一种防盗门门框的自动化加工装置及其控制系统制造方法及图纸

本发明专利技术了提供一种防盗门门框自动上料切割拼装焊接于一体的自动化加工装置及其控制系统，包括上料机构、切割机构、拼装平台、焊接机构、下料机构及控制机构，所述拼装平台呈四边形，上料机构、切割机构、焊接机构、下料机构环绕拼装平台设置，所述上料机构采用纵横交叉又四边单独送料的方式将边框型材运送到拼装平台，所述拼装平台用于固定边框型材并在平台上移动边框型材以便切割机构和焊接机构获得加工位置，所述切割机构用于对拼装平台上的边框型材进行加工，所述焊接机构用于将对拼装平台上的边框型材进行焊接，所述下料机构用于将边框型材或成品门框搬运移出拼装平台，所述控制机构用于控制上料机构、切割机构、拼装平台、焊接机构、下料机构的运作，达到无人化、智能化生产。

Automatic processing device for door frame of anti-theft door and control system thereof

The invention provides an anti-theft door frame automatic feeding device for automatic processing of cutting assembly welding in one of its control system, including a feeding mechanism, a cutting mechanism, assembly platform, welding mechanism, feeding mechanism and control mechanism, the assembly platform is a quadrilateral, a feeding mechanism, a cutting mechanism, a welding mechanism, the feeding mechanism around the assembly platform, the feeding mechanism on the cross and four separate feeding mode will be transported to the assembled frame profile platform, the platform for assembling fixed frame profiles and the frame profile on the platform to move the cutting mechanism and the mechanism for welding machining position, the cutting mechanism is used for processing frame profile assembled on the platform, will be used for welding of the frame profile on the platform of the welding assembling mechanism, feeding mechanism for the lower edge The door frame section or finished handling out the assembly platform, control mechanism for controlling feeding mechanism, a cutting mechanism, assembly platform, welding mechanism, feeding mechanism operation, achieve unmanned and intelligent production.

【技术实现步骤摘要】
一种防盗门门框的自动化加工装置及其控制系统
