一种用于起重机转台的自动化焊接生产线的制作方法

1.本发明涉及组装及焊接技术领域，具体而言，涉及一种用于起重机转台的自动化焊接生产线。


背景技术：

2.起重机是指在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的多动作起重机械，又称天车，航吊，吊车。目前，起重机的转台作为整机的主要功能部件，在生产过程中长期以来一直是以人工焊接为主进行生产。从而，难免其存在自动化程度低，人工焊接工作效率低下，且焊接质量不能保证等缺陷。另外，人工焊接劳动量大，工作负担较重，且人力成本较大，甚至是，工作人员长期在恶劣的环境中工作会对身体造成损害，不利于身体健康。并且，采取传统的焊接方式，通过焊接工人拿着焊枪，将转台的各个零部件焊接到一起，但是在焊接个过程中，不能保证焊接板材的固定，同时一边焊接一边需要移动焊接设备，非常麻烦。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于起重机转台的自动化焊接生产线，以解决上述问题。
4.本发明采用了如下方案：
5.本技术提供了一种用于起重机转台的自动化焊接生产线，包括沿生产线的传输方向依次布设的第一焊接工位、第一组对工位、第二焊接工位第二组对工位、以及第三焊接工位；其中，所述转台包含底板、座圈、侧墙板以及安装件；所述第一焊接工位用于对底板和座圈实施拼装及焊接，所述第一组对工位用于将侧墙板安装固定在底板和座圈所形成的座体上，所述第二焊接工位用于对侧墙板和座体实施焊接操作，所述第二组对工位用于将安装件对应组装在座体和侧墙板中以组合成起重机转台，所述第三焊接工位用于对组装后的起重机转台实施焊接操作；其中，所述第一焊接工位包括：搬运机构、放置机构、托盘机构和第一焊接机构；搬运机构其沿生产线同向延伸设有导轨以及可滑动地配置在导轨上的抓取机器人；放置机构用以暂存搬运夹具，所述搬运夹具能够在对接至抓取机器人后适于可操作地装夹底板和座圈；托盘机构包含用于存放限定底板的第一托盘和用于存放限定座圈的第二托盘；第一焊接机构具有焊接台和焊接机器人；所述抓取机器人在对接搬运夹具后将放置于第一托盘的底板和放置于第二托盘的座圈先后移转至焊接台上，以供焊接机器人进行座圈在底板上的焊接。
6.作为进一步改进，所述第一托盘的台面上设有适于将底板限制在被装夹位置处的限位柱，所述第二托盘的台面上设有适于将座圈限制在被装夹位置处的基准柱；且所述焊接台上设有用于底板的支撑垫片和液压夹具组件。
7.作为进一步改进，所述焊接机器人、焊接台、以及第一托盘、第二托盘和放置机构依次规则环绕在导轨的左半侧区域，且所述第一托盘位于导轨的左侧位置处，所述第二托盘和放置机构配置在导轨的下方侧，所述焊接机器人和多个焊接台配置在导轨的上方侧。
8.作为进一步改进，所述焊接机器人配置成r轴倒挂机器人，所述抓取机器人设有激光传感器；以及，所述搬运机构还包括用于传输物料至第一焊接工位的agv物流车。
9.作为进一步改进，还包括配置在所述第一焊接工位和第一组对工位之间的组装工位；所述组装工位与第一焊接工位共用同一所述搬运机构，且所述组装工位包含第三托盘、翻转平台以及焊接变位机；其中，多个所述第三托盘用于存放不同零部件，所述翻转平台能够对移转而来的座体实施翻转操作，所述焊接变位机设有限位开关，以触发其所配属的夹具对座体进行夹持限位，且在焊接变位机上能够对座体及其零部件进一步实施焊接操作。
10.作为进一步改进，所述组装工位还包括用于零部件的重力定位架以及用于复核识别零部件的相机组件；其中，所述组装工位与第一焊接工位对置设置在导轨的右半侧区域，且所述翻转平台、焊接变位机、相机组件以及重力定位架规则环绕在导轨外周侧。
11.作为进一步改进，所述第一组对工位包含料台、悬臂吊机以及组装台；所述料台用于平放多个待组装的侧墙板，所述悬臂吊机用于将料台上的侧墙板吊装至组装台上，所述组装台具有顶紧组件以及定位组件，所述顶紧组件和定位组件相互协作以将座体限位固定在组装台上。
12.作为进一步改进，所述第二焊接工位包含一焊接工作站，所述焊接工作站具有两个用于起重机转台的变位机、以及横置在两个变位机上的悬梁架，从而将焊接工作站构造为龙门式工作站；所述悬梁架上滑触配置有与变位机相配合的焊接设备，所述变位机包含具有支撑条的支撑台、以及配置在支撑台上的导正销、以及操作开关；其中，所述第三焊接工位包含另一焊接工作站，且第三焊接工位和第三焊接工位其各自所属的焊接工作站相一致。
