一种铝合金箱体侧板生产装置及其生产工艺的制作方法

1.本发明涉及集装箱制造设备领域，具体为一种铝合金箱体侧板生产装置及其生产工艺。


背景技术：

2.箱体侧板生产方法为焊接式，采用这种焊接方式的箱体侧板有两种；第一种是平板与多件横筋、竖筋经焊接而成的焊接构件，这种结构强度高，但焊接量大，变形大、能耗大、生产效率低，第二种是平板与一件横筋组的焊接结构，这种结构简单，焊接量小、变形小、能耗低、生产效率高，但强度低，在工程实际使用时，箱体侧板易变形、出现胀厢现象，此外，采用焊接的生产方法不仅人工劳动强度大、消耗较多的电能，而且焊接时产生的烟尘对工人身心和周围环境产生严重污染。


技术实现要素：

3.(一)解决的技术问题
4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种铝合金箱体侧板生产装置及其生产工艺。
5.(二)技术方案
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铝合金箱体侧板生产工艺，包括以下步骤；
7.步骤一，通过侧板拼装工位拼装完成后由人工操作手持电钻将侧板与上下梁四周和门框周围打孔铆接固定，然后采用传输线将工件传输至下个工位进行自动打孔，人工铆接；
8.步骤二，边梁内侧钻铆及边梁外侧钻铆工位，通过上下梁排钻专机用于侧板上下边梁的自动钻孔，采用参数化人机界面，工人只需要输入孔距以及钻孔数量即可自动生成钻孔程序；
9.步骤三，通过侧板总成安装工位将侧板输送到位，人工进行侧门的安装，安装完成升降机构将侧板总成传输至下线工位；
10.步骤四，侧板打磨下线工位的打磨系统采用plc控制，触摸屏式人机交互界面，变频器控制电机转速，检测打磨参数并设置、储存、调用后用于侧板的表面打磨与拉毛，增加油漆的附着力；
11.步骤五，侧板翻转工位的侧板自动翻转设备采用电机带动翻转臂进行工件翻转，带有底板气动夹持机构，翻转前将底板加紧。
12.进一步的，本发明改进有，所述侧板拼装工位包括底座、板链式传输机构以及上下边梁定位梁，所述底座的两端安装有副滑动座，所述副滑动座的中心位置安装有固定座，所述固定座上设置有升降装置，所述板链式传输机构安装在升降装置上，所述底座的中心位置设置有主滑动座，所述主滑动座上设置有主滑轨，所述副滑动座上设置副滑轨，所述上下
边梁定位梁的两端底部设有副丝杠，所述上下边梁定位梁的中心底部设有主丝杠，所述副丝杠以及主丝杠通过第一驱动装置分别与副滑轨以及主滑轨对应连接，所述上下边梁定位梁上设有若干个气动压紧器。
13.进一步的，本发明改进有，所述上下梁排钻专机包括机架，所述机架包括顶架、工作架、支撑架以及立架，所述支撑架安装在工作架的边角处，所述顶架的边角处安装在支撑架的顶端，所述立架安装于工作架两端的底部，所述工作架包括前梁、后梁以及侧梁，所述侧梁设置有前梁以及后梁的两端内侧，所述侧梁的两端与前梁以及后梁连接，所述前梁的前侧安装有横向导轨，所述横向导轨上安装有横向钻孔机构，所述前梁以及后梁的内侧安装有纵向导轨，所述纵向导轨上对称安装有两个纵向钻孔机构，所述横向钻孔机构以及纵向钻孔机构通过滑动电机分别安装在横向导轨以及纵向导轨上，所述顶架上安装有控制箱，所述前梁的一端安装有操控箱，所述控制箱与滑动电机、横向钻孔机构以及纵向钻孔机构电性连接，所述操控箱与控制箱电性连接。
14.进一步的，本发明改进有，所述侧板自动翻转设备包括移动架，所述移动架包括前架、后架以及连接架，所述连接架的两端连接前架以及后架，且连接架位于前架以及后架的两端，所述前架以及后架的同一端设置有电动机以及第一减速机，所述电动机通过驱动轴与第一减速机连接，所述第一减速机通过转轴安装有翻转臂，所述翻转臂的两端设置有升降气缸，所述升降气缸上设有升降杆，所述升降杆上安装有固定座，所述固定座上安装有伸缩气缸，所述伸缩气缸上设置有伸缩杆，所述伸缩杆的端部设置有夹持板。