本专利技术涉及一种防盗门门框加工设备，具体涉及一种防盗门门框切割拼装焊接一体成型的自动化加工装置及其控制系统，本专利技术还涉及一种运用上述装置加工防盗门门框的方法。
技术介绍
防盗门是关系到千家万户的生命、财产安全的重要产品，防盗门门框作为防盗门的骨架其质量的优劣直接关系到防盗门的整体等级及质量，检查防盗门门框的质量往往从以下几方面入手，第一，检查门框有无焊接缺陷，诸如开焊、未焊、漏焊等现象，高质量的防盗门对门框的框料之间焊接水平提出了更高的要求；第二，检查门扇与门框的配合是否密实，间隙是否均匀一致，防盗门门框的拼接精度越精确精细越容易与门扇密实配合，同时行业标准要求优质的防盗门门框的两个对角线误差必须控制到2毫米以内，目前人工很难达到这个标准；第三，检查门框所有接头是否密实，这样对门框切割的角度和精度要求较高。目前，针对防盗门门框的加工分为人工加工和机械加工两大类，小作坊大多仍采用人工加工，在生产过程中，采用人工操作进行加工作业，人工操作切割机对工件进行切割，人工拼接并焊接；一些工厂多采用机械加工，采用大型机械对工件切割后将工件转移到拼接平台，由人工在拼接平台上对工件进行焊接。以上加工存在以下不足:1、上下料均由人工完成，工人劳动强度大，效率低，人力成本高。2、人工采用切割机对工件进行切割或人工操作机床进行切割的切割角度和精度均由工人操作熟练度、操作状态及个人技能所决定，使得产品质量参差不齐。3、门框的拼缝和接头处均由人工进行焊接作业，焊接质量很大程度受限于工人的个人技能，并且人工焊接后表面光洁度较差，不利于后期润色加工。同时，中国专利号201510799364.5公开了一种铝合金门框自动化加工的机器人工作站及加工方法。铝合金门框自动化加工的机器人工作站，包括用于存放型材原料的固定料架、用于对型材原料进行加工的刀具装置、用于存放从刀具装置加工获得的边框型材的型材料台、用于将边框型材进行焊接拼装的焊接装置、用于转运型材原料和边框型材的搬运机器人以及用于控制工作站运行的控制机构，固定料架、刀具装置、型材料台、焊接装置环绕于搬运机器人周边布置并处于搬运机器人的工作半径内。替代人工，实现了机器人能代替人工完成更为复杂的逻辑分析，且比人工更为精准的完成各类动作，智能化程度高。该专利对于防盗门门框加工实现自动化具有一定的借鉴作用，属于半自动的改进，其切割、焊接、拼装均不在同一平台，每个加工工序均独立加工好之后，再增设机器人搬运至下一加工工序，其实质为利用搬运机器人将各独立的生产线聚合拼凑在一起，还不能实现完全自动化生产，并且金属型材在搬运过程中会存在诸多不当而造成型材变形，变形后的型材拼装难度太大严重影响产品质量，同时，由于铝合金与防盗门门框型材（钢铁）的材质、重量、厚度、切割、焊接以及具体门框的加工方法的差异化，铝合金门框自动化加工设备及方法无法应用到防盗门门框自动化加工中，防盗门门框的自动化加工需要攻克一个个针对防盗门加工的技术难题，比如，送料方式的处理：铝合金门框型材体积小重量轻便于机器人抓取，而防盗门框体积大重量重机器人抓取需要很大的功率，这样抓取机器人的成本太高；拼装方式的处理：铝合金型材表面为规则的平面，而防盗门型材多为不规则的波浪面，防盗门的拼装对角要求的精度更高；切割方式的处理：铝合金切割可以单条切割后再对角拼装，但是防盗门的精度要求较高加上防盗门型材厚重，单条切割后很难达到高质量的拼装需求。
技术实现思路
本专利技术针对上述门框加工过程中存在的不足及需要攻克的技术难题，主要解决的技术问题是如何将防盗门门框加工中的送料、切割、拼装、焊接、下料等工序有机的结合起来，本专利技术了提供一种防盗门门框自动上料切割拼装焊接于一体的自动化加工装置，本专利技术另欲解决的技术问题是如何实现防盗门门框的自动化生产，防盗门门框切割拼装焊接于一体的自动化加工控制系统，本专利技术解决的又一技术问题是如何提高防盗门门框加工精度，提高生产效率，本专利技术主旨是由机械和机器人结合自动化控制系统代替人工作业，避免了因人工个人技能差异而导致产品质量参差不齐和/或生产效率低，以达到防盗门门框加工过程中机器换人的目的，推动传统门框加工业实现机械自动化。