一种导轨焊接生产线的制作方法

本发明涉及焊接加工机械技术领域，更具体地说，涉及一种导轨焊接生产线。

背景技术：

在建筑领域中，导轨作为高层建筑和超高层建筑外墙施工的一种辅助施工设备，在建筑工地上的运用越来越广泛。但是，从建筑的安全性和可靠性来说，作为辅助施工设备的导轨需要具备直线性和结构牢固性的特点，而且导轨的结构强度关系着建筑施工的质量，因此，导轨的制造成品质量得到广泛的关注。

导轨的结构是这样的：若干条支杆分布连接在两条侧杆中间，相间几条支杆连接有直管，支杆通过直管与用于导轨安装的侧管连接，为了增强导轨结构，一些直管与侧管之间还连接有斜管。在导轨的焊接生产加工中，普遍采用普通设备人工手持焊机等单个设备通过技术工人进行生产。操作者的技术水平和作业规范对产品质量影响非常巨大，焊接长度和焊接质量完全凭操作者经验控制，所以常出现焊接长度不够或过长、虚焊、漏焊等质量问题，直接影响产品的使用性能和使用寿命。另外，由于导轨要与高层建筑匹配，因此长度比较长，导轨焊接中的焊接工序不仅大大增大操作者的劳动强度，而且也大大降低导轨的生产效率。

随着技术的发展，针对上述问题现有焊接行业也采用一些焊接夹具应用于导轨焊接生产中，以降低焊接难度。然而，现有的焊接夹具由于不是导轨专用的焊接设备，因此没有根据导轨的结构特点来设置定位方式。例如：导轨整个结构均由管件结构组成，不存在板件等受力件，在现有的焊接过程中，没有一定的模具或夹具对导轨进行定位，因此现有的焊接方式很难解决导轨部件的受力问题，也无法保证导轨焊接后的直线度，从而降低导轨的成品质量，影响建筑的安全性和可靠性。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种导轨焊接生产线，该导轨焊接生产线可实现两个焊接工序同时进行工作，使得焊接能持续不间断进行，大大提高导轨的焊接加工效率。本发明另一个目的在于提供一种可代替人工对导轨进行准确的固定定位并翻转的导轨焊接生产线，从而提高导轨的焊接精度和装配效率，进而提高导轨的制作效率和成品质量，有利于在机械加工中普及及推广。

为了达到上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现：一种导轨焊接生产线，其特征在于：包括：

两个用于对导轨定位并提供焊接平台的导轨翻转设备；

和用于对导轨进行焊接加工的若干个焊接机器人；

两个导轨翻转设备镜像相对设置在焊接机器人的两侧，若干个所述焊接机器人设置在两个导轨翻转设备的中间并沿导轨翻转设备长度方向排列，实现对两边定位于导轨翻转设备上的导轨进行焊接；

其中，每个导轨翻转设备包括：

用于对提供焊接平台的工作平台；

设置在工作平台两侧的用于支撑工作平台的主动支座和从动支座；所述主动支座和从动支座分别与工作平台连接，主动支座内设置有与工作平台连接的驱动装置，驱动装置驱动工作平台转动；

用于对导轨侧杆与导轨支杆进行定位形成导轨半成品的导轨半成品定位装置；

以及用于对将导轨直管、导轨斜管和导轨侧管与导轨半成品进行定位的管件定位装置；

所述导轨半成品定位装置设置在工作平台上并与工作平台连接；所述管件定位装置设置有升降机构和定位部件，并位于工作平台侧边，通过升降机构实现上升将定位部件靠近导轨半成品定位装置，以便于导轨直管、导轨斜管和导轨侧管的定位。

在上述方案中，若干个焊接机器人可对两边定位于导轨翻转设备上的导轨同步进行焊接，使得焊接能持续不间断进行，大大提高导轨的焊接加工效率。由于导轨长度长，若干个焊接机器人排列设置可满足导轨各部分的焊接。

