钢筋片体全自动成型生产线的制作方法

文档序号:30250759发布日期:2022-06-02 01:30阅读:47来源:国知局
钢筋片体全自动成型生产线的制作方法

1.本实用新型涉及斜拉桥塔柱装配化施工技术领域。更具体地说,本实用新型涉及一种钢筋片体全自动成型生产线。


背景技术:

2.交通运输在国民经济中占有很大的比重,桥梁则是交通运输设施中不能缺少的组成部分,在当今桥梁建设技术越来越成熟的条件下,混凝土桥梁桥塔越来越高,桥塔钢筋结构形状越来越多。其中,斜拉桥桥塔钢筋结构尤为复杂,其钢筋结构截面往往为变截面多边形且结构互锁,塔柱倾斜度也往往比较大,这就导致钢筋施工难度极大。
3.目前桥塔钢筋最常见的施工方式是在桥塔施工现场搭设施工平台,通过人工搬运钢筋并进行定位,然后人工绑扎或焊接,属劳动密集型作业,高空作业危险程度较高且施工效率较低,容易受恶劣天气制约,从而造成施工空窗期。现场施工往往使用简单的钢筋折弯机将单根钢筋折弯成需要的单元件,然后通过人工拼装的方式将不同形状的钢筋单元件绑扎成所需要的钢筋网片形状,所需作业人数较多,施工效率较为低下,且面对斜拉桥桥塔同形变截面钢筋绑扎成型作业比较依赖现场工人的经验,钢筋互锁结构也增加了钢筋的安装难度,无形中加大了工人的劳动强度。近年来,钢筋网片成型往往仅限于小直径钢筋矩形结构网片的夹取和焊接部分的自动化,钢筋单元件的上料和下料仍需人工进行操作,难以满足桥塔大直径结构网片的全自动成型需求,也无法满足桥塔互锁结构钢筋网片的使用。


技术实现要素:

4.本实用新型的一个目的是解决至少上述问题,并提供至少后面将说明的优点。
5.本实用新型还有一个目的是提供一种钢筋片体全自动成型生产线,以解决现有技术的生产设备不能有效满足桥塔钢筋片体成型且施工难度较大的技术问题,尤其是针对互锁变截面多边形钢筋片体,以提高桥塔大直径结构钢筋片体施工的自动化生产水平。
6.为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点,提供了一种钢筋片体全自动成型生产线,包括沿生产线的延伸方向依次设置的上料区、焊接区、下料区;
7.上料区的地面上朝向所述焊接区和/或靠近所述焊接区设置有地轨,所述地轨上滑动连接有多个料架,钢筋片体的每种钢筋单元件放置在其中一个所述料架上,所述地轨的上方设置有上料系统,所述上料系统延伸至所述焊接区靠近所述上料区的一侧上方;
8.所述焊接区的地面上设置有焊接平台,所述上料系统用于将所述料架上的所述钢筋单元件抓取并放置到所述焊接平台上,所述焊接平台的上方设置有用于焊接所述钢筋单元件的自动焊接模块;
9.所述下料区的地面上设置有成品架,所述成品架与所述焊接平台之间设置有下料机械手模块,用于将焊接平台上完成焊接的钢筋片体搬运至所述成品架上。
10.优选的是,所述地轨包括横向地轨和纵向地轨,所述横向地轨与所述生产线延伸方向平行且朝向所述焊接区设置,所述纵向地轨的延伸方向与所述横向地轨垂直,所述纵
向地轨靠近所述焊接区设置且位于所述焊接区与所述横向地轨之间,所述横向地轨、所述纵向地轨上分别设置有若干个所述料架。
11.优选的是,所述横向地轨上的所述料架设置为长钢筋料架,所述纵向地轨上的所述料架设置为短钢筋料架,所有所述短钢筋料架在所述纵向地轨上的前后位置关系与在完成焊接的所述钢筋片体中的位置关系一致,所有所述长钢筋料架在所述横向地轨上的前后位置关系与在完成焊接的所述钢筋片体中的位置关系一致。
