[发明专利]铝合金门框的自动化焊接加工设备及焊接加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及铝合金门窗制作加工技术领域，特别地，涉及一种铝合金门框的自动化焊接加工设备。此外，本发明还涉及一种铝合金门框的自动化焊接加工方法。

背景技术

目前，铝合金门框生产，在生产环节中铝合金门框加工、上下料和焊接均以手工操作为主。在生产中，采用人工操作进行加工作业，人为操作存在一定的误差，特别是对于异形结构加工时，加工的表面光洁度非常差；采用人工上下料，人工需要不断的进行重复的劳动操作，人工的工作劳动强度大；采用人工焊接，焊接的效率和质量很大程度上受限于焊接工人的熟练程度及操作状态，且焊接后表面光洁度较差。

发明内容

本发明提供了一种铝合金门框的自动化焊接加工设备及焊接加工方法，以解决铝合金门框生产主要以人工操作为主，使得焊接的效率低、质量差异大、焊接后的表面光洁度差的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种铝合金门框的自动化焊接加工设备，包括用于铝合金型材固定定位并进行焊接作业的焊接平台以及用于对焊接平台上相邻边框型材进行焊接连接的焊接机器人，焊接平台上设有用于放置边框型材的型材放置位，型材放置位对应设有用于沿竖直方向压紧边框型材的压紧装置以及用于在水平方向上将边框型材向相邻边框型材之间相互拼合方向顶推的顶紧装置；焊接平台上还设有用于限制相邻边框型材的拼接转角位置或限制边框型材的端部位置的限位块。

进一步地，边框型材包括长边框型材和短边框型材；铝合金门框由至少两根短框型材以及至少两根长边框型材拼合焊接而成；每一根边框型材均设有相应的压紧装置和相应的顶紧装置。

进一步地，每一根边框型材均设有相应的至少两组压紧装置以及相应的至少两组顶紧装置；多组压紧装置沿垂直于边框型材轴线的边框型材中截面对称分布于边框型材的侧方位；多组顶紧装置沿垂直于边框型材轴线的边框型材中截面对称分布于边框型材的侧方位。

进一步地，每一根边框型材均设有相应的至少两组压紧装置以及相应的至少两组顶紧装置；压紧装置分布于边框型材两端部位；顶紧装置分布于边框型材两端部位。

进一步地，压紧装置包括沿竖直方向驱动的压紧气缸、设于压紧气缸输出端上的压杆以及设于压杆端部并悬停于型材放置位上方的压头。

进一步地，顶紧装置包括至少两条沿垂直于边框型材方向布置的导轨、活动连接于导轨上并平行于边框型材布置的顶推板以及输出端连接于顶推板中心的顶推气缸；或者顶紧装置采用至少两组顶推气缸，顶推气缸分布于边框型材的两端，顶推气缸的输出端直接顶抵于边框型材的侧壁面上。

进一步地，焊接机器人处于铝合金门框的中部或者铝合金门框的周边；焊接机器人底部固接或者焊接机器人底部通过与铝合金门框形状相匹配的环形滑轨滑动连接。

进一步地，焊接平台通过地脚板固接于地面；焊接平台外还设有用于将边框型材从固定料架上搬运至型材放置位的搬运机器人。

根据本发明的另一方面，还提供了一种铝合金门框的自动化焊接加工方法，包括以下步骤：a、抓取第一长边框型材放于焊接平台上的型材放置位，通过两组压紧装置同步压紧固定第一长边框型材；b、抓取第一短边框型材、第二短边框型材以及第二长边框型材相对于已固定好的第一长边框型材进行对应放置；c、通过与第一短边框型材相应的顶紧装置顶推第一短边框型材至相应的限位块；同时，通过与第二短边框型材相应的顶紧装置顶推第二短边框型材至相应的限位块；d、通过与第二长边框型材相应的两组顶紧装置同步顶推第二长边框型材至相应的限位块；e、第一短边框型材、第二短边框型材和第二长边框型材分别通过相应的压紧装置进行压紧定位；f、控制焊接机器人进行焊接形成铝合金门框；g、松开所有的顶紧装置和压紧装置，取出铝合金门框。

进一步地，步骤g中，依次进行：同步松开压紧于第一长边框型材上的两组压紧装置；同步松开分别压紧于第一短边框型材、第二短边框型材和第二长边框型材上的压紧装置；同步松开分别顶推于第一短边框型材和第二短边框型材上的顶紧装置；同步松开顶推于第二长边框型材上的两组顶紧装置。

本发明具有以下有益效果：