对于每个导轨翻转设备来说，通过导轨半成品定位装置对导轨侧杆与导轨支杆进行定位并固定于工作平台上，工作平台将导轨半成品翻转90°，管件定位装置的升降机构将定位部件上升靠近导轨半成品并到达导轨直管和导轨斜管的定位位置，通过人工方式在将导轨直管和导轨斜管分别下料，实现导轨直管和导轨斜管与导轨半成品的定位。最后，通过人工方式将导轨侧管进行下料定位，从而实现对导轨半成品与导轨直管、导轨斜管和导轨侧管之间的定位，以保证每次导轨焊接的一致性和精确度。该导轨翻转设备可代替人工对导轨进行准确的固定定位并翻转，从而提高导轨的焊接精度和装配效率，进而提高导轨的制作效率和成品质量，有利于在机械加工中普及及推广。

所述导轨半成品定位装置包括若干条用于导轨侧杆托持的侧杆托模、用于作为导轨侧杆定位基点的托架、用于导轨支杆定位的支杆托模以及推持组件；若干条所述侧杆托模设置在工作平台上，支杆托模与侧杆托模垂直连接；所述托架设置在工作平台端部，并与支杆托模连接；所述推持组件分别设置在工作平台的两侧，实现将通过侧杆托模托持并且端部定位于托架上的导轨侧杆推至导轨支杆两端，并进行固定定位。

本发明导轨半成品定位装置可通过侧杆托模对导轨侧杆进行托持，通过托架对导轨侧杆的端部进行定位，通过支杆托模对导轨支杆进行定位，最后通过推持组件将导轨侧杆推至导轨支杆两端，实现导轨侧杆与导轨支杆的定位，从而大大提高侧杆与支杆的焊接精度和后续导轨的成品质量。另外，托架可作为导轨侧杆的定位基点。由于托持导轨侧杆的侧杆托模和托架都与工作平台连接，支杆托模与侧杆托模连接，使得导轨侧杆和导轨支杆在定位或焊接时的受力可通过工作平台分散，则可以解决长条形导轨侧杆容易发生形变的问题，从而保证导轨侧杆与导轨支杆焊接后的直线度，进一步提高后续加工的成品质量。

所述托架位于工作平台端部，并其两侧分别与工作平台连接；所述托架上端面设置有用于导轨侧杆端部定位的弧形定位部；

所述推持组件设置有若干个，并沿工作平台长度方向分布设置在侧杆托模与工作平台连接处的两侧；所述推持组件与工作平台连接；

每个推持组件包括与工作平台连接的推持气缸和推持推块；所述推持推块与推持气缸连接，推持推块与导轨侧杆相触的端面为与导轨侧杆相匹配的弧形端面。

所述侧杆托模的底部与工作平台连接，侧杆托模的上端面设置有与导轨侧杆相匹配的弧形托持部；

所述支杆托模设置有若干个用于导轨支杆定位的凹槽，所述凹槽沿支杆托模的长度方向均匀设置；所述凹槽为与导轨支杆相匹配的弧形凹槽；

所述侧杆托模和支杆托模均为黄铜材料制成的托模。侧杆托模和支杆托模均采用铜材料，不仅使得侧杆托模和支杆托模耐磨，而且在焊接过程中可解决导轨侧杆与侧杆托模，以及导轨支杆与支杆托模的粘连问题。

本发明还包括十字连接板；所述侧杆托模与支杆托模之间采用十字连接板连接；所述支杆托模与托架之间采用十字连接板连接。

所述管件定位装置的定位部件包括用于对导轨直管进行定位的直管托模、用于对导轨斜管进行定位的斜管托模、用于对导轨侧管进行定位以及检验导轨半成品中的导轨侧杆和导轨侧管之间位置的检验架、和用于对导轨侧管进行压持的压紧组件；

所述直管托模和斜管托模均安装在升降机构上，升降机构设置在工作平台侧边，实现上升将直管托模和斜管托模靠近导轨半成品，以便于导轨直管和导轨斜管的定位；所述检验架套设在导轨半成品的导轨侧杆两端，检验架的上端部作为导轨侧管定位部；所述压紧组件对导轨侧管定位部上的导轨侧管进行压紧定位。