13.作为进一步改进，所述第二组对工位包含物料盘、夹具放置盘、移转机构以及第二焊接机构；其中，所述物料盘用于存放限定安装件，所述移转机构设有一能够接合于夹具的机械手，所述机械手用于在对接夹具后将安装件移转至焊接机构上，从而进行安装件在转台上的组装及焊接。
14.作为进一步改进，沿生产线的其中一端对置设有两个第一焊接工位，且两者共用同一生产线，多个所述第一组对工位、多个第二焊接工位及第三焊接工位、和第二组对工位沿生产线的两侧依次排开布设。
15.通过采用上述技术方案，本发明可以取得以下技术效果：
16.本技术的用于起重机转台的自动化焊接生产线，其具有自动化程度高、定位精度好等优势，能够大大减少工人的工作量以及劳动强度，且提高物料周转的方便性以及可操作性，从而便于生产、制造和管理。其中，起重机转台的底板、座圈、侧墙板以及安装件分别是通过多个工位进行组装及焊接操作出成品工件。并且，第一焊接工位用于对底板和座圈实施拼装及焊接，第一组对工位用于将侧墙板安装固定在底板和座圈所形成的座体上，第二焊接工位用于对侧墙板和座体实施焊接操作，第二组对工位用于将安装件对应组装在座体和侧墙板中以组合成起重机转台，第三焊接工位用于对组装后的起重机转台实施焊接操作，从而，各个工位之间相互独立地实施对起重机转台的各部件的高效组装以及焊接，其自动化程度大大提高，显著提升起重机转台的生产制造。
附图说明
17.图1是本发明实施例的用于起重机转台的自动化焊接生产线的结构示意图；
18.图2和图3是本发明实施例的起重机转台的结构示意图；
19.图4是本发明实施例的用于起重机转台的自动化焊接生产线的第一焊接工位和组装工位的结构示意图；
20.图5是本发明实施例的用于起重机转台的自动化焊接生产线的第一托盘的结构示意图；
21.图6是本发明实施例的用于起重机转台的自动化焊接生产线的第二托盘的结构示意图；
22.图7是本发明实施例的用于起重机转台的自动化焊接生产线的焊接台的结构示意图；
23.图8是本发明实施例的用于起重机转台的自动化焊接生产线的第一组对工位的结构示意图；
24.图9是图8中的组装台的结构示意图；
25.图10本发明实施例的用于起重机转台的自动化焊接生产线的第二焊接工位/第三焊接工位的结构示意图；
26.图11是图10在i处的局部放大示意图；
27.图12是本发明实施例的用于起重机转台的自动化焊接生产线的第二组对工位的结构示意图；
28.图13是图12在其他视角下的结构示意图。
29.图标：
30.1-生产线；2-第一焊接工位；21-导轨；22-抓取机器人；23-放置机构；24-第一托盘；241-限位柱；25-第二托盘；251-基准柱；26-焊接台；261-支撑垫片；262-液压夹具组件；27-焊接机器人；3-第一组对工位；31-料台；32-悬臂吊机；33-组装台；34-顶紧组件；341-推块件；35-定位组件；351-限位结构；36-定位销；37-垫块；38-开关结构；4-第二焊接工位；41-变位机；411-支撑台；412-支撑条；413-导正销；414-反变形垫块；415-操作开关；42-悬梁架；43-焊接设备；5-第二组对工位；51-物料盘；52-夹具放置盘；53-移转机构；54-第二焊接机构；6-第三焊接工位；7-组装工位；71-第三托盘；72-翻转平台；73-焊接变位机；74-重力定位架；75-相机组件；a-底板；b-座圈；c-侧墙板；d-安装件；e-零部件。
具体实施方式
31.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
32.实施例
33.结合图1至图13，本实施例提供了一种用于起重机转台的自动化焊接生产线1，包括沿生产线1的传输方向依次布设的第一焊接工位2、第一组对工位3、第二焊接工位4、第二组对工位5、以及第三焊接工位6。其中，转台包含底板a、座圈b、侧墙板c以及安装件d。第一焊接工位2用于对底板a和座圈b实施拼装及焊接，第一组对工位3用于将侧墙板c安装固定在底板a和座圈b所形成的座体上，第二焊接工位4用于对侧墙板c和座体实施焊接操作，第二组对工位5用于将安装件d对应组装在座体和侧墙板c中以组合成起重机转台，第三焊接工位6用于对组装后的起重机转台实施焊接操作。
