结构的成品。本实用新型可以完成有毛坯到成品的整个生产线流程，自动化程度高，能够生产复杂的钢结构产品。

Description

一种智能钢结构生产线

技术领域

本实用新型属于焊接技术领域中的生产设备，具体涉及一种智能钢焊接生产线。

背景技术

随着科技的不断进步，焊接工作由最初的人工焊接逐渐转变为自动焊接，并出现了一系列焊接流水线以提高生产效率。现今的大型工件的焊接流水生产线多为单工位焊接，即一个工位配有一个焊接机器人进行焊接，在更换装夹工件过程中，焊接机器人只能进行停机等待，且现有的生产线多数采用滚轮式的传输方式，通过起重转向装置实现工件的旋转，靠固定位专属焊接机构进行焊接。这种形式的生产流水线工作效率低下，安全性和精度较差，且必须严格遵守工序流程依次焊接各个工件，生产效率较低，焊接过程使用专属焊接机构进行焊接，无法及时根据实际情况调整焊接的角度和速度，焊接质量差。

CN201711397871.1公开了一种箱体零件的自动焊接流水生产线，具有运输安全高效快捷、焊接灵活且质量好、工作效率高等优点。

但是该生产线只是对焊接过程的多个工位进行组合，不能适应钢结构产品由毛坯到成品的智能化生产，在焊接过程中不能同时兼顾拼装，导致在完成拼装后才开始焊接，降低了焊接效率，也降低了钢结构成品的产出。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种从毛坯到成品的智能钢结构生产线。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种智能钢结构生产线，包括依次设置的数控下料设备、组焊矫一体机、组装焊接工作站和喷漆设备，

所述数控下料设备包括深喉口剪板机和数控送料机构；

所述组焊矫一体机可以实现对钢结构组合、焊接、矫正同步进行；

所述组装焊接工作站包括变位机轨道和与变位机轨道滑动连接的数控变位机，所述变位机轨道平行的两侧分别设置有拼装轨道和焊接轨道，所述拼装轨道上滑动连接有拼装机器人，所述焊接轨道上滑动连接有焊接机器人；

所述喷漆设备包括喷漆轨道和与喷漆轨道滑动连接的喷漆机器人。

进一步的，所述的变位机轨道包括两段位于同一直线上的移动地轨，所述数控变位机包括分别与移动地轨滑动连接的翻转机，所述移动地轨之间、翻转机两侧均设置有升降输送机，所述翻转机包括与移动地轨滑动连接的移动架，所述移动架上设置有安装板，所述安装板内设置有圆形凹槽，所述圆形凹槽内侧设置安装盘和带动安装盘旋转的齿圈，所述安装盘内侧设置有夹紧装置。

进一步的，所述的升降输送机包括底座和支撑台，所述底座与支撑台之间设置有可伸缩移动的支撑架，所述支撑架上设置有支撑装置。

进一步的，所述的支撑台上方设置有多根辅助型钢移动的辊筒。

进一步的，所述的支撑装置为油缸或者电动缸。

进一步的，所述的夹紧装置包括在垂直方向和水平方向设置的用于夹紧的挡板，所述挡板由设置在安装盘内的伺服电动缸驱动。

进一步的，所述的移动地轨外侧方向设置有多个升降输送机。

进一步的，所述的拼装机器人和焊接机器人的个数至少为两个。

进一步的，所述的拼装机器人和焊接机器人下方均设置有增高座。

进一步的，所述的增高座包括增高架，所述增高架中部设置有柱状的支撑柱，所述增高架上位于支撑柱顶部位置设置有连接座，所述增高架下方设置有滑板，所述滑板上设置有自动润滑泵、减速机和控制箱。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型通过数控下料设备的深喉口剪板机对毛坯的钢材料切割，实现钢板的精确下料，利用数控送料机构将切割完成的毛坯钢材料送人组焊矫一体机内完成对钢结构的组合、初步的焊接和矫正，然后进入组装焊接工作站内，将钢结构与其他部件组装、焊接，最后进入喷漆轨道由喷漆机器人完成喷漆作业后形成钢结构的成品，组装焊接工作站使用焊接轨道和拼装轨道可以方便焊接机器人和拼装机器人的移动，尤其是对存在多处固定和焊接时，能显著提高焊接的效率，同时数控变位机能够提供翻转，进一步降低了拼装和焊接难度，从而从整体上提高了工作站的焊接效率。本实用新型可以完成有毛坯到成品的整个生产线流程，自动化程度高，能够生产复杂的钢结构产品。

(2)本实用新型的数控变位机可以自动适应多种长度、尺寸的型钢的自动夹紧，在焊接完成后也能方便的通过移动地轨运送成品，减轻了工人的劳动强度，显著提高了焊接的效率。

(3)本实用新型通过在焊接机器人和拼装机器人下方设置增高座，增高座不仅增高了焊接机器人和拼装机器人的高度，方便焊接和拼装，还能方便的控制焊接机器人和拼装机器人在轨道上移动。