定位于工作平台上的导轨半成品通过工作平台翻转90°后，本发明的直管托模和斜管托模通过升降机构靠近导轨半成品并到达导轨直管和导轨斜管的定位位置，通过人工方式在将导轨直管和导轨斜管分别下料于直管托模和斜管托模，实现导轨直管和导轨斜管与导轨半成品的定位。再通过人工方式将导轨侧管下料至检验架的导轨侧管定位部，最后通过压紧组件对导轨侧管进行压紧定位，从而实现对导轨半成品与导轨直管、导轨斜管和导轨侧管之间的定位，以保证每次导轨焊接的一致性和精确度，从而大大提高导轨的生产成品质量。

所述直管托模设置有与导轨直管相匹配的弧形安装位，并均匀设置在升降机构上；

所述斜管托模设置有与导轨斜管相匹配的弧形安装位，并以倾斜方式设置在升降机构上；

所述直管托模和斜管托模均为黄铜材料制成的托模。

所述检验架包括架体；所述架体的下部设置有用于套设导轨半成品中导轨侧杆端部的套孔，架体的上端开设有用于导轨侧管定位的定位槽，作为导轨侧管定位部；

所述检验架为“t”字形架体；所述检验架为黄铜材料制成的架体。检验架采用铜材料，不仅使得检验架耐磨，而且在焊接过程中可解决导轨侧管与检验架之间的粘连问题。

所述压紧组件包括与工作平台连接的压紧组件一和设置在升降机构上的压紧组件二；所述压紧组件一位于导轨侧管的端部，并对导轨侧管的端部进行压持；所述压紧组件二沿导轨侧管的长度方向均匀设置在升降机构上，对导轨侧管的中部进行压持；

所述压紧组件一包括与工作平台连接的底座和设置在底座上的旋转气缸；所述压紧组件二包括设置在升降机构上的底板和设置在底板上的推动气缸。

所述升降机构包括固定座、驱动气缸、与驱动气缸连接的安装架、滑块和导轨；所述驱动气缸和导轨分别与固定座连接；所述安装架通过滑块与导轨滑动连接，驱动气缸驱动安装架沿导轨升降；

所述安装架为设置有安装槽的架体；所述直管托模和斜管托模均安装在安装架上。

本发明驱动气缸可驱动安装架上升，使得安装在安装架上的直管托模和斜管托模靠近导轨半成品并到达导轨直管和导轨斜管的定位位置；当导轨焊接后，驱动气缸可驱动安装架下降，以有空间给工作平台翻转实现导轨卸料。安装槽的设计可便于直管托模和斜管托模的安装和拆卸。

与现有技术相比，本发明具有如下优点与有益效果：

1、本发明导轨焊接生产线可实现两个焊接工序同时进行工作，使得焊接能持续不间断进行，大大提高导轨的焊接加工效率。

2、本发明导轨焊接生产线实用性强，其可代替人工对导轨进行准确的固定定位并翻转，从而提高导轨的焊接精度和装配效率，进而提高导轨的制作效率和成品质量，有利于在机械加工中普及及推广。

附图说明

图1是本发明导轨焊接生产线的示意图；

图2是本发明导轨翻转设备的示意图(工作平台翻转了90°，虚线为安装架下降状态)；

图3是图2中a处放大图(虚线为安装架下降状态)；

图4是工作平台示意图；

图5是图4中g-g方向示意图；

图6是图4中j-j方向示意图；

图7是本发明导轨半成品定位装置中托架与工作平台连接示意图；

其中，1为工作平台、2为主动支座、3为从动支座、4为驱动装置、5为导轨侧杆、6为导轨支杆、7为导轨直管、8为导轨斜管、9为导轨侧管、10为侧杆托模、11为托架、12为支杆托模、13为推持气缸、14为推持推块、15为十字连接板、16为直管托模、17为斜管托模、18为检验架、19为导轨侧管定位部、20为压紧组件一、21为压紧组件二、22为固定座、23为驱动气缸、24为安装架、25为导轨、26为焊接机器人、27为储丝桶、28为清枪器、29为导轨翻转设备。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的描述。