12.优选的是,所述上料系统包括一对沿平行于所述横向地轨的延伸方向对称设置的x轴向导轨,x轴向导轨的底部向下连接有若干个立架,所述立架固定在地面上,两个所述x轴向导轨之间滑动连接有y轴向导轨,所述y轴向导轨垂直于所述x轴向导轨设置且两端设置有用于驱动所述y轴向导轨在所述x轴向导轨上移动的x轴向移动驱动器,所述y轴向导轨上滑动连接有若干个z轴向移动模块,所述z轴向移动模块上设置有用于驱动所述z轴向移动模块在所述y轴向导轨上移动的y轴向移动驱动器,所述z轴向移动模块的底部向下连接设置有上料夹具,所述y轴向导轨的长度大于所述长钢筋料架的长度,所述x轴向导轨延伸至所述焊接平台的侧边,所述上料系统还包括设置在所述纵向地轨和所述焊接平台之间的若干个着地上料机械手,所述着地上料机械手用于将所述短钢筋料架上的所述钢筋单元件抓取至所述焊接平台上,所述上料夹具用于将所述长钢筋料架上的所述钢筋单元件抓取至所述焊接平台上。
13.优选的是,所述焊接平台包括滑台,所述滑台上分别沿平行于所述横向地轨的延伸方向相对设置有上下两层滑轨,上层所述滑轨之间滑动连接有第一焊接平台,下层所述滑轨之间滑动连接有第二焊接平台,所述滑轨的长度不小于所述第一焊接平台与所述第二焊接平台的宽度之和,所述第一焊接平台、所述第二焊接平台的表面上分别沿相同的布置方式设置有多个焊接夹具,所述焊接夹具用于夹持所述钢筋单元件。
14.优选的是,所述料架和所述成品架包括一块平板和沿竖向设置在所述平板上的固定限位条和可移动限位条,所述固定限位条的下端固定在所述平板上且成对设置有多对,每对固定限位条之间间隔形成竖向的贯通腔,所有贯通腔排列在同一直线上,所述可移动限位条设置在所有所述固定限位条的两侧,所述平板上对应所述可移动限位条开设有移动槽,一个所述可移动限位条的底部位于一个所述移动槽内且与对应的所述移动槽之间滑动连接,所述焊接夹具包括固定夹具和移动夹具,所述移动夹具对称设置在所有所述固定夹具的外侧。
15.优选的是,所述自动焊接模块包括对称设置在所述滑台位于所述生产线的延伸方向两侧的龙门架,两侧的所述龙门架向上延伸且顶部之间连接有焊接导轨,所述焊接导轨上滑动连接有向下设置的若干个焊接机械手模块。
16.优选的是,所述下料机械手模块包括固定在所述下料区地面上的搬运台座、安装在所述搬运台座上的搬运机械手、连接在所述搬运机械手的自由端的搬运夹具模块,所述搬运夹具模块包括固定框,固定框的底部连接有对称设置且相互平行的一对夹具横梁,每个所述夹具横梁的底部连接有夹具导轨,每个所述夹具导轨上滑动连接有若干个搬运夹具,所述搬运夹具上设置有用于驱动所述搬运夹具沿所述夹具导轨移动的夹具调整驱动器,两个所述夹具导轨上的所有搬运夹具共同夹取完成焊接的所述钢筋片体。
17.本实用新型至少包括以下有益效果:本实用新型提供一种钢筋片体全自动成型生
产线,包括上料区、焊接区和下料区,将钢筋片体按实际焊接加工次序拆分成多根钢筋单元件,在上料区中,将装有短、长钢筋单元件的料架通过地轨分别运送至指定区域,料架上设有固定限位条和可移动限位条,使得料架上一侧限位固定,一侧限位可调,可兼容不同长度的钢筋单元件的搬运,钢筋搬运料架定位完成后,短钢筋单元件通过设置的着地上料机械手抓取上料,长钢筋单元件通过设置的上料夹具抓取上料,提高上料效率,在焊接区中,第一焊接平台和第二焊接平台在滑台上可交替变换位置,使得能够实现一边上料一边焊接的操作,大大提高设备的工作效率与物料成品数量,通过设置的下料机械手模块在焊接完成后将钢筋片体搬运至下料区的成品架上,整个钢筋片体全自动成型生产线连续重复操作,完成多个钢筋片体的全自动生产,有效保证了生产过程的质量控制,有效提高了钢筋片体成型效率和生产效益。
18.本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
19.图1是本实用新型的其中一个实施例的钢筋片体全自动成型生产线的前视结构图;