根据本专利技术的一个方面，提供一种防盗门门框的自动化加工装置，包括上料机构、切割机构、拼装平台、焊接机构、下料机构及控制机构，所述拼装平台呈四边形，上料机构、切割机构、焊接机构、下料机构环绕拼装平台设置，所述上料机构采用纵横交叉又四边单独送料的方式将边框型材运送到拼装平台，所述拼装平台用于固定边框型材并在平台上移动边框型材以便切割机构和焊接机构获得加工位置，所述切割机构用于对拼装平台上的边框型材进行加工，所述焊接机构用于将对拼装平台上的边框型材进行焊接，所述下料机构用于将边框型材或成品门框搬运移出拼装平台，所述控制机构用于控制上料机构、切割机构、拼装平台、焊接机构、下料机构的运作。所述上料机构包括下档上料组件、锁档上料组件、铰链档上料组件和上档上料组件，所述锁档上料组件和铰链档上料组件为纵向送料，上档上料组件为横向送料，所述锁档上料组件、铰链档上料组件和上档上料组件均包括机架、推送电机、推送导轨、推板、对接驱动电机、对接导轨、对接板及工件固定装置，所述机架上沿送料方向设置对接导轨，所述对接板由对接驱动电机通过链条控制在对接导轨上沿送料方向平移，所述工件固定装置固定在对接板上，所述推板由推送电机通过链条控制在推送导轨上推动工件沿送料方向平移，所述下档上料组件包括沿提升架上下移动的升降台，所提升架上方设有由伺服电机控制的可前后移动的抓取臂，所述抓取臂上设置有可上下移动的抓取机械手。所述对接导轨同一平面设置有滚轴，便于对接板平滑移动。所述工件固定装置包括三个固定件，所述固定件包括底座、限位座，所述限位座为L形，其中L形限位座的短边设有装配孔并短边朝向工件与底座固定，所述限位座的短边上垂直设置用于限制工件内表面的内侧限位轴承，所述限位座的长边朝向工件的一侧垂直设置上限位轴承，所述限位座的长边背向工件的一侧固定有用于控制顶面夹紧轴承的转角气缸，所述底座上垂直设置用于限制工件外表面的外侧限位轴承。所述上限位轴承、内侧限位轴承、外侧限位轴承、顶面夹紧轴承处于同一工作平面，在同一工作平面内所述上限位轴承、内侧限位轴承、外侧限位轴承、顶面夹紧轴承根据工件规格纵向延伸或横向延伸或纵向平移或横向平移以卡紧工件。详细的说，所述上限位轴承沿限位座的长边上下平移，所述内侧限位轴承沿限位座的短边左右平移，外侧限位轴承在底座上左右平移，所述顶面夹紧轴承由转角气缸控制上下移动或90度旋转，所述上限位轴承、内侧限位轴承、外侧限位轴承、顶面夹紧轴承均可伸缩。所述工件固定装置包括三个或三个以上固定件，所述固定件在同一水平面沿直线均匀分布，协作作业形成工件固定装配线。所述推送导轨固定在工件固定装置的底座上，所述推板由推送电机通过链条控制在推送导轨上推动工件沿送料方向平移。所述工件固定装置的底座上还设置有与工件下表面匹配的下限位垫块和便于工件滑动的滑动滚轴。所述切割机构包括刀架底座、刀架、刀具和刀具驱动电机，所述刀架底座上设有与工件呈45度角的切割导轨，所述刀架沿切割导轨平移，所述刀架上设有垂直导轨，所述刀本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防盗门门框的自动化加工装置，包括上料机构、切割机构、拼装平台、焊接机构、下料机构及控制机构，其特征在于，所述拼装平台呈四边形，上料机构、切割机构、焊接机构、下料机构环绕拼装平台设置，所述上料机构采用纵横交叉又四边单独送料的方式将边框型材运送到拼装平台，所述拼装平台用于固定边框型材并在平台上移动边框型材以便切割机构和焊接机构获得加工位置，所述切割机构用于对拼装平台上的边框型材进行加工，所述焊接机构用于将对拼装平台上的边框型材进行焊接，所述下料机构用于将边框型材或成品门框搬运移出拼装平台，所述控制机构用于控制上料机构、切割机构、拼装平台、焊接机构、下料机构的运作。

【技术特征摘要】