实施例

如图1至图7所示，本发明的导轨焊接生产线，包括：

两个用于对导轨定位并提供焊接平台的导轨翻转设备29；

和用于对导轨进行焊接加工的三个焊接机器人26；

两个导轨翻转设备29镜像相对设置在焊接机器人26的两侧，三个焊接机器人26设置在两个导轨翻转设备29的中间并沿导轨翻转设备29长度方向排列，实现对两边定位于导轨翻转设备29上的导轨进行焊接；

另外，为了方便焊接机器人26的工作，在每个焊接机器人26的侧边都设置有清枪器28和储丝桶27。

其中，每个导轨翻转设备包括：

用于对提供焊接平台的工作平台1；

设置在工作平台1两侧的用于支撑工作平台1的主动支座2和从动支座3，主动支座2和从动支座3分别与工作平台1连接，主动支座2内设置有与工作平台1连接的驱动装置4，驱动装置4驱动工作平台1转动；

用于对导轨侧杆5与导轨支杆6进行定位形成导轨半成品的导轨半成品定位装置；

以及用于对将导轨直管7、导轨斜管8和导轨侧管9与导轨半成品进行定位的管件定位装置；

其中，导轨半成品定位装置设置在工作平台1上并与工作平台1连接；管件定位装置设置有升降机构和定位部件，并位于工作平台1侧边，通过升降机构实现上升将定位部件靠近导轨半成品定位装置，以便于导轨直管7、导轨斜管8和导轨侧管9的定位。

本发明的导轨半成品定位装置包括若干条用于导轨侧杆5托持的侧杆托模10、用于作为导轨侧杆5定位基点的托架11、用于导轨支杆6定位的支杆托模12以及推持组件；若干条侧杆托模10设置在工作平台1上，支杆托模12与侧杆托模10垂直连接，托架11设置在工作平台1端部，并与支杆托模12连接；而推持组件分别设置在工作平台1的两侧，实现将通过侧杆托模10托持并且端部定位于托架11上的导轨侧杆5推至导轨支杆6两端，并进行固定定位。

具体地说，托架11位于工作平台1端部，并其两侧分别与工作平台1连接；托架11上端面设置有用于导轨侧杆5端部定位的弧形定位部。而推持组件设置有若干个，并沿工作平台1长度方向分布设置在侧杆托模10与工作平台1连接处的两侧，推持组件与工作平台1连接；每个推持组件包括与工作平台1连接的推持气缸13和推持推块14，该推持推块14与推持气缸13连接，推持推块14与导轨侧杆5相触的端面为与导轨侧杆5相匹配的弧形端面。

本发明的侧杆托模10的底部与工作平台1连接，侧杆托模10的上端面设置有与导轨侧杆5相匹配的弧形托持部；支杆托模12设置有若干个用于导轨支杆定位的凹槽，该凹槽沿支杆托模12的长度方向均匀设置，凹槽为与导轨支杆6相匹配的弧形凹槽。本发明的侧杆托模10和支杆托模12均为黄铜材料制成的托模。

本发明的导轨半成品定位装置还包括十字连接板15，侧杆托模10与支杆托模12之间采用十字连接板15连接，支杆托模12与托架11之间采用十字连接板15连接。

本发明管件定位装置的定位部件包括用于对导轨直管7进行定位的直管托模16、用于对导轨斜管8进行定位的斜管托模17、用于对导轨侧管9进行定位以及检验导轨半成品中的导轨侧杆5和导轨侧管9之间位置的检验架18、和用于对导轨侧管9进行压持的压紧组件，直管托模16和斜管托模17均安装在升降机构上，升降机构设置在工作平台1侧边，实现上升将直管托模16和斜管托模17靠近导轨半成品，以便于导轨直管7和导轨斜管8的定位。而检验架18套设在导轨半成品的导轨侧杆5两端，检验架18的上端部作为导轨侧管定位部19，压紧组件对导轨侧管定位部19上的导轨侧管9进行压紧定位。

