本发明属于堆高机门架生产,具体涉及一种用于堆高机门架框结构的焊接组装系统及方法。
背景技术:
1、堆高机门架中框结构作为支撑整个门架系统的核心承重部件,其结构强度和稳定性直接关系到设备的安全性能与使用寿命。传统门架框结构由于整体高度较大,通常需要采用多段通过焊接工艺进行纵向拼接,这种制造方式在实际应用中存在显著的技术瓶颈。首先,焊接过程中产生的热影响区会导致母材金相组织改变,在焊缝区域形成力学性能薄弱环节;其次,多段拼接结构在承受交变载荷时,焊接接头处容易产生应力集中现象,长期作业后可能出现微裂纹并逐步扩展;再者,框结构中立柱的直线度和平行度受焊接变形影响较大,若工艺控制不当会导致门架轨道配合精度下降。现有门架框结构的焊接结构在抗疲劳性能方面表现欠佳,当堆高机进行频繁升降作业时,焊接部位承受复杂的弯曲、扭转复合应力,其可靠性难以满足高强度工况需求。特别是在低温环境或动态冲击载荷条件下,焊接缺陷更易引发结构性失效,这对仓储物流作业的安全保障构成了潜在风险。
2、为此,本司设计了一种多段组合式门架框结构,其多段拼接后能够承受复杂的弯曲、扭转复合应力,其可靠性满足高强度工况需求。现有技术中缺少能够满足上述多段组合式门架框结构焊接组装需求的焊接系统。有鉴于此,发明人期望提供一种用于堆高机门架框结构的焊接组装系统及方法。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题,提供一种用于堆高机门架框结构的焊接组装系统及方法。
2、为实现上述技术目的,达到上述技术效果,本发明是通过以下技术方案实现:
3、本发明提供一种用于堆高机门架框结构的焊接组装系统,包括控制器以及与其相连的加强梁吸附组件、连接构件夹持组件、轴向防脱件推送组件、立柱管件推送组件、打螺丝机械手、外直线缝焊接组件、外环形缝焊接组件和内环形缝焊接组件;所述加强梁吸附组件能够支撑吸附工字型加强梁,所述连接构件夹持组件能够夹持卡接套设在工字型加强梁两侧的连接构件,所述轴向防脱件推送组件能够在连接构件的两侧加装轴向防脱件,所述立柱管件推送组件能够在连接构件及轴向防脱件的外侧加装立柱管件,所述打螺丝机械手能够在工字型加强梁、连接构件、轴向防脱件、立柱管件之间加装紧固螺丝;所述外直线缝焊接组件能够对工字型加强梁和连接构件、立柱管件之间的外直线缝进行焊接处理,所述外环形缝焊接组件能够对连接构件、立柱管件之间的外环形缝进行焊接处理,所述内环形缝焊接组件能够对连接构件、立柱管件之间的第一内环形缝以及轴向防脱件、立柱管件之间的第二内环形缝进行焊接处理。
4、进一步地,上述焊接组装系统中,所述工字型加强梁包括横板部、纵板部和加强筋板,所述横板部的两侧对称设有纵板部,所述横板部和纵板部之间对称设有加强筋板,所述纵板部对称开设有两组与紧固螺丝配合的第一紧固孔;
5、所述连接构件包括中间管和位于其两侧的轴向凸管,所述中间管的一侧设有第一凹部,所述轴向凸管的外径小于中间管的外径,所述轴向凸管的一侧设有与第一凹部位置配合的第二凹部,所述轴向凸管沿周向开设有多个锁槽,所述第二凹部的内端板开设有与紧固螺丝配合的第二紧固孔;
6、所述轴向防脱件包括环形板、第三凹部、轴向凸板和锁钩,所述环形板的一侧设有与第二凹部位置配合的第三凹部,所述环形板的外侧沿周向固定有多个轴向凸板,所述轴向凸板的外端安装有能够卡入锁槽的锁钩,所述锁钩的外侧设有导向斜面,所述第三凹部的内端板开设有与紧固螺丝配合的第三紧固孔;
7、所述立柱管件包括外管和设于其一侧的第四凹部,所述外管的规格与中间管的规格相互配合,所述第四凹部能够套设在第二凹部/第三凹部的外侧第四凹部,所述第四凹部的内端板开设有与第二紧固孔位置配合的第四紧固孔以及与第三紧固孔位置配合的第五紧固孔。
8、进一步地,上述焊接组装系统中,所述加强梁吸附组件包括第一基板、第一推杆和吸盘,所述第一推杆的缸体固定在第一基板上,所述第一推杆的活动端安装有用于吸附工字型加强梁中横板部的吸盘。
9、进一步地,上述焊接组装系统中,所述连接构件夹持组件包括第二基板、第二推杆、第一丝杆驱动器、第一载板和第一弧形夹持板,所述第二推杆的缸体固定在第二基板上,所述第二推杆的活动端经第一丝杆驱动器安装有两个能够相向位移的第一载板,所述第一载板的内侧安装有用于夹持连接构件其上中间管的第一弧形夹持板。
