門框焊接系統及其焊接方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及焊接設備，具體涉及一種門框焊接系統及其焊接方法。
【背景技術】
[0002]目前，門框的焊接部位主要為:鉸框和頂框的連接部位，鎖框和頂框的連接部位以及門梁和鎖框、頂框的連接部位。如圖1和2所示，鉸框和頂框的連接部位，鎖框和頂框的連接部位均有45度斜接角，而且具有一定的剛性與彈性，人工較難對接，焊接時需要兩人輔助對接需要焊接的邊緣，接著再人工進行焊接。這樣不但會導致焊接速度慢，精度不高，而且大大提高了用工成本和次品率。
[0003]而且，目前的焊接系統還存在焊機效率低以及焊接精度低等技術問題。

【發明內容】

[0004]針對現有技術的不足，本發明的目的旨在提供一種焊接精度以及焊接效率都比較高的門框焊接系統。
[0005]為實現上述目的，本發明采用如下技術方案:
門框焊接系統，該系統包括:
焊接模塊，用于對門框進行焊接；
門框夾具模塊，用于裝夾門框；
控制器，用于控制焊接模塊對門框進行焊接以及控制門框夾具模塊對門框實現自動裝夾；以及
人機交換模塊，用于實現操作者與控制器之間的通訊交換；
其中，門框夾具模塊包括:
基座；可順沿基座長度方向滑動的頂框滑臺；
位于頂框滑臺一側的鉸框滑臺；
位于頂框滑臺另一側的鎖框滑臺；
設置于鉸框滑臺和鎖框滑臺之間的門梁滑臺，頂框滑臺、鎖框滑臺、鉸框滑臺以及門梁滑臺共同圍成一個用于容置待裝拼門框的空間；頂框滑臺、鎖框滑臺、鉸框滑臺以及門梁滑臺上均安裝有用于固定門框梁的夾具；
用于帶動鉸框滑臺在基座的長度方向往復運動的第一驅動機構；
用于帶動鎖框滑臺在基座的寬度度方向往復運動的第二驅動機構；
安裝在基座上用于限定鉸框滑臺、鎖框滑臺上的門框梁端部位置的活動限位機構，分別為第一限位機構和第二限位機構。
[0006]所述焊接模塊包括焊接機器人以及安裝于焊接機器人上的焊縫檢測器，焊縫檢測器用于檢測門框的尺寸以及焊接情況，并將其獲得的相應信息傳送至控制器，由控制器控制焊接機器人對門框實現自動焊接；
所述人機交換模塊包括觸摸屏，觸摸屏與控制器信號連接。
[0007]所述第一驅動機構為鉸框滑臺氣缸，所述第二驅動機構為鎖框滑臺氣缸；在頂框滑臺、鎖框滑臺、鉸框滑臺以及門梁滑臺的底部均安裝有滑軌座，滑軌座配合地安裝于滑軌上；在頂框滑臺和門梁滑臺之間安裝有頂框滑臺氣缸，頂框滑臺氣缸的活塞桿上安裝有壓緊塊。
[0008]所述限位機構呈“7”字狀，限位機構的豎段鉸接于限位安裝座中，由活動氣缸帶動限位機構轉動。
[0009]所述鉸框滑臺氣缸安裝于鉸框滑臺和鎖框滑臺之間，鉸框滑臺氣缸的活塞桿與鉸框滑臺固定連接，帶動鉸框滑臺在基座的長度方向往復運動。
[0010]所述鎖框滑臺氣缸安裝于鎖框滑臺的外側，鎖框滑臺氣缸的活塞桿與鎖框滑臺固定連接，帶動鎖框滑臺在基座的寬度方向往復運動。
[0011]所述門框夾具由夾具氣缸帶動，門框夾具的裝夾面與門框的形狀相對應。
[0012]在頂框滑臺和鎖框滑臺的外側均設置有安全墻。
[0013]門框焊接方法，所述焊接方法包括如下步驟:
51、將頂框、鎖框、鉸框以及門梁安裝于對應的門框夾具中，并使得鉸框的側框邊貼緊于第一活動擋機構上；
52、第一活動氣缸的活塞桿后縮，第一活動擋機構撤開；然后鉸框滑臺氣缸的活塞桿后縮，拉動鉸框滑臺向靠近鎖框方向移動，門梁和頂框跟隨著鉸框向靠近鎖框方向移動，直到頂框靠近鎖框那一端的側框邊到達第二活動擋機構上，鉸框滑臺氣缸停止動作；
53、頂框滑臺氣缸的活塞桿前伸，壓緊塊將頂框滑臺鎖緊；
54、第二活動氣缸的活塞桿后縮，第二活動擋機構撤開；
55、鎖框滑臺氣缸的活塞桿前伸，帶動鎖框滑臺前移，鎖框便插到頂框的卡口上，并接觸到第二活動擋機構，鎖框滑臺氣缸停止動作，完成門框的裝拼。
[0014]S6、焊接機器人移動，焊縫檢測器將獲得的門框的尺寸信息傳送至控制器中，控制器控制焊接機器人對門框進行焊接，完成初步焊接；
