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一种电梯平衡链加工用自动化焊接装置的制作方法

时间:2022-02-20 阅读: 作者:专利查询

一种电梯平衡链加工用自动化焊接装置的制作方法

1.本发明涉及电梯平衡链制备技术领域,具体涉及一种电梯平衡链加工用自动化焊接装置。


背景技术:

2.一般来说,初步生产的链条铁环存在的问题为合扣段为非水平状态,合扣段存在一定的夹角,且铁环的开口比较大,影响后续的焊接操作,导致应力差,现有链条的自动化焊接操作大概为将生产的链条先通过整形扣紧机构,将链条的每个铁环的开口扣紧,再输送至焊接装置进行焊接操作,需要将每个铁环的开口朝上,且在挤压作用下扣紧。
3.由于链条的相邻两个铁环大多为垂向分布,因此需要先对开口朝上的铁环挤压扣紧,再对开口处于平面上的铁环转向为开口朝上,再进行挤压扣紧,这样需要两次的整形扣紧操作,链条铁环的传输空间需求比较大,操作比较繁琐。
4.另外,在焊接操作过程中,由于链条铁环输送时没有姿态限定,导致在焊接时需要对铁环的开口朝向进行控制,大多需要另设动力结构调控铁环开口朝向,因此实现方式比较复杂。


技术实现要素:

5.本发明的目的在于提供一种电梯平衡链加工用自动化焊接装置,以解决现有技术中需要两次的整形扣紧操作,链条铁环的传输空间需求比较大,操作比较繁琐,焊接操作的链条铁环输送时没有姿态限定,需要另设动力结构调控铁环开口朝向的技术问题。
6.为解决上述技术问题,本发明具体提供下述技术方案:一种电梯平衡链加工用自动化焊接装置,包括链条焊接操作棱台、设置在所述链条焊接操作棱台一侧的姿态限位整形机构,以及设置在所述链条焊接操作棱台另一侧的送料驱动机构,所述链条焊接操作棱台在所述姿态限位整形机构和所述送料驱动机构之间设有链条自动旋向段,所述链条自动旋向段的上方还设有用于对链条每个铁环开口点焊接的热反应电焊机构;所述送料驱动机构用于带动链条在所述姿态限位整形机构内按照固定长度移动,移动的固定长度为链条的单个铁环的长度;所述姿态限位整形机构用于将链条的相邻两个铁环按照垂直分布的固定姿态传输,所述链条的两个相邻铁环分为开口始终朝上的垂面分布铁环,以及铁环处于水平面且铁环开口始终朝向同一个方向的平面分布铁环,且所述姿态限位整形机构用于将相邻两个开口朝向不同的链条进行同步的扣紧整形操作;所述链条自动旋向段用于调整链条上的铁环开口朝向所述热反应电焊机构,所述链条自动旋向段保持垂面分布铁环的开口始终朝上,且所述链条自动旋向段自动调整平面分布铁环的开口朝向所述热反应电焊机构,以实现对链条每个铁环开口的定位焊接。
7.作为本发明的一种优选方案,所述姿态限位整形机构的上方设有用于对开口始终
朝上的铁环整形的垂向挤压机构,且所述姿态限位整形机构的侧边设有用于对开口始终朝向同一个方向的铁环整形的水平挤压机构;相邻两个开口朝向垂直的铁环在所述垂向挤压机构和所述水平挤压机构的共同作用下被完全扣紧。
8.作为本发明的一种优选方案,所述姿态限位整形机构包括设置在所述链条焊接操作棱台上的调姿组件,以及设置在远离平面分布铁环的开口的侧边限位组件;所述调姿组件包括两个设置在所述链条焊接操作棱台表面且相对分布的导向块,两个所述导向块之间形成限位孔道,且所述导向块分为渐缩板块和平行板块,所述限位孔道对应所述渐缩板块和平行板块依次分为渐收孔道和直行孔道;所述垂面分布铁环的下半段沿着所述渐收孔道和直行孔道移动,两个所述渐缩板块的上表面还设有用于压制所述平面分布铁环上表面的下压板,两个所述下压板之间的间距与铁环的截面直径相同,所述垂面分布铁环的上半段沿着两个所述下压板之间的间距移动。