10、进一步地,上述焊接组装系统中,所述轴向防脱件推送组件包括第三基板、第三推杆、载框、卡接驱动推杆、载块和锁定推杆,所述第三推杆的缸体固定在第三基板上,所述第三推杆的活动端安装有载框,所述卡接驱动推杆的缸体固定在载框上,所述卡接驱动推杆的活动端安装有用于装载轴向防脱件的载块,所述载块的内侧面设有贯穿载框的导向杆,所述载块的外侧面设有与环形板内腔配合的卡块,所述载块的底端安装有能够伸入第三紧固孔的锁定推杆。
11、进一步地,上述焊接组装系统中,所述立柱管件推送组件包括第四基板、第一直线导轨副、第四推杆、第二丝杆驱动器、第二载板和第二弧形夹持板,所述第一直线导轨副的滑轨固定在第四基板上,所述第一直线导轨副的滑块安装有第四推杆,所述第四推杆的活动端经第二丝杆驱动器安装有两个能够相向位移的第二载板,所述第二载板的内侧安装有用于夹持立柱管件中外管的第二弧形夹持板。
12、进一步地,上述焊接组装系统中,所述外直线缝焊接组件包括第五基板、第五推杆、第三载板、第二直线导轨副和第一焊接头,所述第五推杆的缸体固定在第五基板上,所述第五推杆的活动端安装有第三载板,所述第二直线导轨副的滑轨固定在第三载板上,所述第二直线导轨副的滑块安装有第一焊接头。
13、进一步地,上述焊接组装系统中,所述外环形缝焊接组件包括第六基板、第六推杆、第三丝杆驱动器、第四载板、弧形滑轨、弧形滑块和第二焊接头,所述第六推杆的缸体固定在第六基板上,所述第六推杆的活动端经第三丝杆驱动器安装有两个能够相向位移的第四载板,所述第四载板的内侧安装有弧形滑轨,两个弧形滑轨对接形成圆形滑轨,其中一个弧形滑轨上安装有与其构成弧形导轨副的弧形滑块,所述弧形滑块的外侧安装有第二焊接头。
14、进一步地,上述焊接组装系统中,所述内环形缝焊接组件包括第七基板、第七推杆、第一支撑座、扭转套管、第一翻转电机、转向齿轮组、第三直线导轨副、第二翻转电机、第二支撑座、电磁离合器、空心长轴、调倾机构和第三焊接头,所述第七推杆的缸体固定在第七基板上,所述第七推杆的活动端经第一支撑座安装有扭转套管和第一翻转电机,所述第一翻转电机的输出轴通过转向齿轮组带动扭转套管旋转,所述第三直线导轨副的滑块上侧安装有第二翻转电机和第二支撑座,所述第二支撑座的内部安装有电磁离合器,所述第二翻转电机的输出轴经电磁离合器与空心长轴的一端连接,所述空心长轴的另一端经调倾机构安装有第三焊接头,所述空心长轴穿过扭转套管并与其相互键合。
15、本实施例还提供一种能够门架框结构的焊接组装方法,包括如下步骤:
16、s1、利用加强梁吸附组件来支撑吸附工字型加强梁,利用连接构件夹持组件来夹持连接构件并使其卡接套设在工字型加强梁的两侧;利用轴向防脱件推送组件在连接构件的两侧加装轴向防脱件,利用立柱管件推送组件在连接构件及轴向防脱件的外侧加装立柱管件,利用打螺丝机械手在工字型加强梁、连接构件、轴向防脱件、立柱管件之间加装紧固螺丝;
17、s2、利用外直线缝焊接组件对工字型加强梁和连接构件、立柱管件之间的外直线缝进行焊接处理;
18、s3、利用外环形缝焊接组件对连接构件、立柱管件之间的外环形缝进行焊接处理;
19、s4、利用内环形缝焊接组件能够对连接构件、立柱管件之间的第一内环形缝以及轴向防脱件、立柱管件之间的第二内环形缝进行焊接处理。
20、本发明的有益效果是:
21、1、本发明提供一种用于堆高机门架框结构的焊接组装系统,其主要由控制器、加强梁吸附组件、连接构件夹持组件、轴向防脱件推送组件、立柱管件推送组件、打螺丝机械手、外直线缝焊接组件、外环形缝焊接组件和内环形缝焊接组件构成,各部件协同配合,利用加强梁吸附组件、连接构件夹持组件、轴向防脱件推送组件、立柱管件推送组件、打螺丝机械手来将工字型加强梁、连接构件、轴向防脱件、立柱管件、紧固螺丝进行预组装;而后利用外直线缝焊接组件对工字型加强梁和连接构件、立柱管件之间的外直线缝进行焊接处理,利用外环形缝焊接组件对连接构件、立柱管件之间的外环形缝进行焊接处理,利用内环形缝焊接组件对连接构件、立柱管件之间的第一内环形缝以及轴向防脱件、立柱管件之间的第二内环形缝进行焊接处理;通过这种方式能够实现堆高机门架框结构的自动化焊接组装。
22、2、本发明焊接组装的堆高机门架框结构主要由工字型加强梁、连接构件、轴向防脱件、立柱管件、紧固螺丝构成,利用连接构件来提高相邻立柱管件之间的周向抗扭转性能,利用轴向防脱件来提高连接构件和立柱管件之间的轴向防脱性能,利用两侧并排的立柱管件来作为后续活动门架直线滑移的滑轨部件;另外,其多段拼接后能够承受复杂的弯曲、扭转复合应力,其可靠性满足高强度工况需求。
23、当然,实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上的所有优点。