1.一种防盗门门框的自动化加工装置，包括上料机构、切割机构、拼装平台、焊接机构、下料机构及控制机构，其特征在于，所述拼装平台呈四边形，上料机构、切割机构、焊接机构、下料机构环绕拼装平台设置，所述上料机构采用纵横交叉又四边单独送料的方式将边框型材运送到拼装平台，所述拼装平台用于固定边框型材并在平台上移动边框型材以便切割机构和焊接机构获得加工位置，所述切割机构用于对拼装平台上的边框型材进行加工，所述焊接机构用于将对拼装平台上的边框型材进行焊接，所述下料机构用于将边框型材或成品门框搬运移出拼装平台，所述控制机构用于控制上料机构、切割机构、拼装平台、焊接机构、下料机构的运作。2.根据权利要求1所述的防盗门门框的自动化加工装置，其特征在于，所述上料机构包括下档上料组件、锁档上料组件、铰链档上料组件和上档上料组件，所述锁档上料组件和铰链档上料组件为纵向送料，上档上料组件为横向送料，所述锁档上料组件、铰链档上料组件和上档上料组件均包括机架、推送电机、推送导轨、推板、对接驱动电机、对接导轨、对接板及工件固定装置，所述机架上沿送料方向设置对接导轨，所述对接板由对接驱动电机通过链条控制在对接导轨上沿送料方向平移，所述工件固定装置固定在对接板上，所述推板由推送电机通过链条控制在推送导轨上推动工件沿送料方向平移，所述下档上料组件包括沿提升架上下移动的升降台，所提升架上方设有由伺服电机控制的可前后移动的抓取臂，所述抓取臂上设置有可上下移动的抓取机械手。3.根据权利要求1所述的防盗门门框的自动化加工装置，其特征在于，所述切割机构包括刀架底座、刀架、刀具和刀具驱动电机，所述刀架底座上设有与工件呈45度角的切割导轨，所述刀架沿切割导轨平移，所述刀架上设有垂直导轨，所述刀具沿刀架上的垂直导轨上下移动，所述刀具由两个平行的同步同向旋转的切割刀盘组成，切割刀盘下方分别设有与切割刀盘呈45度角的工件顶持装置，所述工件顶持装置下方设有碎屑收集盘。4.根据权利要求1所述的防盗门门框的自动化加工装置，其特征在于，所述切割机构为激光切割机器人。5.根据权利要求1所述的防盗门门框的自动化加工装置，其特征在于，所述拼装平台包括拼装支撑架、上档拼装组、锁档拼装组、铰链档拼装组、下档拼装组，所述上档拼装组、锁档拼装组、铰链档拼装组、下档拼装组在拼装支撑架上呈矩形设置形成工作平面，所述锁档拼装组和铰链档拼装组分别包括一组由锁档驱动伺服电机、铰链档驱动伺服电机分别控制的在拼装支撑架上左右平移的夹具，所述上档拼装组包括一组由上档驱动伺服电机控制可在拼装支撑架上前后平移又可左右互移的夹具，下档拼装组包括一组固定在拼装支撑架的夹具，所述夹具由夹紧气缸驱动将工件固定。6.根据权利要求1所述的防盗门门框的自动化加工装置，其特征在于，所述焊接机构包括一组设置在机座行走架上的焊接机器人。7.根据权利要求1所述的防盗门门框的自动化加工装置，其特征在于，所述下料机构包括桁架和在桁架上横向行走的框型抓取机械手，所述框型抓取机械手由抓取电机驱动齿轮齿条控制纵向移动。8.根据权利要求1所述的防盗门门框的自动化加工装置，其特征在于，所述控制机构包括用于控制上料机构、切割机构、拼装平台、焊接机构、下料机构的总控制柜。9.根据权利要求2所述的防盗门门框的自动化加工装置，其特征在于，所述工件固定装置包括三个或三个以上固定件，所述固定件在同一水平面沿直线均匀分布，协作作业形成工件固定装配线，所述固定件包括底座、限位座，所述限位座为L形，其中L形限位座的短边设有装配孔并短边朝向工件与底座固定，所述限位座的短边上垂直设置用于限制工件内表面的内侧限位轴承，所述限位座的长边朝向工件的一侧垂直设置上限位轴承，所述限位座的长边背向工件的一侧固定有用于控制顶面夹紧轴承的转角气缸，所述底座上垂直设置用于限制工件外表面的外侧限位轴承。10.根据权利要求4所述的防盗门门框的自动化加工装置，其特征在于，激光切割机器人与焊接机构中的焊接机器人共用一个机器人手臂，由控制机构控制机器人根据需求进行作业。11.根据权利要求9所述的防盗门门框的自动化加工装置，其特征在于，所述上限位...

【专利技术属性】
技术研发人员：应振涛，应志敏，
申请(专利权)人：永康市杰地希机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33