自动扶梯或自动人行道的桁架的制造系统及制造工艺技术方案

本发明专利技术公开了一种自动扶梯或自动人行道的桁架的制造系统，包括按顺序设置的三个工作站，第一工作站用于形成桁架的各子部件的左右侧片且具有左侧片保持器、右侧片保持器、旋转机构和机器人系统，每个保持器的两端均与旋转机构相连，旋转机构驱动保持器绕一旋转轴线旋转并在旋转过程的任意位置停止；第二工作站用于形成具有承载能力的子部件且具有至少一个保持器和至少一个机器人系统，第三工作站用于将第二工作站形成的各子部件连接在一起且具有至少一个用于保持各部件的总成连接保持器。本发明专利技术在第一工作站配置旋转机构，还可以在第一工作站直接形成具有夹角的左右侧片，这样可以调整焊接位置和焊接姿态，更好地控制焊接变形，减少项目土建工作。

Manufacturing system and technology of truss for escalator or moving sidewalk

The invention discloses a truss manufacturing system of an escalator or an travelator, which comprises three workstations arranged in sequence. The first workstation is used to form the left and right side pieces of each sub part of the truss, and is provided with a left piece holder, a right piece holder, a rotating mechanism and a robot human system. Both ends of each holder are connected with the rotating mechanism, and the rotating mechanism drives the holder Rotate around a rotation axis and stop at any position in the rotation process; the second workstation is used to form a sub component with bearing capacity and has at least one retainer and at least one robot system; the third workstation is used to connect the sub components formed by the second workstation together and has at least one assembly connection retainer used to maintain the components. The invention is provided with a rotating mechanism in the first working station, and the left and right side pieces with included angles can be formed directly in the first working station, so that the welding position and welding posture can be adjusted, the welding deformation can be better controlled, and the civil work of the project can be reduced.

