门板一体式生产设备的制作方法

本实用新型涉及一种生产设备，具体涉及一种门板一体式生产设备。

背景技术：

电梯门板的制作通常包括门板折弯工序与肋板焊接工序，电梯门板（不锈钢板）折弯后，将肋板至于电梯门板的背面，通过焊接设备间肋板焊接在电梯门板的背面上，用于提高电梯门板的整体强度。目前电梯门板制作中的各个工位通常相互独立，电梯门板在折弯机上折弯后，通过小车将折弯后的电梯门板送至肋板焊接工位进行焊接；这样不仅生产效率低，劳动强度大；而且人工成本高，设备占地面积大。另外，目前肋板焊接工位中常见的一种焊接方式为：将电梯门板背面的肋板按照设定要求放置在电梯门板背面上，然后，将电梯门板输送到焊接设备下方，通过焊接设备进行焊接；这种肋板焊接工位的肋板焊接方式往往会出现因电梯门板在输送过程中发生偏移，使得焊接设备在焊接肋板时，肋板偏离设定位置，导致肋板的焊接质量难易保证，影响电梯门板的整体质量。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服现有技术在存在的不足，提供一种门板一体式生产设备，其不仅生产效率高、劳动强度低，而且可有效避免因电梯门板在输送过程中发生偏移，使得焊接设备在焊接时肋板偏离设定位置，导致肋板的焊接质量难易保证，影响电梯门板的整体质量的问题。

本实用新型的技术方案是：

一种门板一体式生产设备，包括：门板折弯工位：门板折弯工位包括折弯机、用于抓取门板的门板抓取机械手及折弯工位门板输送辊道；以及门板点焊工位：门板点焊工位包括门板点焊装置、点焊机架、设置在点焊机架上的点焊工位门板输送辊道以及设置在点焊机架上的移动式门板定位机构，所述折弯工位门板输送辊道的输出端与点焊工位门板输送辊道的输入端对接，所述移动式门板定位机构包括设置在点焊机架上的纵向导轨、沿纵向导轨滑动的门板定位架、设置在门板定位架上的点焊工位门板定位机构及用于驱动门板定位架沿纵向导轨滑动的定位架移动执行机构，所述纵向导轨与点焊工位门板输送辊道的输送方向相平行；所述点焊工位门板定位机构包括第一定位机构与第二定位机构，第一定位机构与第二定位机构位于水平辊道的相对两侧，第一定位机构包括第一定位块及设置在门板定位架上用于推动第一定位块的第一平移气缸，第二定位机构包括第二定位块及设置在门板定位架上用于推动第二定位块的第二平移气缸，所述第二平移气缸和第一平移气缸的伸缩方向均与点焊工位门板输送辊道的输送方向相垂直。

本方案的门板一体式生产设备将门板折弯工位与门板点焊工位整合成一体，当电梯门板在门板折弯工位完成折弯后，通过折弯工位门板输送辊道自动输送到门板点焊工位进行点焊，整个过程自动完成，无需人工手动操作，有效生产效率高、劳动强度低。另一方面，本方案的门板点焊工位还可以有效避免因电梯门板在输送过程中发生偏移，使得焊接设备在焊接时肋板偏离设定位置，导致肋板的焊接质量难易保证，影响电梯门板的整体质量的问题。

作为优选，还包括：门板弧焊工位：门板弧焊工位包括弧焊机器人、弧焊机架、设置在弧焊机架上的弧焊工位门板输送辊道及弧焊工位门板定位机构，所述点焊工位门板输送辊道的输出端与弧焊工位门板输送辊道的输入端对接，所述弧焊工位门板定位机构包括动限位块、设置在弧焊机架上的定限位块及设置在弧焊机架上用于推动动限位块的动限位块平移气缸，动限位块平移气缸的伸缩方向与弧焊工位门板输送辊道的输送方向相垂直。