34.其中，第一焊接工位2包括：搬运机构、放置机构23、托盘机构和第一焊接机构。搬运机构其沿生产线1同向延伸设有导轨21以及可滑动地配置在导轨21上的抓取机器人22。放置机构23用以暂存搬运夹具(图未示)，搬运夹具能够在对接至抓取机器人22后适于可操作地装夹底板a和座圈b。托盘机构包含用于存放限定底板a的第一托盘24和用于存放限定座圈b的第二托盘25。第一焊接机构具有焊接台26和焊接机器人27。抓取机器人22在对接搬运夹具后将放置于第一托盘24的底板a和放置于第二托盘25的座圈b先后移转至焊接台26上，以供焊接机器人27进行座圈b在底板a上的焊接。
35.上述中的自动化焊接生产线1，其具有自动化程度高、定位精度好等优势，能够大大减少工人的工作量以及劳动强度，且提高物料周转的方便性以及可操作性，从而便于生产、制造和管理。其中，起重机转台的底板a、座圈b、侧墙板c以及安装件d分别是通过多个工位进行组装及焊接操作出成品工件。并且，第一焊接工位2用于对底板a和座圈b实施拼装及焊接，第一组对工位3用于将侧墙板c安装固定在底板a和座圈b所形成的座体上，第二焊接工位4用于对侧墙板c和座体实施焊接操作，第二组对工位5用于将安装件d对应组装在座体和侧墙板c中以组合成起重机转台，第三焊接工位6用于对组装后的起重机转台实施焊接操作，从而，各个工位之间相互独立地实施对起重机转台的各部件的高效组装以及焊接，其自动化程度大大提高，显著提升起重机转台的生产制造。
36.如图4至图7所示，在本实施例中，第一托盘24的台面上设有适于将底板a限制在被装夹位置处的限位柱241，第二托盘25的台面上设有适于将座圈b限制在被装夹位置处的基准柱251。具体地，第一托盘24上设有至少两个限位柱241，用于底板a的初步定位，且便于抓取机器人22的快速精准定位。以及，第二托盘25上的基准柱251对置在两侧以紧靠住座圈b，利于座圈b在其托盘上的支撑限位。并且，焊接台26上设有用于底板a的支撑垫片261和液压夹具组件262。支撑垫片261能够提供给底板a的端面缓冲支撑，起到防护作用，且方便在焊接台26上进一步实施长时间的焊接操作。另外，液压夹具组件262为现有的机台装夹机构，能够在开合状态对应实现对底盘的限位固定，防止在焊接过程中发生跑位等现象，以提升焊接过程中的精度。
37.如图1和图4所示，在本实施例中，焊接机器人27、焊接台26、以及第一托盘24、第二托盘25和放置机构23依次规则环绕在导轨21的左半侧区域，且第一托盘24位于导轨21的左侧位置处，第二托盘25和放置机构23配置在导轨21的下方侧，焊接机器人27和多个焊接台26配置在导轨21的上方侧。从而，在导轨21的其中一半侧区域对第一焊接工位2实施紧密布局，各个机构依次绕设排布在导轨21周侧，显著改善加工操作的效果。并且，划分出另一半侧区域以提供给下文中的组装工位7更为紧凑、高效的合理布置。
38.应当提到的是，焊接机器人27配置成r轴倒挂机器人，以配套于焊接台26实施更加高效的焊接操作。抓取机器人22设有激光传感器，利于从待抓取物上测出多个点位，以精准测量并反馈位置给机器人进而提高移转的精度和效率。以及，搬运机构还包括用于传输物料至第一焊接工位2的agv物流车，通过物流车来实现转台的各个零部件e的输入，从而不断提供所需工件至生产线1中。
39.如图1和图4所示，在本实施例中，还包括配置在第一焊接工位2和第一组对工位3之间的组装工位7。组装工位7与第一焊接工位2共用同一搬运机构，且组装工位7包含第三托盘71、翻转平台72以及焊接变位机73。其中，多个第三托盘71用于存放不同零部件e，翻转平台72能够对移转而来的座体实施翻转操作，焊接变位机73设有限位开关(图未示)，以触发其所配属的夹具对座体进行夹持限位，且在焊接变位机73上能够对座体及其零部件e进一步实施焊接操作。显然的，焊接变位机73和翻转平台72为现有的组装机和焊接辅助装置，可以在焊接变位机73上增加焊接功能模块，也可以是外接焊接设备43以供焊接变位机73使用，在此不做过多限制。
