CN118123330A - 一种双机械手臂定位网施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双机械手臂定位网施工方法，具体步骤包括S1：将钢筋在焊接胎具上进行摆放，摆放完毕将焊接胎具旋转至焊接机构处，S2：在钢筋摆放的同时焊接机械臂同时进行焊接操作，S3：焊接完成后将模具吊装至转运区，更换下一种模具，更换完成时钢筋摆料完成，S4：启动旋转驱动装置，将摆完料的模具旋转至焊接工位，空模具旋转至摆料工位；该双机械手臂定位网施工方法，实现对定位网焊接精度的要求，保证网片成型后的质量，解决了现有的人工焊接自动化程度低，焊接质量参差不齐，焊接的效率不能够得到保证，人工投入成本大，对环境具有一定的污染性，焊接变形影响大，影响焊接质量的问题。
Description
技术领域
本发明涉及预应力箱梁技术领域，具体涉及一种双机械手臂定位网施工方法。
背景技术
机械手是一种智能化的工业装置，由底座、臂体、关节和执行器等组成，机械手可以执行一系列的动作，包括抓取、搬运、旋转、装配等等，双机械手臂是指机械手具有两个臂体，可以在不同的空间内进行运动和作业，双机械手臂的机械手可以实现多点协同作业。
定位网在加工过程中要分别进行钢筋摆放以及焊接的工作，现有技术中的焊接方法以人工焊接为主，自动化程度低，由于工人的焊接水平不一使得焊接的质量参差不齐，焊接的效率不能够得到保证，人工焊接的方式投入的成本大，这种焊接方式需要填充金属，对环境具有一定的污染性，而且对焊件的变形影响较大，进而影响焊接质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双机械手臂定位网施工方法，解决现有人工焊接自动化程度低，影响焊接质量，成本高，焊接方式填充金属具有一定的污染性，对焊件的变形影响大，影响焊接质量的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种双机械手臂定位网施工方法，具体步骤包括：
S1：将钢筋在焊接胎具上进行摆放，摆放完毕将焊接胎具旋转至焊接机构处；
S2：在钢筋摆放的同时焊接机械臂同时进行焊接操作；
S3：焊接完成后将模具吊装至转运区，更换下一种模具，更换完成时钢筋摆料完成；
S4：启动旋转驱动装置，将摆完料的模具旋转至焊接工位，空模具旋转至摆料工位。
优选的，所述摆放工位处采用钢筋摆放机械臂摆放钢筋，在钢筋摆放机械臂摆放钢筋之前摆放好焊接胎具。
优选的，所述焊接工位采用焊接机械臂，所述焊接机械臂采用电阻焊接的方式进行焊接。
优选的，所述电阻焊接方式是由两个相对设置并焊接在两个交叉的钢筋处的电极进行焊接，上电极和下电极的中部设置下安装板上，在焊接时两个电极的第一端沿第一方向相互靠近或远离从而能够焊接箱梁定位网。
优选的，所述焊接机构在焊接时设置在焊接机构内部的水冷结构进行降温。
优选的，所述焊接时采用伺服电机驱动电机伸缩和旋转从而保证每个焊点精准焊接。
优选的，所述焊接胎具上的定位板对钢筋进行吸附固定并对钢筋进行精确定位。
优选的，所述在钢筋摆放机械臂对钢筋进行摆放的过程中圆形可旋转式加工底座处于静止状态，钢筋摆放完成后，圆形可旋转式加工底座开始旋转将已经摆放完毕的焊接胎具移动到焊接工位。
优选的，所述圆形可旋转式加工底座旋转完毕后，焊接机械臂开始进行焊接工作，同时钢筋摆放机械臂同步进行钢筋摆放工作。
优选的，所述在焊接结束后将成品定位网片取下，同时钢筋摆放机械臂摆放完毕，圆形可旋转式加工底座开始进行旋转，将空焊接胎具旋转至钢筋摆放机械臂处，将摆放完毕的胎具旋转至焊接机械臂处，从而连续工作。
