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哈工智能收购占据全球高端汽车焊接机器人80%市场的德国尼玛克以失败告终
大学仕 2019-12-06 15:00 978浏览
12月6日消息,哈工智能(000584)收购占据全球高端汽车焊接机器人80%市场的德国尼玛克(NIMAK)以失败告终,原因是各方未能在股份购买协议约定的交割条件达成期限内(2019年11月30 日)前取得全部政府主管部门的备案/核准,德国卖方代表发出的书面通知,经各方确认后,本次交易将不再进入交割阶段。     2018年10月,哈工智能及其在德国子公司HIT KG与德国Paul-Gerhard Nickel,Anja Nickel,Alexander Nickel,Markus Nickel,Erika Angelika Nickel,Nickel 继承共同体签署《股份购买协议》,以8803万欧元收购尼玛克(NIMAK GmbH、NIMAK KG 和 Nickel GmbH )100%股份与权益。约定在2019年5月31日前达成相关交割条件。   由于跨境并购过于复杂,2019年6月1日,哈工智能与德国卖方决定延迟交割时间,并对交易方案做了微调:1、将部分资产剔除;2、交易价格降至6600万欧元;3、交割时间延长至11月30日。     结果到了11月30日,各方未能在股份购买协议约定的交割条件达成期限内(2019年 11 月 30 日)前取得全部政府主管部门的备案/核准,与此同时,德国卖方向哈工智能发出书面退出通知,经各方确认后,本次交易将不再进入交割阶段,交易双方均无需履行交割义务。卖方及公司均积极寻求未来公司与卖方及标的公司的合作。   对于收购尼玛克,哈工智能在最初收购报告中充满期待:通过对 NIMAK 的收购及整合,公司将进一步延伸现有产业链,形成“智能机器人焊接设备产品+机器人一站式方案平台+智能焊装生产线系统集成”的产业链体系。在客户资源方面,NIMAK 主要客户及合作伙伴包括大众、宝马、奔驰、福特等国际一线汽车品牌以及空客、蒂森克虏伯、强生、ABB、KUKA、博西等工业巨头,与上市公司现有客户体系形成良好的互补协同。在技术开发方面,NIMAK 在行业领域内 50 余年丰厚的技术经验储备尤其在新材料连接技术上的前置研究,有利于进一步增厚公司在新能源轻量化车身连接领域的技术储备,提升公司的技术软实力和核心竞争力。   对于尼玛克,哈工智能在相关公告中称,NIMAK 总部位于德国,德国作为最早提出工业 4.0 概念的国家和现代汽车工业的发祥地,是全球汽车工业最为发达的国家之一,其在汽车工业技术领域的前瞻性地位突出;尼玛克中国官方网站则是这么说,一家立足于汽车行业,横跨多个工业焊接行业的高新技术企业。1969年第一台手工一体式焊钳问世,1977年第一台机器人焊钳问世,2013年电磁加压技术诞生级应用。在高端车企市场占有率超过80%,高端及主流车企的市场占有率超过50%。         来源: 挖贝网       注:文章内所有配图皆为网络转载图片,侵权即删!
法兰弯头回转段自动化焊接工作平台
大学仕 2019-12-06 14:46 1470浏览
申请号:CN201821631370.5 申请日:2018-10-09 公开(公告)号:CN209140151U 公开(公告)日:2019-07-23 发明人:袁丛荣;薄利胜;苏同郑;徐玉声;杨纪伟;邢德峰;李丽;惠宁;周玉超;李克松 申请(专利权)人:日照港船机工业有限公司 代理机构:深圳市千纳专利代理有限公司 代理人:张玉翠;申淼 申请人地址:山东省日照市经济开发区上海路500号     1.一种法兰弯头回转段自动化焊接工作平台,其特征在于,具有装置框架(6)及其上部的工作台面;工作台面两侧分别为焊接1#工位(1)、焊接2#工位(2);焊接2#工位具有回转机构(3)和位置调整机构;其中,焊接1#工位由一号卡盘(1.1)及其驱动电机与减速机(1.2)构成;焊接2#工位包括二号卡盘(2.3)及其驱动电机(2.1),二者置于支撑架(2.2)上;焊接2#工位的回转机构是指:支撑架(2.2)的一端通过销轴(3.2)铰接于中间板(3.3)上,支撑架(2.2)的另一端与中间板(3.3)之间设置液压回转推杆(3.1);焊接2#工位的位置调整机构是指:上述的中间板(3.3)与装置框架(6)上的工作台面之间设置的X轴向调整机构(4)、Y轴向调整机构(5)、升降机构(7)。   2.根据权利要求1所述的一种法兰弯头回转段自动化焊接工作平台,其特征还在于,所述的X轴向调整机构(4)、Y轴向调整机构(5)分别由X轴向伺服电机(4.1)、Y轴向伺服电机(5.1)带动丝杆运动;升降机构由升降电机或液压推杆驱动。   3.根据权利要求1或2所述的一种法兰弯头回转段自动化焊接工作平台,其特征还在于,所述的升降机构(7)外围套装有升降机构护罩(8)。   技术领域  本实用新型涉及港口输油设备及石油化工管线技术领域,特别是属于一种适于精密管道与精密机械设备回转机构的法兰、弯头、管段自动化焊接的辅助装置。   背景技术  近年来,随着我国经济的不断发展,工业制造业日益精进。各类设备制造与工厂设计要求越来越高,并向着自动化、综合化发展。这些系统对于法兰、弯头回转管段的焊接质量及尺寸精度要求高,如果不能保证精度会产生较大安全隐患。传统施工过程仅靠人力焊接制作不能将部件一次性组装及焊接成型,焊接后角度测量困难且无法进行修正,极其耗费人力,功效较低,安全隐患大。   发明内容  本实用新型的目的在于提供一种法兰弯头回转段自动化焊接工作平台,以达到为工件组装定位和焊接成型提供便利条件、提高施工效率和省时省力的目的。    本实用新型所提供的法兰弯头回转段自动化焊接工作平台,其特征在于,具有装置框架6及其上部的工作台面;工作台面两侧分别为焊接1#工位1、焊接2#工位2;焊接2#工位具有回转机构3和位置调整机构;其中,  焊接1#工位由一号卡盘1.1及其驱动电机与减速机1.2构成;    焊接2#工位包括二号卡盘2.3及其驱动电机2.1,二者置于支撑架2.2上;    焊接2#工位的回转机构3是指:支撑架2.2的一端通过销轴3.2铰接于中间板3.3上,支撑架2.2的另一端与中间板3.3之间设置液压回转推杆3.1;    焊接2#工位的位置调整机构是指:上述的中间板3.3与装置框架6上的工作台面之间设置的X轴向调整机构4、Y轴向调整机构5、升降机构7。    进一步的,所述的X轴向调整机构、Y轴向调整机构分别由X轴向伺服电机、Y轴向伺服电机带动丝杆运动;升降机构由升降电机或液压推杆驱动。    进一步的,所述的升降机构外围套装有升降机构护罩。    本实用新型所提供的一种法兰弯头回转段自动化焊接工作平台,其积极效果主要体现在:    1、焊接1#工位、焊接2#工位分别依托其卡盘做到与法兰构件有效紧固,并通过卡盘自身的水平度确保工件水平度。焊接2#工位处于90°回转状态时,通过焊接1#工位与焊接2#工位的90°夹角确保构件角度,从而整体保证构件的装配精确性。    2、焊接2#工位位置调整机构的X轴向调整机构、Y轴向调整机构、升降机构的微调可以确保两工件组焊位置的精度。    由此可见,本实用新型的使用可有效地一次成型法兰弯头回转管段,去除人工组焊对于构件的法兰平行度、法兰面垂直度、焊接质量的影响,具有提高作业效率和质量,降低不合格率,节省人力、物力,有效降低成本的积极效果。   附图说明 附图部分公开了本实用新型的具体实施例,其中,  图1,本实用新型焊接2#工位处于正常状态的正视图;    图2,本实用新型焊接2#工位处于回转状态侧立体示意图。   具体实施方式  如图1、图2 所示,本实用新型所提供的法兰弯头回转段自动化焊接工作平台,具有装置框架6及其上部的工作台面。工作台面两侧分别为焊接1#工位1、焊接2#工位2;焊接2#工位具有回转机构3和位置调整机构。    本实用新型的焊接1#工位由置于工作台面上的一号卡盘1.1及其驱动电机与减速机1.2构成,驱动电机与减速机1.2置于工作台面以下,减速机输出轴穿过工作台面与一号卡盘1.1实现传动。    焊接2#工位包括二号卡盘2.3及其驱动电机2.1,二者置于支撑架2.2上,支撑架 2.2的一端通过销轴3.2铰接于中间板3.3上,支撑架2.2的另一端与中间板3.3之间设置液压回转推杆3.1。  焊接2#工位的位置调整机构,是在中间板3.3与装置框架6上的工作台面之间,自上而下依次布置的X轴向调整机构4、Y轴向调整机构5和升降机构7。X轴向调整机构4、Y轴向调整机构5分别由X轴向伺服电机4.1、Y轴向伺服电机5.1带动丝杆运动,并实现手动可调;升降机构由升降电机或液压推杆驱动。上述的的位置调整机构可以精确调节工件左右、前后、上下移动,从而能够保证构件的组装精度。    上述的X轴向调整机构、Y轴向调整机构和升降机构在机床、检测仪器等设备装置上有广泛应用,是公知共用的现有技术,故不作过多说明。    上述的一号卡盘的驱动电机、二号卡盘的驱动电机,以及X轴向伺服电机、Y轴向伺服电机、液压缸、液压回转推杆等动作部件均连接于控制柜1.3中实施集中控制,可以手动操作,也可以自动控制,是本领域技术人员容易想到和能够实现的,故不作过多说明。   上述的升降机构7外围套装有升降机构护罩8,以发挥安全防护作用。    本实用新型在使用时,将法兰放置于焊接1#工位卡盘处,紧固卡盘,与直管段点焊固定,启动焊接1#工位驱动电机,随工件转动完成周边焊接。将法兰放置于焊接2#工位卡盘处,紧固卡盘,与弯头点焊固定,启动焊接2#工位驱动电机,随工件转动完成焊接。焊接1#工位和焊接2#工位的工件分别焊接完成后,停止焊接1#工位、焊接2#工位的卡盘转动。启动焊接2#工位的回转液压推杆,使中间平台回转呈90°,调整X轴、Y轴、升降装置,将焊接1#工位工件与焊接2#工位工件按照尺寸要求对接、点焊;松开焊接2#工位卡盘,将焊接2#工位复位,启动焊接1#工位驱动电机,进行两工件组焊,焊接完成后移走成品件。    本实用新型另可依托该装置添加自动化焊机,实现全自动化工作,使组焊质量更加精准,配合自动化焊机实现全自动作业,适应于各行业该回转类型构件的精确自动化加工作业。同时该装置可以满足现代化工厂的6S管理要求,可以通过工位的调整进行一拖二制作,能够大大提高施工效率。
波形钢自动化焊接设备
大学仕 2019-12-06 14:27 569浏览
申请号:CN201721829247.X 申请日: 2017-12-25 公开(公告)号:CN208408949U 公开(公告)日:2019-01-22 发明人:汤潮武;戴立先;张海清;李任戈;汤泽银;韩二阳;孔繁荣;任磊磊 申请(专利权)人:中建钢构四川有限公司 代理机构:深圳市恒申知识产权事务所(普通合伙) 代理人:欧志明 申请人地址:四川省成都市天府新区仁寿视高经济开发区     1.一种波形钢自动化焊接设备,其特征在于,所述设备包括:小车装置、支撑杆、万向轮和焊枪;所述小车装置为磁力管道切割机,所述磁力管道切割机包括磁力滚动轮,所述磁力滚动轮位于所述磁力管道切割机的下端,所述磁力管道切割机通过所述磁力滚动轮吸附在所述波形钢的波形腹板的表面上;所述支撑杆的一端与所述磁力管道切割机连接,所述支撑杆与所述磁力管道切割机的连接处位于所述磁力管道切割机和所述波形钢的翼缘板之间靠近所述翼缘板的一侧,所述支撑杆另一端与所述万向轮连接,所述万向轮在所述翼缘板的表面上;所述焊枪通过固定装置安装在所述磁力管道切割机上,且所述焊枪安装的轴线与所述磁力滚动轮的前轮或后轮的轴线在同一个竖直面上。   2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述固定装置包括切割炬固定架和焊枪角度调节器,所述切割炬固定架固定在所述磁力管道切割机上表面的一侧,所述焊枪角度调节器的一端连接所述切割炬固定架,另一端连接所述焊枪。   3.根据权利要求2所述的设备,其特征在于,所述焊枪角度调节器包括转动装置、连杆和连接装置,所述连杆的一端连接所述切割炬固定架,所述连杆的另一端连接所述转动装置,所述连接装置用于将所述焊枪固定于所述转动装置中,所述转动装置的转动带动所述焊枪转动,以使所述焊枪倾斜的角度变化。   4.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述焊枪采用直式二氧化碳气体保护枪。   5.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述磁力管道切割机的吸附能力大于50千克。   6.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述磁力管道切割机与所述波形腹板之间保持预置距离。   7.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述支撑杆的长度与所述焊枪的长度是相匹配的。   8.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述磁力管道切割机的内部设置有高强永磁铁。   9.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述支撑杆的数量为两个,两个所述支撑杆的长度一致,且两个所述支撑杆与所述磁力管道切割机的一侧连接的连接点之间的连线与所述翼缘板平行。   10.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述磁力滚动轮的轴方向与所述支撑杆的轴方向平行。   技术领域  本实用新型属于机械设备领域,尤其涉及一种波形钢自动化焊接设备。   背景技术  波形钢由波形腹板和上下翼缘板组成,波形腹板的抗局部变形能力强,同样的设计载荷下可以采用更薄的钢板,比传统型钢节省20%~50%的材料,被广泛应用于钢架主梁以及桥梁结构中,波形腹板垂直于上下翼缘板,与翼缘板之间多采用单面角焊缝或者双面胶焊缝焊接,随着钢结构建筑轻量化的发展以及波形腹板预应力混凝土箱梁桥应用的推广,波形腹板对应的曲线焊缝的焊接量越来越大。传统工艺中波形钢构件波形腹板的焊接多采用人工焊接,不仅劳动强度大,而且随着焊道波峰的变化和人体的移动易导致焊接缺陷和焊缝成型差等问题。目前,有少数公司开发有针对波形腹板的焊接专机,但存在设备庞大、价格昂贵及通用性差等不足,远远无法满足复杂的生产工况和激增的市场需求。为了满足生产需要和市场需求,设计了一种小车式、便携式的、通用的波形腹板微型自动化焊接设备。    在现有的波形钢自动化焊接设备中,现有设备中集成了焊接装置纵向移动轨道,设备横向随动机构,以及钢构件胎架平台。其中纵向移动轨道采用的是导轨与步进电机配合的方式,横向随动机构采用的是基于光学传感器(红外、激光等)的焊缝探测系统以及闭环控制的伺服电机系统,钢构件胎架平台采用的是水平的带纵向滚动支撑的钢胎架结构,现有设备中需要配有复杂的轨道和胎架结构,体积较大,占地面积大,灵活性差,且现有设备中的电气系统和机械系统较为复杂,虽然焊接精度较高,但是传感器、伺服电机、控制电路的硬件和软件价格昂贵,通用性不强,推广使用的难度较大,现有技术的设备中胎架结构较为固定,焊接过程中钢构件的翻身调运次数多,且当波形腹板的高度较大时在胎架上立放不便。   实用新型内容  本实用新型提供一种波形钢自动化焊接设备,用以解决现有波形钢自动化焊接设备中焊接体积大,占地面积大,灵活性差,通用性差及推广使用的难度较大的问题。    本实用新型提供一种波形钢自动化焊接设备,该设备包括:    小车装置、支撑杆、万向轮和焊枪;    所述小车装置为磁力管道切割机,所述磁力管道切割机包括磁力滚动轮,所述磁力滚动轮位于所述磁力管道切割机的下端,所述磁力管道切割机通过所述磁力滚动轮吸附在所述波形钢的波形腹板的表面上;    所述支撑杆的一端与所述磁力管道切割机连接,所述支撑杆与所述磁力管道切割机的连接处位于所述磁力管道切割机和所述波形钢的翼缘板之间靠近所述翼缘板的一侧,所述支撑杆另一端与所述万向轮连接,所述万向轮在所述翼缘板的表面上;    所述焊枪通过固定装置安装在所述磁力管道切割机上,且所述焊枪安装的轴线与所述磁力滚动轮的前轮或后轮的轴线在同一个竖直面上。    从上述提供的波形钢自动化焊接设备可知,第一方面,该设备采用磁力管道切割机改造而成,无需大量采购新配件,相比专机式波形钢自动焊接设备,在成本方面具有绝对性优势。第二方面,该设备的磁力管道切割机通过磁力滚动轮吸附在波形腹板表面上,该磁力管道切割机在靠近翼缘板的一侧连接带有万向轮的支撑杆,万向轮可在翼缘板表面自由移动,启动磁力管道切割机的电机,磁力管道切割机可沿着波形腹板的曲线轮廓移动,而焊枪固定在磁力管道切割机上,调节好焊枪使焊枪对准波形腹板和翼缘板之间的焊缝之后,焊枪随着磁力管道切割机而沿着焊缝的曲线移动,该设备做到精确跟踪焊缝并对其焊接,且该设备主要用到了磁力管道切割机和支撑杆,简化了焊接装置,设备小巧灵活,既不受场地限制,也不需要额外胎架,适用于各种恶劣焊接工况,适用性强,且安全性高。第三方面,波形钢在桥梁等大型钢结构中的广泛应用,该设备没有设置庞大的胎架结构,使设备能够基于构件本身移动,最大程度减少钢构件的翻身和调运频率。   附图说明  为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。   图1为本实用新型实施例中波形钢自动化焊接设备的结构示意图;   图2为本实用新型实施例中波形钢自动化焊接设备焊接的结构示意图;   图3为本实用新型实施例中波形钢自动化焊接设备的焊枪安装位置示意图; 图4为本实用新型实施例中波形钢自动化焊接设备焊接简化示意图。   具体实施方式 为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而非全部实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域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,都属于本实用新型保护的范围。   请参阅图1,图1为本实用新型实施例中波形钢自动化焊接设备的结构示意图,该设备用于焊接波形钢的波形腹板和翼缘板。 该波形钢自动化焊接设备包括:小车装置、支撑杆1、万向轮2和焊枪3,小车装置为磁力管道切割机4,如图2所示,图2为本实用新型实施例中波形钢自动化焊接设备焊接的结构示意图,磁力管道切割机4包括磁力滚动轮5,磁力滚动轮5位于磁力管道切割机4的下端,磁力管道切割机4通过磁力滚动轮5吸附在波形腹板6的表面上。磁力管道切割机4在电机的启动下,可以沿着波形腹板6的曲线轮廓横向移动。   