20.图2是本实用新型的其中一个实施例的钢筋片体全自动成型生产线的俯视结构图;
21.图3是本实用新型的其中一个实施例的钢筋片体全自动成型生产线的轴测视图;
22.图4是本实用新型的其中一个实施例的钢筋片体的俯视结构图;
23.图5是本实用新型的其中一个实施例的钢筋片体分解为钢筋单元件的俯视结构图;
24.图6是本实用新型的其中一个实施例的钢筋单元件c的料架示意图;
25.图7是本实用新型的其中一个实施例的钢筋单元件b的料架示意图;
26.图8是本实用新型的其中一个实施例的钢筋单元件a的料架示意图;
27.图9是本实用新型的其中一个实施例的上料系统用于抓取长钢筋料架上的钢筋单元件的部分的轴测视图;
28.图10是图9的侧视结构图;
29.图11是本实用新型的其中一个实施例的钢筋单元件f的料架的结构示意图;
30.图12是本实用新型的其中一个实施例的钢筋单元件e的料架的结构示意图;
31.图13是本实用新型的其中一个实施例的钢筋单元件d的料架的结构示意图;
32.图14是本实用新型的其中一个实施例的着地上料机械手的结构示意图;
33.图15是本实用新型的其中一个实施例的焊接平台的结构示意图;
34.图16是本实用新型的其中一个实施例的移动夹具的结构示意图;
35.图17是本实用新型的其中一个实施例的自动焊接模块的结构示意图;
36.图18是本实用新型的其中一个实施例的焊接机械手模块的结构示意图;
37.图19是本实用新型的其中一个实施例的下料机械手模块的结构示意图;
38.图20是本实用新型的其中一个实施例的搬运夹具模块的结构示意图;
39.图21是本实用新型的其中一个实施例的成品架的结构示意图。
40.说明书附图标记说明:1、上料区,2、焊接区,3、下料区,4、钢筋单元件c的料架,5、钢筋单元件b的料架,6、钢筋单元件a的料架,7、横向地轨,8、上料系统,9、钢筋单元件f的料架,10、钢筋单元件e的料架,11、钢筋单元件d的料架,12、着地上料机械手,13、焊接平台,14、自动焊接模块,15、下料机械手模块,16、成品架,17、纵向地轨,18、钢筋单元件c的料架的平板,19、钢筋单元件c的料架的可移动限位条,20、钢筋单元件c的料架的固定限位条,21、钢筋单元件c,22、钢筋单元件b的料架的平板,23、钢筋单元件b的料架的可移动限位条,24、钢筋单元件b的料架的固定限位条,25、钢筋单元件b,26、钢筋单元件a的料架的平板,27、钢筋单元件a的料架的可移动限位条,28、钢筋单元件a的料架的固定限位条,29、钢筋单元件a,30、立架,31、x轴向导轨,32、x轴向移动驱动器,33、移动横梁,34、y轴向导轨,35、y轴向移动驱动器,36、z轴向移动模块,37、安装板,38、上料夹具,39、钢筋单元件f的料架的平板,40、钢筋单元件f的料架的可移动限位条,41、钢筋单元件f的料架的固定限位条,42、钢筋单元件f,43、钢筋单元件e的料架的平板,44、钢筋单元件e的料架的可移动限位条,45、钢筋单元件e的料架的固定限位条,46、钢筋单元件e,47、钢筋单元件d的料架的平板,48、钢筋单元件d的料架的可移动限位条,49、钢筋单元件d的料架的固定限位条,50、钢筋单元件d,51、上料台座,52、上料机械手,53、着地上料机械手夹具,54、滑台,55、第一焊接平台,56、第二焊接平台,57、固定夹具,58、移动夹具,59、夹具移动驱动器,60、移动导轨,61、夹持部,62、龙门架,63、焊接导轨,64、焊接机械手模块,65、移动台座,66、焊接机械手,67、焊接机械手视觉相机,68、焊枪,69、搬运台座,70、搬运机械手,71、搬运夹具模块,72、固定框,73、夹具横梁,74、夹具导轨,75、搬运夹具,76、夹具调整驱动器,77、成品架的平板,78、成品架的可移动限位条,79、钢筋片体。