由上述技术方案可知，本发明具有如下有益效果：
该双机械手臂定位网施工方法，通过将钢筋在焊接胎具上进行摆放，摆放完毕将焊接胎具旋转至焊接机构处，在钢筋摆放的同时焊接机械臂同时进行焊接操作，焊接完成后将模具吊装至转运区，更换下一种模具，更换完成时钢筋摆料完成，将摆完料的模具旋转至焊接工位，空模具旋转至摆料工位，速度快，实用可靠，保证了网片的网格尺寸，作业精度高，成型快的同时极大的提升了设备运转的稳定性，工人的劳动强度大幅降低，提高箱梁定位网的生产效率，实现对定位网焊接精度的要求，保证网片成型后的质量，解决了现有的人工焊接自动化程度低，焊接质量参差不齐，焊接的效率不能够得到保证，人工投入成本大，对环境具有一定的污染性，焊接变形影响大，影响焊接质量的问题。
附图说明
图1为本发明方法流程图；
图2为本发明焊接机械臂正视图；
图3为本发明焊接机械臂侧视图；
图4为本发明圆形可旋转式加工底座的旋转导轨图；
图5为本发明钢筋摆放机械臂结构示意图；
图6为本发明焊接胎具钢筋固定结构示意图；
图7为本发明旋转驱动结构示意图；
图8为本发明旋转定位结构示意图。
图中：1、上电极；2、下电极；3、安装板；4、钢筋摆放机械臂；5、焊接机械臂；6、限位板；7、旋转导轨；8、钢筋夹钳；9、旋转驱动结构；10、电机；11、皮带；12、旋转定位结构；13、限位块；14、限位卡槽。
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。
如图1所示，一种双机械手臂定位网施工方法，其特征在于，具体步骤包括：
S1：将钢筋在焊接胎具上进行摆放，摆放完毕将焊接胎具旋转至焊接机构处；
S2：在钢筋摆放的同时焊接机械臂同时进行焊接操作；
S3：焊接完成后将模具吊装至转运区，更换下一种模具，更换完成时钢筋摆料完成；
S4：启动旋转驱动装置，将摆完料的模具旋转至焊接工位，空模具旋转至摆料工位。
该方法速度快，实用可靠，保证了网片的网格尺寸，作业精度高，成型快的同时极大的提升了设备运转的稳定性，工人的劳动强度大幅降低，提高箱梁定位网的生产效率，实现对定位网焊接精度的要求，保证网片成型后的质量。
具体地，所述摆放工位处采用钢筋摆放机械臂4摆放钢筋，在钢筋摆放机械臂4摆放钢筋之前摆放好焊接胎具，焊接工位采用焊接机械臂5，焊接机械臂5采用电阻焊接的方式进行焊接，电阻焊接方式是由两个相对设置并焊接在两个交叉的钢筋处的电极进行焊接，上电极1和下电极2的中部设置下安装板3上，在焊接时两个电极的第一端沿第一方向相互靠近或远离从而能够焊接箱梁定位网，焊接机构在焊接时设置在焊接机构内部的水冷结构进行降温，焊接时采用伺服电机驱动电机伸缩和旋转从而保证每个焊点精准焊接，焊接胎具上的定位板对钢筋进行吸附固定并对钢筋进行精确定位，在钢筋摆放机械臂4对钢筋进行摆放的过程中圆形可旋转式加工底座处于静止状态，钢筋摆放完成后，圆形可旋转式加工底座开始旋转将已经摆放完毕的焊接胎具移动到焊接工位，圆形可旋转式加工底座旋转完毕后，焊接机械臂5开始进行焊接工作，同时钢筋摆放机械臂4同步进行钢筋摆放工作，在焊接结束后将成品定位网片取下，同时钢筋摆放机械臂4摆放完毕，圆形可旋转式加工底座开始进行旋转，将空焊接胎具旋转至钢筋摆放机械臂4处，将摆放完毕的胎具旋转至焊接机械臂5处，从而连续工作。