【技术实现步骤摘要】
自动扶梯或自动人行道的桁架的制造系统及制造工艺
本专利技术与电梯设备制造技术有关，具体属于一种制造自动扶梯或自动人行道的桁架的系统以及利用该制造系统制造桁架的工艺。
技术介绍
人员运送设备在现在的日常生活中随处可见，其用于在不同高度水平之间或同一高度水平内运送乘客。其中，自动扶梯用于将乘客从一层运送到另一层，自动人行道则在一个楼层内、在水平平面内或者在仅稍微倾斜的平面内运送乘客。人员运送设备(包括自动扶梯、自动人行道)通常具有承载结构，其用于承受负荷，如被运送乘客的重力、由人员运送设备的驱动引起的力等，并且将这些力继续传导到安装人员运送设备的建筑物的承重结构上。因此，承载结构一般可以跨越建筑物的两个或更多平面或楼层和/或在建筑物内的同一楼层内跨越更短或更长的距离地进行延伸。人员运送设备的承载结构通常设计为桁架结构，如公开号为CN108883910A的专利技术专利申请中，公开了用于制造例如自动扶梯的人员运送设备所用的承载结构(即桁架)，其中桁架由下部件、中部件和上部件三个部分或区段组成。当前述桁架用于支撑自动扶梯时，下部件可以布置在建筑物较低的区域中，上部件可以布置在建筑物较高的区域中，中部件连接下部件和上部件并且通常与建筑物的水平方向呈倾斜角度地延伸。为了保证桁架具有足够的稳定性和承载能力，构成桁架的所有组件必须足够稳定地互连。为此，大多数情况下，框架的所有组件焊接在一起，且每个单独的框架部件必须与框架结构的其他框架部件以稳定和承载负荷的方式焊接在一起。在专利技术专利申请CN108883910A公开的技术中，制造承载结构的装置具有部分自动化或全自动化地工作而且相互协作的连接站的按顺序的结构，每个连接站具有呈至少一个保持装置和至少一个焊接机器人以及可选地至少一个操作机器人的形式的部件和机器。虽然上述方案通过每个连接站的合适设计以及适当地彼此协调各个连接站，使得保持装置和焊接机器人能够有利地彼此顺序地协作，整体特别高效地工作，但是整个制造设备仍然存在诸多问题，具体如下：1)第一连接站101具有至少一个保持装置31和至少一个焊接机器人33，其在第一连接步骤期间形成桁架3的下部件21的侧部件、上部件19的侧部件和中部件17的侧部件，但是第一连接站中的保持装置只是将构成各侧部件的组件进行支撑或夹紧并且优先地固定在绝对位置或相对位置中，其只能应对组件单面的焊缝，无法应对背面焊缝，而且无法对影响焊接质量关键因素之一的焊接姿态进行优化调整，无法避免易造成焊接缺陷的焊接姿态的出现；2)第一连接站101设置有制造上部件19和下部件21的侧部件的部分区域101a以及制造中部件17的侧部件的部分区域101b，其中区域101b的长度要满足扶梯提升高度的要求，因此该部分尺寸大，场地占用大，不利于灵活布局；3)第二连接站102的第一子连接步骤中，通过焊接分别将上部件19、下部件21和中部件17的左侧侧部件和右侧侧部件焊接成预先定位的上部件19、预先定位的下部件21和预先定位的中部件17，在第二子连接步骤中，将预先定位的上部件19和下部件21分别移动到同样预先定位的中部件17上并相对于中部件以期望角度枢转，再与中部件定位焊接，这种对接形式为呈一定角度的线对接，对接工艺难度大，且稳定性差，而且上述生产过程中，第二子连接步骤需要在底坑实现，施工量大，还存在安全风险，同时上部件和中部件的夹角以及下部件和中部件的夹角需要在第二连接站中调整，部件本身和调整角度的装置均较大，调整工作强度高，在底坑中调整夹角的危险系数较高；4)在第二连接站102中，预先定位的上部件19、下部件21和中部件17都是通过仅起定位作用的点焊或粘焊等方式在一起，而且上部件19和下部件21也是利用点焊或粘焊与中部件17进行定位焊接，因此第二连接站最终形成的框架不能承载负荷，需要吊运至第三连接站103再进行全面焊接；鉴于前述方案可知，第二连接站102预先定位焊接并未形成一个具有承载能力的框架，故吊运风险大，而且其包括的两个子连接步骤导致至少需要两个大型的(桁架全长)的连接站，获得相同产出的大型(桁架全长)连接站数量多，成本高，场地占用大，布局灵活度差；同时，上部件与中部件的夹角以及下部件与中部件的夹角在第二连接站102中确定，在第三连接站103中进行全面焊接，基于一般的框架结构焊接要求，转角处焊接要求高，焊接量大，热量输入大，变形大，极易导致最终产品的夹角无法控制保证；5)第三连接站103将不能承载负荷的预先定位的框架结构通过连续焊接形成最终能够承载负荷的桁架，作为将整个承载结构的组件连接在一起的工作站，其在长度方向上尺寸大(可达15m甚至更长)，为了对整个承载结构起到保持作用，保持器的结构庞大，同时，保持器与回转装置形成简支梁结构，需要足够的刚性保证精度，实现难度大、成本高，而且保持器庞大，对回转装置的承载要求高，以及上部件长度大(根据客户的要求，上部件长度可达4m甚至更多)，旋转时旋转半径大，安全性和操作便利性低。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种自动扶梯或自动人行道的桁架的制造系统及制造工艺，可以解决现有制造人员运送设备的承载结构的装置的诸多问题。为了解决上述问题，本专利技术提供的自动扶梯或自动人行道的桁架的制造系统，所述桁架包括上部件、中部件和下部件，所述上部件、中部件和下部件分别由具有承载能力的组件相互连接构成，其中，所述制造系统包括按顺序设置的第一工作站、第二工作站、第三工作站：第一工作站，至少包括上部件侧片工作站、中部件侧片工作站和下部件侧片工作站三个子工作站，用于形成桁架的上部件的左右侧片、中部件的左右侧片和下部件的左右侧片，每个子工作站具有左侧片保持器、右侧片保持器、旋转机构和机器人系统，所述左侧片保持器用于保持构成左侧片的组件，所述右侧片保持器用于保持构成右侧片的组件，所述机器人系统用于将组件分别焊接构成各部件的左右侧片，每个保持器的两端均与旋转机构相连，所述旋转机构驱动保持器绕一旋转轴线旋转并在旋转过程中的任意位置停止；第二工作站，包括至少一个子工作站，用于形成具有承载能力的上部件、中部件和下部件，每个子工作站具有至少一个保持器和至少一个机器人系统，所述保持器用于保持第一工作站形成的各部件的左右侧片和连接左右侧片的组件，所述机器人系统用于将各部件的左右侧片和连接左右侧片的组件完全地焊接在一起；第三工作站，用于将第二工作站形成的上部件、中部件和下部件连接在一起，所述第三工作站具有至少一个用于保持上部件、中部件和下部件的总成连接保持器。进一步地，所述第一工作站的每个保持器均包括框架、导轨和至少一块可滑动定位板，所述可滑动定位板滑动地安装在所述导轨上，所述导轨安装在所述框架内。进一步地，所述第一工作站的每个子工作站的左侧片保持器和右侧片保持器呈对称状态设置在所述机器人系统的两侧。进一步地，所述旋转机构包括具有一定强度的机架、至少一个伺服电机以及连接伺服电机和保持器的轴系。较佳地，所述轴系为输出轴或者输出轴和随动轴的组合。进一步地，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动扶梯或自动人行道的桁架的制造系统，所述桁架包括上部件、中部件和下部件，所述上部件、中部件和下部件分别由具有承载能力的组件相互连接构成，其特征在于，所述制造系统包括按顺序设置的第一工作站、第二工作站、第三工作站，其中：/n第一工作站，至少包括上部件侧片工作站、中部件侧片工作站和下部件侧片工作站三个子工作站，用于形成桁架的上部件的左右侧片、中部件的左右侧片和下部件的左右侧片，每个子工作站具有左侧片保持器、右侧片保持器、旋转机构和机器人系统，所述左侧片保持器用于保持构成左侧片的组件，所述右侧片保持器用于保持构成右侧片的组件，所述机器人系统用于将组件分别焊接构成各部件的左右侧片，每个保持器的两端均与旋转机构相连，所述旋转机构驱动保持器绕一旋转轴线旋转并在旋转过程中的任意位置停止；/n第二工作站，包括至少一个子工作站，用于形成具有承载能力的上部件、中部件和下部件，每个子工作站具有至少一个保持器和至少一个机器人系统，所述保持器用于保持第一工作站形成的各部件的左右侧片和连接左右侧片的组件，所述机器人系统用于将各部件的左右侧片和连接左右侧片的组件完全地焊接在一起；/n第三工作站，用于将第二工作站形成的上部件、中部件和下部件连接在一起，所述第三工作站具有至少一个用于保持上部件、中部件和下部件的总成连接保持器。/n...