具体实施方式
41.下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
42.需要说明的是,下述实施方案中所述操作方法,如无特殊说明,均为常规方法;在本实用新型的描述中,术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
43.如图1-21所示,本实用新型提供一种钢筋片体全自动成型生产线,包括沿生产线的延伸方向依次设置的上料区1、焊接区2、下料区3;
44.上料区1的地面上朝向所述焊接区2和/或靠近所述焊接区2设置有地轨,所述地轨上滑动连接有多个料架,钢筋片体的每种钢筋单元件放置在其中一个所述料架上,所述地轨的上方设置有上料系统8,所述上料系统8延伸至所述焊接区2靠近所述上料区1的一侧上方;
45.所述焊接区2的地面上设置有焊接平台13,所述上料系统8用于将所述料架上的所述钢筋单元件抓取并放置到所述焊接平台13上,所述焊接平台13的上方设置有用于焊接所述钢筋单元件的自动焊接模块14;
46.所述下料区3的地面上设置有成品架16,所述成品架16与所述焊接平台13之间设
置有下料机械手模块15,用于将焊接平台13上完成焊接的钢筋片体79搬运至所述成品架16上。
47.如图1所示,将钢筋片体全自动成型生产线按生产工序方向依次设置上料区1、焊接区2、下料区3,上料区1用于将钢筋单元件搬运并上料至焊接区2,在焊接区2进行焊接得到整体的钢筋片体79,再下料至下料区3进行堆叠临时放置,上料前,将钢筋片体79从结构上拆分,分别进行钢筋各单元件制作并堆放到对应的料架上,运作时具体的包括以下步骤:
48.s1、将待制作的单个钢筋片体79在结构上拆分,例如本实施例中需要获得的如图4所示的钢筋片体,按照图5所示的方式拆分为六种钢筋单元件a、b、c、d、e、f,同时分配六个料架,每种所述钢筋单元件对应一个所述料架,即对应图2中上料区对应的钢筋单元件c的料架4、钢筋单元件b的料架5、钢筋单元件a的料架6、钢筋单元件f的料架9、钢筋单元件e的料架10、钢筋单元件d的料架11,对照图2,所有所述钢筋单元件在所述地轨上的前后左右位置关系与最终形成的所述钢筋片体79时的前后左右位置关系一致。
49.s2、结合图3所示,进行上料作业,分别制作钢筋单元件a 29、钢筋单元件b 25、钢筋单元件c 21、钢筋单元件d 50、钢筋单元件e 46、钢筋单元件f 42并堆放到对应的所述料架上进行临时限位固定,利用地轨将6个料架平移至靠近所述焊接平台13处指定位置并进行料架的定位,然后由上料系统8自动将各个钢筋单元件抓取并按照如图2-图4钢筋片体79的样式摆放到所述焊接平台13上。在上料区域内设置ccd视觉定位系统,拍照寻位找出钢筋的折弯点和中心点,便于上料系统8根据各个钢筋单元件的实际定位点进行调节,便于快速和精准取料。
50.s3、焊接平台13上设置有用于临时固定钢筋单元件的机构,临时固定钢筋单元件后,由焊自动焊接模块14自动将钢筋单元件焊接为连为一体的钢筋片体79。
51.s4、由下料机械手模块15自动将焊接平台13上完成焊接的钢筋片体79搬运至成品架16上。
52.s5、重复前述步骤,进行钢筋片体79的连续制作。
53.本实用新型的钢筋片体全自动成型生产线设置了上料区、焊接区、下料区,在上料区依次利用料架、上料系统将钢筋单元件进行运输并上料至焊接区内的焊接平台上,然后焊接区内的自动焊接模块自动对钢筋单元件进行焊接,焊接完成后由下料区的下料机械手模块自动转运至成品架上进行存放,整个过程实现了钢筋片体的自动化生产成型,无需人工作业,能有效保证生产过程的质量控制,有效提高钢筋片体成型效率和生产效益。