支撑杆1的一端与磁力管道切割机4连接,支撑杆1与磁力管道切割机4的连接处位于磁力管道切割机4和波形钢的翼缘板7之间靠近翼缘板7的一侧,支撑杆1的另一端与万向轮2连接,万向轮2在翼缘板7的表面上。   其中,波形腹板6与翼缘板7垂直相交,磁力管道切割机4在波形腹板6表面上行走受到重力作用,存在向重力方向微小偏移的可能性。支撑杆1连接在磁力管道切割机4靠近翼缘板7的侧面上,用于支撑磁力管道切割机4,以使它不受重力的影响而发生微小偏移,保持了支撑磁力管道切割机4的平稳性,同时,支撑杆1的另一端连接万向轮2,万向轮2可在翼缘板7的表面上自由移动。支撑杆1一端连接磁力管道切割机4,另一端连接万向轮2,从而使支撑杆1可随磁力管道切割机4和万向轮2一起移动。磁力管道切割机4靠近翼缘板7的侧面上连接带有万向轮2的支撑杆1,从而使磁力管道切割机4在波形腹板6表面上行走的过程中,磁力管道切割机4的该侧面与翼缘板7的表面保持平行。   如图3所示,图3为本实用新型实施例中波形钢自动化焊接设备的焊枪安装位置示意图。    焊枪3通过固定装置安装在磁力管道切割机4上,且焊枪3安装的轴线与磁力滚动轮5的前轮或后轮的轴线在同一个竖直面。其中,磁力管道切割机4在波形腹板6表面上行走中,经过波形腹板6的弧形端,磁力管道切割机4与波形腹板6的相对距离会发生变化,容易导致焊枪3位置的波动,从而影响焊枪3在行进间对焊缝位置定位的精确性。通过几何分析和现场实验,焊枪3安装的轴线位置与磁力滚动轮5的前轮或者后轮的轴线在一个竖直面时,焊枪3在行进间与焊缝的相对位置波动较小,可以忽略不计,从而使焊枪3在行进间对焊缝位置定位的精确性更高。 进一步,如图1所示,该固定装置为切割炬固定架8和焊枪角度调节器9,切割炬固定架8固定在磁力管道切割机4上表面的一侧,焊枪角度调节器9的一端连接切割炬固定架8,另一端连接焊枪3,以使焊枪3与切割固定架8固定连接,从而与磁力管道切割机4固定连接。    需要说明的是,在实际的运用中,磁力管道切割机4上有切割装置,本实用新型实施例的磁力管道切割机4将该切割装置拆掉,保存原有的切割固定装置中的切割炬固定架8,切割炬固定架8固定在磁力管道切割机4上表面一侧。    进一步地,如图1,焊枪角度调节器9还包括转动装置901、连杆902和连接装置903,连杆902的一端连接切割炬固定架8,连杆902的另一端连接转动装置901,连接装置903用于将焊枪3固定在转动装置901中,转动装置901的转动带动焊枪3转动,以使焊枪3倾斜的角度变化。    其中,转动装置901的转动使焊枪3转动,从而使焊枪3倾斜的角度变化,因此可以通过调节转动装置901的转动角度而调节焊枪3的倾斜角度,以使焊枪3能对准波形腹板6和翼缘板7之间的焊缝。    如图4所示,图4为本实用新型实施例中波形钢自动化焊接设备焊接简化示意图。    波形腹板6垂直放置在翼缘板7上,支撑杆1的上端连接磁力管道切割机4,下端连接在翼缘板7表面的万向轮2,磁力管道切割机4吸附在波形腹板6表面,磁力管道切割机4的上表面与波形腹板6的表面保持平行,磁力管道切割机4和翼缘板7之间靠近翼缘板7的一侧与翼缘板7平行,通过调节角度调节器9中的转动装置而调节焊枪3焊接的角度,使之对准波形腹板6和翼缘板7之间的焊缝,接通电源,使焊枪3引弧,启动磁力管道切割机4的电机,磁力管道切割机4按照预定焊接速度沿着波形腹板6的曲线轮廓行走,焊枪3随之移动,焊枪3沿着的焊缝的曲线轮廓移动,焊接焊缝。待焊缝焊接完毕后,关掉磁力管道切割机4的电机并快速熄掉焊枪3。    进一步的,焊枪3采用的直式二氧化碳气体保护枪。该设备中采用直式二氧化碳气体保护枪,安装方便且容易调节,焊枪角度调节灵活性较好。    进一步的,磁力管道切割机4的吸附能力大于50千克,以使磁力管道切割机4在安装焊枪3后,依然能稳定吸附在波形腹板6表面。同时,磁力管道切割机4应采用体积小,重量轻,重心低以及内部放置高强永磁铁的类型。磁力管道切割机4的体积在400mm*350mm*200mm以内,重量小于25千克,以确定磁力管道切割机4在波形腹板6表面行走时,磁力管道切割机4与波形腹板6之间保持一段距离,该距离为预置距离,该预置距离的大小与焊枪3的长度相匹配。    进一步的,支撑杆1的长度与焊枪3的长度是相匹配的,磁力管道切割机4侧面与翼缘板7表面保持平行。磁力管道切割机4与翼缘板7之间距离的大小,与支撑杆1的长度的大小相同。如图4所示,在调整焊枪3使之对准焊缝后,支撑杆1刚好在磁力管道切割机4的一侧和翼缘板7之间,所以支撑杆1的长度与焊枪3的长度是相匹配的,即,在调节焊枪3使之对准焊缝之后,焊枪3从与焊枪调节器9相交的位置到焊缝之间长度大于支撑杆1的长度。  进一步地,支撑杆1的数量为两个,两个支撑杆1的长度一致,且两个支撑杆1与磁力管道切割机4连接的连接点之间的连接线与翼缘板7平行。其中,设置支撑杆1的数量为两个,两个支撑杆1与磁力管道切割机4连接的连接点之间的连接线与翼缘板7平行,均是为了加大支撑杆对磁力管道切割机4的支撑力度。    进一步地,如图2所示,该磁力滚动轮5的轴方向与支撑杆1的轴方向平行。其中,支撑杆1的轴方向垂直于翼缘板7,磁力滚动轮5的轴方向与支撑杆1的轴方向平行,从而磁力滚动轮5的轴方向与翼缘板7垂直,从而使磁力滚动轮5的滚动方向与翼缘板7平行,即磁力管道切割机4可沿着与翼缘板7垂直的波形腹板6的表面横向移动。    在本实用新型实施例中,该波形钢自动化焊接设备用于焊接波形钢的波形腹板和翼缘板,在其他实施例中,该设备也应用于普通的H型钢结构主焊缝焊接,该设备有较高的性价比,在实际生产中的推广空间很大。    从图1的波形钢自动化焊接设备结构中可知,第一方面,该设备采用磁力管道切割机改造而成,无需大量采购新配件,相比专机式波形钢自动焊接设备,在成本方面具有绝对性优势。第二方面,该设备的磁力管道切割机通过磁力滚动轮吸附在波形腹板表面上,该磁力管道切割机在靠近翼缘板的一侧连接带有万向轮的支撑杆,万向轮可在翼缘板表面自由移动,启动磁力管道切割机的电机,磁力管道切割机可沿着波形腹板的曲线轮廓移动,而焊枪固定在磁力管道切割机上,调节好焊枪使焊枪对准波形腹板和翼缘板之间的焊缝之后,焊枪随着磁力管道切割机而沿着焊缝的曲线移动,该设备做到精确跟踪焊缝并对其焊接,且该设备主要用到了磁力管道切割机和支撑杆,简化了焊接装置,设备小巧灵活,既不受场地限制,也不需要额外胎架,适用于各种恶劣焊接工况,适用性强,且安全性高。第三方面,波形钢在桥梁等大型钢结构中的广泛应用,该设备没有设置庞大的胎架结构,使设备能够基于构件本身移动,最大程度减少钢构件的翻身和调运频率。    以上为对本实用新型所提供的一种波形钢自动化焊接设备的描述,对于本领域的技术人员,依据本实用新型实施例的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上,本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
角座的自动化焊接设备
大学仕 2019-12-06 11:55 683浏览
申请号:CN201621197341.3 申请日: 2016-10-28 公开(公告)号:CN206140029U 公开(公告)日:2017-05-03 发明人:吴珊珊;杨永峰;倪明之;胡涌泉;姚维兵;赵志成 申请(专利权)人:明珞汽车装备(上海)有限公司 , 广州明珞汽车装备有限公司 代理机构:广州嘉权专利商标事务所有限公司 代理人:谭英强;庞学哲 申请人地址:广东省广州市广州高新技术产业开发区科学城开源大道11号C3栋首层A单元、二层       1.一种角座自动化焊接设备,其特征在于:包括自动焊接系统和柔性框架,所述柔性框架上设有可定位夹紧角座的夹具单元,所述夹具单元包括基板、垂直安装在基板顶部的靠板、可将角座的短立板贴附靠板夹紧的短立板夹紧单元、可将角座的长立板贴附基板夹紧的长立板夹紧单元以及可将加强筋夹紧在长立板和短立板夹角内侧的加强筋夹紧单元,所述基板和靠板上均设有对中块,对中块在基板顶部形成辅助定位长立板的第一卡位,对中块在靠板前侧形成辅助定位短立板的第二卡位,所述夹具单元的基板安装在柔性框架上。   2.根据权利要求1所述的角座自动化焊接设备,其特征在于:所述加强筋夹紧单元包括第一气缸、连接臂和加强筋夹紧臂,所述连接臂通过支座安装在靠板的背侧,连接臂的一端与第一气缸铰接,另一端与加强筋夹紧臂连接,加强筋夹紧臂上设有可供加强筋嵌入的定位槽,所述第一气缸可驱动连接臂绕支座往复摆动,并使加强筋夹紧臂向下运动而夹紧加强筋或者向上运动而释放加强筋。   3.根据权利要求2所述的角座自动化焊接设备,其特征在于:所述连接臂在连接加强筋夹紧臂的一端设有非圆形的插孔,加强筋夹紧臂上设有可插入所述插孔内的插接块,所述基板上于加强筋夹紧单元的一侧设有可放置加强筋夹紧臂的备件箱。   4.根据权利要求1所述的角座自动化焊接设备,其特征在于:所述短立板夹紧单元包括通过第一连接块安装在靠板背侧的第二气缸、由所述第二气缸驱动前后运动的第一驱动座以及对称布置的两个第一压紧臂,所述第一驱动座的两端设有连接所述第一压紧臂的第一铰接座,所述第一压紧臂的前端穿过靠板伸至靠板前侧,第一压紧臂的后端与对应的第一铰接座铰接,所述靠板背侧设有对应两第一压紧臂设置的第二连接块,所述第二连接块上设有第一导向销,所述第一压紧臂上设有与第一导向销配合的第一导向槽,在第一导向槽和第一导向销的作用下,两第一压紧臂向后运动时相互靠拢,两第一压紧臂向前运动时相互分离。   5.根据权利要求1所述的角座自动化焊接设备,其特征在于:长立板夹紧单元包括左、右对称布置的长立板侧夹紧单元,长立板侧夹紧单元包括采用第三连接块安装在基板底部的第三气缸、由所述第三气缸驱动上下运动的第二驱动座以及对称布置的两个第二压紧臂,所述第二驱动座的两端设有连接所述第二压紧臂的第二铰接座,所述第二压紧臂的上端穿过基板伸至基板上侧,第二压紧臂的下端与对应的第二铰接座铰接,所述基板底部设有对应两第二压紧臂设置的第四连接块,所述第四连接块上设有第二导向销,所述第二压紧臂上设有与第二导向销配合的第二导向槽,在第二导向槽和第二导向销的作用下,两长立板侧夹紧单元的第二压紧臂向下运动时相互靠拢,两长立板侧夹紧单元的第二压紧臂向上运动时相互分离。   6.根据权利要求1所述的角座自动化焊接设备,其特征在于:还包括用于压紧加强筋的平移夹紧单元,所述平移夹紧单元包括采用第五连接块沿前后方向安装在基板底部的无杆气缸,所述无杆气缸的滑块部分通过连接板与驱动杆相连,所述驱动杆的上端穿过基板伸至基板上侧,驱动杆的顶端设有可使加强筋与短立板贴合的压紧块。   7.根据权利要求6所述的角座自动化焊接设备,其特征在于:驱动杆的顶端设有轮座,所述压紧块采用通过轮轴安装在轮座上的滚轮,所述滚轮上设有可与加强筋配合的环槽。   8.根据权利要求1所述的角座自动化焊接设备,其特征在于:所述自动焊接系统包括基体、焊枪、距离传感器、机器人;所述机器人安装在基体上;所述焊枪安装在机器人六轴端部;所述距离传感器安装在焊枪上。   9.根据权利要求1所述的角座自动化焊接设备,其特征在于:所述柔性框架包括主体框架和横梁,所述主体框架和横梁上均设有若干固定孔,固定孔内设有定位销安装座或螺栓安装座,所述横梁通过螺栓及定位销安装在主体框架上。   10.根据权利要求9所述的角座自动化焊接设备,其特征在于:还包括变位机,柔性框架横跨连接变位机,使由两个独立部分组成的变位机连成一个整体,并一并安装在底座上。   技术领域  本实用新型用于汽车焊装设备零部件生产自动化制造技术领域,特别是涉及一种角座自动化焊接设备。   背景技术  角座作为一种常用的定位部件,参照图1,其主要结构包括短立板11、长立板12和加强筋13,短立板11和长立板12垂直焊接,加强筋13则焊接在短立板11、长立板12的夹角内侧。目前角座的生产基本采用人工装夹定位并通过手工电弧焊设备进行焊接,没有一套专门的装夹定位工具,特别是角座加强筋的焊接,无法准确对中,导致角座焊接成型尺寸参差不齐。角座焊接工艺过程繁琐,每焊接一条焊缝都需要人工重新装夹定位,一个角座的生产至少需要反复四次装夹并焊接,耗费工人较多的精力与时间,且装夹时间往往比实际焊接时间长,即有效产能低,致使角座生产成本高,且直接影响生产效率。人工焊接需要近距离接触弧焊设备,长期高温高热工作对工人身体健康有一定的危害。   实用新型内容  为解决上述问题,本实用新型提供一种角座自动化焊接设备,作为专门的快速装夹定位夹具,通过一次人工上件,自动完成所有焊接流程。  本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种角座自动化焊接设备,包括自动焊接系统和柔性框架,所述柔性框架上设有可定位夹紧角座的夹具单元,所述夹具单元包括基板、垂直安装在基板顶部的靠板、可将角座的短立板贴附靠板夹紧的短立板夹紧单元、可将角座的长立板贴附基板夹紧的长立板夹紧单元以及可将加强筋夹紧在长立板和短立板夹角内侧的加强筋夹紧单元,所述基板和靠板上均设有对中块,对中块在基板顶部形成辅助定位长立板的第一卡位,对中块在靠板前侧形成辅助定位短立板的第二卡位,所述夹具单元的基板安装在柔性框架上。    进一步作为本实用新型技术方案的改进,所述加强筋夹紧单元包括第一气缸、连接臂和加强筋夹紧臂,所述连接臂通过支座安装在靠板的背侧,连接臂的一端与第一气缸铰接,另一端与加强筋夹紧臂连接,加强筋夹紧臂上设有可供加强筋嵌入的定位槽,所述第一气缸可驱动连接臂绕支座往复摆动,并使加强筋夹紧臂向下运动而夹紧加强筋或者向上运动而释放加强筋。    进一步作为本实用新型技术方案的改进,所述连接臂在连接加强筋夹紧臂的一端设有非圆形的插孔,加强筋夹紧臂上设有可插入所述插孔内的插接块,所述基板上于加强筋夹紧单元的一侧设有可放置加强筋夹紧臂的备件箱。    进一步作为本实用新型技术方案的改进,所述短立板夹紧单元包括通过第一连接块安装在靠板背侧的第二气缸、由所述第二气缸驱动前后运动的第一驱动座以及对称布置的两个第一压紧臂,所述第一驱动座的两端设有连接所述第一压紧臂的第一铰接座,所述第一压紧臂的前端穿过靠板伸至靠板前侧,第一压紧臂的后端与对应的第一铰接座铰接,所述靠板背侧设有对应两第一压紧臂设置的第二连接块,所述第二连接块上设有第一导向销,所述第一压紧臂上设有与第一导向销配合的第一导向槽,在第一导向槽和第一导向销的作用下,两第一压紧臂向后运动时相互靠拢,两第一压紧臂向前运动时相互分离。    进一步作为本实用新型技术方案的改进,长立板夹紧单元包括左、右对称布置的长立板侧夹紧单元,长立板侧夹紧单元包括采用第三连接块安装在基板底部的第三气缸、由所述第三气缸驱动上下运动的第二驱动座以及对称布置的两个第二压紧臂,所述第二驱动座的两端设有连接所述第二压紧臂的第二铰接座,所述第二压紧臂的上端穿过基板伸至基板上侧,第二压紧臂的下端与对应的第二铰接座铰接,所述基板底部设有对应两第二压紧臂设置的第四连接块,所述第四连接块上设有第二导向销,所述第二压紧臂上设有与第二导向销配合的第二导向槽,在第二导向槽和第二导向销的作用下,两长立板侧夹紧单元的第二压紧臂向下运动时相互靠拢,两长立板侧夹紧单元的第二压紧臂向上运动时相互分离。    进一步作为本实用新型技术方案的改进,还包括用于压紧加强筋的平移夹紧单元,所述平移夹紧单元包括采用第五连接块沿前后方向安装在基板底部的无杆气缸,所述无杆气缸的滑块部分通过连接板与驱动杆相连,所述驱动杆的上端穿过基板伸至基板上侧,驱动杆的顶端设有可使加强筋与短立板贴合的压紧块。    进一步作为本实用新型技术方案的改进,驱动杆的顶端设有轮座,所述压紧块采用通过轮轴安装在轮座上的滚轮,所述滚轮上设有可与加强筋配合的环槽。    进一步作为本实用新型技术方案的改进,所述自动焊接系统包括基体、焊枪、距离传感器、机器人;所述机器人安装在基体上;所述焊枪安装在机器人六轴端部;所述距离传感器安装在焊枪上。    进一步作为本实用新型技术方案的改进,所述柔性框架包括主体框架和横梁,所述主体框架和横梁上均设有若干固定孔,固定孔内设有定位销安装座或螺栓安装座,所述横梁通过螺栓及定位销安装在主体框架上。    进一步作为本实用新型技术方案的改进,还包括变位机,柔性框架横跨连接变位机,使由两个独立部分组成的变位机连成一个整体,并一并安装在底座上。    本实用新型的有益效果:本实用新型采用可变位快速装夹定位夹具与机器人弧焊组合为一体的柔性生产设备,解决了角座焊接质量受制于工人技术水平的难题,提高了角座焊接生产的自动化程度和产能;采用自动焊接系统进行自动焊接,大大降低工人劳动强度,释放劳动力;采用柔性框架,只需变换夹具部分,同样适用于其他零部件的各个方位的焊接需求。   附图说明  下面结合附图对本实用新型作进一步说明:  图1是角座结构示意图;    图2是本实用新型整体结构示意图;    图3是本实用夹具单元结构示意图;    图4是本实用加强筋夹紧单元结构示意图;    图5是本实用新型短立板夹紧单元结构示意图;  图6是本实用新型长立板夹紧单元结构示意图;    图7是本实用新型平移夹紧单元结构示意图;    图8是本实用新型柔性框架结构示意图。   具体实施方式  参照图1-图8,其显示出了本实用新型之较佳实施例的具体结构。以下将详细说明本实用新型各元件的结构特点,而如果有描述到方向( 上、下、左、右、前及后) 时,是以图2所示的结构为参考描述,但本实用新型的实际使用方向并不局限于此。  本实用新型提供了一种角座自动化焊接设备,参见图2,包括自动焊接系统2和柔性框架3,所述自动焊接系统2包括基体、焊枪、距离传感器、机器人;所述机器人安装在基体上;所述焊枪安装在机器人六轴端部;所述距离传感器安装在焊枪上。参见图8,所述柔性框架3包括主体框架31和横梁32,所述主体框架31和横梁32上均设有若干固定孔,固定孔内设有定位销安装座或螺栓安装座,所述横梁通过螺栓及定位销安装在主体框架31上。这些固定孔是按照一定的距离合理分布的,考虑到经常拆装螺栓及定位销会使螺孔及销孔磨损,固不在主体框架31上直接打孔,而是通过可替换易损件的方式使用定位销安装座及螺栓安装座安装在主体框架31上;横梁32是通过螺栓及定位销安装在主体框架31的下表面,主体框架31下表面也是按照一定的距离分布有螺孔与销孔,安装横梁32可以根据实际需求变换尺寸,从而达到柔性的目的。    参见图3,所述柔性框架3上设有可定位夹紧角座的夹具单元,所述夹具单元包括基板41、垂直安装在基板41顶部的靠板42、可将角座的短立板11贴附靠板夹紧的短立板夹紧单元5、可将角座的长立板12贴附基板41夹紧的长立板夹紧单元6以及可将加强筋13夹紧在长立板12和短立板11夹角内侧的加强筋夹紧单元7,所述基板41的顶部和靠板42的前侧均设有若干对中块43,分别用于定位长立板12和短立板11,所述夹具单元的基板41安装在柔性框架3上。    