S7、初步焊接完成后，焊接機器人帶動焊縫檢測器對焊縫進行檢測，如焊接不符合要求，則焊接機器人對焊縫進行補焊，直到符合要求為止。
[0015]本發明的有益效果在于:
本發明的門框焊接系統的門框夾具模塊能夠可自動地將門框需焊接的邊緣對準，保證了門框拼裝精度，為后續焊接機器人對門框的焊接做好了充分地準備，使用本發明的門框焊接系統后，每件門框從裝夾到焊接完成的時間在三分鐘日內，每天可以焊接焊接144件，效率為原來的5.76倍，而且產品的合格率為百分之一百。
【附圖說明】
[0016]圖1為頂框的結構示意圖；
圖2為鎖框和鉸框的結構示意圖；
圖3為本發明門框焊接系統的結構示意圖；
圖4為門框夾具模塊的結構示意圖；
圖5為圖4中缺乏基座的俯視圖；
圖6為圖4中缺乏基座的仰視圖； 圖7為鉸框撞到第一活動擋機構時的狀態示意圖；
圖8為頂框未向鎖框方向移動時的狀態示意圖；
圖9為頂框靠近鎖框那一端的側框邊到達第二活動擋機構上的狀態示意圖；
圖10為第二活動擋機構撤回的狀態示意圖；
圖11為鎖框撞到第二活動擋機構時的狀態示意圖；
圖12為鎖框、鉸框、頂框、中梁拼裝完成后的結構示意圖；
圖中:1、頂框滑臺；2、鎖框滑臺；3、鉸框滑臺；4、門梁滑臺；5、滑軌座；6、滑軌；7、鉸框滑臺氣缸；8、鎖框滑臺氣缸；9、門框夾具；10、夾具氣缸；11、第一限位機構；12、第二限位機構；13、第一活動氣缸；14、第二活動氣缸；15、限位安裝座；16、頂框滑臺氣缸；17、壓緊塊；18、基座；19、頂框；20、鎖框；21、鉸框；22、焊接機器人；23、安全墻。
【具體實施方式】
[0017]下面，結合附圖以及【具體實施方式】，對本發明做進一步描述:
如圖3所示，本發明門框焊接系統包括焊接模塊，用于對門框進行焊接；門框夾具模塊，用于裝夾門框；控制器，用于控制焊接模塊對門框進行焊接以及控制門框夾具模塊對門框實現自動裝夾；以及人機交換模塊，用于實現操作者與控制器之間的通訊交換；
如圖4-6所示，門框夾具模塊包括基座18，以及可順沿基座18長度方向滑動的頂框滑臺1，在頂框滑臺1的兩側分別設置有鎖框滑臺2和鉸框滑臺3，在鎖框滑臺2和鉸框滑臺3之間設置有門梁滑臺4，頂框滑臺1、鎖框滑臺2、鉸框滑臺3以及門梁滑臺4共同圍成一個用于容置待裝拼門框的空間；頂框滑臺1、鎖框滑臺2、鉸框滑臺3以及門梁滑臺4上均安裝有用于固定門框梁的門框夾具9 ;
其中，鉸框滑臺3由第一驅動機構帶動，在基座18的長度(X軸)方向往復運動；鎖框滑臺2由第二驅動機構帶動，在基座18的寬度(Y軸)方向往復運動；在本實施例中，第一驅動機構和第二驅動機構分別為鉸框滑臺氣缸7和鎖框滑臺氣缸8 ;相應地，在頂框滑臺1、鎖框滑臺2、鉸框滑臺3以及門梁滑臺4的底部均安裝有滑軌座5，滑軌座5配合地安裝于滑軌6上，同時，為了節省空間，鉸框滑臺氣缸7是安裝于鉸框滑臺3和鎖框滑臺2之間，鉸框滑臺氣缸7的活塞桿與鉸框滑臺3相固定連接，帶動鉸框滑臺3在基座18的長度方向往復移動；鎖框滑臺氣缸8則安裝于鎖框滑臺2的外側，鎖框滑臺氣缸8的活塞桿與鎖框滑臺2相固定連接，帶動鎖框滑臺2在基座18的寬度方向往復移動。當然上述的第一、第二驅動機構不僅僅是本實施例中例舉的采用氣缸傳動的方式，也可以采用伺服電機、絲桿傳動的方式等等，只要實現帶動鉸框滑臺3和鎖框滑2臺完成相應的動作即可，在此就不再一一例舉描述。
[0018]相應地，在頂框滑臺1、鎖框滑臺2、鉸框滑臺3以及門梁滑臺4上均安裝有對應的門框夾具9，門框夾具9的裝夾面與門框的形狀相對應，由夾具氣缸10帶動門框夾具9對門框進行裝夾；
其中，為了保證門框各部分在裝夾時平齊對準，在頂框滑臺1和鎖框滑臺2的直線延伸交接處以及頂框滑臺1和鉸框滑臺3的直線延伸交接處，均安裝有用于限定鉸框滑臺3、鎖框滑臺2上的門框梁端部位置的活動限位機構，分別為第一限位機構11和第二限位機構
12ο
[0019]其中，第一限位機構11和第二限位機構12分別由第一活動氣缸13和第二活動氣缸14帶動。同時為了節約空間，降低材料成本，限位機構設計為“7”字狀，動