如图2-图8所示，该方法中的焊接平台采用圆形可旋转式底座，可以实现两个工位之间的相互转换，焊接平台采用双工位旋转交换模式，分为摆料工位和焊接工位，在机器人摆料的同时焊接机构同时进行焊接操作，焊接完成后将模具吊装至转运区，更换下一种模具，更换完成的时候机器人已经摆料完成，交换机构驱动结构启动驱动模具架旋转，使摆完料的模具旋转至焊接工位，空模具旋转至摆料工位，模具架安装有模具定位装置，保证网片焊接精度。同样的，在圆形可旋转式加工底座的底部，设有旋转导轨7，旋转导轨7负责两个机械臂的移动，钢筋摆放机械臂4进行摆放，通过钢筋夹钳8进行钢筋的固定，进而将钢筋在焊机胎具的限位板6处进行摆放，摆放完毕后，将焊接胎具旋转换位至焊接机构处，在钢筋摆放机械臂4摆料的同时焊接机械臂5同时进行焊接操作，焊接时，上电极1和下电极2通过相互靠近的方式进行钢筋的焊接，焊接完毕后两个电极相互远离，由安装板3控制两个电极的移动，焊接完成后将模具吊装至转运区，更换下一种模具，更换完成的时候钢筋摆放机械臂4已经摆料完成，旋转驱动装置9启动，由电机10带动皮带11进而进行旋转，驱动底座上的模具架旋转，使摆完料的模具旋转至焊接工位，空模具旋转至摆料工位，旋转采用分离式旋转模式，焊接摆放机构与交换机构旋转互不影响，模具交换机构配有旋转定位装置12可保证旋转角度精准，保证后续工作运行。
钢筋摆放机械臂4采用国际一线品牌工业机器人，性能稳定，运行精度高，机器人地轨移动设置于机器人程序第七轴外部轴，运动轨迹柔和，安全可靠。
焊接机械臂5用电阻焊接的方式，焊接质量高，焊接污染小，焊接机构内设强制水冷结构，防止过热报警，采用伺服电机驱动电机伸缩、旋转从而保证每个焊点精准焊接，焊接电极与电极座采用锥形连接方式，更换电极方便快捷，焊接气缸装有检测装置，以确保气缸伸出到位，保证每个焊点焊接质量。
焊接胎具根据定位网类别的不同具有多种尺寸，并可根据实际情况做出调整，设有多组钢筋固定模架，便于在不同胎具上装卸切换，根据定位网种类不同对胎具进行编号、排序。
电阻焊接方式具有相对设置的两个电极，两个电极在两个交叉的钢筋处进行焊接，提升了两个电极加持力度，避免因为加持力度不足导致的二次焊接，上电极1和下电极2的中部转接于所述安装板3上，以能够使上电极1的第一端和下电极2的第一端沿第一方向互相靠近或远离从而焊接箱梁定位网，上电极1和下电极2的中部转接于安装板3上，以能够使上电极1的第一端和下电极2的第一端沿第一方向互相靠近或远离从而焊接箱梁定位网，上电极1和下电极2对称设置，两个抵接块相对于上电极1和下电极2的对称轴对称，旋转板的一端设置有转轴，安装板3设置在旋转板上，上电极1和下电极2的第二端远离转轴，旋转板连接有第三驱动件，第三驱动件驱动旋转板围绕转轴旋转。
采用上述形式的上电极1和下电极2，一方面能够避免上电极1的第一端和下电极2的第一端之间接触箱梁定位网时焊接的不牢固，避免人工进行二次的辅助焊接，提高箱梁定位网的生产效率；并且能够减小了占用的面积，节约空间，工业机器人自动摆放钢筋入模具，在模具中进行焊接，保证网片的网格尺寸，机械化数控作业精度高、成型快，的同时,极大的提升设备运转的稳定性，完成同等任务量，工人的用量和劳动强度都得到大幅降低，数控化网片生产模式，针对定位网结构特点，设计对应模具进行定位，由机器人将钢筋摆放入定位模具后进行焊接，可实现对定位网焊接精度的要求，保证网片成型后的质量方便后续绑扎张拉等箱梁建造的相关要求。