本方案将门板弧焊工位与门板点焊工位整合成一体，进一步提高生产效率高、劳动强度低。

作为优选，移动式门板定位机构还包括设置在门板定位架上的肋板限位机构，所述肋板限位机构包括沿点焊工位门板输送辊道的输送方向依次分布的第一限位机构与第二限位机构，第一限位机构包括通过前竖直转轴转动设置在门板定位架上的第一限位板及设置在门板定位架上用于驱动第一限位板转动的第一驱动气缸，第二限位机构包括通过后竖直转轴转动设置在门板定位架上的第二限位板及设置在门板定位架上用于驱动第二限位板转动的第二驱动气缸。本方案结构可以对肋板进行限位，有效避免电梯门板在输送过程中，肋板发生移动，而导致肋板偏离设定位置。

作为优选，第一驱动气缸的缸体端部铰接在门板定位架上，第一驱动气缸的活塞杆端部铰接在第一限位板上；所述第二驱动气缸的缸体端部铰接在门板定位架上，第二驱动气缸的活塞杆端部铰接在第二限位板上。

作为优选，移动式门板定位机构还包括高度限位结构，高度限位结构包括设置在门板定位架上的高度限位板，高度限位板位于水平辊道的上方，高度限位板上设有高度限位块，且高度限位块位于高度限位板的下方。本方案结构可以对避免电梯门板在输送过程中，肋板发生上下抖动，而导致肋板偏离设定位置。

作为优选，高度限位块为橡胶块。

作为优选，门板点焊装置包括：点焊装置安装架及门板点焊机构，所述点焊装置安装架包括位于门板输送辊道上方的安装顶架；所述门板点焊机构包括设置在安装顶架上的水平导轨、两个沿水平导轨滑动的滑座、一一对应的设置在滑座上的升降点焊机构及用于带动两个滑座作同步反向移动的滑座移动执行机构，所述水平导轨与点焊工位门板输送辊道的输送方向相垂直，所述滑座移动执行机构包括转动设置在安装顶架上的驱动螺杆、一一对应的设置在滑座上并与驱动螺杆配合的螺母及设置在安装顶架上用于旋转驱动螺杆的螺杆驱动电机，所述驱动螺杆的轴线与水平导轨相平行，驱动螺杆的螺纹包括正向螺纹与反向螺纹，且正向螺纹与反向螺纹的螺旋方向相反，两个滑座中的一个滑座上的螺母与正向螺纹相配合，另一个滑座上的螺母与反向螺纹相配合；所述升降点焊机构包括设置在滑座上并位于滑座下方的支架、位于支架下方的升降电极及设置在支架上用于升降升降电极的电极升降气缸。

本方案的门板点焊装置不仅能自动完成门板的点焊操作，而且门板点焊装置的滑座移动执行机构通过同一驱动电机带动两个滑座上的升降点焊机构作同步反向运行，其不仅控制方便，而且能够保证两个滑座上的升降点焊机构同步反向运行，在提高点焊效率的同时，保证升降电极的运行位置准确，从而提高焊点位置准确性与焊点间距一致性。

作为优选，门板折弯工位还包括用于定位门板的二次定位机构，二次定位机构包括底架、设置在底架上的用于放置门板的倾斜支撑框架及设置在倾斜支撑框架上的门板定位结构，倾斜支撑框架包括由前、后、左、右四条支撑梁围城的矩形边框，所述前支撑梁所在位置的高度低于后支撑梁所在位置的高度，所述右支撑梁所在位置的高度低于左支撑梁所在位置的高度，所述矩形边框上设有若干用于支撑门板的门板支撑杆，门板支撑杆的上表面设有若干用于支撑门板的滚珠；所述门板定位结构包括若干设置在前支撑梁上的门板前定位块及若干设置在右支撑梁上的门板右定位块，门板前定位块沿前支撑梁的长度方向依次分布，门板右定位块沿右支撑梁的长度方向依次分布。