9.作为本发明的一种优选方案,所述侧边限位组件包括安装在所述直行孔道一侧的直角卡板,所述直角卡板与所述直行孔道平行设置,且所述直角卡板设置在远离所述平面分布铁环开口的侧边,所述直角卡板用于下压所述平面分布铁环的半边,所述水平挤压机构设置在正对所述平面分布铁环的开口的侧边,所述直角卡板上设有对应所述垂向挤压机构的切割槽。
10.作为本发明的一种优选方案,所述直角卡板包括垂直于所述导向块的竖面板,以及与所述导向块上表面平行的压面板,所述竖面板的高度为铁环的截面直径,且所述压面板的厚度与垂面分布铁环的一半高度相同,所述竖面板与所述直行孔道之间的距离与平面分布铁环的一半宽度相同。
11.作为本发明的一种优选方案,所述垂向挤压机构包括设置在所述姿态限位整形机构正上方的支架座,以及设置在所述支架座上的第一驱动气缸,所述第一驱动气缸的伸缩轴上安装有挤压钢板,且所述支架座上设有用于限制所述挤压钢板线性上下移动的轨道卡板,所述挤压钢板的中心正对开口始终朝上的垂面分布铁环;所述挤压钢板的长度等于所述垂面分布铁环的长度,且所述挤压钢板的宽度小于所述平面分布铁环的宽度,所述挤压钢板的下端设有拱形开槽,所述拱形开槽的深度与垂面分布铁环的一半宽度相同,所述挤压钢板在所述第一驱动气缸的带动下达到最大下沉距离时,所述挤压钢板的下表面接触到平面分布铁环的上表面。
12.作为本发明的一种优选方案,所述水平挤压机构包括设置在所述支架座侧面的第二驱动气缸,所述第二驱动气缸的伸缩轴上安装有异形钢板,所述异形钢板的下表面设有用于夹持平面分布铁环的夹持开槽,所述夹持开槽的深度与平面分布铁环的一半宽度相同,所述挤压钢板在所述第二驱动气缸的带动下达到最大侧移距离时,所述异形钢板的侧表面接触到所述垂面分布铁环的侧表面。
13.作为本发明的一种优选方案,所述异形钢板的高度与所述垂面分布铁环的一半宽度相同,且所述异形钢板靠近所述挤压钢板的端部设有切断口,所述切断口沿着推动方向的宽度与所述拱形开槽到挤压钢板侧边的距离相同。
14.作为本发明的一种优选方案,所述链条自动旋向段包括与所述平行板块对接的导
料槽板,所述导料槽板分为设置在平面分布铁环的开口背面的削薄板,以及设置在平面分布铁环的开口正面的增厚板,所述削薄板与所述增厚板之间形成与所述直行孔道的孔径相同的插槽;所述垂面分布铁环沿着所述插槽移动,所述平面分布铁环的开口在所述削薄板和所述增厚板的导向作用下逐渐倾斜朝上。
15.作为本发明的一种优选方案,所述热反应电焊机构包括扶持推动组件、端部夹持组件和焊接顶锻头;所述扶持推动组件垂直于所述导料槽板两个平行侧面,所述扶持推动组件同步工作以夹持开口朝上的铁环侧边,所述端部夹持组件设置在铁环的两端,所述端部夹持组件同步工作以夹持开口朝上的铁环两端;所述扶持推动组件和所述端部夹持组件垂向交叉分布,所述焊接顶锻头设置在所述扶持推动组件和所述端部夹持组件形成的四个夹角内,多个所述焊接顶锻头将铁环的开口位置加热,且在所述端部夹持组件的定位作用下无缝焊接。
16.本发明与现有技术相比较具有如下有益效果:(1)本发明利用焊接操作台的结构,调控链条的相邻两个铁环按照垂直分布的固定姿态传输,链条的两个相邻铁环分为开口始终朝上的垂面分布铁环,以及铁环处于水平面且铁环开口始终朝向同一个方向的平面分布铁环,且直接在同一位置同步对两个相邻铁环进行扣紧整形操作,完全节省了扣紧传输操作空间,可同时对两个相邻铁环进行扣紧整形,提高了焊接效率。
17.(2)本发明在铁环经过链条自动旋向段传输至焊接装置时,依次将所有的铁环开口自动旋转至朝上,因此方便直接焊接处理,无需增设另外的铁环开口调整动力机构,简化焊接工作方式。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是示例性的,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
