多腔体钢构件组装定位机构的控制方法与流程

本发明涉及多腔体钢构件组装设备技术领域，具体涉及一种多腔体钢构件组装定位机构的控制方法。

背景技术

腔体钢构件是由顶板、底板、钢筋桁架和两侧方管组成，方管与钢筋桁架分别与底板和顶板焊接。靠人工夹具固定和人工测量存在精确度低及误差大的问题，而且在组装和焊接过程中的多腔体钢构件质量稳定性差。当需要批量生产时，人工加工的方法无法提高产品的销售批量。多腔体钢构件组装采取在多腔体钢构件专用组装机上进行实现产量的提升，如何达到钢筋桁架与顶、底板的垂直度要求为1.0mm，两侧方管与顶、底侧边的间隙要求为2.0mm，方管表面与顶、底板表面错边的要求为1.0mm的精度尺寸，需要对多腔体钢构件专用组装机进行进一步地改进与完善。

技术实现要素：

本发明主要解决现有技术中存在定位偏差大的不足，提供了一种多腔体钢构件组装定位机构的控制方法，其具有结构紧凑、定位准确和组装焊接一体化的优点，提高了多腔体钢构件的加工及焊接精度，缩短了加工工期。解决了如何满足钢筋桁架与顶、底板的垂直度要求为1.0mm，两侧方管与顶、底侧边的间隙要求为2.0mm，方管表面与顶、底板表面错边的要求为1.0mm的尺寸精度要求。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种多腔体钢构件组装定位机构的控制方法如下操作步骤：

第一步：将底板通过行车吊到工作平台上，同时将两侧的方管放置工作平台上与底板侧边贴紧，然后采用方管定位组装组件上方管定位压紧件的对方管进行压紧定位。

第二步：将钢筋桁架吊装已定位的底板上，通过钢筋桁架组装定位组件对钢筋桁架进行初步定位辅助，钢筋桁架组装定位组件采用端部初定位件采用驱动电机沿着齿条导轨带动端部初定位件在端部初定位件导轨上进行横向移动来辅助定位钢筋桁架。

第三步：定位焊接组件采用位移气缸位移锁扣压紧件驱动对方管和钢筋桁架进行压紧，并对钢筋桁架进行扶正，然后由机器焊接臂完成对方管、钢筋桁架的定位电焊，电焊一段长度后，位移气缸上提，锁扣压紧件松开，向前移动一段长度后，再次压紧方管和钢筋桁架，接着进行定点电焊。

第四步：当完成方管与底板、钢筋桁架与底板之间的焊接后，将顶板吊运到工件上，由顶板塞焊定位组件完成最后的技术工序，采用压紧气缸驱动压紧辊下压至顶板表面，使得顶板与钢筋桁架紧贴，此时方管侧面采用方管顶紧件顶紧，通过机器焊接臂完成顶板与工件的定位焊接。

采用多腔体钢构件组装定位机构的控制方法实现产量和品质的提升。

作为优选，所述的方管定位组装组件包括方管定位压紧架，所述的方管定位压紧架两端设有与方管定位压紧架相位移式套接的方管定位压紧件。

方管定位组装组件通过方管定位压紧架和方管定位压紧件对方管进行校正定位并压紧，防止校正后受干扰因素影响，使得两侧方管与底侧边的间隙要求为小于2.0mm，方管表面与底板表面错边的要求为小于1.0mm的尺寸精度要求。

作为优选，所述的钢筋桁架组装定位组件包括端部初定位件，所述的端部初定位件前端设有电磁铁，所述的端部初定位件下端设有与端部初定位件相滑动式套接的端部初定位件导轨，所述的端部初定位件的后端设有驱动电机，所述的驱动电机下方设有与端部初定位件导轨相间隔平行的齿条导轨，所述的齿条导轨与驱动电机相活动式啮合。

通过驱动电机运转带动齿轮与齿条导轨啮合产生横向位移的动力。从而同步带动端部初定位件在端部初定位件导轨进行位移式调整钢筋桁架与底板的垂直度，并通过电磁铁固定校正好垂直度的钢筋桁架。钢筋桁架组装定位组件提高钢筋桁架在组装定位性能稳定性，保证钢筋桁架与底板的垂直度符合1.0mm的要求。

作为优选，所述的定位焊接组件包括位移气缸，所述的位移气缸下端设有相活动式触接的锁扣压紧件，位移气缸的工作压力设定在0.12～0.15mpa。

定位焊接组件通过位移气缸上下位移调整锁扣压紧件对钢筋桁架间的平行度进行微调，位移气缸的活塞速度不能过快或过慢，位移气缸速度控制由缸内压力决定。选择位移气缸的工作压力设定在0.12～0.15mpa的范围，使得在最适合的调整速度上，提高钢筋桁架间的平行度。并且能让定位焊接组件的使用周期得到最大化，减少位移气缸与锁扣压紧件相活动式触接的磨损。

作为优选，在对方管、钢筋桁架的定位电焊时，定位焊接组件与机器焊接臂进行同步位移，位移速度为0.15～0.2米/分钟。

在对方管、钢筋桁架的定位电焊时，定位焊接组件与机器焊接臂的位移速度范围设定为0.15～0.2米/分钟。为了确保位移过程中振动对工件位置偏移影响最小化，并且合适的焊接速度能够保证焊接质量稳定性。