本方案的二次定位机构能够利用电梯门板的自重对电梯门板进行定位；当门板抓取机械手抓取电梯门板后，先通过二次定位机构对电梯门板进行定位，然后在将电梯门板送至折弯机上进行电梯门板的折弯操作；这样可以保证电梯门板上料准确性，使电梯门板按照指定要求送至折弯机，有效避免因电梯门板上料准确性不佳，而影响电梯门板折弯质量的问题。

作为优选，门板抓取机械手上设有用于抓取门板的门板取料装置，门板取料装置包括安装架、若干设置在安装架上的取料真空吸盘及若干设置在安装架上用于清理门板的清理吹气喷头，清理吹气喷头与取料真空吸盘一一对应，且清理吹气喷头靠近对应的取料真空吸盘，所述安装架上用于检测门板的门板检测传感器，所述清理吹气喷头上设有电磁开关阀。

本方案门板取料装置中与真空吸盘一一对应的清理吹气喷头能够集中针对真空吸盘欲吸附的门板表面部位进行吹气，保证迅速将真空吸盘欲吸附的门板表面部位的粉尘或其他异物清除，从而有效解决因门板表面附着粉尘或其他异物，使得真空吸盘吸附门板失败或吸附不牢固，而导致发生门板脱落的问题。

作为优选，述定位架移动执行机构包括设置在底架上并与水平导轨相平行的齿条、转动设置在门板定位架上并与齿条相啮合的齿轮及设置在门板定位架上用于驱动齿轮的驱动电机。

本实用新型的有益效果是：不仅生产效率高、劳动强度低，而且可有效避免因电梯门板在输送过程中发生偏移，使得焊接设备在焊接时肋板偏离设定位置，导致肋板的焊接质量难易保证，影响电梯门板的整体质量的问题。

附图说明

图1是本实用新型的门板一体式生产设备的俯视图。

图2是本实用新型的门板折弯工位的一种结构示意图。

图3是本实用新型的二次定位机构的一种结构示意图。

图4是本实用新型的门板抓取机械手的一种局部结构示意图。

图5是本实用新型的门板点焊工位的俯视图。

图6是本实用新型的门板点焊装置的一种结构示意图。

图7是本实用新型的门板弧焊工位的俯视图。

图中：

门板折弯工位1：

折弯机1.1；门板抓取机械手1.2，门板取料装置1.21，安装架1.211，取料真空吸盘1.212，清理吹气喷头1.213；二次定位机构1.3，底架1.31，前支撑梁1.321，后支撑梁1.322，右支撑梁1.323，左支撑梁1.324，门板前定位块1.33，门板支撑杆1.34，滚珠1.35，门板右定位块1.36；折弯工位门板输送辊道1.4；

门板点焊工位2：

门板点焊装置2.1，安装顶架2.12，门板点焊机构2.13，水平导轨2.131，滑座2.132，螺母2.133，驱动螺杆2.134，正向螺纹2.1341，反向螺纹2.1342，螺杆驱动电机2.135，支架2.136，电极升降气缸2.137，升降电极2.138；点焊工位门板输送辊道2.2；纵向导轨2.3；门板定位架2.4；第一定位机构2.5，第一定位块2.51，第一平移气缸2.52；第二定位机构2.6，第二定位块2.61，第二平移气缸2.62；第一限位机构2.7，第一限位板2.71，前竖直转轴2.72，第一驱动气缸2.73；第二限位机构2.8，第二限位板2.81，后竖直转轴2.82，第二驱动气缸2.83；高度限位板2.9；

门板弧焊工位3：

弧焊机器人3.1；弧焊工位门板输送辊道3.2；定限位块3.3；动限位块3.4；动限位块平移气缸3.5。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