19.图1为本发明实施例提供的链条焊接操作棱台的整体结构示意图;图2为本发明实施例提供的姿态限位整形机构的结构示意图;图3为本发明实施例提供的铁环同步扣紧挤压的结构示意图;图4为本发明实施例提供的同步互补扣紧挤压的俯视结构示意图;图5为本发明实施例提供的同步互补扣紧挤压的侧视结构示意图;图6为本发明实施例提供的链条自动旋向段的结构示意图;图7为本发明实施例提供的热反应电焊机构的结构示意图。
20.图中的标号分别表示如下:1-链条焊接操作棱台;2-姿态限位整形机构;3-送料驱动机构;4-链条自动旋向段;5-热反应电焊机构;6-垂面分布铁环;7-平面分布铁环;8-垂向挤压机构;9-水平挤压机构;10-切割槽;
21-调姿组件;22-侧边限位组件;211-渐缩板块;212-平行板块;213-渐收孔道;214-直行孔道;215-下压板;221-竖面板;222-压面板;41-削薄板;42-增厚板;43-插槽;51-扶持推动组件;52-端部夹持组件;53-焊接顶锻头;81-支架座;82-第一驱动气缸;83-挤压钢板;84-轨道卡板;85-拱形开槽;91-第二驱动气缸;92-异形钢板;93-夹持开槽;94-切断口。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
22.如图1所示,本发明提供了一种电梯平衡链加工用自动化焊接装置,本实施方式在链条传输的过程中,利用焊接操作台的结构,调控链条的相邻两个铁环按照垂直分布的固定姿态传输,链条的两个相邻铁环分为开口始终朝上的垂面分布铁环,以及铁环处于水平面且铁环开口始终朝向同一个方向的平面分布铁环,且直接在同一位置同步对两个相邻铁环进行扣紧整形操作,完全节省了扣紧传输操作空间,可同时对两个相邻铁环进行扣紧整形,提高了焊接效率。
23.当铁环经过链条自动旋向段传输至焊接装置时,依次将所有的铁环开口自动旋转至朝上,因此方便直接焊接处理,无需增设另外的铁环开口调整动力机构,简化焊接工作方式。
24.自动化焊接装置具体包括链条焊接操作棱台1、设置在链条焊接操作棱台1一侧的姿态限位整形机构2,以及设置在链条焊接操作棱台1另一侧的送料驱动机构3,链条焊接操作棱台1在姿态限位整形机构2和送料驱动机构3之间设有链条自动旋向段4,链条自动旋向段4的上方还设有用于对链条每个铁环开口点焊接的热反应电焊机构5。
25.送料驱动机构3用于带动链条在姿态限位整形机构2内按照固定长度移动,移动的固定长度为链条的单个铁环的长度。
26.姿态限位整形机构2用于将链条的相邻两个铁环按照垂直分布的固定姿态传输,链条的两个相邻铁环分为开口始终朝上的垂面分布铁环6,以及铁环处于水平面且铁环开口始终朝向同一个方向的平面分布铁环7,且姿态限位整形机构2用于将相邻两个开口朝向不同的链条进行同步的扣紧整形操作。
27.链条自动旋向段4用于调整链条上的铁环开口朝向热反应电焊机构5,链条自动旋向段4保持垂面分布铁环6的开口始终朝上,且链条自动旋向段4自动调整平面分布铁环7的开口朝向热反应电焊机构5,以实现对链条每个铁环开口的定位焊接。
28.如图3所示,姿态限位整形机构2用于将相邻两个开口朝向不同的链条进行同步的扣紧整形操作的具体实现结构和实现原理为:姿态限位整形机构2的上方设有用于对开口始终朝上的铁环整形的垂向挤压机构8,且姿态限位整形机构2的侧边设有用于对开口始终朝向同一个方向的铁环整形的水平挤压机构9。
29.相邻两个开口朝向垂直的铁环在垂向挤压机构8和水平挤压机构9的共同作用下被完全扣紧。