54.在另一种技术方案中,如图2-3所示,所述地轨包括横向地轨7和纵向地轨17,所述横向地轨7与所述生产线延伸方向平行且朝向所述焊接区2设置,所述纵向地轨17的延伸方向与所述横向地轨7垂直,所述纵向地轨17靠近所述焊接区2设置且位于所述焊接区2与所述横向地轨7之间,所述横向地轨7、所述纵向地轨17上分别设置有若干个所述料架。
55.通过设置纵向地轨和横向地轨,并将各种钢筋单元件的料架分配到纵向地轨和横向地轨上,可同时对纵向地轨、横向地轨进行钢筋单元件的摆放和运输,尤其是对于钢筋单元件种类较大的钢筋片体,提高钢筋单元件的分配效率,每个料架上配置专属的编码,可实现钢筋物料的数据化管理。
56.在另一种技术方案中,如图2-3所示,所述横向地轨7上的所述料架设置为长钢筋料架,所述纵向地轨17上的所述料架设置为短钢筋料架,所有所述短钢筋料架在所述纵向
地轨17上的前后位置关系与在完成焊接的所述钢筋片体79中的位置关系一致,所有所述长钢筋料架在所述横向地轨7上的前后位置关系与在完成焊接的所述钢筋片体中的位置关系一致。
57.定义钢筋单元件c的料架4、钢筋单元件b的料架5、钢筋单元件a的料架6为长钢筋料架,钢筋单元件f的料架9、钢筋单元件e的料架10、钢筋单元件d的料架11为短钢筋料架,适应较长钢筋单元件的尺寸,减小各个钢筋单元件在上料过程中的运输距离,便于定位各个料架,提高上料效率和上料准确性。
58.在另一种技术方案中,如图9-10所示,所述上料系统8包括一对沿平行于所述横向地轨7的延伸方向对称设置的x轴向导轨31,x轴向导轨31的底部向下连接有若干个立架30,所述立架30固定在地面上,两个所述x轴向导轨31之间滑动连接有y轴向导轨34,所述y轴向导轨34垂直于所述x轴向导轨31设置且两端设置有用于驱动所述y轴向导轨34在所述x轴向导轨31上移动的x轴向移动驱动器32,所述y轴向导轨34上滑动连接有若干个z轴向移动模块36,所述z轴向移动模块36上设置有用于驱动所述z轴向移动模块36在所述y轴向导轨34上移动的y轴向移动驱动器35,所述z轴向移动模块36的底部向下连接设置有上料夹具38,所述y轴向导轨34的长度大于所述长钢筋料架的长度,所述x轴向导轨31延伸至所述焊接平台13的侧边,所述上料系统8还包括设置在所述纵向地轨17和所述焊接平台13之间的若干个着地上料机械手12,所述着地上料机械手12用于将所述短钢筋料架上的所述钢筋单元件抓取至所述焊接平台13上,所述上料夹具38用于将所述长钢筋料架上的所述钢筋单元件抓取至所述焊接平台13上。
59.上料时,当所有料架装有对应的钢筋单元件进入上料区1定位后,利用上料系统8抓取钢筋单元件至焊接平台13上,其中,短钢筋料架(9、10、11)更靠近焊接平台13,着地上料机械手12用于抓取和较短的钢筋单元件f、e、d,着地上料机械手12包括上料台座51、上料机械手52、着地上料机械手夹具53,较短的钢筋单元件对于着地上料机械手抓取更容易,且转移距离短,上料效率高,而上料夹具38用于抓取较长的钢筋单元件a、b、c,上料夹具38通过安装板37便于安装在z轴向移动模块36上,设置多个z轴向移动模块36,共有多个上料夹具38可在共同抓取并转运较长的一个钢筋单元件,保证运输过程及最终放置在焊接平台上的平稳和准确性,也可避免较长的钢筋单元件因抓取不平衡、着力点少而在悬空过程产生变形的可能,z轴向移动模块36能带动上料夹具38沿如图9所示的z轴方向即竖向移动,y轴向移动驱动器35能驱动z轴向移动模块36在y轴向导