其中,参见图4,所述加强筋夹紧单元7包括第一气缸71、连接臂72和加强筋夹紧臂73,第一气缸71采用薄型气缸,加强筋夹紧臂73采用铜制夹紧臂,所述连接臂72通过支座74安装在靠板42的背侧,连接臂72的一端与第一气缸71铰接,另一端与加强筋夹紧臂73连接,加强筋夹紧臂73上设有可供加强筋13嵌入的定位槽75,所述第一气缸71可驱动连接臂72绕支座74往复摆动,并使加强筋夹紧臂73向下运动而夹紧加强筋13或者向上运动而释放加强筋13。所述连接臂72在连接加强筋夹紧臂73的一端设有非圆形的插孔,加强筋夹紧臂73上设有可插入所述插孔内的插接块76,所述基板41上于加强筋夹紧单元7的一侧设有可放置加强筋夹紧臂73的备件箱77,加强筋夹紧臂73为快速插拔的安装方式安装在连接臂72上,换下来的加强筋夹紧臂73放置到备件箱77内。  参见图5,所述短立板夹紧单元5包括通过第一连接块51安装在靠板42背侧的第二气缸52、由所述第二气缸52驱动前后运动的第一驱动座53以及对称布置的两个第一压紧臂54,第二气缸52采用双导杆气缸,所述第一驱动座53的两端设有连接所述第一压紧臂54的第一铰接座55,所述第一压紧臂54的前端穿过靠板42伸至靠板42前侧,第一压紧臂54的后端与对应的第一铰接座53铰接,所述靠板42背侧设有对应两第一压紧臂54设置的第二连接块56,所述第二连接块56上设有第一导向销57,所述第一压紧臂54上设有与第一导向销57配合的第一导向槽,在第一导向槽和第一导向销57的作用下,使第一压紧臂54具有理想的运动轨迹,即两第一压紧臂54向后运动时相互靠拢,完成夹紧动作,两第一压紧臂54向前运动时相互分离,方便短立板11取放。    参见图6,长立板夹紧单元6包括左、右对称布置的长立板侧夹紧单元,长立板侧夹紧单元与短立板夹紧单元5结构基本一致,该单元用于定位角座的长立板12,使长立板12与基板41贴紧,长立板侧夹紧单元包括采用第三连接块61安装在基板41底部的第三气缸62、由所述第三气缸62驱动上下运动的第二驱动座63以及对称布置的两个第二压紧臂64,所述第二驱动座63的两端设有连接所述第二压紧臂64的第二铰接座65,所述第二压紧臂64的上端穿过基板41伸至基板41上侧,第二压紧臂64的下端与对应的第二铰接座65铰接,所述基板41底部设有对应两第二压紧臂64设置的第四连接块66,所述第四连接块66上设有第二导向销67,所述第二压紧臂64上设有与第二导向销67配合的第二导向槽,在第二导向槽和第二导向销67的作用下,两长立板侧夹紧单元的第二压紧臂64向下运动时相互靠拢,完成夹紧动作,两长立板侧夹紧单元的第二压紧臂64向上运动时相互分离,方便长立板12取放。    参见图7,还包括用于压紧加强筋的平移夹紧单元8,所述平移夹紧单元8包括采用第五连接块80沿前后方向安装在基板41底部的无杆气缸81,所述无杆气缸81的滑块部分通过连接板82与驱动杆83相连,所述驱动杆83的上端穿过基板41伸至基板41上侧,驱动杆83的顶端设有可使加强筋13与短立板12贴合的压紧块。驱动杆83的顶端设有轮座84,所述压紧块采用通过轮轴85安装在轮座84上的滚轮86,所述滚轮86上设有可与加强筋13配合的环槽,滚轮86形成一个可回转的并能水平移动的压紧轮,水平压紧加强筋13,使加强筋13与短立板11贴合。    还包括变位机9,所述变位机9包括机体、左侧安装座、右侧安装座、伺服电机、减速机、轴承、轴承座、插销、接近开关。所述右侧安装座与右侧安装座同时装于机体上;所述伺服电机与减速机连接安装于左侧安装座上;轴承藏在轴承座内并安装在右侧安装座上;插销与接近开关安装在右侧安装座上。柔性框架横跨连接变位机,使由两个独立部分组成的变位机连成一个整体,并一并安装在底座91上。    本实用新型采用可变位快速装夹定位夹具与机器人弧焊组合为一体的柔性生产设备,解决了角座焊接质量受制于工人技术水平的难题,提高了角座焊接生产的自动化程度和产能;采用机器人弧焊设备进行自动焊接,大大降低工人劳动强度,释放劳动力;采用柔性框架,更大程度地扩展了变位机及机器人的功能,不单单局限于角座的焊接,只需变换夹具部分,同样适用于其他零部件的各个方位的焊接需求。    当然,本发明创造并不局限于上述实施方式,熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换,这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
智能机械自动化H型钢构件焊接输送机构
大学仕 2019-12-06 11:51 512浏览
申请号:CN201610762830.7 申请日: 2016-08-29 公开(公告)号:CN106239018B 公开(公告)日:2018-01-30 发明人:袁庆周;吴振国;张亚军 申请(专利权)人:安徽鸿路钢结构(集团)股份有限公司 代理机构:合肥鼎途知识产权代理事务所(普通合伙) 代理人:叶丹 申请人地址:安徽省合肥市双凤工业区     1.一种智能机械自动化H型钢构件焊接输送机构,其特征在于,包括H型钢构件移动机构和焊接龙门移动机构;所述H型钢构件移动机构包括构件移动轨道(51),所述构件移动轨道(51)上设置有圆柱状自动上料辊道(5)和圆柱状构件送出辊道(12),所述自动上料辊道(5)和构件送出辊道(12)之间设置有自动平移升降设备(9)和自动翻转机(10);所述自动平移升降设备(9)能带动H型钢构件升降且能在平移滑轨(91)上横向滑动;所述自动翻转机(10)上设置有两片端部相交的焊接臂(101),所述两片相交的焊接臂(101)可带动H型钢构件实现翻转或移动;所述焊接龙门移动机构包括钢结构桁架(2)和焊接龙门行走轨道(11);所述钢结构桁架(2)的两端均设置有人行上下钢梯(1);所述钢结构桁架(2)和焊接龙门行走轨道(11)之间安装有可移动的焊接龙门,焊接龙门可沿所述钢结构桁架(2)和焊接龙门行走轨道(11)向前移动,进行焊接;所述焊接龙门包括焊丝盘(3)、焊剂回收机(4)、龙门焊接架(6)、控制柜(7)和智能焊接机头(8);所述龙门焊接架(6)上设置有焊丝盘(3)和焊剂回收机(4);所述智能焊接机头(8)设置于龙门焊接架(6)上焊接方向的前方;所述钢结构桁架(2)和焊接龙门行走轨道(11)均与所述构件移动轨道(51)平行,其中钢结构桁架(2)位于所述构件移动轨道(51)上方,所述焊接龙门行走轨道(11)位于所述移动轨道(51)一侧;所述构件移动轨道(51)的长度大于钢结构桁架(2)的长度;所述自动翻转机(10)位于所述构件移动轨道(51)与焊接龙门行走轨道(11)之间;所述构件移动轨道(51)包括3-5个单元,每个单元包括2-4根辊道,每个单元用于输送一根H型钢构件,构件在到达某个单元输送体时则该单元体辊道电机工作进行输送,构件未到的单元体辊道电机不工作,当某个H型钢构件被运输到自动平移升降设备(9)上时,除了该H型钢构件所在的单元外,其他单元停止运行,该H型钢构件随平移升降设备(9)被传递到自动翻转机(10)上进行焊接,当该H型钢构件焊接完成后,在伺服电机和运动控制系统的控制下,焊接完成的H型钢构件被运输回构件移动轨道(51)上,该H型钢构件随所述构件送出辊道(12)被逐渐送出所述构件移动轨道(51);当下一单元的H型钢构件被运输到自动平移升降设备(9)上时,除了该H型钢构件所在的单元外,其他单元停止运行,反复循环,直到完成所有H型钢构件的焊接和输送为止。   2.根据权利要求1所述的一种智能机械自动化H型钢构件焊接输送机构,其特征在于,所述智能焊接机头(8)包括焊接前丝(81)和焊接后丝(82),所述焊接前丝(81)和焊接后丝(82)两丝之间在焊接方向上的距离为30-40毫米;所述焊接前丝( 81) 伸出长度为30-35毫米,所述焊接后丝( 82) 伸出长度为30-50毫米。   3.根据权利要求1所述的一种智能机械自动化H型钢构件焊接输送机构,其特征在于,所述自动上料辊道(5)和构件送出辊道(12)的长度相等,且大于H型钢构件的宽度。   4.根据权利要求1所述的一种智能机械自动化H型钢构件焊接输送机构,其特征在于,所述智能焊接机头(8)还包括焊渣回收管吸口(83),所述焊渣回收管吸口(83)位于所述焊接后丝(82)的后方。   5.根据权利要求1所述的一种智能机械自动化H型钢构件焊接输送机构,其特征在于,所述H型钢构件截面宽度≤1米、长度18米,荷载≤6T。   6.根据权利要求1所述的一种智能机械自动化H型钢构件焊接输送机构,其特征在于,所述构件移动轨道(51)总长50米,焊接行程20米,所述自动上料辊道(5)进料总长15米,所述构件送出辊道(12)出料长度15米。   7.根据权利要求1所述的一种智能机械自动化H型钢构件焊接输送机构,其特征在于,所述输送机构还适用于输送横截面为十字型、T字型的钢构件。   8.根据权利要求1所述的一种智能机械自动化H型钢构件焊接输送机构,其特征在于,所述移动轨道(51)两侧对称设置两套焊接设备,所述焊接设备包括自动平移升降设备(9)、自动翻转机(10)、焊接龙门行走轨道(11)和可移动的焊接龙门,两侧焊接半龙门架依托钢桁架侧进行焊接行走。   技术领域  本发明涉及钢构件焊接技术领域,具体涉及一种智能机械自动化H型钢构件焊接输送机构。   背景技术  在现有的H型钢构件焊接生产线中,进料和出料通过人工操作行车吊装,焊接时人工将焊枪对准焊缝,焊接过程需要人工不断的调整焊枪,使焊枪始终对准焊缝,工件翻转采用行车吊装,操作工人劳动强度高;工件采用人工操作行车翻转工件,危险系数大;采用单丝埋弧自动焊接尤其在厚板焊接,生产效率低。   发明内容  本发明的目的在于针对现有技术之弊端,提供一种智能机械自动化H型钢构件焊接输送机构,本发明所采用的技术方案如下:    一种智能机械自动化H型钢构件焊接输送机构,其特征在于,包括H型钢构件移动机构和焊接龙门移动机构;    所述H型钢构件移动机构包括构件移动轨道,所述构件移动轨道上设置有圆柱状自动上料辊道和圆柱状构件送出辊道,所述自动上料辊道和构件送出辊道之间设置有自动平移升降设备和自动翻转机;所述自动平移升降设备能带动H型钢构件升降且能在平移滑轨上横向滑动;所述自动翻转机上设置有两片相交的焊接臂,所述两片相交的焊接臂可带动H型钢构件实现翻转或移动;    所述焊接龙门移动机构包括钢结构桁架和焊接龙门行走轨道;所述钢结构桁架的两端均设置有人行上下钢梯;所述钢结构桁架和焊接龙门行走轨道之间安装有可移动的焊接龙门,焊接龙门可沿所述钢结构桁架和焊接龙门行走轨道向前移动,进行焊接;所述焊接龙门包括焊丝盘、焊剂回收机、龙门焊接架、控制柜和智能焊接机头;所述龙门焊接架上设置有焊丝盘和焊剂回收机;所述智能焊接机头设置于龙门焊接架上焊接方向的前方;    所述钢结构桁架和焊接龙门行走轨道均与所述构件移动轨道平行,其中钢结构桁架位于所述构件移动轨道上方,所述焊接龙门行走轨道位于所述移动轨道一侧;所述构件移动轨道的长度大于钢结构桁架的长度;所述自动翻转机位于所述构件移动轨道与焊接龙门行走轨道之间;    所述构件移动轨道包括3-5个单元,每个单元包括2-4根辊道,每个单元用于输送一根H型钢构件,构件在到达那个单元输送体时则该单元体辊道电机工作进行输送,构件未到的单元体辊道电机不工作,当某个H型钢构件被运输到自动平移升降设备上时,除了该H型钢构件所在的单元外,其他单元停止运行,该H型钢构件随平移升降设备被传递到自动翻转机上进行焊接,当该H型钢构件焊接完成后,在伺服电机和运动控制系统的控制下,焊接完成的H型钢构件被运输回构件移动轨道上,该H型钢构件随所述构件送出辊道被逐渐送出所述构件移动轨道;当下一单元的H型钢构件被运输到自动平移升降设备上时,除了该H型钢构件所在的单元外,其他单元停止运行,反复循环,直到完成所有H型钢构件的焊接和输送为止。    进一步的,所述智能焊接机头包括焊接前丝和焊接后丝,所述焊接前丝和焊接后丝两丝之间在焊接方向上的距离为30-40毫米;所述焊接前丝81伸出长度为30-35毫米;所述焊接后丝82伸出长度为30-50毫米。    进一步的,所述自动上料辊道和构件送出辊道的长度相等,且大于H型钢构件的宽度。    进一步的,所述智能焊接机头还包括焊渣回收管吸口,所述焊渣回收管吸口位于所述焊接后丝的后方。    进一步的,所述H型钢构件截面宽度≤1米、长度18米,荷载≤6T。    进一步的,所述构件移动轨道总长50米,焊接行程20米,所述自动上料辊道进料总长15米,所述构件送出辊道出料长度15米。    进一步的,所述输送机构还适用于输送横截面为十字型、T字型钢构件。  进一步的,所述移动轨道两侧对称设置两套焊接设备,所述焊接设备包括自动平移升降设备、自动翻转机、焊接龙门行走轨道和可移动的焊接龙门,两侧焊接半龙门架依托钢桁架侧进行焊接行走。    本发明的有益效果为:本发明指出的一种智能机械自动化H型钢构件焊接输送机构,进料和出料自动进行,焊接过程不需要人工干预,工件自动翻转焊接,操作工人劳动强度低;焊接过程中操作人员远离工件,生产中的危险系数接近零。采用单元化步进式输送机构,使得输送设备更加省电和安全。   附图说明  图1为一种智能机械自动化H型钢构件焊接输送机构的结构示意图;    图2为图1中A部的放大图;    图3为图1中B部的放大图;    其中,1-人行上下钢梯;2-钢结构桁架;3-焊丝盘;4-焊剂回收机;5-自动上料辊道;51-构件移动轨道;6-龙门焊接架;7-控制柜;8-智能焊接机头;81-焊接前丝;82-焊接后丝;83-焊渣回收管吸口;9-自动平移升降设备;10-自动翻转机;101-焊接臂;11-焊接龙门架行走轨道;12-构件送出辊道。   具体实施方式  以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。  一种智能机械自动化H型钢构件焊接输送机构,如图1所示,包括H型钢构件移动机构和焊接龙门移动机构;    所述H型钢构件移动机构包括构件移动轨道51,所述构件移动轨道51上设置有圆柱状自动上料辊道5和圆柱状构件送出辊道12,所述自动上料辊道5和构件送出辊道12之间设置有自动平移升降设备9和自动翻转机10;所述自动平移升降设备9能带动H型钢构件升降且能在平移滑轨91上横向滑动;所述自动翻转机10上设置有两片相交的焊接臂101,所述两片相交的焊接臂101可带动H型钢构件实现翻转或移动;    所述焊接龙门移动机构包括钢结构桁架2和焊接龙门行走轨道11;所述钢结构桁架2的两端均设置有人行上下钢梯1,操作人员可通过人行上下钢梯1在钢结构桁架2中间过道上行走,进行观察、设置、调整等活动;所述钢结构桁架2和焊接龙门行走轨道11之间安装有可移动的焊接龙门,焊接龙门可沿所述钢结构桁架2和焊接龙门行走轨道11向前移动,进行焊接;如图3所示,所述焊接龙门包括焊丝盘3、焊剂回收机4、龙门焊接架6、控制柜7和智能焊接机头8;所述龙门焊接架6用于支撑所述焊接龙门,其上设置有焊丝盘3和焊剂回收机4,用于供应和回收焊接过程中的焊丝和焊剂;所述智能焊接机头8设置于龙门焊接架6上焊接方向的前方,包括焊接前丝81和焊接后丝82,所述焊接前丝81和焊接后丝82两丝之间在焊接方向上的距离为30-40mm;所述焊接前丝81伸出长度为30-35mm;所述焊接后丝82伸出长度为30-50mm;  所述钢结构桁架2和焊接龙门行走轨道11均与所述构件移动轨道51平行,其中钢结构桁架2位于所述构件移动轨道51上方,所述焊接龙门行走轨道11位于所述移动轨道51一侧;所述构件移动轨道51的长度大于钢结构桁架2的长度;所述自动翻转机10位于所述构件移动轨道51与焊接龙门行走轨道11之间;    所述构件移动轨道51包括3-5个单元,每个单元包括2-4根辊道,用于输送一根H型钢构件,构件在到达某个单元输送体时则该单元体辊道电机工作进行输送,构件未到的单元体辊道电机不工作,当某个H型钢构件被运输到自动平移升降设备9上时,除了该H型钢构件所在的单元外,其他单元停止运行,该H型钢构件随平移升降设备9被传递到自动翻转机10上进行焊接,当该H型钢构件焊接完成后,在伺服电机和运动控制系统的控制下,焊接完成的H型钢构件被运输回构件移动轨道51上,所有单元恢复运行,该H型钢构件随所述构件送出辊道12被逐渐送出所述构件移动轨道51;当下一单元的H型钢构件被运输到自动平移升降设备9上时,除了该H型钢构件所在的单元外,其他单元停止运行。反复循环,直到完成所有H型钢构件的焊接和输送为止。  以上对本发明的一个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本发明的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
钛合金材料焊接接头自动化清理装置及工作方法
大学仕 2019-12-06 11:47 908浏览