15.进一步的，本发明改进有，所述打磨系统包括龙门架，所述龙门架的顶部内侧安装有若干个驱动电机，所述驱动电机的输出端安装有第二减速电机，所述第二减速电机的输出端安装有打磨盘，所述打磨盘的表面设置有钢丝刷，所述龙门架的前侧安装有主控箱，所述主控箱为plc控制器，所述主控箱的前侧内嵌有触摸式显示屏，所述plc控制器电性连接有变频器，所述变频器与驱动电机电性连接。
16.进一步的，本发明改进有，所述板链式传输机构包括支撑平台以及传输架，所述支撑平台的两端通过支架安装在副滑动座上，所述传输架位于支撑平台的内侧，所述传输架的两端端设置有安装架，且其中一端的安装架上安装有传输电机，所述传输电机的两端设置有转动轴，所述传输架远离传输电机的一端设置有传动轴，所述传动轴以及转动轴通过轴承与传输架连接，所述传动轴的两端以及转动轴上均设有齿轮，且传动轴与转动轴的齿轮间啮合有传输链条，所述传输架的安装架安装在升降装置上。
17.进一步的，本发明改进有，所述边梁内侧钻铆及边梁外侧钻铆工位和侧板打磨下线工位的前侧及后侧设置有滑轮轨道，所述立架底部以及龙门架底部均设有多个滑轮，所述立架底部以及龙门架底部中心位置安装有第二驱动装置，所述上下梁排钻专机以及打磨系统通过滑轮以及第二驱动装置与边梁内侧钻铆及边梁外侧钻铆工位和侧板打磨下线工位的滑轮轨道分别对应连接。
18.进一步的，本发明改进有，所述顶架边侧围绕有防护栏，所述顶架一侧的防护栏上设有开口，所述开口上设置有爬梯。
19.(三)有益效果
20.与现有技术相比，本发明提供了一种铝合金箱体侧板生产装置及其生产工艺，具备以下有益效果：
21.本发明共分为五个工位：分别为侧板拼装工位、边梁内侧钻铆工位机边梁外侧钻铆工位、侧板总成安装工位、侧板打磨下线工位及侧板翻转工位，生产线工位间距8000mm，总宽4500mm，对箱体侧板智能加工组装，减少人工，提高组装效率，减少电能消耗，传输架通过升降装置可以升降，拼装时，控制传输架下降，避免传输链条影响工件底面基准，传输链条的链瓣上安装有聚氨酯垫，防止划伤工件，上下边梁定位梁采用启动压紧器气动压紧，压紧力度可调，压紧范围更大，上下边梁定位梁上安装尼龙板，避免刮伤工件。
附图说明
22.图1为本发明生产线布局图；
23.图2为本发明侧板拼装工位俯视示意图；
24.图3为本发明上下梁排钻专机示意图；
25.图4为本发明上打磨系统示意图；
26.图5为本发明侧板自动翻转设备示意图；
27.图中：1、侧板拼装工位；2、上下梁排钻专机；3、打磨系统；4、滑轮轨道；5、底座；6、主滑动座；7、副滑动座；8、支撑平台；9、传输链条；10、传输电机；11、转动轴；12、传动轴；13、气动压紧器；14、顶架；15、前梁；16、侧梁；17、后梁；18、纵向钻孔机构；19、横向钻孔机构；20、立架；21、横向导轨；22、操控箱；23、爬梯；24、控制箱；25、驱动电机；26、打磨盘；27、龙门架；28、防护栏；29、移动架；30、电动机；31、翻转臂；32、伸缩气缸；
具体实施方式
28.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。
29.请参阅图1-5，本发明的一种铝合金箱体侧板生产工艺，包括以下步骤；
30.步骤一，通过侧板拼装工位1拼装完成后由人工操作手持电钻将侧板与上下梁四周和门框周围打孔铆接固定，然后采用传输线将工件传输至下个工位进行自动打孔，人工铆接；
31.步骤二，边梁内侧钻铆及边梁外侧钻铆工位，通过上下梁排钻专机2用于侧板上下边梁的自动钻孔，采用参数化人机界面，工人只需要输入孔距以及钻孔数量即可自动生成钻孔程序；