轨34上移动,从而改变上料夹具38在如图2所示上下的位置,y轴向导轨34两端的x轴向移动驱动器32驱动y轴向导轨34在一对x轴向导轨31上沿x轴向即如图2所示左右方向平移,为方便安装,也可将y轴向导轨34设置在一块移动横梁33上,再通过移动横梁33与x轴向导轨31滑动连接,而x轴向移动驱动器32驱动移动横梁33在x轴向导轨31移动,根据ccd视觉定位系统拍照寻位找出钢筋的折弯点和中心点,上料夹具能够实现三维空间内的移动,便于根据不同尺寸的钢筋单元件的实际定位点进行调节,并通过x轴向移动驱动器32、y轴向移动驱动器35、z轴向移动模块36调整上料夹具38到指定坐标进行抓取并上料。
60.在另一种技术方案中,如图15所示,所述焊接平台13包括滑台54,所述滑台54上分别沿平行于所述横向地轨7的延伸方向相对设置有上下两层滑轨,上层所述滑轨之间滑动连接有第一焊接平台55,下层所述滑轨之间滑动连接有第二焊接平台56,所述滑轨的长度
不小于所述第一焊接平台55与所述第二焊接平台56的宽度之和,所述第一焊接平台55、所述第二焊接平台56的表面上分别沿相同的布置方式设置有多个焊接夹具,所述焊接夹具用于夹持所述钢筋单元件。
61.第一焊接平台55和第二焊接平台56分别靠近滑台的前后两端其中一端,滑轨的长度不小于第一焊接平台55与第二焊接平台56的宽度之和保证相互不遮挡,上料时,将第一焊接平台55沿滑轨滑动到靠近上料区1的一端,然后利用上料系统8将钢筋单元件摆放至第一焊接平台55上,完成上料后将第一焊接平台55移动至相反的一端,同时将第二焊接平台56沿滑轨移动至原先相反的一端,完成第一焊接平台55和第二焊接平台56的位置互换,再在第一焊接平台55上进行焊接作业,同时在第二焊接平台56进行上料,待第一焊接平台55上完成焊接后,由下料机械手模块15取走完成焊接的钢筋片体79,然后再互换第一焊接平台55和第二焊接平台56的位置,循环进行上料和焊接的工序,通过设置两个子焊接平台在滑台54上交替变换位置,一边上料一边焊接,大大提高了设备的工作效率与物料成品数量。
62.在另一种技术方案中,如图6-8、图11-13所示,所述料架和所述成品架16分别包括一块平板和沿竖向设置在所述平板上的可移动限位条,所述平板上对应所述可移动限位条开设有移动槽,一个所述可移动限位条的底部位于一个所述移动槽内且与对应的所述移动槽之间滑动连接,所述成品架16上的所述可移动限位条对称分布,所述料架上还沿竖向设置有固定限位条,所述固定限位条的下端固定在对应的所述平板上且成对设置有多对,每对固定限位条之间间隔形成竖向的贯通腔,所有贯通腔排列在同一直线上,所述料架上的所述可移动限位条设置在对应的所述料架上所有所述固定限位条的两侧,所述焊接夹具包括固定夹具57和移动夹具58,所述固定夹具57与对应的所述第一焊接平台55或所述第二焊接平台56固定连接,所述移动夹具58在所述第一焊接平台55或所述第二焊接平台56上的所有所述固定夹具57的外侧对称分布且与对应的所述第一焊接平台55或所述第二焊接平台56之间滑动连接。
63.将钢筋单元件放置到对应的料架上时,钢筋单元件靠中间的一段,向下进入各个贯通腔,通过两侧的固定限位条进行限位,而根据不同尺寸或形状的钢筋单元件两端的情况,在料架上驱动可移动限位条的下端沿移动槽滑动,以使可移动限位条与对应的钢筋单元件抵触,从而从不同的方向限位固定住钢筋单元件,防止钢筋单元件在水平方向上移动,保证钢筋单元件在料架上的定位稳定、准确,结合图6-8、图11-13,钢筋单元件c 21平放在钢筋单元件c的料架的平板18上,靠近中部的位置通过钢筋单元件c的料架的固定限位条20限位固定,在固定限位条20的两侧通过钢筋单元件c的料架的可移动限位条19共同固定钢筋单元件c,同样的,钢筋单元件b 