申请号:CN201711354199.8 申请日: 2017-12-15 公开(公告)号:CN108145374A 公开(公告)日:2018-06-12 发明人:陈涛;王建涛;康文军;武建勋;王一迪;韦瑾 申请(专利权)人:中国航发动力股份有限公司 代理机构:西安通大专利代理有限责任公司 代理人:徐文权 申请人地址:陕西省西安市未央区徐家湾     1.一种钛合金材料焊接接头自动化清理装置,其特征在于,包括底座(1),底座(1)上设置有转台(6),转台(6)上设置有用于固定待打磨零件(8)的三爪卡盘(2),底座(1)上固定有竖向向上的导轨(3),导轨(3)上设置有能够在导轨(3)上滑动的第一滑轨(4),第一滑轨(4)沿水平方向设置,第一滑轨(4)上设置有能够在第一滑轨(4)上滑动,并竖直向下的第二滑轨(5),第二滑轨(5)的下端面上固定有钢丝轮(7),钢丝轮(7)通过钢丝轮电机(10)驱动,第二滑轨(5)的下端面设置有能够驱动钢丝轮电机(10)转动的转动电机(9)。   2.根据权利要求1所述的一种钛合金材料焊接接头自动化清理装置,其特征在于,转台(6)通过转台电机(13)驱动旋转。   3.根据权利要求1所述的一种钛合金材料焊接接头自动化清理装置,其特征在于,第一滑轨(4)通过第一步进电机驱动(11),第二滑轨(5)通过第二步进电机(12)驱动,第一步进电机(11)、第二步进电机(12)和转动电机(9)连接数控装置,数控装置用于通过控制第一步进电机(11)和第二步进电机(12)带动第一滑轨(4)和第二滑轨(5)运动,用于控制转动电机(9)带动钢丝轮电机(10)转动。   4.根据权利要求1所述的一种钛合金材料焊接接头自动化清理装置,其特征在于,钢丝轮电机(10)连接数控装置,数控装置用于驱动转动电机(9)带动钢丝轮(7)转动定位,并控制钢丝轮电机(10)的转速与工作时间。   5.权利要求1所述的一种钛合金材料焊接接头自动化清理装置的工作方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一,将待打磨零件(8)放置在三爪卡盘(2)上,并通过三爪卡盘(2)卡紧;步骤二,通过调节第一滑轨(4)和第二滑轨(5)的位置,使钢丝轮(7)接近待打磨零件(8);步骤三,通过调节转动电机(9)带动钢丝轮(7)旋转,使钢丝轮(7)与待打磨零件(8)的待清理焊接接头紧密接触;步骤四,启动钢丝轮电机(10),对待清理焊接接头进行打磨清理。   6.根据权利要求5所述的一种钛合金材料焊接接头自动化清理装置的工作方法,其特征在于,通过在数控装置上输入坐标,第一步进电机(11)和第二步进电机(12)分别驱动第一滑轨(4)和第二滑轨(5)滑动,转动电机(9)带动钢丝轮电机(10)转动,最终使钢丝轮(7)与待打磨零件(8)的待清理焊接接头紧密接触。   7.根据权利要求5所述的一种钛合金材料焊接接头自动化清理装置的工作方法,其特征在于,通过在数控装置上输入钢丝轮电机(10)的转速和工作时间,数控装置控制钢丝轮电机(10)的启动与停止。   8.根据权利要求5所述的一种钛合金材料焊接接头自动化清理装置的工作方法,其特征在于,通过在数控装置上输入转台电机(13)的转速和工作时间,数控装置控制转台电机(13)的启动与停止。   技术领域  本发明属于钛合金材料清理领域,具体涉及一种钛合金材料焊接接头自动化清理装置及工作方法。   背景技术  钛合金由于具有比重小、比强度高和耐腐蚀性好等优点,故广泛使用于航空发动机领域。钛合金具有较好的可焊性,但是由于钛合金材料焊接时焊缝内部易出现气孔等缺陷,所以焊前需要对焊接接头及其附近区域进行严格清理以彻底去除氧化皮和外来附着物,以提高焊接接头质量。目前钛合金零件焊前清理主要采用钢丝轮和钢丝刷人工打磨的方法。该方法不仅费时费力,而且由于人为因素影响较多导致清理后的接头表面状态一致性不高,焊接质量不稳定。   发明内容  本发明的目的在于克服上述不足,提供一种钛合金材料焊接接头自动化清理装置及工作方法,用于钛合金材料焊接接头焊前清理。    为了达到上述目的,一种钛合金材料焊接接头自动化清理装置,包括底座,底座上设置有转台,转台上设置有用于固定待打磨零件的三爪卡盘,底座上固定有竖向向上的导轨,导轨上设置有能够在导轨上滑动的第一滑轨,第一滑轨沿水平方向设置,第一滑轨上设置有能够在第一滑轨上滑动,并竖直向下的第二滑轨,第二滑轨的下端面上固定有钢丝轮,钢丝轮通过钢丝轮电机驱动,第二滑轨的下端面设置有能够驱动钢丝轮电机转动的转动电机。    转台通过转台电机驱动旋转。    第一滑轨通过第一步进电机驱动,第二滑轨通过第二步进电机驱动,第一步进电机、第二步进电机和转动电机连接数控装置,数控装置用于通过控制第一步进电机和第二步进电机带动第一滑轨和第二滑轨运动,用于控制转动电机带动钢丝轮电机转动。    钢丝轮电机和转动电机连接数控装置,数控装置用于驱动转动电机带动钢丝轮转动定位,并控制钢丝轮电机的转速与工作时间。    一种钛合金材料焊接接头自动化清理装置的工作方法,包括以下步骤:    步骤一,将待打磨零件放置在三爪卡盘上,并通过三爪卡盘卡紧;  步骤二,通过调节第一滑轨和第二滑轨的位置,使钢丝轮接近待打磨零件;    步骤三,通过调节转动电机带动钢丝轮旋转,使钢丝轮与待打磨零件的待清理焊接接头紧密接触;    步骤四,启动钢丝轮电机,对待清理焊接接头进行打磨清理。   通过在数控装置上输入坐标,第一步进电机和第二步进电机分别驱动第一滑轨和第二滑轨滑动,转动电机带动钢丝轮电机转动,最终使钢丝轮与待打磨零件的待清理焊接接头紧密接触。    通过在数控装置上输入钢丝轮电机的转速和工作时间,数控装置控制钢丝轮电机的启动与停止。    通过在数控装置上输入转台电机的转速和工作时间,数控装置控制转台电机的启动与停止。    与现有技术相比,本发明的装置能够通过第一滑轨、第二滑轨和转动电机的运动,将钢丝轮准确无误的与待打磨零件的待清理焊接接头紧密接触,不仅能够对焊接接头的内表面和外表面进行打磨清洁,还能够对待打磨零件的端面进行打磨清洁,本装置具有结构简单、操作容易、使用范围广的优点。    本发明的方法是将将零件装夹完成后,通过调节第一滑轨和第二滑轨的位置,使钢丝轮接近待打磨零件,通过调节转动电机带动钢丝轮旋转,使钢丝轮与待打磨零件的待清理焊接接头紧密接触,本发明能够完成直径为100~600mm的钛合金零件焊接接头的打磨清理任务,电机驱动的钢丝轮能够在第二滑轨上进行360°旋转,能够对焊接接头的内表面、外表面和端面进行全面清理。   进一步的,本发明能够通过数控程序控制对第一滑轨、第二滑轨和转动电机进行定位,大大提高了本发明的工作精度。   进一步的,本发明能够通过数控程序对打磨的工作时间和转速进行控制,使本发明能够自动运行,提高了生成效率。   附图说明 图1为本发明的结构示意图;   图2为本发明的俯视图;    其中,1、底座;2、三爪卡盘;3、导轨;4、第一滑轨;5、第二滑轨;6、转台;7、钢丝轮;8、待打磨零件;9、转动电机;10、钢丝轮电机;11、第一步进电机;12、第二步进电机;13、转台电机。   具体实施方式 下面结合附图对本发明做进一步说明。   参见图1和图2,一种钛合金材料焊接接头自动化清理装置,包括底座1,底座1上设置有转台6,转台6通过转台电机13驱动旋转,转台6上设置有用于固定待打磨零件8的三爪卡盘2,底座1上固定有竖向向上的导轨3,导轨3上设置有能够在导轨3上滑动的第一滑轨4,第一滑轨4沿水平方向设置,第一滑轨4上设置有能够在第一滑轨4上滑动,并竖直向下的第二滑轨5,第二滑轨5的下端面上固定有钢丝轮7,钢丝轮7通过钢丝轮电机10驱动,第二滑轨5的下端面设置有能够驱动钢丝轮电机10转动的转动电机9。   第一滑轨4通过第一步进电机驱动11,第二滑轨5通过第二步进电机12驱动,第一步进电机11、第二步进电机12和转动电机9连接数控装置,数控装置用于通过控制第一步进电机11和第二步进电机12带动第一滑轨4和第二滑轨5运动,用于控制转动电机9带动钢丝轮电机10转动,钢丝轮电机10和转动电机9连接数控装置,数控装置用于驱动转动电机9带动钢丝轮7转动定位,并控制钢丝轮电机10的转速与工作时间。  一种钛合金材料焊接接头自动化清理装置的工作方法,包括以下步骤:   步骤一,将待打磨零件8放置在三爪卡盘2上,并通过三爪卡盘2卡紧; 步骤二,通过在数控装置上输入坐标,第一步进电机11和第二步进电机12分别驱动第一滑轨4和第二滑轨5滑动,调节第一滑轨4和第二滑轨5的位置,使钢丝轮7接近待打磨零件8;   步骤三,数控装置驱动转动电机9带动钢丝轮电机10转动,使钢丝轮7与待打磨零件8的待清理焊接接头紧密接触;   步骤四,通过在数控装置上输入钢丝轮电机10和转台电机13的转速和工作时间,数控装置控制钢丝轮电机10和转台电机13的启动与停止,对待清理焊接接头进行打磨清理。  
地下连续墙钢筋笼的自动化焊接的设备
大学仕 2019-12-05 09:25 1561浏览
申请号:CN201821102475.1 申请日: 2018-07-11 公开(公告)号:CN208556481U 公开(公告)日:2019-03-01 发明人:王溯;刘志洋;莫劲;邓志勇;蔡洪顺;谢阳辉;王志;韦华平;邓清龙 申请(专利权)人:广州鑫桥建筑工程有限公司 代理机构:广州知顺知识产权代理事务所(普通合伙) 代理人:彭志坚 申请人地址:广东省广州市天河区燕岭路95号1601房     1.一种地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备,其特征在于,包括转动定位装置(1)、上料装置(2)、焊接机械手(3)及支撑装置(4),转动定位装置(1)包括机架(11)、两个滚筒组件(12)以及滚筒驱动件,两个滚筒组件(12)可转动地安装于机架(11)上,两个滚筒组件(12)呈上下对应设置,滚筒驱动件安装于机架(11)上,用于驱动两个滚筒组件(12)同步间歇转动;每一滚筒组件(12)包括可转动地安装于机架(11)上的转轴(121),以及固定套设于转轴(121)上的若干滚轮(122),位于上方的每一滚轮(122)与位于下方的每一滚轮(122)一一对应,每一滚轮(122)的外周壁均开设有环形定位槽(1221),以及均匀分布于环形定位槽(1221)上的若干个横向定位槽(1222),每一横向定位槽(1222)与每一环形定位槽(1221)相互垂直贯通,上下对应设置的两个环形定位槽(1221)形成一个夹持定位空间,上方的每一滚轮(122)上位于同一直线上的若干个横向定位槽(1222)形成一个上夹持空间,下方的每一滚轮(122)上位于同一直线上的若干个横向定位槽(1222)形成一个下夹持空间;上料装置(2)用于分别给上方的若干滚轮(122)或下方的若干滚轮(122)输送横向钢筋;焊接机械手(3)用于对定好位的纵向钢筋以及横向钢筋的相互连接处进行逐一焊接;支撑装置(4)用于滚动支撑焊接好的钢筋网,并对焊接完的一整片钢筋网进行升降。   2.根据权利要求1所述的地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备,其特征在于,所述转动定位装置(1)还包括转轴升降调节机构(13),转轴升降调节机构(13) 设有两个,分别安装于机架(11)上位于上方的滚筒组件(12)的两端,每一转轴升降调节机构(13)均包括调节螺杆(131)、调节轮(132)、滑套(133)及滑动件(134),调节轮(132)固接于调节螺杆(131)顶端,机架(11)上相对地开设有两个调节槽(111),每一调节槽(111)上方安装有固定板(112),上方的转轴(121)的两端分别通过两个轴承(120)可升降地安装于两个调节槽(111)内,滑套(133)底端固接于轴承(120)外周壁,滑套(133)的顶端孔小于滑套(133)的内径,滑动件(134)可升降地安装于滑套(133)内,每一固定板(112)上开设有螺孔,调节螺杆(131)螺接于螺孔内,再穿过滑套(133)的顶端孔后与滑动件(134)可转动的连接或固接,调节螺杆(131)可升降滑动地穿设于滑套(133)的顶端孔内。   3.根据权利要求1所述的地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备,其特征在于,所述转动定位装置(1)还包括横向间距调节机构(14),横向间距调节机构(14)包括横向螺杆(141)、手轮(142)、固定座(143)以及滑动升降组件(144),手轮(142)固接于横向螺杆(141)一端,转轴(121)为空心轴,滑动升降组件(144)滑动设置于转轴(121)内,转轴(121)的一端壁开设有螺孔,横向螺杆(141)螺接于此螺孔内,横向螺杆(141)的伸出端通过固定座(143)安装于滑动升降组件(144)的端壁,横向螺杆(141)的伸出端可转动地夹持于固定座(143)与滑动升降组件(144)的端壁之间,每一滚轮(122)上位于每一横向定位槽(1222)处均开设有升降调节孔(1223),转轴(121)的周壁开设有若干滑动槽(1224),每一滑动槽(1224)与每一横向定位槽(1222)的位置相对应,滑动升降组件(144)的升降部件可升降地穿设于滑动槽(1224)和升降调节孔(1223)内,以调节横向定位槽(1222)的深度。   4.根据权利要求3所述的地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备,其特征在于,所述滑动升降组件(144)包括中心轴(1441)、若干个顶推件(1442)以及若干个升降柱(1443),固定座(143)固接于中心轴(1441)的端壁,每一顶推件(1442)固接于中心轴(1441)上,每一顶推件(1442)与每一滚轮(122)对应配合,每一顶推件(1442)均采用圆台体,升降柱(1443)可升降地穿设于滑动槽(1224)和升降调节孔(1223)内,升降柱(1443)的底端可滑动地抵持于圆台体的外周壁上,升降柱(1443)的顶端位于升降调节孔(1223)内。   5.根据权利要求4所述的地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备,其特征在于,所述升降柱(1443)的底端面设为与圆台体的外周壁相适配的斜面,每一升降柱(1443)上靠近底端处设有凸缘。   6.根据权利要求1所述的地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备,其特征在于,所述转动定位装置(1)还包括纵向间距调节机构,纵向间距调节机构包括若干紧固螺栓(151),每一滚轮(122)上位于环形定位槽(1221)内沿径向开设至少两个螺孔,每一紧固螺栓(151)螺接于每一螺孔内,每一紧固螺栓(151)的伸出端抵持于转轴(121)外周壁上,螺孔的外端具有容置孔,以供容置紧固螺栓(151)的圆头螺帽。   7.根据权利要求6所述的地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备,其特征在于,所述转轴(121)外周壁上设有刻度。   8.根据权利要求1所述的地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备,其特征在于,所述上料装置(2)包括下方送料机构(21)及上方送料机构(22),下方送料机构(21)包括下料架(211)、下料斗(212)及滚筒输送机构(213),下料架(211)设置于转动定位装置(1)的进料端,下料斗(212)及滚筒输送机构(213)安装于下料架(211)上方,下料斗(212)的底壁向滚筒输送机构(213)一侧倾斜,滚筒输送机构(213)包括输送架、第一链轮组(2131)、第二链轮组(2132)、第三链轮组(2133)以及至少两个滚筒式链圈(2134),第一链轮组(2131)及第二链轮组(2132)均包括链轮轴以及可转动地安装于链轮轴上的至少两对链轮,第三链轮组(2133)包括链轮轴以及固接于链轮轴上的至少两对链轮,第一链轮组(2131)安装于输送架上位于下料斗(212)的最底端处,第二链轮组(2132)安装于输送架上位于第一链轮组(2131)的斜上方,第三链轮组(2133)安装于输送架上与第二链轮组(2132)呈水平设置;每一滚筒式链圈(2134)包括两条链圈(21341)以及可转动地安装于两条链圈(21341)之间的若干滚筒(21342),每一滚筒式链圈(2134)对应绕设于第一链轮组(2131)、第二链轮组(2132)及第三链轮组(2133)上的每对链轮,形成斜阶梯状输送机构,每一滚筒式链圈(2134)的水平输出端与下方的滚筒组件(12)的间距小于横向钢筋的直径。   9.根据权利要求8所述的地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备,其特征在于,所述上方送料机构(22)包括上料架(221)、上料斗(222)、传送辊组件(223)、下溜槽体(224)以及推送组件(225),上料架(221)安装于下料架(211)上方,上料斗(222)安装于上料架(221)上位于下料斗(212)上方,上料斗(222)的底面为倾斜面,倾斜面的最低端开设有出料口(2221),传送辊组件(223)安装于上料架(221)上位于出料口(2221)内,下溜槽体(224)一端安装于出料口(2221)处,传送辊组件(223)用于间歇传送出一根横向钢筋至下溜槽体(224)内,下溜槽体(224)靠近出料口(2221)的一段为向下的倾斜段,另一段为水平段,推送组件(225)安装于上料斗(222)上位于出料口(2221)的上方,用于将下溜槽体(224)的水平段上的横向钢筋推送至上方的若干滚轮(122)形成的上夹持空间内。   10.根据权利要求9所述的地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备,其特征在于,所述传送辊组件(223)包括传动轴(2231)、若干转料辊(2232)及传送驱动件(2233),传动轴(2231)的两端可转动地安装于上料架(221)上位于出料口(2221)处,若干转料辊(2232)固接于传动轴(2231)上,每一转料辊(2232)上开设有若干转料槽(22321),每一转料辊(2232)上的每一转料槽(22321)在轴向上相通,每一转料辊(2232)的一侧伸入上料斗(222)内,其另一侧位于上料斗(222)外,传送驱动件(2233)安装于上料架(221)上,用于驱动传动轴(2231)间歇转动。     技术领域  本实用新型涉及钢筋笼焊接制造技术领域,特别涉及一种地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备。   背景技术  地下连续墙一般是先通过各种挖槽机械,在泥浆护壁条件下,在地下开挖出一条狭长的深槽,然后焊接钢筋笼,清槽后,利用起重机将钢筋笼垂直放入槽中,最后用导管法灌筑水下混凝土。地下连续墙钢筋笼主要由若干纵向钢筋和若干横向钢筋相互交织焊接成的两钢筋网,以及焊接于两钢筋网之间的若干支撑钢筋构成的长方体网状结构,钢筋笼一般宽约6米,厚度为0.8米至1.5 米,长度根据连续墙深度从10几米到100多米,但由于起重吊装限制,超过50 米采用分段加工,分节吊装,在吊放过程中再接驳成整体。目前,钢筋笼的制作是采用人工焊接的方式,首先,切割指定长度的若干横向钢筋,以及用于接长成若干纵向钢筋的钢筋段,然后用套筒或焊接方式将钢筋段固接成指定长度的若干纵向钢筋,再将若干纵向钢筋间隔指定距离均匀排布好,接着将横向钢筋间隔指定距离均匀排布于纵向钢筋上,在纵向钢筋与横向钢筋的每一个相交处均应进行焊接,如此焊接成下层钢筋网,然后在下层钢筋网片上焊接支撑钢筋,采用同样步骤焊接上层钢筋网,上下层钢筋网之间通过支撑钢筋焊接成整体,从而制作好钢筋笼。由于钢筋笼重量大,体积大,纵向钢筋与横向钢筋密集排布,焊点多,采用人工排布很难保证间距均匀,人工焊接的一致性差,一般规格为50米(长)×6米(宽)×1米(厚)的钢筋笼,采用人工焊接方式需要约20名工人连续工作4天,人力成本高,劳动强度大,生产效率低,且焊接质量难以保证。目前尚未出现一种地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备。   实用新型内容  鉴于以上所述,本实用新型提供一种地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备,该地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备可有效降低人力成本和劳动强度,提高生产效率和焊接质量。    