32.步骤三，通过侧板总成安装工位将侧板输送到位，人工进行侧门的安装，安装完成升降机构将侧板总成传输至下线工位；
33.步骤四，侧板打磨下线工位的打磨系统3采用plc控制，触摸屏式人机交互界面，变频器控制电机转速，检测打磨参数并设置、储存、调用后用于侧板的表面打磨与拉毛，增加油漆的附着力；
34.步骤五，侧板翻转工位的侧板自动翻转设备采用电机带动翻转臂进行工件翻转，带有底板气动夹持机构，翻转前将底板加紧。
35.该铝合金箱体侧板生产装置及其生产工艺，在加工时共分为五个工位：分别为侧
板拼装工位1、边梁内侧钻铆工位机边梁外侧钻铆工位、侧板总成安装工位、侧板打磨下线工位及侧板翻转工位，生产线工位间距8000mm，总宽4500mm，对箱体侧板智能加工组装，减少人工，提高组装效率，减少电能消耗。
36.本实施例中，所述侧板拼装工位1包括底座5、板链式传输机构以及上下边梁定位梁，所述底座5的两端安装有副滑动座7，所述副滑动座7的中心位置安装有固定座，所述固定座上设置有升降装置，所述板链式传输机构安装在升降装置上，所述底座5的中心位置设置有主滑动座6，所述主滑动座6上设置有主滑轨，所述副滑动座7上设置副滑轨，所述上下边梁定位梁的两端底部设有副丝杠，所述上下边梁定位梁的中心底部设有主丝杠，所述副丝杠以及主丝杠通过第一驱动装置分别与副滑轨以及主滑轨对应连接，所述上下边梁定位梁上设有若干个气动压紧器13，传输链条9采用变频电机驱动，实现无极调速，最宽速度可以达到25m/min，传输架通过升降装置可以升降，拼装时，控制传输架下降，避免传输链条9影响工件底面基准，升降装置可采用升降气缸配合升降杆或液压机配合液压杆，传输链条9的链瓣上安装有聚氨酯垫，防止划伤工件，上下边梁定位梁通过第一驱动装置配合主丝杠以及副丝杠在主滑轨与副滑轨上移动，调整两个上下边梁定位梁之间的间距，通用于多种长度与宽度尺寸的拼装，上下边梁定位梁采用启动压紧器气动压紧，压紧力度可调，压紧范围更大，上下边梁定位梁上安装尼龙板，避免刮伤工件，上述气动压紧器13为现有技术结构，例如817-ue气动压紧夹具，第一驱动装置为步进式电机；上述电器部件采用plc控制，触摸屏式人机交互界面，各种参数可以设置、储存、调用；本实施例中应用的机械部件还可应用于边梁内侧钻铆及边梁外侧钻铆工位、侧板总成安装工位和侧板打磨下线工位。
37.本实施例中，所述上下梁排钻专机2包括机架，所述机架包括顶架14、工作架、支撑架以及立架20，所述支撑架安装在工作架的边角处，所述顶架14的边角处安装在支撑架的顶端，所述立架20安装于工作架两端的底部，所述工作架包括前梁15、后梁17以及侧梁16，所述侧梁16设置有前梁15以及后梁17的两端内侧，所述侧梁16的两端与前梁15以及后梁17连接，所述前梁15的前侧安装有横向导轨21，所述横向导轨21上安装有横向钻孔机构19，所述前梁15以及后梁17的内侧安装有纵向导轨，所述纵向导轨上对称安装有两个纵向钻孔机构18，所述横向钻孔机构19以及纵向钻孔机构18通过滑动电机分别安装在横向导轨21以及纵向导轨上，所述顶架14上安装有控制箱24，所述前梁15的一端安装有操控箱22，所述控制箱24与滑动电机、横向钻孔机构19以及纵向钻孔机构18电性连接，所述操控箱22与控制箱24电性连接，通过将横向钻孔机构19以及纵向钻孔机构18采用分体式结构布局使工件的上下梁可以同时钻孔，横向钻孔机构19以及纵向钻孔机构18的排钻动力头间距手动可调，调节后可锁紧，横向钻孔机构19以及纵向钻孔机构18针对工件的上下边梁钻孔至少设置有8套动力头，横向钻孔机构19以及纵向钻孔机构18针对工件的立柱与门框钻孔至少设置有4套动力头，动力头在打孔时采用双刃铣刀，避免毛刺飞边、带有吹铝屑功能，动力头最大满足8mm的钻孔直径，控制箱24采用plc控制器对滑动电机、横向钻孔机构19以及纵向钻孔机构18进行操控，操控箱22为触摸屏式人机交互界面，且操控箱22上设置有操控按键，控制箱24通过设置供电装置与滑动电机、横向钻孔机构19以及纵向钻孔机构18电性连接，且通过供电装置引入市电进行驱动，横向钻孔机构19以及纵向钻孔机构18通过滑动电机在横向导轨21以及纵向导轨移动位置，且滑动电机为步进式电机。