30.如图2所示,姿态限位整形机构2包括设置在链条焊接操作棱台1上的调姿组件21,以及设置在远离平面分布铁环7的开口的侧边限位组件22;其中,调姿组件21包括两个设置在链条焊接操作棱台1表面且相对分布的导向块,两个导向块之间形成限位孔道,且导向块分为渐缩板块211和平行板块212,限位孔道对应渐缩板块211和平行板块212依次分为渐收孔道213和直行孔道214。
31.垂面分布铁环6的下半段沿着渐收孔道213和直行孔道214移动,两个渐缩板块211的上表面还设有用于压制平面分布铁环7上表面的下压板215,两个下压板215之间的间距与铁环的截面直径相同,垂面分布铁环6的上半段沿着两个下压板215之间的间距移动。
32.当链条进入整个焊接装置时,渐收孔道213用于引导链条的两个相邻铁环分为开口始终朝上的垂面分布铁环6,以及铁环处于水平面且铁环开口始终朝向同一个方向的平面分布铁环7,在渐收孔道213和直行孔道214的限位作用下,链条的铁环分为开口始终朝上的垂面分布铁环6以及铁环开口始终朝向同一个方向的平面分布铁环7,即相邻两个铁环为垂向合扣。
33.且本实施方式的平面分布铁环7在下压板215的作用下,保持与平行板块212的表面平行,铁链在传输过程中不会发生侧倾的情况。
34.侧边限位组件22包括安装在直行孔道214一侧的直角卡板,直角卡板与直行孔道214平行设置,且直角卡板设置在远离平面分布铁环7的开口的侧边,直角卡板用于下压平面分布铁环7的半边,水平挤压机构9设置在正对平面分布铁环7的开口的侧边,直角卡板上设有对应垂向挤压机构8的切割槽10。
35.同样的,侧边限位组件22与两个下压板215相比,相当于去掉了正对平面分布铁环7开口的其中一个下压板215,直角卡板设置在背向平面分布铁环7开口的位置,从而实现对平面分布铁环7的半边定位操作。其中,切割槽10的作用是方便垂向挤压机构8的挤压扣紧操作,使得垂向挤压机构8施加的力直接作用下链条的垂面分布铁环6上。
36.直角卡板包括垂直于导向块的竖面板221,以及与导向块上表面平行的压面板222,竖面板221的高度为铁环的截面直径,且压面板222的厚度与垂面分布铁环6的一半高度相同,竖面板221与直行孔道214之间的距离与平面分布铁环7的一半宽度相同。
37.进一步补充说明的是,直角卡板的竖面板221高度与铁环的截面直径相同,因此压面板222的下表面直接接触到平面分布铁环7的上表面,实现对平面分布铁环7的限位操作,而压面板222的宽度与平面分布铁环7的一半宽度相同,为了实现对垂面分布铁环6的限位工作,保证垂面分布铁环6保持垂直于平行板块212,因此压面板222的厚度与垂面分布铁环6的一半高度相同,超出直行孔道214的垂面分布铁环6的上半段在压面板222的抵挡作用下保持垂向状态。
38.如图3至图5所示,垂向挤压机构8包括设置在姿态限位整形机构2正上方的支架座81,以及设置在支架座81上的第一驱动气缸82,第一驱动气缸82的伸缩轴上安装有挤压钢板83,且支架座81上设有用于限制挤压钢板83线性上下移动的轨道卡板84,挤压钢板83的中心正对开口始终朝上的垂面分布铁环6。
39.挤压钢板83的长度等于垂面分布铁环6的长度,由于链条的相邻两个铁环为合扣
式,所以挤压钢板83在第一驱动气缸82的带动下达到最大下沉距离时,挤压钢板83的下表面接触到平面分布铁环7的上表面,且挤压钢板83的两端压在平面分布铁环7的上表面,因此当挤压钢板83下压时,实现对平面分布铁环7的固定操作。
40.挤压钢板83的宽度小于平面分布铁环7的宽度,从而为水平挤压机构9的工作提供冗余的扣紧整形空间,挤压钢板83的下端设有拱形开槽85,拱形开槽85的深度与垂面分布铁环6的一半宽度相同,一般来说,初步生产的链条铁环存在的问题为合扣段为非水平状态,合扣段存在一定的夹角,且铁环的开口比较大,影响后续的焊接操作,导致应力差,因此垂向挤压机构8的作用是将合扣段压制为水平状态,同时减少铁环的开口大小,因此拱形开槽85具体与处于直行孔道214内的宽度相同,因此扣紧整形后的铁环大致为矩形状。