其中，直管托模16设置有与导轨直管7相匹配的弧形安装位，并均匀设置在升降机构上，斜管托模17设置有与导轨斜管8相匹配的弧形安装位，并以倾斜方式设置在升降机构上。而直管托模16和斜管托模17均为黄铜材料制成的托模。该检验架18包括架体，架体的下部设置有用于套设导轨半成品中导轨侧杆5端部的套孔，架体的上端开设有用于导轨侧管9定位的定位槽，作为导轨侧管定位部19。该检验架18为“t”字形架体，检验架18为黄铜材料制成的架体。

本发明的压紧组件包括与工作平台1连接的压紧组件一20和设置在升降机构上的压紧组件二21，该压紧组件一20位于导轨侧管9的端部，并对导轨侧管9的端部进行压持，该压紧组件二21沿导轨侧管9的长度方向均匀设置在升降机构上，对导轨侧管9的中部进行压持。其中，压紧组件一20包括与工作平台1连接的底座和设置在底座上的旋转气缸，压紧组件二21包括设置在升降机构上的底板和设置在底板上的推动气缸。

本发明的升降机构包括固定座22、驱动气缸23、与驱动气缸23连接的安装架24、滑块和导轨25，其中，驱动气缸23和导轨25分别与固定座22连接，安装架24通过滑块与导轨25滑动连接，驱动气缸23驱动安装架24沿导轨25升降。该安装架24为设置有安装槽的架体，直管托模16和斜管托模17均安装在安装架24上。

本发明的工作平台1可通过驱动装置4驱动实现转动，当固定定位于工作平台1的导轨侧杆5和导轨支杆6焊接后形成导轨半成品，可通过工作平台1的转动实现导轨半成品与导轨侧管9、导轨直管7和导轨斜管8进行定位焊接，从而提高导轨焊接生产的速度和精度。

本发明三个焊接机器人26可对两边定位于导轨翻转设备29上的导轨同步进行焊接，使得焊接能持续不间断进行，大大提高导轨的焊接加工效率。由于导轨长度长，三个焊接机器人26排列设置可满足导轨各部分的焊接。

本发明导轨焊接用的翻转设备是这样工作的：导轨半成品定位装置可通过侧杆托模10对导轨侧杆5进行托持，通过托架11对导轨侧杆5的端部进行定位，通过支杆托模12对导轨支杆6进行定位，最后通过推持组件将导轨侧杆5推至导轨支杆6两端，实现导轨侧杆5与导轨支杆6的定位，从而大大提高侧杆与支杆的焊接精度和后续导轨的成品质量。另外，托架11可作为导轨侧杆5的定位基点。由于托持导轨侧杆5的侧杆托模10和托架11都与工作平台1连接，支杆托模12与侧杆托模10连接，使得导轨侧杆5和导轨支杆6在定位或焊接时的受力可通过工作平台1分散，则可以解决长条形导轨侧杆5容易发生形变的问题，从而保证导轨侧杆5与导轨支杆6焊接后的直线度，进一步提高后续加工的成品质量。而定位于工作平台1上的导轨半成品通过工作平台1翻转90°后，本发明的直管托模16和斜管托模17通过升降机构靠近导轨半成品并到达导轨直管7和导轨斜管8的定位位置，通过人工方式在将导轨直管7和导轨斜管8分别下料于直管托模16和斜管托模17，实现导轨直管7和导轨斜管8与导轨半成品的定位。再通过人工方式将导轨侧管9下料至检验架18的导轨侧管定位部19，最后通过压紧组件一20和压紧组件二21对导轨侧管9进行压紧定位，从而实现对导轨半成品与导轨直管7、导轨斜管8和导轨侧管9之间的定位，以保证每次导轨焊接的一致性和精确度，从而大大提高导轨的生产成品质量。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。