一种扶梯部件的焊接定位工装及焊接装置的制作方法

本实用新型涉及一种扶梯部件的焊接定位工装及焊接装置。

背景技术：

现有的某扶梯部件，其包括直杆状的基杆、两端部固定连接在基杆上且呈U字型的扶手杆，以及连接在扶手杆与基杆之间的至少一根连接杆。目前，在对该类扶梯产品进行焊接加工时，均是由人工依次将各部件进行手动地对准，然后再根据连接位置而逐一地进行焊接加工，部件之间定位的准确度主要依赖焊接加工人员的熟练度和经验度，这样的方式不仅效率低下、人员劳动强度高，而且定位精度低，严重影响产品焊接质量的可靠性。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种扶梯部件的焊接定位工装，以提高扶梯部件焊接前的定位效率。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种扶梯部件的焊接定位工装，待焊接的所述扶梯部件包括基杆、两端部分别固定连接在所述基杆上且呈U字型的扶手杆，以及连接在所述扶手杆与所述基杆之间的连接杆，所述定位工装包括工作台、设于所述工作台上的多个限位挡块，所有的所述限位挡块之间围设形成供所述基杆、所述扶手杆及连接杆配合置入以形成所述扶梯部件的容置区域，所述定位工装还包括多个分别用于将所述基杆、扶手杆及所述连接杆压紧在所述工作台上的压紧件，所述压紧件包括能够绕竖直方向延伸的中心线旋转地设置在所述工作台上的压紧杆、固设在所述压紧杆顶端的压紧块，所述定位工装还包括用于驱使所有的所述压紧杆旋转的压紧驱动装置。

优选地，所述压紧件还包括压紧座，所述压紧杆能够沿轴向伸缩地设置在所述压紧座上，所述压紧座绕所述压紧杆的轴心线旋转地设于所述工作台上。

优选地，所述多个限位挡块包括沿第一长度方向间隔地固设于所述工作台上的多个第一挡块、分设于所述第一长度方向两端的第二挡块与第一压紧块、沿第二长度方向间隔地固设于所述工作台上的多个第三挡块、分设于所述第二长度方向两端上的两组第四挡块，其中，所述第一长度方向与第二长度方向相互平行，所述第二挡块固设于所述工作台上，所述第一压紧块能够朝向或远离所述第二挡块运动地设置，所有的所述第一挡块、第二挡块、第一压紧块、第三挡块及第四挡块围设形成所述的容置区域。

进一步地，两组所述第四挡块位于所述第一长度方向与第二长度方向之间，且两组所述第四挡块之间的间距不小于所述扶手杆的长度。

进一步地，所述第一挡块与所述第三挡块之间的间距不小于所述扶梯部件的宽度，所述定位工装还包括设于所述第二长度方向一侧且能够朝向或远离所述第一挡块运动地设置在所述工作台上的第二压紧块，且所述第二压紧块与所有的所述第三挡块位于所述容置区域的同一侧。

更进一步地，所述第二压紧块的运动方向与所述第一压紧块的运动方向相互垂直，且所述第一压紧块与第二压紧块各自通过压紧气缸驱动。

优选地，所述工作台上还固设有用于抬高支撑所述连接杆的支撑垫板，所述支撑垫板的一侧还固设有侧挡块。

优选地，所述压紧件具有压紧工作状态与非压紧工作状态，当所述压紧件处于压紧工作状态时，所述压紧块位于待压紧的所述基杆/扶手杆/连接杆的上方；当所述压紧件处于非压紧工作状态时，所述压紧块偏离待压紧的所述基杆/扶手杆/连接杆的上方。

优选地，所述定位工装还包括用于对所述容置区域进行拍照的CCD相机，焊接装置至少包括具有由控制装置控制的激光焊接头，所述CCD相机与所述控制装置信号连接。

本实用新型的另一目的是提供一种具有上述扶梯部件的焊接定位工装的焊接装置，以对扶梯部件进行焊接加工。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种焊接装置，包括焊接工作头、侧部具有腔室口的焊接房、绕竖直方向延伸的转动中心线转动地设置的屏蔽门，所述激光焊接头设于所述焊接房内，所述屏蔽门设置在所述腔室口，所述屏蔽门的两侧各设有一组如上述的焊接定位工装，两组所述焊接定位工装沿周向间隔180°地设置且随所述屏蔽门的旋转而交替地位于所述焊接房内。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型的扶梯部件的焊接定位工装，其结构简单，定位方便，能够显著地提升扶梯部件焊接加工过程中的定位效率，为焊接加工的高效性提供了保障。同时，本实用新型的焊接装置采用双工位式的设计，并由屏蔽门将焊接房内的焊接工位与焊接房外的上料工位分隔开来，使得一边上下料、另一边焊接加工，有效地提升了焊接加工的效率，也避免了焊接加工环境对操作人员带来的身体伤害。