作为优选，所述的顶板塞焊定位组件包括压紧辊，所述的压紧辊两端设有与压紧辊相活动式套接的轴承座，所述的轴承座上设有压紧气缸，压紧气缸的工作压力为0.3～0.4mpa。

压紧气缸的工作压力为0.3～0.4mpa是为了降低多腔体钢构件在焊接过程中受到的剪接应力和电弧拉力。当压力过小时，剪接应力和电弧拉力双层影响使得工件产生形变。当压力过大时，方管受力面会变形凹陷，影响整体外观和产品品质。

作为优选，在顶板定位焊时，压紧辊、压紧气缸、方管顶紧件和机器焊接臂同步位移，位移速度0.18～0.22米/分钟。

保证焊接过程中不翘边，防止虚焊、漏焊。提高焊接质量和多腔体钢构件的结构强度。

本发明能够达到如下效果：

本发明提供了一种多腔体钢构件组装定位机构的控制方法，与现有技术相比较，具有结构紧凑、定位准确和组装焊接一体化的优点，提高了多腔体钢构件的加工精度，缩短了加工工期。解决了如何满足钢筋桁架与顶、底板的垂直度要求为1.0mm，两侧方管与顶、底侧边的间隙要求为2.0mm，方管表面与顶、底板表面错边的要求为1.0mm的尺寸精度要求。防止出现虚焊、漏焊现象，提高焊接质量和多腔体钢构件的结构强度。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的方管定位组装组件的结构示意图。

图3是本发明的钢筋桁架组装定位组件的结构示意图。

图4是本发明的定位焊接组件的结构示意图。

图5是本发明的顶板塞焊定位组件的结构示意图。

图中：钢筋桁架组装定位组件1，顶板塞焊定位组件2，定位焊接组件3，方管定位组装组件4，机器焊接臂5，方管6，方管定位压紧件7，方管定位压紧架8，底板9，驱动电机10，端部初定位件11，电磁铁12，钢筋桁架13，端部初定位件导轨14，齿条导轨15，位移气缸16，锁扣压紧件17，方管顶紧件18，压紧气缸19，压紧辊20，顶板21，轴承座22。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：如图1-5所示，一种多腔体钢构件组装定位机构的控制方法如下操作步骤：

第一步：将底板9通过行车吊到工作平台上，同时将两侧的方管6放置工作平台上与底板9侧边贴紧，然后采用方管定位组装组件4上方管定位压紧件7的对方管进行压紧定位。

第二步：将钢筋桁架13吊装已定位的底板9上，通过钢筋桁架组装定位组件1对钢筋桁架13进行初步定位辅助，钢筋桁架组装定位组件1采用端部初定位件11采用驱动电机10沿着齿条导轨15带动端部初定位件11在端部初定位件导轨14上进行横向移动来辅助定位钢筋桁架。

第三步：定位焊接组件3采用位移气缸16位移锁扣压紧件17驱动对方管6和钢筋桁架13进行压紧，并对钢筋桁架13进行扶正，然后由机器焊接臂5完成对方管6、钢筋桁架13的定位电焊，电焊一段长度后，位移气缸16上提，锁扣压紧件17松开，向前移动一段长度后，再次压紧方管6和钢筋桁架13，接着进行定点电焊。

第四步：当完成方管6与底板9、钢筋桁架13与底板9之间的焊接后，将顶板21吊运到工件上，由顶板塞焊定位组件2完成最后的技术工序，采用压紧气缸19驱动压紧辊20下压至顶板21表面，使得顶板21与钢筋桁架13紧贴，此时方管6侧面采用方管顶紧件18顶紧，通过机器焊接臂5完成顶板21与工件的定位焊接。

如图2所示，方管定位组装组件4包括方管定位压紧架8，所述的方管定位压紧架8两端设有与方管定位压紧架8相位移式套接的方管定位压紧件7。

如图3所示，钢筋桁架组装定位组件1包括端部初定位件11，端部初定位件11前端设有电磁铁12，端部初定位件11下端设有与端部初定位件11相滑动式套接的端部初定位件导轨14，端部初定位件11的后端设有驱动电机10，驱动电机10下方设有与端部初定位件导轨14相间隔平行的齿条导轨15，齿条导轨15与驱动电机10相活动式啮合。

如图4所示，定位焊接组件3包括位移气缸16，位移气缸16下端设有相活动式触接的锁扣压紧件17，位移气缸16的工作压力设定在0.13mpa。在对方管6、钢筋桁架13的定位电焊时，定位焊接组件3与机器焊接臂5进行同步位移，位移速度为0.17米/分钟。

如图5所示，所述的顶板塞焊定位组件2包括压紧辊20，压紧辊20两端设有与压紧辊20相活动式套接的轴承座22，轴承座22上设有压紧气缸19，压紧气缸19的工作压力为0.35mpa。在顶板21定位焊时，压紧辊20、压紧气缸19、方管顶紧件18和机器焊接臂5同步位移，位移速度0.21米/分钟。

综上所述，该多腔体钢构件组装定位机构的控制方法，具有结构紧凑、定位准确和组装焊接一体化的优点，提高了多腔体钢构件的加工精度，缩短了加工工期。该多腔体钢构件组装定位机构及其控制方法解决了如何满足钢筋桁架与顶、底板的垂直度要求为1.0mm，两侧方管与顶、底侧边的间隙要求为2.0mm，方管表面与顶、底板表面错边的要求为1.0mm的尺寸精度要求。防止出现虚焊、漏焊现象，提高焊接质量和多腔体钢构件的结构强度。

以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。