41.同样的,由于链条的两个相邻铁环分为开口始终朝上的垂面分布铁环6,以及铁环处于水平面且铁环开口始终朝向同一个方向的平面分布铁环7,水平挤压机构9用于将平面分布铁环7的开口扣紧整形,水平挤压机构9包括设置在支架座81侧面的第二驱动气缸91,第二驱动气缸91的伸缩轴上安装有异形钢板92,异形钢板92的下表面设有用于夹持平面分布铁环7的夹持开槽93,夹持开槽93的深度与平面分布铁环7的一半宽度相同,挤压钢板83在第二驱动气缸91的带动下达到最大侧移距离时,异形钢板92的侧表面接触到垂面分布铁环6的侧表面。
42.异形钢板92的长度与平面分布铁环7的长度相同,异形钢板92的高度与垂面分布铁环6的一半宽度相同,且异形钢板92靠近挤压钢板83的端部设有切断口94,切断口94沿着推动方向的宽度与拱形开槽85到挤压钢板83侧边的距离相同。
43.同样的,由于垂面分布铁环6与平面分布铁环7有重叠部分,因此挤压钢板83和异形钢板92同样有重叠分布,本实施方式在异形钢板92靠近挤压钢板83的端部设有切断口94,当异形钢板92和挤压钢板83同步下压到最大移动距离时,挤压钢板83和异形钢板92的形状互补,从而实现同步对相邻两个垂面分布铁环6和平面分布铁环7的扣紧整形工作。
44.如图6所示,链条自动旋向段4包括与平行板块212对接的导料槽板,导料槽板分为设置在平面分布铁环7的开口背面的削薄板41,以及设置在平面分布铁环7的开口正面的增厚板42,削薄板41与增厚板42之间形成直行孔道214的孔径相同的插槽43。
45.垂面分布铁环6沿着插槽43移动,平面分布铁环7的开口在削薄板41和增厚板42的导向作用下逐渐倾斜朝上。
46.当铁环传输至链条自动旋向段4时,依次将所有的铁环开口自动旋转至朝上,因此方便直接焊接处理,无需增设另外的铁环开口调整动力机构,简化焊接工作方式。
47.如图7所示,热反应电焊机构5包括扶持推动组件51、端部夹持组件52和焊接顶锻头53,扶持推动组件51垂直于导料槽板两个平行侧面,扶持推动组件51同步工作以夹持开口朝上的铁环侧边,端部夹持组件52设置在铁环的两端,端部夹持组件52同步工作以夹持开口朝上的铁环两端。
48.扶持推动组件51和端部夹持组件52垂向交叉分布,焊接顶锻头53设置在扶持推动组件51和端部夹持组件52形成的四个夹角内,多个焊接顶锻头53将铁环的开口位置加热,且在端部夹持组件52的定位作用下无缝焊接。
49.而送料驱动机构3的主要作用是拉动焊接完成的链条,以完成对下一个开口朝上的铁环焊接工作,具体利用能够实现位移的结构即可,比如说,驱动辊或者拉动抓手。
50.本实施方式在焊接传输的过程中,利用焊接操作台的结构,调控链条的相邻两个铁环按照垂直分布的固定姿态传输,链条的两个相邻铁环分为开口始终朝上的垂面分布铁环,以及铁环处于水平面且铁环开口始终朝向同一个方向的平面分布铁环,且直接在同一位置同步对两个相邻铁环进行扣紧整形操作,完全节省了扣紧传输操作空间,可同时对两个相邻铁环进行扣紧整形,提高了焊接效率。
51.当铁环从姿态限位整形机构传输至链条自动旋向段时,依次将所有的铁环开口自动旋转至朝上,因此方便直接焊接处理,无需增设另外的铁环开口调整动力机构,简化焊接工作方式。
52.以上实施例仅为本技术的示例性实施例,不用于限制本技术,本技术的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本技术的实质和保护范围内,对本技术做出各种修改或等同替换,这种修改或等同替换也应视为落在本技术的保护范围内。