CN108044117A - 一种大型钢桁架智能增材制造装置及方法 - Google Patents

一种大型钢桁架智能增材制造装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了钢桁架制造技术领域的一种大型钢桁架智能增材制造装置及方法，包括行走机构，所述行走机构的顶部支撑架上固定安装有旋转座，所述旋转座的顶部与安装座连接，所述安装座的侧壁与承重臂连接，所述承重臂的右端通过销轴与悬臂铰接，所述悬臂与激光定位装置连接，所述承重臂的顶部还安装有伸缩气缸，所述伸缩气缸的右侧输出端与悬臂上的支撑板活动连接，本发明可实现任意空间范围的激光定位和打印，其定位方式灵活度高，打印材料类型和支撑平台尺寸不受限制，能够满足大型物件的定位和打印需要。

Description

一种大型钢桁架智能增材制造装置及方法
技术领域
本发明公开了一种大型钢桁架智能增材制造装置及方法，具体为钢桁架制造技术领域。
背景技术
传统的大型钢桁架制作方法存在很多问题，例如采用人工放样无法得到真实的尺寸，不能够有效的控制空间各节点的角度和尺寸，实际拼接时钢桁架空间存储难以测量和控制，焊接方法落后，生产效率低下，焊接质量难以保证。
近年来，利用增材制造技术来打印钢桁架体现出越来越大的优势，采用机器人悬臂定位、数控机床支撑平台、计算机远程控制处理等技术实现大型物件的立体打印，使得材料选择和拼接技术方面不受限制。但是传统的大型物件增材制造系统主要存在着激光光源定位灵活度低、打印材料类型和支撑平台尺寸受限等主要问题。由于激光光源依靠大型机器人悬臂进行定位，在一定程度上可以满足打印需求，但是对于大型物件不够灵活，可能会造成激光照射强度不均匀的情况，使打印效果大打折扣。为此，我们提出了一种大型钢桁架智能增材制造装置及方法投入使用，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大型钢桁架智能增材制造装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种大型钢桁架智能增材制造装置，包括行走机构，所述行走机构的顶部支撑架上固定安装有旋转座，所述旋转座的顶部与安装座连接，所述安装座的侧壁与承重臂连接，所述承重臂的右端通过销轴与悬臂铰接，所述悬臂与激光定位装置连接，所述承重臂的顶部还安装有伸缩气缸，所述伸缩气缸的右侧输出端与悬臂上的支撑板活动连接。
优选的，所述行走机构由电机驱动的驱动轮和从动轮组成，且驱动轮和从动轮之间通过行走履带连接
优选的，所述行走机构分为相互平行的两组，且两组行走机构之间通过支撑架固定连接，所述旋转座固定安装在支撑架上。
优选的，所述伸缩气缸输出端的伸缩杆顶端通过销钉与支撑板侧壁的安装耳铰接。
优选的，一种大型钢桁架智能增材制造方法，该方法的具体步骤如下：
S1：通过电机驱动行走机构到达指定位置，同时转动旋转座，将激光定位装置转移到钢桁架制造区域；
S2：调节伸缩气缸的伸缩距离，通过伸缩杆改变悬臂的角度，从而实现激光定位装置的多角度定位；
S3：将工件利用激光定位后，根据预先制定的定位路线记性钢桁架的钢段结构打印。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明可实现任意空间范围的激光定位和打印，其定位方式灵活度高，打印材料类型和支撑平台尺寸不受限制，能够满足大型物件的定位和打印需要。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明工作流程图。
图中：1行走机构、2旋转座、3安装座、4承重壁、5悬臂、6激光定位装置、7伸缩气缸、8支撑板。
具体实施方式
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。
请参阅图1和2，本发明提供一种技术方案：一种大型钢桁架智能增材制造装置，包括行走机构1，所述行走机构1的顶部支撑架上固定安装有旋转座2，所述旋转座2的顶部与安装座3连接，所述安装座3的侧壁与承重臂4连接，所述承重臂4的右端通过销轴与悬臂5铰接，所述悬臂5与激光定位装置6连接，所述承重臂4的顶部还安装有伸缩气缸7，所述伸缩气缸7的右侧输出端与悬臂5上的支撑板8活动连接。
其中，所述行走机构1由电机驱动的驱动轮和从动轮组成，且驱动轮和从动轮之间通过行走履带连接，所述行走机构1分为相互平行的两组，且两组行走机构1之间通过支撑架固定连接，所述旋转座2固定安装在支撑架上，所述伸缩气缸7输出端的伸缩杆顶端通过销钉与支撑板8侧壁的安装耳铰接。
本发明还提供了一种大型钢桁架智能增材制造方法，该方法的具体步骤如下：
S1：通过电机驱动行走机构1到达指定位置，同时转动旋转座2，将激光定位装置6转移到钢桁架制造区域；
S2：调节伸缩气缸7的伸缩距离，通过伸缩杆改变悬臂5的角度，从而实现激光定位装置6的多角度定位；
S3：将工件利用激光定位后，根据预先制定的定位路线记性钢桁架的钢段结构打印。
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。

Claims (5)

1.一种大型钢桁架智能增材制造装置，包括行走机构(1)，其特征在于：所述行走机构(1)的顶部支撑架上固定安装有旋转座(2)，所述旋转座(2)的顶部与安装座(3)连接，所述安装座(3)的侧壁与承重臂(4)连接，所述承重臂(4)的右端通过销轴与悬臂(5)铰接，所述悬臂(5)与激光定位装置(6)连接，所述承重臂(4)的顶部还安装有伸缩气缸(7)，所述伸缩气缸(7)的右侧输出端与悬臂(5)上的支撑板(8)活动连接。
2.根据权利要求1所述的一种大型钢桁架智能增材制造装置，其特征在于：所述行走机构(1)由电机驱动的驱动轮和从动轮组成，且驱动轮和从动轮之间通过行走履带连接。
3.根据权利要求1所述的一种大型钢桁架智能增材制造装置，其特征在于：所述行走机构(1)分为相互平行的两组，且两组行走机构(1)之间通过支撑架固定连接，所述旋转座(2)固定安装在支撑架上。
4.根据权利要求1所述的一种大型钢桁架智能增材制造装置，其特征在于：所述伸缩气缸(7)输出端的伸缩杆顶端通过销钉与支撑板(8)侧壁的安装耳铰接。
5.一种大型钢桁架智能增材制造方法，其特征在于：该方法的具体步骤如下：
S1：通过电机驱动行走机构(1)到达指定位置，同时转动旋转座(2)，将激光定位装置(6)转移到钢桁架制造区域；
S2：调节伸缩气缸(7)的伸缩距离，通过伸缩杆改变悬臂(5)的角度，从而实现激光定位装置(6)的多角度定位；
S3：将工件利用激光定位后，根据预先制定的定位路线记性钢桁架的钢段结构打印。
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