如图1所示，一种门板一体式生产设备，包括：门板折弯工位1、门板点焊工位2以及门板弧焊工位3。

如图1、图2所示，门板折弯工位包括折弯机1.1、用于抓取门板的门板抓取机械手1.2、用于定位门板的二次定位机构1.3及折弯工位门板输送辊道1.4。

如图2、图3所示，二次定位机构包括底架1.31、设置在底架上的用于放置门板的倾斜支撑框架及设置在倾斜支撑框架上的门板定位结构。倾斜支撑框架包括由前、后、左、右四条支撑梁围城的矩形边框1.321、1.322、1.323、1.324。前支撑梁1.321所在位置的高度低于后支撑梁1.322所在位置的高度。右支撑梁1.323所在位置的高度低于左支撑梁1.324所在位置的高度。矩形边框上设有若干用于支撑门板的门板支撑杆1.34。门板支撑杆与左支撑梁相平行。门板支撑杆的上表面设有若干用于支撑门板的滚珠1.35。

门板定位结构包括若干设置在前支撑梁上的门板前定位块1.33及若干设置在右支撑梁上的门板右定位块1.36。门板前定位块沿前支撑梁的长度方向依次分布，门板右定位块沿右支撑梁的长度方向依次分布。门板前定位块中有一块门板前定位块上设有用于检测门板的前检测传感器。门板右定位块中有一块门板右定位块上设有用于检测门板的右检测传感器。

如图2、图4所示，门板抓取机械手上设有用于抓取门板的门板取料装置1.21。门板取料装置包括安装架1.211、若干设置在安装架上的取料真空吸盘1.212及若干设置在安装架上用于清理门板的清理吹气喷头1.213。清理吹气喷头与取料真空吸盘一一对应，且清理吹气喷头靠近对应的取料真空吸盘。安装架上用于检测门板的门板检测传感器。清理吹气喷头上设有电磁开关阀。

如图1、图5所示，门板点焊工位包括门板点焊装置2.1、点焊机架、设置在点焊机架上的点焊工位门板输送辊道2.2以及设置在点焊机架上的移动式门板定位机构。折弯工位门板输送辊道的输送方向与点焊工位门板输送辊道的输送方向相平行。折弯工位门板输送辊道的输出端与点焊工位门板输送辊道的输入端对接。

移动式门板定位机构包括设置在点焊机架上的纵向导轨2.3、沿纵向导轨滑动的门板定位架2.4、设置在门板定位架上的点焊工位门板定位机构、设置在门板定位架上的肋板限位机构、设置在门板定位架上的高度限位结构及用于驱动门板定位架沿纵向导轨滑动的定位架移动执行机构。纵向导轨水平设置。纵向导轨与点焊工位门板输送辊道的输送方向相平行。定位架移动执行机构包括设置在底架上并与纵向导轨相平行的齿条、转动设置在门板定位架上并与齿条相啮合的齿轮及设置在门板定位架上用于驱动齿轮的驱动电机。

点焊工位门板定位机构包括第一定位机构2.5与第二定位机构2.6。第一定位机构与第二定位机构位于水平辊道的相对两侧。第一定位机构包括第一定位块2.51及设置在门板定位架上用于推动第一定位块的第一平移气缸2.52。第二定位机构包括第二定位块2.61及设置在门板定位架上用于推动第二定位块的第二平移气缸2.62。第二平移气缸和第一平移气缸的伸缩方向均与点焊工位门板输送辊道的输送方向相垂直。

肋板限位机构包括沿点焊工位门板输送辊道的输送方向依次分布的第一限位机构2.7与第二限位机构2.8。第一限位机构包括通过前竖直转轴2.72转动设置在门板定位架上的第一限位板2.71及设置在门板定位架上用于驱动第一限位板转动的第一驱动气缸2.73。第一驱动气缸的缸体端部铰接在门板定位架上，第一驱动气缸的活塞杆端部铰接在第一限位板上。第二限位机构包括通过后竖直转轴2.82转动设置在门板定位架上的第二限位板2.81及设置在门板定位架上用于驱动第二限位板转动的第二驱动气缸2.83。第二驱动气缸的缸体端部铰接在门板定位架上，第二驱动气缸的活塞杆端部铰接在第二限位板上。