附图说明

图1为本实用新型的流程图；

图2为本实用新型组装焊接工作站的俯视图；

图3为本实用新型组装焊接工作站的立体图；

图4为本实用新型数控变位机的结构示意图；

图5为本实用新型升降输送机的结构示意图；

图6为本实用新型组装焊接工作站的左视图；

图7为图3的局部放大图；

图中，1-升降输送机，2-翻转机，3-移动地轨，4-拼装轨道，5-拼装机器人，6-焊接机器人，7-焊接轨道，8-增高座，101-底座，102-支撑架，103-支撑台，104-支撑装置，201-辊筒，202-安装盘，203-齿圈，204-安装板，205-移动架，206-挡板，801-减速机，802-支撑柱，803-控制箱，804-增高架，805-连接座，806-自动润滑泵，807-滑板。

具体实施方式

下面将结合实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1～3所示，一种智能钢结构生产线，包括依次设置的数控下料设备、组焊矫一体机、组装焊接工作站和喷漆设备，

所述数控下料设备包括深喉口剪板机和数控送料机构；

所述组焊矫一体机可以实现对钢结构组合、焊接、矫正同步进行；

所述组装焊接工作站包括变位机轨道和与变位机轨道滑动连接的数控变位机，所述变位机轨道平行的两侧分别设置有拼装轨道4和焊接轨道7，所述拼装轨道4上滑动连接有拼装机器人5，所述焊接轨道7上滑动连接有焊接机器人6；

所述喷漆设备包括喷漆轨道和与喷漆轨道滑动连接的喷漆机器人。

本实用新型通过数控下料设备的深喉口剪板机对毛坯的钢材料切割，实现钢板的精确下料，利用数控送料机构将切割完成的毛坯钢材料送人组焊矫一体机内完成对钢结构的组合、初步的焊接和矫正，然后进入组装焊接工作站内，将钢结构与其他部件组装、焊接，最后进入喷漆轨道由喷漆机器人完成喷漆作业后形成钢结构的成品，组装焊接工作站的数控变位机对型钢进行固定，使用拼装机器人5将其他部件与型钢进行拼装，拼装完成后另一侧的焊接机器人6完成焊接工作，使用焊接轨道7和拼装轨道4可以方便焊接机器人6和拼装机器人5的移动，尤其是对存在多处固定和焊接时，能显著提高焊接的效率，同时数控变位机能够提供翻转，进一步降低了拼装和焊接难度，从而从整体上提高了工作站的焊接效率。本实用新型可以完成有毛坯到成品的整个生产线流程，自动化程度高，能够生产复杂的钢结构产品。

如图4所示，进一步的，所述的变位机轨道包括两段位于同一直线上的移动地轨3，所述数控变位机包括分别与移动地轨3滑动连接有翻转机2，所述移动地轨3之间、翻转机2两侧均设置有升降输送机1，所述翻转机2包括与移动地轨3滑动连接的移动架205，所述移动架205上设置有安装板204，所述安装板204内设置有圆形凹槽，所述圆形凹槽内侧设置安装盘202和带动安装盘202旋转的齿圈203，所述安装盘202内侧设置有夹紧装置。

首先根据需要加工的型钢的长度调整翻转机2的间距，调整完成后将待加工的型钢缓慢移动至两个翻转机2上，升降输送机1调整型钢的高度，然后安装盘202上的夹紧装置自动对型钢进行夹紧，齿圈203带动型钢转动至需要的角度，为多角度焊接创造条件。

本实用新型的数控变位机可以自动适应多种长度、尺寸的型钢的自动夹紧，在焊接完成后也能方便的通过移动地轨3运送成品，不仅减轻了工人的劳动强度，还显著提高了焊接的效率。

进一步的，所述的支撑装置104为油缸或者电动缸。

油缸可以提供基础的支撑作用，但是精度低，电动缸精度高，但是造价也高，在具体实施的时候根据精度和预算做出选择。

如图5所示，进一步的，所述的升降输送机1包括底座101和支撑台103，所述底座101与支撑台103之间设置有可伸缩移动的支撑架102，所述支撑架102上设置有支撑装置104。

通过伺服电机驱动支撑装置104移动，从而引起支撑架102伸缩移动，在移动完成后由支撑装置104提供支撑，防止支撑架102随意伸缩。翻转机2两侧的升降输送机1和移动地轨3之间的升降输送机1协同，共同完成型钢的升降动作。

进一步的，所述的支撑台103上方设置有多根辅助型钢移动的辊筒201。

在升降输送机1上设置辊筒201，型钢在进入阶段和完成后的推出阶段均通过辊筒201的滑动运送，简单方便，避免了使用大型设备降低整个焊接效率。

如图6所示，进一步的，所述的夹紧装置包括在垂直方向和水平方向设置的用于夹紧的挡板206，所述挡板206由设置在安装盘202内的伺服电动缸驱动。

挡板206在型钢完成高度和位置的调节后由伺服电动缸驱动，自动对型钢夹紧，夹紧的过程中可以方便型钢的旋转等动作，在完成焊接作业后自动松开，待型钢运送走后继续下一次型钢的夹紧。