本实用新型涉及的技术解决方案:    一种地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备,包括转动定位装置、上料装置、焊接机械手及支撑装置,  转动定位装置包括机架、两个滚筒组件以及滚筒驱动件,两个滚筒组件可转动地安装于机架上,两个滚筒组件呈上下对应设置,滚筒驱动件安装于机架上,用于驱动两个滚筒组件同步间歇转动;每一滚筒组件包括可转动地安装于机架上的转轴,以及固定套设于转轴上的若干滚轮,位于上方的每一滚轮与位于下方的每一滚轮一一对应,每一滚轮的外周壁均开设有环形定位槽,以及均匀分布于环形定位槽上的若干个横向定位槽,每一横向定位槽与每一环形定位槽相互垂直贯通,上下对应设置的两个环形定位槽形成一个夹持定位空间,上方的每一滚轮上位于同一直线上的若干个横向定位槽形成一个上夹持空间,下方的每一滚轮上位于同一直线上的若干个横向定位槽形成一个下夹持空间;    上料装置用于分别给上方的若干滚轮或下方的若干滚轮输送横向钢筋;   焊接机械手用于对定好位的纵向钢筋以及横向钢筋的相互连接处进行逐一焊接;    支撑装置用于滚动支撑焊接好的钢筋网,并对焊接完的一整片钢筋网进行升降。    进一步地,所述转动定位装置还包括转轴升降调节机构,转轴升降调节机构设有两个,分别安装于机架上位于上方的滚筒组件的两端,每一转轴升降调节机构均包括调节螺杆、调节轮、滑套及滑动件,调节轮固接于调节螺杆顶端,机架上相对地开设有两个调节槽,每一调节槽上方安装有固定板,上方的转轴的两端分别通过两个轴承可升降地安装于两个调节槽内,滑套底端固接于轴承外周壁,滑套的顶端孔小于滑套的内径,滑动件可升降地安装于滑套内,每一固定板上开设有螺孔,调节螺杆螺接于螺孔内,再穿过滑套的顶端孔后与滑动件可转动的连接或固接,调节螺杆可升降滑动地穿设于滑套的顶端孔内。    进一步地,所述转动定位装置还包括横向间距调节机构,横向间距调节机构包括横向螺杆、手轮、固定座以及滑动升降组件,手轮固接于横向螺杆一端,转轴为空心轴,滑动升降组件滑动设置于转轴内,转轴的一端壁开设有螺孔,横向螺杆螺接于此螺孔内,横向螺杆的伸出端通过固定座安装于滑动升降组件的端壁,横向螺杆的伸出端可转动地夹持于固定座与滑动升降组件的端壁之间,每一滚轮上位于每一横向定位槽处均开设有升降调节孔,转轴的周壁开设有若干滑动槽,每一滑动槽与每一横向定位槽的位置相对应,滑动升降组件的升降部件可升降地穿设于滑动槽和升降调节孔内,以调节横向定位槽的深度。   进一步地,所述滑动升降组件包括中心轴、若干个顶推件以及若干个升降柱,固定座固接于中心轴的端壁,每一顶推件固接于中心轴上,每一顶推件与每一滚轮对应配合,每一顶推件均采用圆台体,升降柱可升降地穿设于滑动槽和升降调节孔内,升降柱的底端可滑动地抵持于圆台体的外周壁上,升降柱的顶端位于升降调节孔内。    进一步地,所述升降柱的底端面设为与圆台体的外周壁相适配的斜面,每一升降柱上靠近底端处设有凸缘。    进一步地,所述转动定位装置还包括纵向间距调节机构,纵向间距调节机构包括若干紧固螺栓,每一滚轮上位于环形定位槽内沿径向开设至少两个螺孔,每一紧固螺栓螺接于每一螺孔内,每一紧固螺栓的伸出端抵持于转轴外周壁上,螺孔的外端具有容置孔,以供容置紧固螺栓的圆头螺帽。    进一步地,所述转轴外周壁上设有刻度。    进一步地,所述上料装置包括下方送料机构及上方送料机构,下方送料机构包括下料架、下料斗及滚筒输送机构,下料架设置于转动定位装置的进料端,下料斗及滚筒输送机构安装于下料架上方,下料斗的底壁向滚筒输送机构一侧倾斜,滚筒输送机构包括输送架、第一链轮组、第二链轮组、第三链轮组以及至少两个滚筒式链圈,第一链轮组及第二链轮组均包括链轮轴以及可转动地安装于链轮轴上的至少两对链轮,第三链轮组包括链轮轴以及固接于链轮轴上的至少两对链轮,第一链轮组安装于输送架上位于下料斗的最底端处,第二链轮组安装于输送架上位于第一链轮组的斜上方,第三链轮组安装于输送架上与第二链轮组呈水平设置;每一滚筒式链圈包括两条链圈以及可转动地安装于两条链圈之间的若干滚筒,每一滚筒式链圈对应绕设于第一链轮组、第二链轮组及第三链轮组上的每对链轮,形成斜阶梯状输送机构,每一滚筒式链圈的水平输出端与下方的滚筒组件的间距小于横向钢筋的直径。    进一步地,所述上方送料机构包括上料架、上料斗、传送辊组件、下溜槽体以及推送组件,上料架安装于下料架上方,上料斗安装于上料架上位于下料斗上方,上料斗的底面为倾斜面,倾斜面的最低端开设有出料口,传送辊组件安装于上料架上位于出料口内,下溜槽体一端安装于出料口处,传送辊组件用于间歇传送出一根横向钢筋至下溜槽体内,下溜槽体靠近出料口的一段为向下的倾斜段,另一段为水平段,推送组件安装于上料斗上位于出料口的上方,用于将下溜槽体的水平段上的横向钢筋推送至上方的若干滚轮形成的上夹持空间内。    进一步地,所述传送辊组件包括传动轴、若干转料辊及传送驱动件,传动轴的两端可转动地安装于上料架上位于出料口处,若干转料辊固接于传动轴上,每一转料辊上开设有若干转料槽,每一转料辊上的每一转料槽在轴向上相通,每一转料辊的一侧伸入上料斗内,其另一侧位于上料斗外,传送驱动件安装于上料架上,用于驱动传动轴间歇转动。    本实用新型的有益效果:  本实用新型地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备,通过转动定位装置对纵向钢筋以及横向钢筋分别定位,焊接机械手对定好位的纵向钢筋以及横向钢筋的相互连接处进行逐一自动焊接,每焊接完一根横向钢筋,两个滚筒组件对应转动以带动下一根横向钢筋定位于每一纵向钢筋的预设焊接工位,往复循环上述步骤,实现对上层钢筋网和下层钢筋网的自动焊接,通过支撑装置调整上层钢筋网和下层钢筋网的间距并用若干支撑钢筋将上层钢筋网和下钢筋焊接成一个整体的钢筋笼。上述焊接过程只需六人工作八小时即可完成一个长50米,宽6 米,厚1米的钢筋笼,有效降低了人力成本和劳动强度;通过转动定位装置对纵向钢筋以及横向钢筋排布定位,有利于保证钢筋间距均匀并提高排布速度;通过焊接机械手焊接,有利于保证焊接的一致性和焊接速度,如此提高了生产效率和焊接质量。   附图说明  图1为本实用新型地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备的组装结构图;    图2为本实用新型地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备的转轴升降调节机构的剖视图;   图3为本实用新型地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备的滚筒组件的整体结构图;   图4为本实用新型地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备的滚筒组件的局部放大图;   图5为本实用新型地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备的两个滚筒组件相配合的局部放大图;    图6为本实用新型地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备的滚筒组件的分解图;   图7为本实用新型地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备的滚轮的结构图;    图8为本实用新型地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备的两个滚筒组件相配合的剖视图;    图9为本实用新型地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备的上料装置的组装图;   图10为本实用新型地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备的上料装置的分解图;   图11为本实用新型地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备的滚筒输送机构的结构示意图;   图12为本实用新型地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备的支撑装置的组装图。   具体实施方式 下面结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型保护范围。   本实用新型提供一种地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备,用于将若干纵向钢筋以及若干横向钢筋自动焊接成上层钢筋网和下层钢筋网,并将上层钢筋网和下层钢筋网进一步焊接成钢筋笼,上层钢筋网上的横向钢筋焊接于纵向钢筋上,下层钢筋网的横向钢筋焊接于纵向钢筋下,焊接时先焊接好下层钢筋网,再将焊接好的下层钢筋网下降以腾出空间来焊接上层钢筋网,最后调整好上层钢筋网和下层钢筋网的间距并焊接若干支撑钢筋。如此焊接使得横向钢筋位于纵向钢筋的外侧,以提高钢筋笼的稳定性。 请参阅图1,该地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备包括转动定位装置1、上料装置2、焊接机械手3、支撑装置4、电源模块5以及控制模块6。   请参阅图3至图5,转动定位装置1包括机架11、两个滚筒组件12以及滚筒驱动件(图未示),两个滚筒组件12可转动地安装于机架11上,两个滚筒组件12呈上下对应设置,滚筒驱动件安装于机架11上,用于驱动两个滚筒组件 12同步间歇转动;每一滚筒组件12包括可转动地安装于机架11上的转轴121,以及间隔预设距离地固定套设于转轴121上的若干滚轮122,位于上方的每一滚轮122与位于下方的每一滚轮122一一对应,每一滚轮122的外周壁均开设有环形定位槽1221,以及均匀分布于环形定位槽1221上的若干个横向定位槽 1222,每一横向定位槽1222与每一环形定位槽1221相互垂直贯通,上下对应设置的两个环形定位槽1221形成一个夹持定位空间,每一纵向钢筋夹持定位于每一夹持定位空间内,上方的每一滚轮122上位于同一直线上的若干个横向定位槽1222形成一个上夹持空间,下方的每一滚轮122上位于同一直线上的若干个横向定位槽1222形成一个下夹持空间,每一横向钢筋夹持定位于上夹持空间或下夹持空间内;   当每一横向钢筋夹持定位于上夹持空间内时,上方的若干滚轮122带动横向钢筋转动预设角度后停止,使得横向钢筋抵持于每一纵向钢筋上,以供焊接;   当每一横向钢筋夹持定位于下夹持空间内时,下方的若干滚轮122带动横向钢筋转动预设角度后停止,使得横向钢筋抵持于每一纵向钢筋下,以供焊接。   上料装置2安装于转动定位装置1的进料端,用于分别给上方的若干滚轮 122或下方的若干滚轮122输送横向钢筋。   焊接机械手3最好设置为两个,也可设置为一个或多个,均安装于机架11 上,用于对定好位的纵向钢筋以及横向钢筋的相互连接处进行逐一焊接。   支撑装置4沿转动定位装置1的出料端方向并排设置有若干个,用于滚动支撑焊接好的钢筋网,并对焊接完的一整片钢筋网进行升降。   电源模块5设置于转动定位装置1一侧,用于为整个设备提供电能。   控制模块6设置于电源模块5旁,用于控制整个设备按照预设指令执行各项动作。   本实用新型地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备,通过转动定位装置1对纵向钢筋以及横向钢筋分别定位,焊接机械手3对定好位的纵向钢筋以及横向钢筋的相互连接处进行逐一自动焊接,每焊接完一根横向钢筋,两个滚筒组件12 对应转动以带动下一根横向钢筋定位于每一纵向钢筋的预设焊接工位,往复循环上述步骤,实现对上层钢筋网和下层钢筋网的自动焊接,通过支撑装置4调整上层钢筋网和下层钢筋网的间距并用若干支撑钢筋将上层钢筋网和下钢筋焊接成一个整体的钢筋笼。上述焊接过程只需六人工作八小时即可完成一个长50 米,宽6米,厚1米的钢筋笼,有效降低了人力成本和劳动强度;通过转动定位装置1对纵向钢筋以及横向钢筋排布定位,有利于保证钢筋间距均匀并提高排布速度;通过焊接机械手3焊接,有利于保证焊接的一致性和焊接速度,如此提高了生产效率和焊接质量。   请参阅图1及图2,在本实施例中,转动定位装置1还包括转轴升降调节机构13,用以调节两个滚筒组件12之间的间距,以将纵向钢筋插置于夹持定位空间内。   转轴升降调节机构13设有两个,分别安装于机架11上位于上方的滚筒组件12的两端,每一转轴升降调节机构13均包括调节螺杆131、调节轮132、滑套133及滑动件134,调节轮132固接于调节螺杆131顶端,机架11上相对地开设有两个调节槽111,每一调节槽111上方安装有固定板112,上方的转轴121 的两端分别通过两个轴承120可升降地安装于两个调节槽111内,滑套133底端固接于轴承120外周壁,滑套133的顶端孔小于滑套133的内径,滑动件134 可升降地安装于滑套133内,每一固定板112上开设有螺孔,调节螺杆131螺接于螺孔内,再穿过滑套133的顶端孔后与滑动件134可转动的连接或固接,调节螺杆131可升降滑动地穿设于滑套133的顶端孔内。   通过拧动每一调节轮132,每一调节螺杆131带动每一轴承120升降,轴承 120的升降进而带动上方的转轴121升降,从而调节两个滚筒组件12之间的间距;滑动件134在滑套133内具有预设的升降空间,以供纵向钢筋上的套筒通过两个滚筒组件12的夹持定位空间时,套筒将上方的滚筒组件12顶升以供套筒通过。   进一步地,为了防止横向钢筋焊接于套筒处,在机架11上设置距离感应装置,用于检测两个滚筒组件12间的夹持定位空间的高度变化,当此高度等于指定值时,焊接机械手3执行焊接动作,当此高度大于指定值时,焊接机械手3 不执行焊接动作,两个滚筒组件12带动钢筋网继续移动直至此高度等于指定值时才停止,焊接机械手3执行焊接动作。   请参阅图6至图8,在本实施例中,转动定位装置1还包括横向间距调节机构14,用于调节相邻的两根横向钢筋之间的间距。   横向间距调节机构14包括横向螺杆141、手轮142、固定座143以及滑动升降组件144,手轮142固接于横向螺杆141一端,转轴121为空心轴,滑动升降组件144滑动设置于转轴121内,转轴121的一端壁开设有螺孔,横向螺杆 141螺接于此螺孔内,横向螺杆141的伸出端通过固定座143安装于滑动升降组件144的端壁,横向螺杆141的伸出端可转动地夹持于固定座143与滑动升降组件144的端壁之间,每一滚轮122上位于每一横向定位槽1222处均开设有升降调节孔1223,转轴121的周壁开设有若干滑动槽1224,每一滑动槽1224与每一横向定位槽1222的位置相对应,滑动升降组件144的升降部件可升降地穿设于滑动槽1224和升降调节孔1223内,以调节横向定位槽1222的深度。   滑动升降组件144包括中心轴1441、若干个顶推件1442以及若干个升降柱 1443,固定座143固接于中心轴1441的端壁,每一顶推件1442固接于中心轴 1441上,每一顶推件1442与每一滚轮122对应配合,本实施例中,每一顶推件 1442均采用圆台体,升降柱1443可升降地穿设于滑动槽1224和升降调节孔1223 内,升降柱1443的底端可滑动地抵持于圆台体的外周壁上,升降柱1443的顶端位于升降调节孔1223内。   进一步地,每一升降柱1443的底端面设为与圆台体的外周壁相适配的斜面,每一升降柱1443上靠近底端处设有凸缘(图未示),以控制升降柱1443的升降幅度,并防止升降柱1443滑落。   通过手轮142调节横向螺杆141移动,横向螺杆141的移动带动中心轴1441 及顶推件1442相应移动,顶推件1442的移动使得圆台体的外周壁向外顶推或向内释放每一升降柱1443,以调节横向定位槽1222的深度,当横向定位槽1222 的深度减小时,相邻的两横向钢筋的间距增大(当横向钢筋夹持于横向定位槽1222的槽口处时,相邻的两横向钢筋的间距达到最大值。);当横向定位槽1222 的深度增大时,相邻的两横向钢筋的间距减小(当横向钢筋夹持于横向定位槽 1222的槽底壁时,相邻的两横向钢筋的间距达到最小值。)。   在本实施例中,每一环形定位槽1221的内表面应为粗糙表面,以增加纵向钢筋与每一环形定位槽1221之间的摩擦力,以便夹持传送每一纵向钢筋。   在本实施例中,每一环形定位槽1221均具有弹性,当纵向钢筋上的套筒通过夹持定位空间时,上下对应的每一环形定位槽1221发生弹性形变,同时套筒将上方的滚筒组件12顶升,以供套筒顺畅通过。   上方的每一滚轮122与其对应的下方的每一滚轮122之间的间距可以为零,即上方的每一滚轮122与其对应的下方的每一滚轮122呈上下相切设置,此时,每一环形定位槽1221的深度与纵向钢筋的半径相当,每一环形定位槽1221与纵向钢筋的外周面相适配,以供夹持传送每一纵向钢筋。   上方的每一滚轮122与其对应的下方的每一滚轮122之间间隔预设距离,即上方的每一滚轮122与其对应的下方的每一滚轮122呈上下相离设置,此时,每一环形定位槽1221的深度小于纵向钢筋的半径,每一环形定位槽1221与纵向钢筋的外周面相适配,以供夹持传送每一纵向钢筋。   在本实施例中,转动定位装置1还包括纵向间距调节机构,用于调节每一纵向钢筋的间距。   纵向间距调节机构包括若干紧固螺栓151,每一滚轮122上位于环形定位槽 1221内沿径向开设至少两个螺孔,每一紧固螺栓151螺接于每一螺孔内,每一紧固螺栓151的伸出端抵持于转轴121外周壁上,螺孔的外端具有容置孔,以供容置紧固螺栓151的圆头螺帽,每一滚轮122通过紧固螺栓151可轴向调位置地安装于转轴121上;进一步地,转轴121外周壁上设有刻度,以更精确地调节相邻的两滚轮122的间距。   上料装置2包括下方送料机构21及上方送料机构22,下方送料机构21为下方的滚筒组件12送料,上方送料机构22为上方的滚筒组件12送料,工作时,下方送料机构21及上方送料机构22当中只能选择其中一个单独送料,而不能两个同时送料。当上方送料机构22送料时,焊接的是上层钢筋网,当下方送料机构21送料时,焊接的是下层钢筋网。通过上层钢筋网和下层钢筋网分别焊接的方式,相对于只焊接方位相同的两钢筋网而言,可避免翻转钢筋网而带来的麻烦。   