【技术特征摘要】
1.一种自动扶梯或自动人行道的桁架的制造系统，所述桁架包括上部件、中部件和下部件，所述上部件、中部件和下部件分别由具有承载能力的组件相互连接构成，其特征在于，所述制造系统包括按顺序设置的第一工作站、第二工作站、第三工作站，其中：
第一工作站，至少包括上部件侧片工作站、中部件侧片工作站和下部件侧片工作站三个子工作站，用于形成桁架的上部件的左右侧片、中部件的左右侧片和下部件的左右侧片，每个子工作站具有左侧片保持器、右侧片保持器、旋转机构和机器人系统，所述左侧片保持器用于保持构成左侧片的组件，所述右侧片保持器用于保持构成右侧片的组件，所述机器人系统用于将组件分别焊接构成各部件的左右侧片，每个保持器的两端均与旋转机构相连，所述旋转机构驱动保持器绕一旋转轴线旋转并在旋转过程中的任意位置停止；
第二工作站，包括至少一个子工作站，用于形成具有承载能力的上部件、中部件和下部件，每个子工作站具有至少一个保持器和至少一个机器人系统，所述保持器用于保持第一工作站形成的各部件的左右侧片和连接左右侧片的组件，所述机器人系统用于将各部件的左右侧片和连接左右侧片的组件完全地焊接在一起；
第三工作站，用于将第二工作站形成的上部件、中部件和下部件连接在一起，所述第三工作站具有至少一个用于保持上部件、中部件和下部件的总成连接保持器。


2.根据权利要求1所述的自动扶梯或自动人行道的桁架的制造系统，其特征在于，所述第一工作站的每个保持器均包括框架、导轨和至少一块可滑动定位板，所述可滑动定位板滑动地安装在所述导轨上，所述导轨安装在所述框架内。