25平放在钢筋单元件b的料架的平板22上,靠近中部的位置通过钢筋单元件b的料架的固定限位条24限位固定,在固定限位条24的两侧通过钢筋单元件b的料架的可移动限位条23共同固定钢筋单元件b,钢筋单元件a 29平放在钢筋单元件a的料架的平板26上,靠近中部的位置通过钢筋单元件a的料架的固定限位条28限位固定,在固定限位条28的两侧通过钢筋单元件a的料架的可移动限位条27共同固定钢筋单元件a,钢筋单元件f 42平放在钢筋单元件f的料架的平板39上,靠近中部的位置通过钢筋单元件f的料架的固定限位条41限位固定,在固定限位条41的两侧通过钢筋单元件f的料架的可移动限位条40共同固定钢筋单元件f,钢筋单元件e 46平放在钢筋单元件e的料架的平板43上,靠近中部的位置通过钢筋单元件e的料架的固定限位条45限位固定,在固定限位条45的
两侧通过钢筋单元件e的料架的可移动限位条44共同固定钢筋单元件e,钢筋单元件d 50平放在钢筋单元件d的料架的平板47上,靠近中部的位置通过钢筋单元件d的料架的固定限位条49限位固定,在固定限位条49的两侧通过钢筋单元件d的料架的可移动限位条48共同固定钢筋单元件d,成品架16包括成品架的平板77、成品架的可移动限位条78,结合图21所示,完成焊接的钢筋片体79放置在成品架的平板77上,并被外侧的所有成品架的可移动限位条78紧贴和限位固定,通过在第一焊接平台55或第二份焊接平台56上设置固定夹具57和移动夹具58,结合图16所示,移动夹具58包括固定安装在第一焊接平台55或第二份焊接平台56上的移动导轨60,移动导轨60上滑动连接有夹持部61,夹持部61上连接有夹具移动驱动器59,以使夹持部61可在对应的第一焊接平台55或第二焊接平台56上移动,固定夹具57对尺寸或形状相对固定的部分进行夹持,而移动夹具58对称设置在固定夹具57的外侧,能够针对特定形状或尺寸的钢筋单元件进行移动,实现根据焊接钢筋物料的不同进行自动调整,再夹持钢筋单元件,防止钢筋单元件在水平方向上移动,保证焊接质量和焊接稳定性。
64.在另一种技术方案中,如图17所示,所述自动焊接模块14包括对称设置在所述滑台54位于所述生产线的延伸方向两侧的龙门架62,两侧的所述龙门架62向上延伸且顶部之间连接有焊接导轨63,所述焊接导轨63上滑动连接有向下设置的若干个焊接机械手模块64。
65.焊接机械手模块64可在焊接导轨63上进行移动;焊接机械手模块64可如图18所示,主要由移动台座65、焊接机械手66、焊接机械手视觉相机67、焊枪68构成,焊接机械手66固定于移动台座65上,在对已固定好的钢筋单元件焊接前,通过安装在焊接机械手66上的焊接机械手视觉相机67多角度对钢筋焊接点的焊缝大小进行拍照检测,根据焊接机械手视觉相机67的检测结果调整点焊、段焊的数值参数,保证焊接合格质量,完成钢筋单元件的自动化焊接,焊接机械手视觉相机67在焊接平台13上方判断各焊接夹具的固定状况,焊接夹具利用强力焊接夹紧气缸夹紧钢筋限制其焊接位移,实现对钢筋的精准固定焊接。
66.在另一种技术方案中,如图19所示,所述下料机械手模块15包括固定在所述下料区3地面上的搬运台座69、安装在所述搬运台座69上的搬运机械手70、连接在所述搬运机械手70的自由端的搬运夹具模块71,所述搬运夹具模块71包括固定框72,固定框72的底部连接有对称设置且相互平行的一对夹具横梁73,每个所述夹具横梁73的底部连接有夹具导轨74,每个所述夹具导轨74上滑动连接有若干个搬运夹具75,所述搬运夹具75上设置有用于驱动所述搬运夹具75沿所述夹具导轨74移动的夹具调整驱动器76,两个所述夹具导轨74上的所有搬运夹具75共同夹取完成焊接的所述钢筋片体79。