下方送料机构21包括下料架211、下料斗212及滚筒输送机构213,下料架211设置于转动定位装置1的进料端,下料斗212及滚筒输送机构213安装于下料架211上方,下料斗212的底壁向滚筒输送机构213一侧倾斜,滚筒输送机构213将下料斗212内的横向钢筋逐一传送至下方的滚轮122的每一个下夹持空间内。   本实施例中,滚筒输送机构213包括输送架、第一链轮组2131、第二链轮组2132、第三链轮组2133以及至少两个滚筒式链圈2134,第一链轮组2131及第二链轮组2132均包括链轮轴以及可转动地安装于链轮轴上的至少两对链轮,第三链轮2133组包括链轮轴以及固接于链轮轴上的至少两对链轮,第一链轮组 2131安装于输送架上位于下料斗212的最底端处,第二链轮组2132安装于输送架上位于第一链轮组2131的斜上方,第三链轮2133组安装于输送架上与第二链轮组2132呈水平设置;每一滚筒式链圈2134包括两条链圈21341以及可转动地安装于两条链圈21341之间的若干滚筒21342,每一滚筒式链圈2134对应绕设于第一链轮组2131、第二链轮组2132及第三链轮2133组上的每对链轮,形成斜阶梯状输送机构,每一滚筒式链圈2134的水平输出端与下方的滚筒组件12的间距应小于横向钢筋的直径,以供承载于每一滚筒式链圈2134上的横向钢筋在转动作用下挤压进下方的每一滚轮122上对应的下夹持空间内。   滚筒输送机构213还包括输送驱动机构,输送驱动机构包括输送驱动机件、输送链圈以及从动链轮,输送驱动机件安装于输送架上,从动链轮固接于第三链轮2133组的链轮轴上,输送链圈可转动地绕设于从动链轮和输送驱动机件的主动链轮上,输送驱动机件驱动滚筒式链圈2134间歇转动。   具体地,在输送驱动机构的驱动下,每一滚筒式链圈2134从下料斗212内承载一排排的横向钢筋向位于下方的滚轮122底部传送,每一横向钢筋承载于相邻的两个滚筒21342之间,当某一横向钢筋传送至下方的滚轮122的下夹持空间处时,该横向钢筋被挤压进对应的下夹持空间内,当下方的滚轮122上的某一横向钢筋转动至焊接位置时,滚筒式链圈2134相应停止转动。   上方送料机构22包括上料架221、上料斗222、传送辊组件223、下溜槽体 224以及推送组件225,上料架221安装于下料架211上方,上料斗222安装于上料架221上位于下料斗212上方,上料斗222的底面为倾斜面,倾斜面的最低端开设有出料口2221,传送辊组件223安装于上料架221上位于出料口2221 内,下溜槽体224一端安装于出料口2221处,传送辊组件223用于间歇传送出一根横向钢筋至下溜槽体224内,下溜槽体224靠近出料口2221的一段为向下的倾斜段,另一段为水平段,推送组件225安装于上料斗222上位于出料口2221 的上方,用于将下溜槽体224的水平段上的横向钢筋推送至上方的若干滚轮122 形成的上夹持空间内。   传送辊组件223包括传动轴2231、若干转料辊2232及传送驱动件2233,传动轴2231的两端可转动地安装于上料架221上位于出料口2221处,若干转料辊2232间隔预设距离地固接于传动轴2231上,每一转料辊2232上开设有若干转料槽22321,转料槽22321沿轴向贯通转料辊2232,每一转料辊2232上的每一转料槽22321在轴向上相通,每一转料辊2232的一侧伸入上料斗222内,其另一侧位于上料斗222外,传送驱动件2233安装于上料架221上,用于驱动传动轴2231间歇转动。   具体地,通过若干转料辊2232在上料斗222的出料口2221处间歇转动,使得置于上料斗222内的横向钢筋被转入每一转料辊2232位于同一直线上的转料槽22321内,最后横向钢筋被转运至下溜槽体224内,每次只转运出一根横向钢筋,且每转运出一根横向钢筋后,传动轴2231停止转动,间隔预设时间后再转运下一根横向钢筋,以保证推送组件225每次只推送一根横向钢筋。   推送组件225包括横梁2251、若干个伸缩驱动件2252以及推板2253,横梁2251固接于上料斗222外壁上位于出料口2221的上方,每一伸缩驱动件2251 的本体端通过铰接座铰接于横梁2251上,每一伸缩驱动件2251的伸缩端与推板2253固接,推板2253的横截面呈L形。横向钢筋通过推板2253从下溜槽体 224的水平段被推送进上方的若干滚轮122形成的上夹持空间内。   焊接机械手3为现在技术,在此不再赘述。   支撑装置4根据钢筋笼的长度对应设置若干个,以供滚动支撑钢筋笼。   支撑装置4包括支撑架41、至少一对侧伸支撑组件42以及至少一个升降支撑组件43,每对侧伸支撑组件42相对地安装于支撑架41的两端,用于滚动支撑上层钢筋网,升降支撑组件43安装于相对的侧伸支撑组件42之间,用于滚动支撑下层钢筋网,并将下层钢筋网升降。   侧伸支撑组件42包括侧伸驱动件421、侧伸轴座422以及侧伸轴423,侧伸驱动件421安装于支撑架41上,侧伸轴座422固接于侧伸驱动件421的伸出端,侧伸轴423的一端可转动地安装于侧伸轴座422内,其另一端可转动且可轴向滑动地安装于侧伸驱动件421上。   侧伸轴423优选为阶梯轴,侧伸轴423的中间支撑段高于侧伸轴座422,以使得上层钢筋网滚动支撑于侧伸轴423的中间支撑段上,避免上层钢筋网与侧伸轴座422摩擦。   升降支撑组件43包括升降机431以及可转动地安装于升降机431顶端的滚轴432,升降机431可选用现有技术中可实现升降功能的装置即可。   本实用新型地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备的焊接工艺包括如下步骤:   一、将若干横向钢筋置于上料装置2内,将每一纵向钢筋的一端沿进料方向插置于上下对应设置的两个环形定位槽1221形成的夹持定位空间内;   二、启动设备工作,先焊接下层钢筋网,上料装置2将横向钢筋传送至下方的滚筒组件12上,下方的滚筒组件12带动横向钢筋转动预设角度后停止,使得横向钢筋抵持于每一纵向钢筋下方;   三、焊接机械手3对横向钢筋与每一纵向钢筋的连接处进行逐一焊接,焊接完一根横向钢筋后,两个滚筒组件12夹持每一纵向钢筋向支撑装置4移动后停止,再按上述过程焊接下一横向钢筋,焊接好的一段上层钢筋网滑动地支撑于支撑装置4上,如此循环直至焊接完整个下层钢筋网;   四、支撑装置4带动焊接好的下层钢筋网下降预设距离后停止,然后再焊接上层钢筋网;   五、将每一纵向钢筋的一端沿进料方向插置于上下对应设置的两个环形定位槽1221形成的夹持定位空间内;   六、上料装置2将横向钢筋传送至上方的滚筒组件12上,上方的滚筒组件 12带动横向钢筋转动预设角度后停止,使得横向钢筋抵持于每一纵向钢筋上方;   七、焊接机械手3对横向钢筋与每一纵向钢筋的连接处进行逐一焊接,依次完成所有横向钢筋与每一纵向钢筋的焊接后,即完成上层钢筋网的焊接;   八、调整好上层钢筋网和下层钢筋网的间距,再将支撑钢筋焊接于上层钢筋网和下层钢筋网之间,至此完成整个钢筋笼的焊接。   综上,本实用新型地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备实现了钢筋笼的自动化焊接,有效降低了人力成本和劳动强度;通过转动定位装置1对纵向钢筋以及横向钢筋排布定位,有利于保证钢筋间距均匀并提高排布速度;通过焊接机械手3焊接,有利于保证焊接的一致性和焊接速度,如此提高了生产效率和焊接质量。此外,本实用新型地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备采用模块化设计,各模块可以独立拆装,便于现场组装和转场。   以上所述仅为本实用新型的实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
不锈钢J型材钢铝复合导电轨的自动化焊接工艺
大学仕 2019-12-05 09:22 535浏览
申请号:CN201610171301.X 申请日: 2016-03-16 公开(公告)号:CN105773029A 公开(公告)日:2016-07-20 发明人:张耕溥;刘金博;鲍奕希 申请(专利权)人:天津滨海新区普圣电气有限公司 , 天津普悦科贸有限公司 申请人地址:天津市西青区微电子工业区中晓园规划路3-D       1.不锈钢J型材钢铝复合导电轨固定在焊接工作台上,载有焊机小车移动焊接的工艺设计,要点如下:(1)将王字型铝轨在工作台上,用液压锁固定装置的图形和执行固定功能的水平移动多点固定方式的工艺;(2)将两条不锈钢J型材固定和移动包覆铝轨的夹持方式的工艺;(3)用传感器反馈,计算机程序控制固定和移动对不锈钢J型材的定位、施压等调整的方式工艺;(4)载有焊接装置的小车,焊接随动沿垂直及水平方向夹持的设计。   2.焊机中机器人焊枪使用震动电机控制焊接轨迹,达到焊缝饱满均匀的方法及工艺。   3.本焊接软件设计的数据接工艺参数,包括:传感器反馈的数据、分析和工艺对策的相似。   4.不锈钢J型材的夹持装置在焊接前、焊接中很焊接后冷却的持续方法及时间工艺参数。   5.焊接、铣痕(铣削焊接时产生的痕迹)、清洁抛光同台的工艺设计。   6.焊接可根据不同材料、不同焊接面积选择多次焊接;为保障复合焊接质量,选择不同间隙焊接的工艺。   技术领域  本发明涉及一种不锈钢J型材钢铝复合导电轨的焊接工艺。   背景技术  J型材钢铝复合导电轨以其安全、导电性好、一次送电距离长等优点,已成为全球城市轨道交通建设中的主导产品。本公司(天津滨海新区普圣电气有限公司)的母公司(天津普悦科贸有限公司)已于2011年6月8日获取发明专利《一种钢铝复合导电轨的制造工艺》(专利号ZL 100810553999.0。此专利中的焊接工艺如下:将两条不锈钢J型材包覆在铝轨基上,由若干组丝杠、加压轮对包覆着铝轨基上在辊道上滑动通过龙门架固定的焊枪下方进行焊接。    在生产实践中发现原工艺存在以下问题:1.焊接过程对操作工的技术水平的依赖较高;2.操作工须近距离、长时间盯着焊点,影响工人健康;3.焊接工件在焊接时滑动速度及焊点受热程度难以把控,容易造成铝轨基熔化;4.由于一次焊接容易成品工件挠度较大;   5.丝杠调加压装置操作过于复杂,不锈钢J型材对铝轨基包覆力不均衡;6.沿长度方向进出焊点龙门设计所需生产场地面积较大。   发明内容  本发明的目的在于克服现有不锈钢J型材钢铝复合导电轨制造工艺中的不足之处,引入计算机程序控制,将成功的实验数据输入,使用。从而提供一种智能化的焊接技术,减少人为不确定因素的影响。降低了制造成本,提高了制成率。从而,采用多快好省的焊接工艺生产出优质的不锈钢J型材钢铝复合导电轨产品。    本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的。    一种新型钢铝复合导电轨的智能焊接平台,其技术表征:    (1)将放在工作台基准面上王字型铝轨用液压锁紧机构固定。    (2)将两条不锈钢J型材包覆在铝轨上端的两侧面上,并将不锈钢J型材的弯曲端嵌入到王字型铝轨基上端侧面的凹槽内。(如图1)  (3)用另外液压夹具对包覆在铝轨上的两条不锈钢J型材在水平及垂直方向上同时施压,保证不锈钢J型材与铝轨的包覆紧密、平直。    (4)用移动式智能控制的焊机,焊接两条包覆在铝轨上的不锈钢J型材的端面对接缝进行焊接。    王字型铝轨固定是由液压锁紧装置实现的,锁紧力可调。其组成是油箱、油泵及多组液压驱动的锁紧器。    包覆在铝轨上的不锈钢J型材被夹持定位,由固定夹持机构沿长度方向均匀分布夹持实现。夹持机构组成:计算机、传感器、马达等。计算机程序控制,压力调节。(如图2)  对包覆在铝轨基上的不锈钢J型材进行焊接的移动式焊接装置,由焊机、小车、伺服电机、变速箱等组成。小车行进速度由程序控制;焊机电流及焊点温度由程序控制。    本发明的优点及积极效果是:     1.焊接工作台上的液压锁紧装置对工件铝轨的固定,位置准确、压力均匀并操作简便。     2.将实践已证明的焊接方法通过计算机应用,保证了两种熔点温度差距较大的材料即:不锈钢和铝,在复合焊接时产生应力微小,焊接后产生挠度较小,且方便调直。     3.不锈钢J型材的夹持装置在焊接前、焊接中很焊接后冷却的持续,也大大降低了成轨的变形。     4.数据库存有优化工艺参数,可及时调整工艺参数。     5.计算机通过温度、压力等传感器分析,通过程序控制焊机电流、焊点温度和小车行进速度等操作,执行最佳焊接工艺。     6.载焊机小车的导轨与工件平行,确保在工件焊口笔直。     7.采用工件固定、平进平出的方式;焊机移动焊接工艺。节省了工场面积,降低了土地成本。   附图说明  下面结合附图对本发明进一步说明。    图1是不锈钢J型材钢铝复合导电轨端面图 图2是复合夹持机构示意图 具体实施方式及工艺  以下结合附图对本发明实施作进一步的详述。    一种不锈钢J型材钢铝复合导电轨的焊接工艺,包括下述步骤:    (1)将工字型铝轨基1固定在工作台上,并用液压锁紧滑块3锁紧;铝轨基底面与平台表面紧密接触,铝轨基轴线与机床导轨平行。    (2)将两条J型不锈钢带材2包覆在铝轨基1上表面和上端的两侧面上,并将J型不锈钢带材2的弯曲端嵌入到工字型铝轨基1上端侧面的凹槽内。    (3)用不可移动的定位器对包覆在铝轨基上表面的J型不锈钢带材2进行多点定位、水平和垂直双向加压。不可移动定位器均匀分布在整个导电轨上。确保复合轨焊接时的直线度和上表面的平整度。    (4)用安装在滑板5上的可移动定位器4在焊接区对包覆在铝轨基上表面的J型不锈钢带材2进行多点定位、双向加压。在不锈钢导电轨面在焊接点前后始终保持压力固定。    (5)利用通讯接口在自动焊机9与滑板5之间建立通讯联系。解决保护气体焊前提前给气、焊后延时停气的问题。    (6)根据生产情况,由计算机选择预先确定的工艺方案。滑板5上的自动焊机9根据微机指令对不锈钢J型材2的对接缝进行焊接,焊接过程中计算机根据传感器反馈的数据实时监控焊接过程。    (7)在第一遍焊接中,可移动固定装置4随焊接滑板5移动,遇到不可移动固定装置提前解除不可移动固定装置;然后根据生产需要确定焊接次数,直至焊接完成。焊接过程中对焊点附近的铝轨基1进行喷水降温。    滑板5的移动是由伺服电机,通过减速机,带动齿轮6,在齿条7的作用下,沿导轨8滑行实现的。    需要说明的是,本发明所述的实例是说明性的,而不是限定性的,故此本发明并不限于具体实施方式中所述的案例。凡是本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他实施方式,同样属于本发明保护范围。
支撑装置及地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备
大学仕 2019-12-05 09:16 971浏览
申请号:CN201821105627.3 申请日:2018-07-11 公开(公告)号:CN208513995U 公开(公告)日:2019-02-19 发明人:王溯;刘志洋;莫劲;邓志勇;蔡洪顺;谢阳辉;王志;韦华平;邓清龙 申请(专利权)人:广州鑫桥建筑工程有限公司 代理机构:广州知顺知识产权代理事务所(普通合伙) 代理人:彭志坚 申请人地址:广东省广州市天河区燕岭路95号1601房       1.一种支撑装置,其特征在于,所述支撑装置(4)包括支撑架(41)、至少一对侧伸支撑组件(42)以及至少一个升降支撑组件(43),每对侧伸支撑组件(42)相对地安装于支撑架(41)的两端,用于滚动支撑上层钢筋网,升降支撑组件(43)安装于相对的侧伸支撑组件(42)之间,用于滚动支撑下层钢筋网,并将下层钢筋网升降。   2.根据权利要求1所述的支撑装置,其特征在于,所述侧伸支撑组件(42)包括侧伸驱动件(421)、侧伸轴座(422)以及侧伸轴(423),侧伸驱动件(421)安装于支撑架(41)上,侧伸轴座(422)固接于侧伸驱动件(421)的伸出端,侧伸轴(423)的一端可转动地安装于侧伸轴座(422)内,其另一端可转动且可轴向滑动地安装于侧伸驱动件(421)上。   3.根据权利要求2所述的支撑装置,其特征在于,所述侧伸轴(423)为阶梯轴,侧伸轴(423)的中间支撑段高于侧伸轴座(422)。   4.根据权利要求1所述的支撑装置,其特征在于,所述升降支撑组件(43)包括升降机(431)以及可转动地安装于升降机(431)顶端的滚轴(432)。   5.一种地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备,其特征在于,设置有若干个如权利要求1至4任一项所述的支撑装置。   技术领域  本实用新型涉及钢筋笼焊接制造技术领域,特别涉及一种支撑装置及地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备。   背景技术  地下连续墙一般是先通过各种挖槽机械,在泥浆护壁条件下,在地下开挖出一条狭长的深槽,然后焊接钢筋笼,清槽后,利用起重机将钢筋笼垂直放入槽中,最后用导管法灌筑水下混凝土。地下连续墙钢筋笼主要由若干纵向钢筋和若干横向钢筋相互交织焊接成的两钢筋网,以及焊接于两钢筋网之间的若干支撑钢筋构成的长方体网状结构,钢筋笼一般宽约6米,厚度为0.8米至1.5米,长度根据连续墙深度从10几米到100多米,但由于起重吊装限制,超过50米采用分段加工,分节吊装,在吊放过程中再接驳成整体。目前,钢筋笼的制作是采用人工焊接的方式,首先,切割指定长度的若干横向钢筋,以及用于接长成若干纵向钢筋的钢筋段,然后用套筒或焊接方式将钢筋段固接成指定长度的若干纵向钢筋,再将若干纵向钢筋间隔指定距离均匀排布好,接着将横向钢筋间隔指定距离均匀排布于纵向钢筋上,在纵向钢筋与横向钢筋的每一个相交处均应进行焊接,如此焊接成下层钢筋网,然后在下层钢筋网片上焊接支撑钢筋,采用同样步骤焊接上层钢筋网,上下层钢筋网之间通过支撑钢筋焊接成整体,从而制作好钢筋笼。由于钢筋笼重量大,体积大,纵向钢筋与横向钢筋密集排布,焊点多,采用人工排布很难保证间距均匀,人工焊接的一致性差,一般规格为50米(长)×6米(宽)×1米(厚)的钢筋笼,采用人工焊接方式需要约20名工人连续工作4天,人力成本高,劳动强度大,生产效率低,且焊接质量难以保证。因此,亟需设计一种地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备来取代人工操作,以提高生产效率。在焊接过程中,需要对焊接好的一段钢筋网提供滑动支撑并对焊接好的钢筋网实现升降,以分别焊接出下层钢筋网和上层钢筋网。目前尚未出现一种实现上述功能的装置,因此,设计出一套对钢筋网的支撑装置是亟需解决的问题。   