附图说明

附图1为采用本实用新型激光焊接装置的焊接系统的整体结构示意图；

附图2为附图1的正视图；

附图3为沿附图2中A-A向剖视结构示意图；

附图4为本实用新型中焊接房的立体示意图；

附图5为本实用新型中激光焊接装置的示意图；

附图6为附图5的正视图；

附图7为沿附图6中B-B向剖视结构示意图；

附图8为本实用新型的焊接定位工装的立体图，其中，压紧件处于未压紧状态；附图9为附图8的俯视图；

附图10为本实用新型的焊接定位工装的立体图，其中，压紧件处于压紧状态；附图11为附图10的俯视图；

其中：100、焊接房；101、腔室口； 200、上料装置；1、屏蔽门；2、工作台；3、激光焊接头；4、焊接工装；

41、第一挡块；42、第二挡块；43、第三挡块；44、第四挡块；45、第一压紧块；451、第一压紧气缸；46、第二压紧块；461、第二压紧气缸；47、侧挡块；48、第五挡块；49、压紧件；49a、压紧块；49b、压紧杆；49c、压紧座；5、安全罩壳；6、旋转座；7、底座；8、旋转驱动装置；9、CCD相机；10、扶梯部件；10a、基杆；10b、扶手杆；10c、连接杆。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。

参见图8至图11所示，待焊接的扶梯部件10包括基杆10a、呈U字型的扶手杆10b，以及连接杆10c，扶手杆10b的两端部分别固定地连接在基杆10a上，连接杆10c固定连接在扶手杆10b与基杆10a的中部之间，待焊接的位置主要有：扶手杆10b两端与基杆10a之间的固定点、连接杆10c的一端与基杆10a之间的固定点、连接杆10c的另一端与扶手杆10b之间的固定点。本实用新型的焊接定位工装即是将基杆10a、扶手杆10b、连接杆10c三者的位置先固定在工作台2上，再由焊接装置对其进行焊接加工。

参见图8至图11所示的焊接定位工装，该定位工装包括工作台2、设于工作台2上的多个限位挡块，所有的限位挡块之间围设形成供基杆10a、扶手杆10b及连接杆10c配合地置入的容置区域，该定位工装还包括多个分别用于将基杆10a、扶手杆10b及连接杆10c压紧在工作台2上的压紧件49，每个压紧件49均包括能够绕竖直方向延伸的轴心线旋转地设置在工作台2上的压紧杆49b，以及固设于压紧杆49b顶端的压紧块49a。该定位工装还包括用于驱使所有的压紧杆49b旋转的压紧驱动装置（图中未示出）。

在上料的过程中，以及基杆10a、扶手杆10b及连接杆10c在工作台2上尚未被限位挡块限位完成时，压紧件49处于非压紧工作状态，所有的压紧块49a在竖直方向上偏离基杆10a、扶手杆10b及连接杆10c的上方，如图8、图9所示；而当基杆10a、扶手杆10b及连接杆10c完成被限位挡块限位时，压紧驱动装置驱使所有的压紧杆49b同步旋转而使得所有的压紧块49a相应地偏转，直至旋转至基杆10a、扶手杆10b及连接杆10c的上方，使得压紧件49转换为压紧工作状态，从而同步地对基杆10a、扶手杆10b及连接杆10c在竖直方向上进行压紧限位，如图10、图11所示。本实施例中，在压紧工作状态与非压紧工作状态之间压紧块49a旋转90°。

进一步地，该压紧件还包括压紧座49c，压紧杆49b能够沿轴向伸缩地设置在压紧座49c上，压紧座49c绕压紧杆49b的轴心线旋转地设置在工作台2上并由压紧驱动装置驱动旋转。这样，能够在压紧时使得各杆件均被紧密地被压紧在工作台2上，保证焊接加工的稳定性。该压紧件49具体可直接采用压紧气缸，并在气缸的伸缩杆的顶端固定压紧块49a而构成。

参见图8至图11所示，多个限位挡块具体包括沿第一长度方向间隔地固设于工作台2上的多个第一挡块41、分设于第一长度方向两端的第二挡块42及第一压紧块45、沿第二长度方向间隔地固设于工作台2上的多个第三挡块43，以及分设于第二长度方向两端上的两个第四挡块44，其中，第一长度方向与第二长度方向相互平行，第二挡块42固设于工作台2上，第一压紧块45能够朝向或远离第二挡块42运动地设置，此处，第一压紧块45通过第一压紧气缸451驱动。第一挡块41与第三挡块43之间的间距不小于扶梯部件10的宽度，使得第一挡块41与第三挡块43之间能够供基杆10a与扶手杆10b配合地置入；两组第四挡块44位于第一长度方向与第二长度方向之间，且两组第四挡块44之间的间距不小于扶手杆10b的长度，即用于扶手杆10b两侧侧杆外侧之间的限位围挡。如此，所有的第一挡块41、第二挡块42、第一压紧块45及第三挡块42、第四挡块44围设形成上述的容置区域而供基杆10a、扶手杆10b及连接杆10c配合地置入。