67.下料机械手模块15如图19所示,搬运机械手70可在搬运台座69上进行360
°
旋转;搬运夹具模块71如图20所示,搬运夹具75可在夹具导轨74上由夹具调整驱动器76进行位置调整,在焊接完成后,焊接平台13松开完成焊接的钢筋片体79,下料机械手模块15开始工作,搬运机械手70上的搬运夹具模块71可依据抓取的钢筋片体79不同尺寸进行动态调整,最后将钢筋片体79搬运至成品架16上完成放置,即制作完成一片完整的钢筋片体79。
68.一种钢筋片体全自动成型生产线的使用方法,可包括如下步骤:
69.s1、将待制作的单个钢筋片体在结构上拆分为多种钢筋单元件,同时分配料架,每种所述钢筋单元件对应一个所述料架,所有所述钢筋单元件在所述地轨上的前后左右位置关系与最终形成的所述钢筋片体79时的前后左右位置关系一致;
70.s2、进行上料作业,分别制作各种所述钢筋单元件并堆放到对应的所述料架上进行临时限位固定,然后将所述料架沿所述地轨平移至靠近所述焊接平台13处,由所述上料系统8将所述料架上的所述钢筋单元件抓取并按照所述钢筋片体79的样式摆放到所述焊接平台13上;
71.s3、由所述焊接平台13对所有所述钢筋单元件进行固定并由所述自动焊接模块14对所述钢筋单元件焊接;
72.s4、由所述下料机械手模块15将焊接平台13上完成焊接的所述钢筋片体79搬运至所述成品架16上;
73.s5、重复步骤s2-s4,进行所述钢筋片体79的连续制作,一批所述钢筋片体79叠放在所述成品架16上。
74.如图2-3、15所示,所述第一焊接平台55和所述第二焊接平台56分别靠近所述滑台54的前后两端其中一端设置且相互不遮挡,上料时,将所述第一焊接平台55沿所述滑轨滑动到靠近所述上料区1的一端,然后利用所述上料系统8将所述钢筋单元件摆放至所述第一焊接平台55上,完成上料后将所述第一焊接平台55移动至相反的一端,同时将所述第二焊接平台56沿所述滑轨移动至相反的一端,完成所述第一焊接平台55和所述第二焊接平台56的位置互换,再在所述第一焊接平台55上进行焊接作业,同时在所述第二焊接平台56进行上料作业,待所述第一焊接平台55上完成焊接后,由所述下料机械手模块15取走所述钢筋片体79,然后再互换所述第一焊接平台55和所述第二焊接平台56的位置,进行下一次的焊接及上料作业。
75.综上所述,本实用新型以某桥塔钢筋片体为例,但本实用新型不限于该种形状的网片,钢筋片体全自动成型生产线包括上料区、焊接区和下料区,将钢筋片体按实际焊接加工次序拆分成多根钢筋单元件,在上料区中,装有短、长钢筋单元件的料架通过地轨分别运送至指定区域,料架上设有固定限位条和可移动限位条,使得料架上一侧限位固定,一侧限位可调,可兼容不同长度的钢筋单元件的搬运,钢筋搬运料架定位完成后,短钢筋单元件通过设置的着地上料机械手抓取上料,长钢筋单元件通过设置的上料夹具抓取上料,提高上料效率,在焊接区中,第一焊接平台和第二焊接平台在滑台上可交替变换位置,使得能够实现一边上料一边焊接的操作,大大提高设备的工作效率与物料成品数量,通过设置的下料机械手模块在焊接完成后将钢筋片体搬运至下料区的成品架上,整个钢筋片体全自动成型生产线连续重复操作,完成多个钢筋片体的全自动生产,有效保证了生产过程的质量控制,有效提高了钢筋片体成型效率和生产效益。
76.尽管本实用新型的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
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