实用新型内容  鉴于以上所述,本实用新型提供一种支撑装置以及设有此支撑装置的地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备,该支撑装置可实现对下层钢筋网和上层钢筋网的滑动支撑,并对下层钢筋网实现升降。    本实用新型涉及的技术解决方案:    一种支撑装置,包括支撑架、至少一对侧伸支撑组件以及至少一个升降支撑组件,每对侧伸支撑组件相对地安装于支撑架的两端,用于滚动支撑上层钢筋网,升降支撑组件安装于相对的侧伸支撑组件之间,用于滚动支撑下层钢筋网,并将下层钢筋网升降。    进一步地,所述侧伸支撑组件包括侧伸驱动件、侧伸轴座以及侧伸轴,侧伸驱动件安装于支撑架上,侧伸轴座固接于侧伸驱动件的伸出端,侧伸轴的一端可转动地安装于侧伸轴座内,其另一端可转动且可轴向滑动地安装于侧伸驱动件上。    进一步地,所述侧伸轴为阶梯轴,侧伸轴的中间支撑段高于侧伸轴座。    进一步地,所述升降支撑组件包括升降机以及可转动地安装于升降机顶端的滚轴。    一种地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备,设置有若干个上述的支撑装置。    本实用新型的有益效果:    本实用新型支撑装置通过设置侧伸支撑组件以及升降支撑组件,先用升降支撑组件滚动支撑下层钢筋网,焊接好的下层钢筋网再通过升降支撑组件带动其下降,以腾出空间来使侧伸支撑组件滚动支撑上层钢筋网,焊接好上层钢筋网后,最后在上层钢筋网与下层钢筋网将之间焊接支撑钢筋从而完成钢筋笼的焊接。采用上述结构可分别对上层钢筋网与下层钢筋网提供滑动支撑,并将上层钢筋网与下层钢筋网分成上下两层,便于在上层钢筋网与下层钢筋网之间焊接支撑钢筋。   附图说明  图1为本实用新型地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备的组装结构图;    图2为本实用新型地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备的转轴升降调节机构的剖视图;    图3为本实用新型地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备的滚筒组件的整体结构图;    图4为本实用新型地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备的滚筒组件的局部放大图;    图5为本实用新型地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备的两个滚筒组件相配合的局部放大图;    图6为本实用新型地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备的滚筒组件的分解图;    图7为本实用新型地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备的滚轮的结构图;    图8为本实用新型地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备的两个滚筒组件相配合的剖视图;   图9为本实用新型地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备的上料装置的组装图;    图10为本实用新型地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备的上料装置的分解图;    图11为本实用新型地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备的滚筒输送机构的结构示意图;    图12为本实用新型地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备的支撑装置的组装图。   具体实施方式 下面结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型保护范围。    本实用新型提供一种地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备,用于将若干纵向钢筋以及若干横向钢筋自动焊接成上层钢筋网和下层钢筋网,并将上层钢筋网和下层钢筋网进一步焊接成钢筋笼,上层钢筋网上的横向钢筋焊接于纵向钢筋上,下层钢筋网的横向钢筋焊接于纵向钢筋下,焊接时先焊接好下层钢筋网,再将焊接好的下层钢筋网下降以腾出空间来焊接上层钢筋网,最后调整好上层钢筋网和下层钢筋网的间距并焊接若干支撑钢筋。如此焊接使得横向钢筋位于纵向钢筋的外侧,以提高钢筋笼的稳定性。    请参阅图1,该地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备包括转动定位装置1、上料装置2、焊接机械手3、支撑装置4、电源模块5以及控制模块6。    请参阅图3至图5,转动定位装置1包括机架11、两个滚筒组件12以及滚筒驱动件(图未示),两个滚筒组件12可转动地安装于机架11上,两个滚筒组件12呈上下对应设置,滚筒驱动件安装于机架11上,用于驱动两个滚筒组件12同步间歇转动;每一滚筒组件12包括可转动地安装于机架11上的转轴121,以及间隔预设距离地固定套设于转轴121上的若干滚轮122,位于上方的每一滚轮122与位于下方的每一滚轮122一一对应,每一滚轮122的外周壁均开设有环形定位槽1221,以及均匀分布于环形定位槽1221上的若干个横向定位槽1222,每一横向定位槽1222与每一环形定位槽1221相互垂直贯通,上下对应设置的两个环形定位槽1221形成一个夹持定位空间,每一纵向钢筋夹持定位于每一夹持定位空间内,上方的每一滚轮122上位于同一直线上的若干个横向定位槽1222形成一个上夹持空间,下方的每一滚轮122上位于同一直线上的若干个横向定位槽1222形成一个下夹持空间,每一横向钢筋夹持定位于上夹持空间或下夹持空间内;    当每一横向钢筋夹持定位于上夹持空间内时,上方的若干滚轮122带动横向钢筋转动预设角度后停止,使得横向钢筋抵持于每一纵向钢筋上,以供焊接;   当每一横向钢筋夹持定位于下夹持空间内时,下方的若干滚轮122带动横向钢筋转动预设角度后停止,使得横向钢筋抵持于每一纵向钢筋下,以供焊接。   上料装置2安装于转动定位装置1的进料端,用于分别给上方的若干滚轮122或下方的若干滚轮122输送横向钢筋。    焊接机械手3最好设置为两个,也可设置为一个或多个,均安装于机架11上,用于对定好位的纵向钢筋以及横向钢筋的相互连接处进行逐一焊接。    支撑装置4沿转动定位装置1的出料端方向并排设置有若干个,用于滚动支撑焊接好的钢筋网,并对焊接完的一整片钢筋网进行升降。    电源模块5设置于转动定位装置1一侧,用于为整个设备提供电能。    控制模块6设置于电源模块5旁,用于控制整个设备按照预设指令执行各项动作。   本实用新型地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备,通过转动定位装置1对纵向钢筋以及横向钢筋分别定位,焊接机械手3对定好位的纵向钢筋以及横向钢筋的相互连接处进行逐一自动焊接,每焊接完一根横向钢筋,两个滚筒组件12对应转动以带动下一根横向钢筋定位于每一纵向钢筋的预设焊接工位,往复循环上述步骤,实现对上层钢筋网和下层钢筋网的自动焊接,通过支撑装置4调整上层钢筋网和下层钢筋网的间距并用若干支撑钢筋将上层钢筋网和下钢筋焊接成一个整体的钢筋笼。上述焊接过程只需六人工作八小时即可完成一个长50米,宽6米,厚1米的钢筋笼,有效降低了人力成本和劳动强度;通过转动定位装置1对纵向钢筋以及横向钢筋排布定位,有利于保证钢筋间距均匀并提高排布速度;通过焊接机械手3焊接,有利于保证焊接的一致性和焊接速度,如此提高了生产效率和焊接质量。   请参阅图1及图2,在本实施例中,转动定位装置1还包括转轴升降调节机构13,用以调节两个滚筒组件12之间的间距,以将纵向钢筋插置于夹持定位空间内。    转轴升降调节机构13设有两个,分别安装于机架11上位于上方的滚筒组件12的两端,每一转轴升降调节机构13均包括调节螺杆131、调节轮132、滑套133及滑动件134,调节轮132固接于螺杆131顶端,机架11上相对地开设有两个调节槽111,每一调节槽111上方安装有固定板112,上方的转轴121的两端分别通过两个轴承120可升降地安装于两个调节槽111内,滑套133底端固接于轴承120外周壁,滑套133的顶端孔小于滑套133的内径,滑动件134可升降地安装于滑套133内,每一固定板112上开设有螺孔,调节螺杆131螺接于螺孔内,再穿过滑套133的顶端孔后与滑动件134可转动的连接或固接,调节螺杆131可升降滑动地穿设于滑套133的顶端孔内。    通过拧动每一调节轮132,每一调节螺杆131带动每一轴承120升降,轴承120的升降进而带动上方的转轴121升降,从而调节两个滚筒组件12之间的间距;滑动件134在滑套133内具有预设的升降空间,以供纵向钢筋上的套筒通过两个滚筒组件12的夹持定位空间时,套筒将上方的滚筒组件12顶升以供套筒通过。    进一步地,为了防止横向钢筋焊接于套筒处,在机架11上设置距离感应装置,用于检测两个滚筒组件12间的夹持定位空间的高度变化,当此高度等于指定值时,焊接机械手3执行焊接动作,当此高度大于指定值时,焊接机械手3不执行焊接动作,两个滚筒组件12带动钢筋网继续移动直至此高度等于指定值时才停止,焊接机械手3执行焊接动作。    请参阅图6至图8,在本实施例中,转动定位装置1还包括横向间距调节机构14,用于调节相邻的两根横向钢筋之间的间距。    横向间距调节机构14包括横向螺杆141、手轮142、固定座143以及滑动升降组件144,手轮142固接于螺杆141一端,转轴121为空心轴,滑动升降组件144滑动设置于转轴121内,转轴121的一端壁开设有螺孔,横向螺杆141螺接于此螺孔内,横向螺杆141的伸出端通过固定座143安装于滑动升降组件144的端壁,横向螺杆141的伸出端可转动地夹持于固定座143与滑动升降组件144的端壁之间,每一滚轮122上位于每一横向定位槽1222处均开设有升降调节孔1223,转轴121的周壁开设有若干滑动槽1224,每一滑动槽1224与每一横向定位槽1222的位置相对应,滑动升降组件144的升降部件可升降地穿设于滑动槽1224和升降调节孔1223内,以调节横向定位槽1222的深度。    滑动升降组件144包括中心轴1441、若干个顶推件1442以及若干个升降柱1443,固定座143固接于中心轴1441的端壁,每一顶推件1442固接于中心轴1441上,每一顶推件1442与每一滚轮122对应配合,本实施例中,每一顶推件1442均采用圆台体,升降柱1443可升降地穿设于滑动槽1224和升降调节孔1223内,升降柱1443的底端可滑动地抵持于圆台体的外周壁上,升降柱1443的顶端位于升降调节孔1223内。    进一步地,每一升降柱1443的底端面设为与圆台体的外周壁相适配的斜面,每一升降柱1443上靠近底端处设有凸缘(图未示),以控制升降柱1443的升降幅度,并防止升降柱1443滑落。    通过手轮142调节横向螺杆141移动,横向螺杆141的移动带动中心轴1441及顶推件1442相应移动,顶推件1442的移动使得圆台体的外周壁向外顶推或向内释放每一升降柱1443,以调节横向定位槽1222的深度,当横向定位槽1222的深度减小时,相邻的两横向钢筋的间距增大(当横向钢筋夹持于横向定位槽1222的槽口处时,相邻的两横向钢筋的间距达到最大值。);当横向定位槽1222的深度增大时,相邻的两横向钢筋的间距减小(当横向钢筋夹持于横向定位槽1222的槽底壁时,相邻的两横向钢筋的间距达到最小值。)。    在本实施例中,每一环形定位槽1221的内表面应为粗糙表面,以增加纵向钢筋与每一环形定位槽1221之间的摩擦力,以便夹持传送每一纵向钢筋。   在本实施例中,每一环形定位槽1221均具有弹性,当纵向钢筋上的套筒通过夹持定位空间时,上下对应的每一环形定位槽1221发生弹性形变,同时套筒将上方的滚筒组件12顶升,以供套筒顺畅通过。   上方的每一滚轮122与其对应的下方的每一滚轮122之间的间距可以为零,即上方的每一滚轮122与其对应的下方的每一滚轮122呈上下相切设置,此时,每一环形定位槽1221的深度与纵向钢筋的半径相当,每一环形定位槽1221与纵向钢筋的外周面相适配,以供夹持传送每一纵向钢筋。    上方的每一滚轮122与其对应的下方的每一滚轮122之间间隔预设距离,即上方的每一滚轮122与其对应的下方的每一滚轮122呈上下相离设置,此时,每一环形定位槽1221的深度小于纵向钢筋的半径,每一环形定位槽1221与纵向钢筋的外周面相适配,以供夹持传送每一纵向钢筋。    在本实施例中,转动定位装置1还包括纵向间距调节机构,用于调节每一纵向钢筋的间距。    纵向间距调节机构包括若干紧固螺栓151,每一滚轮122上位于环形定位槽1221内沿径向开设至少两个螺孔,每一紧固螺栓151螺接于每一螺孔内,每一紧固螺栓151的伸出端抵持于转轴121外周壁上,螺孔的外端具有容置孔,以供容置紧固螺栓151的圆头螺帽,每一滚轮122通过紧固螺栓151可轴向调位置地安装于转轴121上;进一步地,转轴121外周壁上设有刻度,以更精确地调节相邻的两滚轮122的间距。    上料装置2包括下方送料机构21及上方送料机构22,下方送料机构21为下方的滚筒组件12送料,上方送料机构22为上方的滚筒组件12送料,工作时,下方送料机构21及上方送料机构22当中只能选择其中一个单独送料,而不能两个同时送料。当上方送料机构22送料时,焊接的是上层钢筋网,当下方送料机构21送料时,焊接的是下层钢筋网。通过上层钢筋网和下层钢筋网分别焊接的方式,相对于只焊接方位相同的两钢筋网而言,可避免翻转钢筋网而带来的麻烦。    下方送料机构21包括下料架211、下料斗212及滚筒输送机构213,下料架211设置于转动定位装置1的进料端,下料斗212及滚筒输送机构213安装于下料架211上方,下料斗212的底壁向滚筒输送机构213一侧倾斜,滚筒输送机构213将下料斗212内的横向钢筋逐一传送至下方的滚轮122的每一个下夹持空间内。    本实施例中,滚筒输送机构213包括输送架、第一链轮组2131、第二链轮组2132、第三链轮组2133以及至少两个滚筒式链圈2134,第一链轮组2131及第二链轮组2132均包括链轮轴以及可转动地安装于链轮轴上的至少两对链轮,第三链轮2133组包括链轮轴以及固接于链轮轴上的至少两对链轮,第一链轮组2131安装于输送架上位于下料斗212的最底端处,第二链轮组2132安装于输送架上位于第一链轮组2131的斜上方,第三链轮2133组安装于输送架上与第二链轮组2132呈水平设置;每一滚筒式链圈2134包括两条链圈21341以及可转动地安装于两条链圈21341之间的若干滚筒21342,每一滚筒式链圈2134对应绕设于第一链轮组2131、第二链轮组2132及第三链轮2133组上的每对链轮,形成斜阶梯状输送机构,每一滚筒式链圈2134的水平输出端与下方的滚筒组件12的间距应小于横向钢筋的直径,以供承载于每一滚筒式链圈2134上的横向钢筋在转动作用下挤压进下方的每一滚轮122上对应的下夹持空间内。    滚筒输送机构213还包括输送驱动机构,输送驱动机构包括输送驱动机件、输送链圈以及从动链轮,输送驱动机件安装于输送架上,从动链轮固接于第三链轮2133组的链轮轴上,输送链圈可转动地绕设于从动链轮和输送驱动机件的主动链轮上,输送驱动机件驱动滚筒式链圈2134间歇转动。    具体地,在输送驱动机构的驱动下,每一滚筒式链圈2134从下料斗212内承载一排排的横向钢筋向位于下方的滚轮122底部传送,每一横向钢筋承载于相邻的两个滚筒21342之间,当某一横向钢筋传送至下方的滚轮122的下夹持空间处时,该横向钢筋被挤压进对应的下夹持空间内,当下方的滚轮122上的某一横向钢筋转动至焊接位置时,滚筒式链圈2134相应停止转动。    上方送料机构22包括上料架221、上料斗222、传送辊组件223、下溜槽体224以及推送组件225,上料架221安装于下料架211上方,上料斗222安装于上料架221上位于下料斗212上方,上料斗222的底面为倾斜面,倾斜面的最低端开设有出料口2221,传送辊组件223安装于上料架221上位于出料口2221内,下溜槽体224一端安装于出料口2221处,传送辊组件223用于间歇传送出一根横向钢筋至下溜槽体224内,下溜槽体224靠近出料口2221的一段为向下的倾斜段,另一段为水平段,推送组件225安装于上料斗222上位于出料口2221的上方,用于将下溜槽体224的水平段上的横向钢筋推送至上方的若干滚轮122形成的上夹持空间内。    传送辊组件223包括传动轴2231、若干转料辊2232及传送驱动件2233,传动轴2231的两端可转动地安装于上料架221上位于出料口2221处,若干转料辊2232间隔预设距离地固接于传动轴2231上,每一转料辊2232上开设有若干转料槽22321,转料槽22321沿轴向贯通转料辊2232,每一转料辊2232上的每一转料槽22321在轴向上相通,每一转料辊2232的一侧伸入上料斗222内,其另一侧位于上料斗222外,传送驱动件2233安装于上料架221上,用于驱动传动轴2231间歇转动。    具体地,通过若干转料辊2232在上料斗222的出料口2221处间歇转动,使得置于上料斗222内的横向钢筋被转入每一转料辊2232位于同一直线上的转料槽22321内,最后横向钢筋被转运至下溜槽体224内,每次只转运出一根横向钢筋,且每转运出一根横向钢筋后,传动轴2231停止转动,间隔预设时间后再转运下一根横向钢筋,以保证推送组件225每次只推送一根横向钢筋。    推送组件225包括横梁2251、若干个伸缩驱动件2252以及推板2253,横梁2251固接于上料斗222外壁上位于出料口2221的上方,每一伸缩驱动件2251的本体端通过铰接座铰接于横梁2251上,每一伸缩驱动件2251的伸缩端与推板2253固接,推板2253的横截面呈L形。横向钢筋通过推板2253从下溜槽体224的水平段被推送进上方的若干滚轮122形成的上夹持空间内。    焊接机械手3为现在技术,在此不再赘述。   支撑装置4根据钢筋笼的长度对应设置若干个,以供滚动支撑钢筋笼。    支撑装置4包括支撑架41、至少一对侧伸支撑组件42以及至少一个升降支撑组件43,每对侧伸支撑组件42相对地安装于支撑架41的两端,用于滚动支撑上层钢筋网,升降支撑组件43安装于相对的侧伸支撑组件42之间,用于滚动支撑下层钢筋网,并将下层钢筋网升降。    