38.本实施例中，所述侧板自动翻转设备包括移动架29，所述移动架29包括前架、后架
以及连接架，所述连接架的两端连接前架以及后架，且连接架位于前架以及后架的两端，所述前架以及后架的同一端设置有电动机30以及第一减速机，所述电动机30通过驱动轴与第一减速机连接，所述第一减速机通过转轴安装有翻转臂31，所述翻转臂31的两端设置有升降气缸，所述升降气缸上设有升降杆，所述升降杆上安装有固定座，所述固定座上安装有伸缩气缸32，所述伸缩气缸32上设置有伸缩杆，所述伸缩杆的端部设置有夹持板，在翻转前先通过升降气缸控制升降杆配合固定座将工件顶起，再利用固定座上的伸缩气缸32控制伸缩杆配合夹持板夹紧，使工件脱离开输送机构，再通过电动机30和减速机驱动，保证充足的转矩，对翻转臂31进行翻转，使得翻转安全稳定避免翻转机构与输送机构干涉。
39.本实施例中，所述打磨系统3包括龙门架27，所述龙门架27的顶部内侧安装有若干个驱动电机25，所述驱动电机25的输出端安装有第二减速电机，所述第二减速电机的输出端安装有打磨盘26，所述打磨盘26的表面设置有钢丝刷，所述龙门架27的前侧安装有主控箱，所述主控箱为plc控制器，所述主控箱的前侧内嵌有触摸式显示屏，所述plc控制器电性连接有变频器，所述变频器与驱动电机25电性连接，打磨系统3采用龙门式结构是打磨设备的机架，驱动电机25配合第二减速电机以及打磨盘26至少设置有十套，驱动电机25为三相交流电机，电机前端装减速机用于减速机增大转动力矩，打磨盘26为易损件，打磨盘26表面是钢丝刷，通过驱动电机25的旋转对工件表面进行拉毛及清理。
40.本实施例中，所述板链式传输机构包括支撑平台8以及传输架，所述支撑平台8的两端通过支架安装在副滑动座7上，所述传输架位于支撑平台8的内侧，所述传输架的两端端设置有安装架，且其中一端的安装架上安装有传输电机10，所述传输电机10的两端设置有转动轴11，所述传输架远离传输电机10的一端设置有传动轴12，所述传动轴12以及转动轴11通过轴承与传输架连接，所述传动轴12的两端以及转动轴11上均设有齿轮，且传动轴12与转动轴11的齿轮间啮合有传输链条9，所述传输架的安装架安装在升降装置上，从而使板链式传输机构的支撑平台8与传输链条9为分体式结构，避免传输链条9在工作或调节高度时对支撑平台8造成影响。
41.为了方便控制上下梁排钻专机2以及打磨系统3在各自工位上的智能移动，本实施例中，所述边梁内侧钻铆及边梁外侧钻铆工位和侧板打磨下线工位的前侧及后侧设置有滑轮轨道4，所述立架20底部以及龙门架27底部均设有多个滑轮，所述立架20底部以及龙门架27底部中心位置安装有第二驱动装置，所述上下梁排钻专机2以及打磨系统3通过滑轮以及第二驱动装置与边梁内侧钻铆及边梁外侧钻铆工位和侧板打磨下线工位的滑轮轨道4分别对应连接，第二驱动装置为步进式滑动电机，通过步进式滑动电机在滑轮轨道4上滑动进行动力传递，从而时上下梁排钻专机2以及打磨系统3在滑轮的作用下移动，第二驱动装置通过各自装置的plc控制器进行操控。
42.本实施例中，所述顶架14边侧围绕有防护栏28，所述顶架14一侧的防护栏28上设有开口，所述开口上设置有爬梯23，通过设置防护栏28避免工人在对控制箱24检修时发生跌落，爬梯23便于攀爬上顶架14。
43.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。