进一步的，所述的移动地轨3外侧方向设置有多个升降输送机1。

设置多个运输机，至少在移动地轨3外侧设置一个，当需要加工的型钢过长的时候，部分型钢可以放置在升降输送机1上，在完成部分焊接工作后，调整翻转机22的位置，再焊接其他部分，进一步扩大了本实用新型对型钢长度的适应性。

进一步的，所述的拼装机器人5和焊接机器人6的个数至少为两个。

设置多个拼装机器人5和焊接机器人6，可以适应需要多个固定的同时拼装、多个焊接点位同时焊接的情况，并且进一步提高了拼装和焊接的效率。

如图7所示，进一步的，所述的拼装机器人5和焊接机器人6下方均设置有增高座8，所述的增高座8包括增高架804，所述增高架804中部设置有柱状的支撑柱802，所述增高架804上位于支撑柱802顶部位置设置有连接座805，所述增高架804下方设置有滑板807，所述滑板807上设置有自动润滑泵806、减速机801和控制箱803。

增高架804上的支撑柱802提供支撑，滑板807通过控制箱803、自动润滑泵806和减速机801提供在轨道上滑动的动力。

在焊接机器人6和拼装机器人5下方设置增高座8，增高座8不仅增高了焊接机器人6和拼装机器人5的高度，方便焊接和拼装，还能方便的控制焊接机器人6和拼装机器人5在轨道上移动。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种智能钢结构生产线，包括依次设置的数控下料设备、组焊矫一体机、组装焊接工作站和喷漆设备，其特征在于：

所述数控下料设备包括深喉口剪板机和数控送料机构；

所述组焊矫一体机可以实现对钢结构组合、焊接、矫正同步进行；

所述组装焊接工作站包括变位机轨道和与变位机轨道滑动连接的数控变位机，所述变位机轨道平行的两侧分别设置有拼装轨道（4）和焊接轨道（7），所述拼装轨道（4）上滑动连接有拼装机器人（5），所述焊接轨道（7）上滑动连接有焊接机器人（6）；

所述喷漆设备包括喷漆轨道和与喷漆轨道滑动连接的喷漆机器人。

2.根据权利要求 1 所述的一种智能钢结构生产线，其特征在于：所述的变位机轨道包括两段位于同一直线上的移动地轨（3），所述数控变位机包括分别与移动地轨（3）滑动连接的翻转机（2），所述移动地轨（3）之间、翻转机（2）两侧均设置有升降输送机（1），所述翻转机（2）包括与移动地轨（3）滑动连接的移动架（205），所述移动架（205）上设置有安装板（204），所述安装板（204）内设置有圆形凹槽，所述圆形凹槽内侧设置安装盘（202）和带动安装盘（202）旋转的齿圈（203），所述安装盘（202）内侧设置有夹紧装置。

3.根据权利要求 2 所述的一种智能钢结构生产线，其特征在于：所述的升降输送机（1）包括底座（101）和支撑台（103），所述底座（101）与支撑台（103）之间设置有可伸缩移动的支撑架（102），所述支撑架（102）上设置有支撑装置（104）。

4.根据权利要求 3 所述的一种智能钢结构生产线，其特征在于：所述的支撑台（103）上方设置有多根辅助型钢移动的辊筒（201）。

5.根据权利要求 3 所述的一种智能钢结构生产线，其特征在于：所述的支撑装置（104）为油缸或者电动缸。

6.根据权利要求 2 所述的一种智能钢结构生产线，其特征在于：所述的夹紧装置包括在垂直方向和水平方向设置的用于夹紧的挡板（206），所述挡板（206）由设置在安装盘（202）内的伺服电动缸驱动。

7.根据权利要求 2 所述的一种智能钢结构生产线，其特征在于：所述的移动地轨（3）外侧方向设置有多个升降输送机（1）。

8.根据权利要求 1 所述的一种智能钢结构生产线，其特征在于：所述的拼装机器人（5）和焊接机器人（6）的个数至少为两个。

9.根据权利要求 1 所述的一种智能钢结构生产线，其特征在于：所述的拼装机器人（5）和焊接机器人（6）下方均设置有增高座（8）。

10. 根据权利要求 9 所述的一种智能钢结构生产线，其特征在于：所述的增高座（8）包括增高架（804），所述增高架（804）中部设置有柱状的支撑柱（802），所述增高架（804）上位于支撑柱（802）顶部位置设置有连接座（805），所述增高架（804）下方设置有滑板（807），所述滑板（807）上设置有自动润滑泵（806）、减速机（801）和控制箱（803）。