高度限位结构包括设置在门板定位架上的高度限位板2.9。高度限位板位于水平辊道的上方。高度限位板上设有高度限位块，且高度限位块位于高度限位板的下方。高度限位块为橡胶块。

如图5、图6所示，门板点焊装置包括点焊装置安装架及门板点焊机构2.13。点焊装置安装架包括位于门板输送辊道上方的安装顶架2.12。

门板点焊机构包括设置在安装顶架上的水平导轨2.131、两个沿水平导轨滑动的滑座2.132、一一对应的设置在滑座上的升降点焊机构及用于带动两个滑座作同步反向移动的滑座移动执行机构。水平导轨与点焊工位门板输送辊道的输送方向相垂直。

滑座移动执行机构包括转动设置在安装顶架上的驱动螺杆2.134、一一对应的设置在滑座上并与驱动螺杆配合的螺母2.133及设置在安装顶架上用于旋转驱动螺杆的螺杆驱动电机2.135。螺母位于滑座上方。驱动螺杆位于滑座上方。驱动螺杆的轴线与水平导轨相平行。驱动螺杆的螺纹包括正向螺纹2.1341与反向螺纹2.1342，且正向螺纹与反向螺纹的螺旋方向相反。两个滑座中的一个滑座上的螺母与正向螺纹相配合，另一个滑座上的螺母与反向螺纹相配合。

升降点焊机构包括设置在滑座上并位于滑座下方的支架2.136、位于支架下方的升降电极2.138及设置在支架上用于升降升降电极的电极升降气缸2.137。

如图1、图7所示，门板弧焊工位包括弧焊机器人3.1、弧焊机架、设置在弧焊机架上的弧焊工位门板输送辊道3.2及弧焊工位门板定位机构。点焊工位门板输送辊道的输送方向与弧焊工位门板输送辊道的输送方向相平行。点焊工位门板输送辊道的输出端与弧焊工位门板输送辊道的输入端对接。弧焊工位门板定位机构包括动限位块3.4、设置在弧焊机架上的定限位块3.3及设置在弧焊机架上用于推动动限位块的动限位块平移气缸3.5。动限位块平移气缸的伸缩方向与弧焊工位门板输送辊道的输送方向相垂直。

本实施例的门板一体式生产设备的具体工作如下：

通过门板折弯工位对电梯门板进行折弯，具体过程如下：

第一，通过门板抓取机械抓取上一工位的电梯门板。在门板抓取机械抓取电梯门板的过程中：当安装架靠近门板时，门板检测传感器检测到门板，此时，电磁开关阀开启，各清理吹气喷头朝门板表面吹气，对真空吸盘欲吸附的门板表面进行清理，接着，真空吸盘吸附在门板表面上；如此可有效解决因门板表面附着粉尘或其他异物，使得真空吸盘吸附门板失败或吸附不牢固的问题。

第二，门板抓取机械将电梯门板放置到二次定位机构的门板支撑杆的滚珠上；由于倾斜支撑框架的前支撑梁所在位置的高度低于后支撑梁所在位置的高度，且右支撑梁所在位置的高度低于左支撑梁所在位置的高度；这样电梯门板将在自重作用下沿门板支撑杆的滚珠下滑，电梯门板的一侧抵在门板前定位块，电梯门板的另一侧抵在门板右定位块上，从而实现对电梯门板的精确定位。

当前检测传感器和右检测传感器均检测到电梯门板后，门板抓取机械抓取二次定位机构上完成定位的电梯门板；接着，门板抓取机械将电梯门板送至折弯机上进行电梯门板的折弯操作。

由于门板抓取机械手抓取电梯门板后，先通过二次定位机构对电梯门板进行定位，然后在将电梯门板送至折弯机上进行电梯门板的折弯操作，这样可以保证电梯门板上料准确性，使电梯门板按照指定要求送至折弯机，有效避免因电梯门板上料准确性不佳，而影响电梯门板折弯质量的问题。