进一步地，钢筋摆放机械臂4进行钢筋摆放工作，在此之前，焊接胎具已经摆放完毕，焊接胎具带有限位板6，限位板6开有多个V形凹槽，可对钢筋进行精确的定位，限位板6具有磁性，可对钢筋进行吸附，提高固定效果，该过程中圆形可旋转式加工底座处于静止状态，钢筋摆放完成后，圆形可旋转式加工底座开始进行旋转，将已经摆放完毕的胎具移动到焊接工位，圆形可旋转式加工底座配有旋转定位装置12，通过限位块13接触限位卡槽14进行定位，可保证旋转角度精准，不影响后续的焊接工作。
圆形可旋转式加工底座旋转完毕后，焊接机械臂5开始进行焊接工作，同时地，钢筋摆放机械臂4同步进行钢筋摆放工作，焊接机械臂5采用伺服电机驱动电机伸缩、旋转从而保证每个焊点精准焊接，焊接机构内设强制水冷结构，防止过热报警，焊接完毕后，将成品定位网片取下，同时地，钢筋摆放机械臂4已经摆放完毕，圆形可旋转式加工底座开始进行旋转，将空焊接胎具旋转至钢筋摆放机械臂4处，将摆放完毕的胎具旋转至焊接机械臂5处，从而达到连续工作的目的。
为了保证设备连续运行，需控制钢筋摆放时间以及焊接时间，使两者做到同时开始、同时结束，为此，通过编码控制使得两者做到同步加工。
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 (10)
1.一种双机械手臂定位网施工方法，其特征在于，具体步骤包括：
S1：将钢筋在焊接胎具上进行摆放，摆放完毕将焊接胎具旋转至焊接机构处；
S2：在钢筋摆放的同时焊接机械臂同时进行焊接操作；
S3：焊接完成后将模具吊装至转运区，更换下一种模具，更换完成时钢筋摆料完成；
S4：启动旋转驱动装置，将摆完料的模具旋转至焊接工位，空模具旋转至摆料工位。
2.根据权利要求1所述的一种双机械手臂定位网施工方法，其特征在于：所述摆放工位处采用钢筋摆放机械臂摆放钢筋，在钢筋摆放机械臂摆放钢筋之前摆放好焊接胎具。
3.根据权利要求1所述的一种双机械手臂定位网施工方法，其特征在于：所述焊接工位采用焊接机械臂，所述焊接机械臂采用电阻焊接的方式进行焊接。
4.根据权利要求3所述的一种双机械手臂定位网施工方法，其特征在于：所述电阻焊接方式是由两个相对设置并焊接在两个交叉的钢筋处的电极进行焊接，上电极和下电极的中部设置下安装板上，在焊接时两个电极的第一端沿第一方向相互靠近或远离从而能够焊接箱梁定位网。
5.根据权利要求1所述的一种双机械手臂定位网施工方法，其特征在于；所述焊接机构在焊接时设置在焊接机构内部的水冷结构进行降温。
6.根据权利要求1所述的一种双机械手臂定位网施工方法，其特征在于：所述焊接时采用伺服电机驱动电机伸缩和旋转从而保证每个焊点精准焊接。
7.根据权利要求1所述的一种双机械手臂定位网施工方法，其特征在于：所述焊接胎具上的定位板对钢筋进行吸附固定并对钢筋进行精确定位。
8.根据权利要求1所述的一种双机械手臂定位网施工方法，其特征在于：所述在钢筋摆放机械臂对钢筋进行摆放的过程中圆形可旋转式加工底座处于静止状态，钢筋摆放完成后，圆形可旋转式加工底座开始旋转将已经摆放完毕的焊接胎具移动到焊接工位。
9.根据权利要求8所述的一种双机械手臂定位网施工方法，其特征在于：所述圆形可旋转式加工底座旋转完毕后，焊接机械臂开始进行焊接工作，同时钢筋摆放机械臂同步进行钢筋摆放工作。
10.根据权利要求9所述的一种双机械手臂定位网施工方法，其特征在于：所述在焊接结束后将成品定位网片取下，同时钢筋摆放机械臂摆放完毕，圆形可旋转式加工底座开始进行旋转，将空焊接胎具旋转至钢筋摆放机械臂处，将摆放完毕的胎具旋转至焊接机械臂处，从而连续工作。
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