40.更进一步地，组装工位7还包括用于零部件e的重力定位架74以及用于复核识别零部件e的相机组件75。其中，组装工位7与第一焊接工位2对置设置在导轨21的右半侧区域，且翻转平台72、焊接变位机73、相机组件75以及重力定位架74规则环绕在导轨21外周侧。从而，在同一导轨21的两区域中各自配属有所需的焊接工位和组装工位7，以在生产线1的前端即可实现转台整体骨架的拼装及焊接固定，为后续组装工艺、焊接工艺提供诸多便利。另外，重力定位架74可以提供给零部件e(例如是：下胶点、隔板小件等等)在抓取上料前的进一步重力形式的再次定位，再配合相机组件75来识别判定出所需组装的零部件e是否合格、准确无误。
41.如图8和图9所示，在本实施例中，第一组对工位3包含料台31、悬臂吊机32以及组装台33。料台31用于平放多个待组装的侧墙板c，悬臂吊机32用于将料台31上的侧墙板c吊装至组装台33上，组装台33具有顶紧组件34以及定位组件35，顶紧组件34和定位组件35相互协作以将座体限位固定在组装台33上。具体地，料台31和组装台33前后对置设置，且悬臂吊机32位于两者之间，以提供给侧墙板c快速移吊装、移转。多个侧墙板c分别堆叠在料台31上以供组装使用，而吊装至组装台33的侧墙板c与座体的端面相垂直对接后，通过工件之间的孔位配合以及人工点焊进而实现侧墙板c在座体上的组装固定。并且，顶紧组装包含一配置在组装台33前端的推块件341，定位组件35包含可开合地配置在组装台33两侧的限位结构351，以定位座体和侧墙板c，且一个座体需组装有两个对置在其端面上的侧墙板c，组装台33的端面上设有与座体底面相配合的定位销36、垫块37及开关结构38等，方便进一步的固定操作。
42.如图10和图11所示，在本实施例中，第二焊接工位4包含一焊接工作站，焊接工作站具有两个用于起重机转台的变位机41、以及横置在两个变位机41上的悬梁架42，从而将焊接工作站构造为龙门式工作站。悬梁架42上滑触配置有与变位机41相配合的焊接设备43，变位机41包含具有支撑条412的支撑台411、以及配置在支撑台411上的导正销413、以及操作开关415(其优选为限位式开关，用于控制设备的装夹启闭)。具体地，变位机41是专用焊接辅助设备，适用于回转工作的焊接变位，以得到理想的加工位置和焊接速度。优选地，设有两个相互间隔设置的支撑条412，且支撑条412的外侧设有反变形垫块414，利于座体的
高效支撑及装夹。
43.需要说明的是，第三焊接工位6包含另一焊接工作站，且第三焊接工位6和第三焊接工位6其各自所属的焊接工作站相一致。显然的，第二焊接工位4用于在第一组对工位3后实施整个底座与两个侧墙板c的全面焊接工艺，第三焊接工位6用于在第二组对工位5(如下文所述)后实施转台及其安装件d之间的全面焊接工艺，极大的改善了其焊接手段。
44.如图12和图13所示，在本实施例中，第二组对工位5包含物料盘51、夹具放置盘52、移转机构53以及第二焊接机构54。其中，物料盘51用于存放限定安装件d，移转机构53设有一能够接合于夹具的机械手，机械手用于在对接夹具后将安装件d移转至焊接机构上，从而进行安装件d在转台上的组装及焊接。显然的，夹具放置盘52可以参考上述中的放置机构23所述，移转机构53可以参考上述中的搬运机构所述，以及第二焊接机构54可以参考上述中的第一焊接机构所述，且在第二组对工位5中，仅需确保各个安装件d(例如是转台上的小件等等)在座体与侧墙板c上的初步安装固定(如点焊、插接对位等)即可，后续第二组对工位5所输出的转台需进一步在第三焊接工位6处实施更为全面的焊接工艺。另外，第二组对工位5上还设有相机结构组件、定位台组件等等，在此不做赘述。
45.在本实施例中，沿生产线1的其中一端对置设有两个第一焊接工位2，且两者共用同一生产线1，多个第一组对工位3、多个第二焊接工位4及第三焊接工位6、和第二组对工位5沿生产线1的两侧依次排开布设。如图1所示，在生产线1的上方侧设有三个第二焊接工位4和三个第三焊接工位6，且各自相互并排间隔设置。第一组对工位3和第二组对工位5分别配置在生产线1的下方侧，从而整体合理、紧凑布局，利于自动化、批量化的制造模式。
46.以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。