第三，当电梯门板完成折弯工序后，门板抓取机械抓取完成折弯的电梯门板，并将完成折弯的电梯门板放置到折弯工位门板输送辊道上，且放置到折弯工位门板输送辊道上的电梯门板（电梯门板呈矩形）的长度方向与折弯工位门板输送辊道的输送方向相平行；

接着，折弯工位门板输送辊道将完成折弯的电梯门板输自动送到门板点焊工位的点焊工位门板输送辊道上。

通过门板点焊工位对电梯门板进行折弯，具体过程如下：

第一，当完成折弯的电梯门板输送到点焊工位门板输送辊道上后，第一定位机构的第一平移气缸带动第一定位块伸出到位；接着，第二定位机构的第二平移气缸带动第二定位块伸出到位，从而将电梯门板夹紧、定位在门板定位架上。

第二，将肋板按照设定要求放置在电梯门板背面上，电梯门板背面的肋板通常包括上肋板、下肋板及位于上肋板与下肋板之间的竖向肋板，如图5所示，上肋板与下肋板位于电梯门板背面的上下两端；竖向肋板位于高度限位块的下方，高度限位块的下表面靠近或抵靠在竖向肋板的顶面上。

接着，第一驱动气缸伸出带动第一限位板往电梯门板方向旋转到位，使第一限位板靠近或抵在上肋板上；同时，第二驱动气缸伸出带动第二限位板往电梯门板方向旋转到位，使第二限位板靠近或抵在下肋板上，如图5所示；从而有效避免电梯门板在输送过程中，肋板发生移动，而导致肋板偏离设定位置。

第三，定位架移动执行机构带动门板定位架及定位在门板定位架上的电梯门板与肋板输送到门板点焊装置下方，进行焊接。在这个过程中，由于电梯门板被定位在门板定位架上，而肋板通过第一限位机构、第二限位机构与高度限位机构进行限位，因而可有效避免因电梯门板在输送过程中发生偏移，使得焊接设备在焊接时肋板偏离设定位置，导致肋板的焊接质量难易保证，影响电梯门板的整体质量是问题。

如图5、图6所示，在门板定位架往门板点焊装置输送的过程中，当电梯门板上的下肋板位于门板点焊装置的升降电机的正下方时，门板定位架停止移动，门板保持固定不动；然后，螺杆驱动电机通过驱动螺杆带动两个滑座上的升降点焊机构移动，每当升降电极移动到一个指定位置，则两个升降点焊机构的电极升降气缸同时伸出，升降电极下行将下肋板焊接在电梯门板上，且一次焊接两个焊点，直至完成下肋板的点焊。

接着，螺杆驱动电机带动两个滑座上的升降电极位于竖向肋板的指定位置上方，然后，定位架移动执行机构带动门板定位架及电梯门板往前间歇性移动，门板每移动一段设定距离，则两个升降点焊机构的电极升降气缸同时伸出，升降电极下行将竖向肋板焊接在电梯门板上，直至完成竖向肋板的点焊。

再接着，当电梯门板上的上肋板位于门板点焊装置的升降电机的正下方时，门板定位架停止移动，门板保持固定不动；然后，螺杆驱动电机通过驱动螺杆带动两个滑座上的升降点焊机构移动，每当升降电极移动到一个指定位置，则两个升降点焊机构的电极升降气缸同时伸出，升降电极下行将上肋板焊接在电梯门板上，且一次焊接两个焊点，直至完成上肋板的点焊。

最后，通过点焊工位门板输送辊道将完成点焊的电梯门板自动送到门板弧焊工位的弧焊工位门板输送辊道上。

通过门板弧焊工位对电梯门板进行折弯，具体过程如下：

当完成点焊的电梯门板输送到弧焊工位门板输送辊道上后，动限位块平移气缸伸出，通过动限位块和定限位块将电梯门板夹紧、固定；接着，通过弧焊机器人进行弧焊。完成弧焊的电梯门板通过弧焊工位门板输送辊道输出。