3.根据权利要求1所述的自动扶梯或自动人行道的桁架的制造系统，其特征在于，所述第一工作站的每个子工作站的左侧片保持器和右侧片保持器呈对称状态设置在所述机器人系统的两侧。


4.根据权利要求1所述的自动扶梯或自动人行道的桁架的制造系统，其特征在于，所述旋转机构包括机架、至少一个伺服电机以及连接伺服电机和保持器的轴系。


5.根据权利要求4所述的自动扶梯或自动人行道的桁架的制造系统，其特征在于，所述轴系为输出轴或者输出轴和随动轴的组合。


6.根据权利要求1所述的自动扶梯或自动人行道的桁架的制造系统，其特征在于，所述第二连接站的子工作站包含上部件连接保持器、中部件连接保持器、下部件连接保持器的至少一种，所述保持器分布在所述机器人系统的一侧或者两侧。


7.根据权利要求1所述的自动扶梯或自动人行道的桁架的制造系统，其特征在于，所述第二工作站的每个保持器均包括底座、侧片保持器、横向导轨、纵向导轨和侧片连接组件保持器，所述侧片保持器和侧片连接组件保持器均安装在横向导轨和纵向导轨上，所述横向导轨和纵向导轨设在所述底座上。


8.根据权利要求1所述的自动扶梯或自动人行道的桁架的制造系统，其特征在于，所述第三工作站还具有至少一个机器人系统。


9.根据权利要求1所述的自动扶梯或自动人行道的桁架的制造系统，其特征在于，所述第三工作站的总成连接保持器包括集成平台、集成导轨、一组上部件保持器、一组下部件保持器和至少一组中部件保持器，所述集成导轨安装在所述集成平台上，所述上部件保持器固定在所述集成平台上，所述中部件保持器和下部件保持器安装在所述集成导轨上且沿所述集成导轨在所述集成平台上移动。


10.根据权利要求9所述的自动扶梯或自动人行道的桁架的制造系统，其特征在于，所述集成平台包括平面段和斜面段，所述斜面段一端与所述平面段相连，另一端在竖直方向上位于所述平面段下方，且所述斜面段与平面段呈一夹角。


11.根据权利要求9所述的自动扶梯或自动人行道的桁架的制造系统，其特征在于，所述上部件保持器、下部件保持器和中部件保持器均包括至少四个定位立柱。


12.根据权利要求11所述的自动扶梯或自动人行道的桁架的制造系统，其特征在于，所述上部件保持器的定位立柱和所述下部件保持器的定位立柱具有可调定位机构。


13.一种使用权利要求1所述的自动扶梯或自动人行道的桁架的制造系统的制造工艺，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，在第一工作站中，先利用各子工作站的左侧片保持器和右侧片保持器分别对构成左侧片的所有组件和构成右侧片的所有组件进行定位和夹紧，再利用机器人系统将构成左侧片的所有组件和构成右侧片的所有组件分别焊接在一起，且在焊接过程中利用旋转机构带动保持器旋转以调整焊接位置和焊接姿态；
步骤2，在第二工作站中，先利用子工作站的保持器对第一工作站形成的各子部件的左右侧片以及连接左右侧片的组件进行定位和夹紧，再利用机器人系统对各子部件的左右侧片和连接左右侧片的组件进行全面焊接，形成具有承载能力的上部件、中部件和下部件；
步骤3，在第三工作站中，先利用总成连接保持器对第二工作站形成的上部件、中部件和下部件进行定位和夹紧，再将中部件分别与上部件和下部件连接在一起。


14.一种自动扶梯或自动人行道的桁架的制造系统，其特征在于，所述桁架包括上部件小总成、中部件小总成和下部件小总成，所述上部件小总成、中部件小总成和下部件小总成分别由具有承载能力的组件相互连接构成，所述上部件小总成包括上部件和第一连接部分且第一连接部分和上部件之间形成一夹角，所述下部件小总成包括下部件和第二连接部分且所述第二连接部分和下部件之间形成一夹角，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐佳奇，王柏平，汪航，
申请(专利权)人：上海三菱电梯有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31