侧伸支撑组件42包括侧伸驱动件421、侧伸轴座422以及侧伸轴423,侧伸驱动件421安装于支撑架41上,侧伸轴座422固接于侧伸驱动件421的伸出端,侧伸轴423的一端可转动地安装于侧伸轴座422内,其另一端可转动且可轴向滑动地安装于侧伸驱动件421上。    侧伸轴423优选为阶梯轴,侧伸轴423的中间支撑段高于侧伸轴座422,以使得上层钢筋网滚动支撑于侧伸轴423的中间支撑段上,避免上层钢筋网与侧伸轴座422摩擦。    升降支撑组件43包括升降机431以及可转动地安装于升降机431顶端的滚轴432,升降机431可选用现有技术中可实现升降功能的装置即可。   本实用新型地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备的焊接工艺包括如下步骤:    一、将若干横向钢筋置于上料装置2内,将每一纵向钢筋的一端沿进料方向插置于上下对应设置的两个环形定位槽1221形成的夹持定位空间内;    二、启动设备工作,先焊接下层钢筋网,上料装置2将横向钢筋传送至下方的滚筒组件12上,下方的滚筒组件12带动横向钢筋转动预设角度后停止,使得横向钢筋抵持于每一纵向钢筋下方;    三、焊接机械手3对横向钢筋与每一纵向钢筋的连接处进行逐一焊接,焊接完一根横向钢筋后,两个滚筒组件12夹持每一纵向钢筋向支撑装置4移动后停止,再按上述过程焊接下一横向钢筋,焊接好的一段上层钢筋网滑动地支撑于支撑装置4上,如此循环直至焊接完整个下层钢筋网;    四、支撑装置4带动焊接好的下层钢筋网下降预设距离后停止,然后再焊接上层钢筋网;    五、将每一纵向钢筋的一端沿进料方向插置于上下对应设置的两个环形定位槽1221形成的夹持定位空间内;    六、上料装置2将横向钢筋传送至上方的滚筒组件12上,上方的滚筒组件12带动横向钢筋转动预设角度后停止,使得横向钢筋抵持于每一纵向钢筋上方;   七、焊接机械手3对横向钢筋与每一纵向钢筋的连接处进行逐一焊接,依次完成所有横向钢筋与每一纵向钢筋的焊接后,即完成上层钢筋网的焊接;    八、调整好上层钢筋网和下层钢筋网的间距,再将支撑钢筋焊接于上层钢筋网和下层钢筋网之间,至此完成整个钢筋笼的焊接。   综上,本实用新型地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备实现了钢筋笼的自动化焊接,有效降低了人力成本和劳动强度;通过转动定位装置1对纵向钢筋以及横向钢筋排布定位,有利于保证钢筋间距均匀并提高排布速度;通过焊接机械手3焊接,有利于保证焊接的一致性和焊接速度,如此提高了生产效率和焊接质量。此外,本实用新型地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备采用模块化设计,各模块可以独立拆装,便于现场组装和转场。    以上所述仅为本实用新型的实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
焊缝跟踪自动化焊接系统
大学仕 2019-12-05 09:12 1860浏览
申请号:CN201820064136.2 申请日: 2018-01-12 公开(公告)号:CN207723742U 公开(公告)日:2018-08-14 发明人:蒋晓明;张洪旭;张理;阮一扬;盘翠林 申请(专利权)人:广东省智能制造研究所 , 广东省海洋工程装备技术研究所 代理机构:珠海智专专利商标代理有限公司 申请人地址:广东省珠海市平沙镇平东路2233号国家船舶及海洋工程装备材料质量监督检验中心检测主楼四楼       1.一种焊缝跟踪自动化焊接系统,其特征在于,包括:移动台车,所述移动台车包括本体和行进机构,所述行进机构安装在所述本体的底部;多轴机器人,所述多轴机器人的底座固定安装在所述本体上;焊枪,所述焊枪与所述多轴机器人的末端执行机构连接;超声波单元,所述超声波单元与所述多轴机器人的机臂连接,所述超声波单元位于所述机臂靠近所述末端执行机构的一端,且所述超声波单元的检测端朝向所述焊枪的焊接端设置;控制系统,所述控制系统分别与所述行进机构、所述多轴机器人、所述焊枪、所述超声波单元电连接。   2.根据权利要求1所述的焊缝跟踪自动化焊接系统,其特征在于:所述超声波单元包括:超声波发生器,所述超声波发生器的发射端朝向所述焊枪的焊接端设置;超声波接收器,所述超声波接收器的接收端朝向所述焊枪的焊接端设置。   3.根据权利要求2所述的焊缝跟踪自动化焊接系统,其特征在于:所述超声波发生器为超声波单晶纵波直探头。   4.根据权利要求1所述的焊缝跟踪自动化焊接系统,其特征在于:所述焊缝跟踪自动化焊接系统还包括送丝机构,所述送丝机构包括:料卷盘,所述料卷盘绕自身的轴线与所述移动台车可转动地连接;滚轮组,所述滚轮组位于所述焊枪的入料口处,所述滚轮组包括两个相对设置的滚轮,且两个所述滚轮均绕自身的轴线与所述末端执行机构可转动地连接;电机,所述电机安装在所述末端执行机构上,且所述电机的驱动端与两个所述滚轮中的一个连接。   5.根据权利要求1所述的焊缝跟踪自动化焊接系统,其特征在于:所述焊缝跟踪自动化焊接系统还包括气体保护装置,所述气体保护装置与所述末端执行机构连接,所述气体保护装置与所述控制系统电连接,且所述气体保护装置的输出端朝向所述焊枪的焊接端设置。   6.根据权利要求1至5任一项所述的焊缝跟踪自动化焊接系统,其特征在于:所述多轴机器人为六轴机器人。   7.根据权利要求6所述的焊缝跟踪自动化焊接系统,其特征在于:所述行进机构包括:第一驱动单元,所述第一驱动单元与所述控制系统电连接;履带组,所述履带组安装在所述本体的底部,所述履带组与所述第一驱动单元的输出端连接。   8.根据权利要求6所述的焊缝跟踪自动化焊接系统,其特征在于:所述行进机构包括:第二驱动单元,所述第二驱动单元与所述控制系统电连接;车轮组,所述车轮组安装在所述本体的底部,所述车轮组与所述第二驱动单元的输出端连接。   技术领域  本实用新型涉及焊接技术领域,具体地说,是涉及一种焊缝跟踪自动化焊接系统。   背景技术  在目前的焊接系统中,焊缝的跟踪主要是通过图像识别的方式来实现焊缝的跟踪定位。在进行焊缝的中心位置识别时,主要是先通过激光器向焊缝打出线状激光,使得打出的线状激光在焊缝上产生形变,然后通过工业相机进行形变图像的采集,进而对焊缝的相对位置进行采集、识别,以实现对焊缝的中心位置进行跟踪。但是,采用上述方法对焊缝进行跟踪时,激光容易受到焊缝焊接过程中的弧光干扰,导致工业相机无法正确采集到激光在焊缝上产生形变的图像,从而使得焊缝的中心位置的确定不准确,存在较大误差。此外,图像识别的方式存在识别区域范围小的缺点,导致一旦焊缝路径改变幅度较大时,极易超出工业相机的识别范围,从而使得焊缝的跟踪不准确。   发明内容  为了解决上述问题,本实用新型的主要目的是提供一种识别范围广且对焊缝跟踪精度高的焊缝跟踪自动化焊接系统。    为了实现本实用新型的主要目的,本实用新型提供一种焊缝跟踪自动化焊接系统,其中,包括移动台车、多轴机器人、焊枪、超声波单元和控制系统,移动台车包括本体和行进机构,行进机构安装在本体的底部,多轴机器人的底座固定安装在本体上,焊枪与多轴机器人的末端执行机构连接,超声波单元与多轴机器人的机臂连接,超声波单元位于机臂靠近末端执行机构的一端,且超声波单元的检测端朝向焊枪的焊接端设置,控制系统分别与行进机构、多轴机器人、焊枪、超声波单元电连接。    由上可见,控制系统用于协调各功能部件之间的工作顺序,并接收超声波单元发送的检测信号,移动台车用于带动多轴机器人移动至待焊接的工件处,多轴机器人用于控制位于自身末端执行机构上的焊枪移动至工件的焊缝处对焊缝进行焊接,而超声波单元用于向工件的焊缝发出超声波并接收焊缝反馈的回波信号,并对回波信号的信息进行采集,如回波时间、回波幅度等。在超声波单元获取回波信号后,会将回波信号的信息发送至控制系统,使得控制系统根据回波信号的回波信息确定出焊缝的中心位置的信息,并根据控制程序得出焊枪的焊接路径,并通过多轴机器人对焊枪的位置进行调节,从而保证焊缝的焊接位置和焊接质量。此外,采用超声波单元对焊缝的中心位置进行识别能够有效解决焊接过程中焊接弧光带来的干扰,进而提高焊缝跟踪自动化焊接系统的跟踪精度,且焊缝跟踪自动化焊接系统具有识别范围广的优点。    一个优选的方案是,超声波单元包括超声波发生器和超声波接收器,超声波发生器的发射端朝向焊枪的焊接端设置,超声波接收器的接收端朝向焊枪的焊接端设置。    由上可见,超声波发生器用于向焊缝发出超声波,而超声波接收器用于接收超声波发生器向焊缝发出的每一个超声波的回波信号,以获取每一个回波信号的回拨幅度和回波时间,并发送至控制系统,使得控制系统对焊缝的中心位置进行识别。    进一步的方案是,超声波发生器为超声波单晶纵波直探头。    由上可见,超声波单晶纵波直探头具有适用范围广的优点,采用超声波单晶纵波直探头作为超声波发生器,使得焊缝跟踪自动化焊接系统能够对锻件、铸件、棒材、板材、轴类等的工件的焊缝进行跟踪焊接。    更进一步的方案是,焊缝跟踪自动化焊接系统还包括送丝机构,送丝机构包括料卷盘、滚轮组和电机,料卷盘绕自身的轴线与移动台车可转动地连接,滚轮组包括两个相对设置的滚轮,且两个滚轮均绕自身的轴线与末端执行机构可转动地连接,电机安装在末端执行机构上,且电机的驱动端与两个滚轮中的一个连接。   由上可见,送丝机构用于向焊枪进行自动化上料,使得焊枪在焊接过程中能够具有充足的焊接材料供给。    另一个优选的方案是,焊缝跟踪自动化焊接系统还包括气体保护装置,气体保护装置与末端执行机构连接,气体保护装置与控制系统电连接,且气体保护装置的输出端朝向焊枪的焊接端设置。    由上可见,通过设置气体保护装置,使得焊缝跟踪自动化焊接系统在对焊缝进行焊接时,焊缝、焊接材料等能够处于一个稳定的焊接环境中,进而使得焊缝在进行焊接时,能够对焊缝进行空气隔离,防止空气对熔池侵蚀引起焊缝金属被氧化,使得焊缝区能够得到保护,保证焊接时焊缝周围能够形成平稳、均匀的气体保护层对空气进行隔绝,并使焊缝表面对熔池进行有效的保护,从而避免焊缝焊接后产生孔等缺陷,提高了焊缝的强度、耐腐蚀性等性能,进而提高焊缝的焊接质量。    进一步的方案是,多轴机器人为六轴机器人。    由上可见,采用六轴机器人作为多轴机器人,使得多轴机器人具有更大的自由度,进而使得设置在多轴机器人的末端执行机构上的焊枪能够对不同角度、不同位置的焊缝进行焊接,提高焊缝跟踪自动化焊接系统的工作范围。   更进一步的方案是,行进机构包括第一驱动单元和履带组,第一驱动单元与控制系统电连接,履带组安装在本体的底部,履带组与第一驱动单元的输出端连接。   由上可见,将行进机构设置成履带式结构,能够提高移动台车的承载能力,使得移动台车能够承载不同尺寸、不同重量的多轴机器人,并且,履带式的行进机构能够具有较强的牵引力,且具有噪音低的优点。再者,履带式行进机构能够使得移动台车具有较高的通过性能,能够使用不同的行走地形,还能够使得移动台车进行原地回转,减小移动台车的转弯半径。    更进一步的方案是,行进机构包括第二驱动单元和车轮组,第二驱动单元与控制系统电连接,车轮组安装在本体的底部,车轮组与第二驱动单元的输出端连接。   由上可见,将行进机构设置成车轮式结构,能够提高移动台车的移动速度,提高移动台车的机动性,并能够减小移动台车移动时产生的噪音。   附图说明  图1是本实用新型焊缝跟踪自动化焊接系统第一实施例的结构图。   图2是本实用新型焊缝跟踪自动化焊接系统第一实施例的省略部分组件的后结构图。   图3是本实用新型焊缝跟踪自动化焊接系统第一实施例的送丝机构的结构示意图。   图4是本实用新型焊缝跟踪自动化焊接系统第一实施例的系统框图。    以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。   具体实施方式  焊缝跟踪自动化焊接系统第一实施例:   参照图1至图4,焊缝跟踪自动化焊接系统100包括移动台车1、多轴机器人2、焊枪3、超声波单元4、送丝机构5、气体保护装置6以及控制系统7,控制系统7分别与移动台车1、多轴机器人2、焊枪3、超声波单元4、送丝机构5、气体保护装置6电连接。    具体地,移动台车1包括本体11和行进机构12,行进机构12安装在本体11的底部,优选地,行进机构12包括第一驱动单元121和履带组122,第一驱动单元121与控制系统7电连接,履带组122安装在本体11的底部,且履带组122与第一驱动单元121的输出端连接,第一驱动单元121用于驱动履带组122进行传动,进而实现移动台车1的前进、后退、转弯等运动。采用履带式结构作为行进机构12,能够提高移动台车1的承载能力,使得移动台车1能够承载不同尺寸、不同重量的多轴机器人,并且,履带式的行进机构12具有较强的牵引力,且具有噪音低的优点。再者,履带式行进机构12能够使得移动台车1具有较高的通过性能,使得移动台车1能够适用于不同的行走地形,还能够使得移动台车1进行原地回转,减小移动台车1的转弯半径。    多轴机器人2的底座固定安装在移动台车1的本体11上,使得移动台车1能够带动多轴机器人2进行移动。焊枪3与多轴机器人2的末端执行机构22连接,多轴机器人2用于对焊枪3进行移动,使得焊枪3能够以不同的角度对待焊接件的焊缝进行焊接,提高焊枪3移动的自由度。优选地,多轴机器人2为六轴机器人,因为采用六轴机器人作为多轴机器人2,使得多轴机器人2能够具有更大的自由度,进而使得设置在多轴机器人2的末端执行机构22上的焊枪能够对不同角度、不同位置的焊缝进行跟踪焊接,从而提高焊缝跟踪自动化焊接系统100的工作范围。    超声波单元4与多轴机器人2的机臂21连接,超声波单元4位于多轴机器人2的机臂21靠近多轴机器人2的末端执行机构22的第一端,且超声波单元4的检测端朝向焊枪3的焊接端设置。超声波单元4用于向待焊接件的焊缝发出超声波,并结构从焊缝处回传的回波信号,以获取焊缝的中心位置,使得焊枪3能够实现对焊缝的跟踪焊接。具体地,超声波单元4包括超声波发生器和超声波接收器,其中,超声波发生器的发射端朝向焊枪3的焊接端设置,超声波接收器的接收端朝向焊枪3的焊接端设置。超声波发生器用于向待焊接件的焊缝发出超声波,而超声波接收器用于接收超声波发生器向焊缝发出的每一个超声波的回波信号,以获取每一个回波信号的回波幅度和回波时间,并发送至控制系统7,使得控制系统7对焊缝的中心位置进行识别。    优选地,超声波发生器为超声波单晶纵波直探头。因为超声波单晶纵波直探头具有适用范围广的优点,采用超声波单晶纵波直探头作为超声波发生器,使得焊缝跟踪自动化焊接系统100能够对锻件、铸件、棒材、板材、轴类等工件的焊缝进行跟踪焊接。此外,采用超声波单元4作为对待焊接件的焊缝进行跟踪定位的检测元件,使得焊缝跟踪自动化焊接系统100在焊接过程中产生的弧光无法对焊缝的定位跟踪造成影响,进而解决现有技术中采用图像识别方式对焊缝进行跟踪定位时,焊接过程中的焊接弧光对激光器发出的线状激光造成干扰而造成工业相机对焊缝的跟踪定位不准确的问题。并且,超声波单元4还能够克服图像识别检测方式存在的识别区域范围小的缺点,进而使得焊缝跟踪自动化焊接系统100具有较大的识别范围、跟踪定位范围,进而保证焊缝跟踪自动化焊接系统100对焊缝的跟踪定位的准确性。    送丝机构5包括料卷盘51、滚轮组52和电机53,料卷盘51绕自身轴线与移动台车1可转动地连接,滚轮组52包括两个相对设置的滚轮521,且两个滚轮521均绕自身的轴线与末端执行机构22可转动地连接,电机53安装在末端执行机构22上,且电机53的驱动端与两个滚轮521中的一个连接。送丝机构5用于向焊枪3进行自动化上料,使得焊枪3在焊接过程中能够具有充足的焊接材料供给。    气体保护装置6与多轴机器人2的末端执行机构22连接,且气体保护装置6的输出端朝向焊枪3的焊接端设置。而通过设置气体保护装置6,使得焊缝跟踪自动化焊接系统100对待焊接件的焊缝进行焊接时,焊缝、焊接材料等均能够处于一个稳定的焊接环境中,进而使得焊缝在进行焊接时,能够对焊缝进行空气隔离,防止空气对熔池侵蚀引起焊缝金属被氧化,使得焊缝区能够得到保护,保证焊接时焊缝周围能够形成平稳、均匀的气体保护层对空气进行隔绝,并使焊缝表面对熔池进行有效的保护,从而避免焊缝焊接后产生孔等缺陷,提高了焊缝的强度、耐腐蚀性等性能,进而提高焊缝的焊接质量和焊接精度。    在对待焊接件的焊缝进行焊接时,首先,控制系统7先向移动台车1发送第一控制信号,使移动台车1移动至待焊接件处。接着,控制系统7向多轴机器人2发送第二控制信号,使得多轴机器人2将位于自身的末端执行机构22上的焊枪3移动至待会焊接件的焊缝处。接着,控制系统7向超声波单元4发送第三控制信号,超声波单元4在获取第三控制信号后,控制超声波发生器向焊缝发出超声波,并控制超声波接收器接收由焊缝处反馈的回波信号,以获取回波幅度和回波时间,并将获取的信息反馈至控制系统7。接着,控制系统7根据超声波接收器所获取的回波信号所对应的回波幅度和回波时间结合运行程序确定焊缝的中心位置,以达到识别焊缝中心的目的,并根据确定的焊缝的中心位置信息规划焊缝跟踪自动化焊接系统100的焊接路径。例如,当控制系统7确定出焊接路径后,控制系统7会分别向移动台车1、多轴机器人2发出相应的指令,使得移动台车1对当前的位置做出相应的调整,以及使得多轴机器人2对焊枪3的焊接位置、焊接方向进行调整,以保证焊缝的焊接质量和焊接精度。    其中,需要说明的是,控制系统7所规划的焊接路径能够根据实际焊接情况进行实时调整,以保证焊枪3能够位于较佳的焊接位置、焊接方向。此外,在焊接过程中,移动台车1的速度可以实时进行调整,以满足焊接速度不同时,仍能够保证对焊缝的跟踪的准确性,实现对焊缝的实时跟踪。    焊缝跟踪自动化焊接系统第二实施例:   应用焊缝跟踪自动化焊接系统第一实施例的发明构思,焊缝跟踪自动化焊接系统第二实施例与第一实施例的不同指出在于,焊缝跟踪自动化焊接系统第二实施例的行进机构包括第二驱动单元和车轮组,第二驱动单元与控制系统电连接,车轮组安装在移动台车的本体的底部,且车轮组与第二驱动单元的输出端连接。将行进机构设置呈车轮式结构,能够提高移动台车的移动速度,并提高移动台车的机动性以及能够减小移动台车移动时产生的噪音。    综上可见,本实用新型提供的焊缝跟踪自动化焊接系统具有识别范围广且对焊缝跟踪精度高的优点。   最后需要强调的是,以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种变化和更改,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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