该定位工装还包括设于第二长度方向一侧且能够朝向或远离第一挡块41运动地设置在工作台2上的第二压紧块46，该第二压紧块46由第二压紧气缸461驱动，本实施例中，第二压紧块46的运动方向与第一压紧块45的运动方向相互垂直，第二压紧块46与所有的第三挡块43均位于容置区域的同一侧。如此，第一压紧块45与第二压紧块46相互配合而使得位于容置区域内的基杆10a、扶手杆10b及连接杆10c分别沿长度方向、宽度方向被压紧，从而使得扶手杆10b的端部与基杆10a之间，以及连接杆10c与基杆10a、扶手杆10b之间均保持相对压紧。

工作台2上还固设有用于抬高支撑连接杆10c的支撑垫板（图中未示出），支撑垫板的一侧还设置有侧挡块47，使得连接杆10c在基杆10a与扶手杆10b的高度方向上及长度方向上的位置被限位，确保连接杆10c连接位置的准确度。沿平行于第一长度方向的方向上还间隔地设置有多个第五挡块48，第五挡块48与第一挡块41之间形成供基杆10a配合地置入的容置槽，以供基杆10a准确地定位。

参见图5所示，该定位工装还包括用于对工作台2上的容置区域进行拍照的CCD相机9，焊接装置包括具有由控制装置控制的激光焊接头3，CCD相机与控制装置之间信号连接，这样，由CCD相机采集容置区域内基杆10a、扶手杆10b及连接杆10c相互之间被定位的状态，获取扶手杆10b两端与基杆10a之间的固定点、连接杆10c的一端与基杆10a之间的固定点、连接杆10c的另一端与扶手杆10b之间的固定点处的待焊接的缝隙的大小信息，如长度、宽度及深度信息，而后向激光焊接头3发出焊接指令，该焊接指令至少包括激光强度信息与焊接时间信息，由激光焊接头3对待焊接位置处进行焊接加工。

参见图1至图5所示，本实用新型采用的为双工位式激光焊接装置，其包括激光焊接头3、侧部具有腔室口101的焊接房100、绕竖直方向延伸的转动中心线转动地设置的屏蔽门1，激光焊接头3设于焊接房100内，屏蔽门1设置在腔室口101，屏蔽门1的两侧各设有一组用于放置待焊接工件的工作台2，两个工作台2随屏蔽门1的旋转而交替地位于焊接房100内。

每个工作台2上均设置有用于对待焊接工件装夹固定的焊接工装4。如此，位于焊接房100外的工作台2上形成上料工位，由上料装置200将待焊接部件的各零部件（即扶梯部件10的基杆10a、扶手杆10b、连接杆10c）传送至其上；位于焊接房100内的工作台2上形成焊接工位，由激光焊接头3对其上的待焊接工件进行焊接加工。此处，上料工位在经过180°旋转后转换至焊接房100内且处于焊接工位，相应地，焊接工位经180°旋转后转换至焊接房100外并处于上料工位，该上料工位同时也构成下料工位。

如此，该激光焊接装置工作时，一个工作台2在焊接房100外上料或下料，另一个工作台2位于焊接房100内由激光焊接头3对其上的待焊接工件进行焊接加工。在焊接房100内的焊接加工完成后，屏蔽门1旋转180°，外侧已上料的工作台2旋转至焊接房100内等待焊接，内侧焊接好待焊接部件的工作台2被旋转至焊接房100外等待下料以及下一次上料，有效地提升了焊接加工的效率。

与此同时，在焊接加工的过程中，由屏蔽门1始终挡设在腔室口101处，使得焊接房100的内外两侧分隔开来，保证焊接加工的安全性。在本实施例中，屏蔽门1的周部与腔室口101的周部之间设置有密封结构，使得屏蔽门1关闭时能够将焊接房100密封封闭，避免焊接房100内焊接采用的激光，以及焊接产生的烟雾逸散而影响人员的身体健康。

参见图5至图7所示，该焊接装置还包括底座7、设于底座7上用于驱使屏蔽门1旋转的旋转驱动装置8，该旋转驱动装置8设于屏蔽门1的下方。该焊接装置还包括安全罩壳5，底座7与旋转驱动装置8均被收容在在安全罩壳5内，屏蔽门1位于安全罩壳5的上方。本实施例中，安全罩壳5设置为圆盘状，屏蔽门1的宽度方向沿安全罩壳5的径向延伸，且屏蔽门1的宽度与安全罩壳5的直径相同，安全罩壳5的一部分位于焊接房100内，且安全罩壳5的周部与腔室口101之间密封配合。

屏蔽门1的两侧各设有一组旋转座6，旋转座6由旋转驱动装置8驱动而能够绕屏蔽门1的旋转中心线转动地支撑在安全罩壳5上，工作台2设置在旋转座6上并随旋转座6同步旋转，整个焊接装置的外部看起来十分的简洁。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。