建筑用铝模板机器人焊接系统工装及其工作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于适用于多种型号铝模板的建筑用铝模板机器人焊接系统的工装及其工作方法。
【背景技术】
[0002]目前在建筑用铝模板行业，铝模板焊接主要由人工焊接，由于人工焊接存在工人水平参差不齐、人工费用高、焊接环境差等因素，使用铝模板机器人焊接系统逐渐成为趋势。由于市面上现有的各种铝模板机器人焊接系统的工装不同程度的存在工装使用操作不便、定位不准确、工装对各型号铝模板的通用性差等问题，在使用中均不甚理想。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是为了解决上述问题，提出了一种缩短操作时间、增加安全性且能够适用于多种不同型号铝模板工件的建筑用铝模板机器人焊接工装及其工作方法。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0005]一种建筑用铝模板机器人焊接系统工装，包括:焊接工作台基体、固定在焊接工作台基体上的传动轴以及至少一个带有弹性压紧装置的铝模板加强筋压紧横梁；在所述焊接工作台基体长度方向的两端分别固定有铝模板前端定位压紧装置和铝模板尾端压紧装置；所述铝模板加强筋压紧横梁安装在传动轴上，所述传动轴通过连接装置与至少一个气缸相连，气缸产生动力并传递到传动轴上，带动铝模板加强筋压紧横梁实现翻转动作。
[0006]所述带有弹性压紧装置的铝模板加强筋压紧横梁上固定有至少一个加强筋定位挂板，所述加强筋定位挂板与铝模板加强筋压紧横梁的连接处设有长条孔，使挂板在高度方向上微调；所述加强筋定位挂板能够在铝模板加强筋压紧横梁长度方向上的T型槽内自由调节；所述加强筋定位挂板末端设有凸起定位台。
[0007]所述弹性压紧装置包括:快速夹钳一、连接板、导向螺钉、导向螺钉调节螺母、弹簧调节螺母、压紧弹簧和压头；
[0008]所述快速夹钳一通过连接板固定在铝模板加强筋压紧横梁上，导向螺钉通过导向螺钉调节螺母与快速夹钳一连接，所述弹簧调节螺母、压紧弹簧和压头顺次连接在导向螺钉上；通过快速夹钳一的开合动作实现压头的升降动作，并利用快速夹钳的锁紧特性保持锁紧。
[0009]所述铝模板加强筋压紧横梁的末端通过U型连接板与连接套筒连接；所述U型连接板两侧分别装有紧定调正螺钉，用于保持铝模板加强筋压紧横梁与工作台基体上的定位基准垂直；在所述连接套筒上两相互垂直的方向上分别设有安装螺钉，所述安装螺钉与传动轴顶紧连接。
[0010]所述定位基准为一个或多个长条形的凸台，连续或断续的布置在焊接工作台基体上，与铝模板型材中的平模板两侧边缘贴合定位。
[0011]在焊接工作台基体上靠近纵向定位基准处有条状的贯穿焊接工作台基体工作面的储渣槽，用于暂存焊接过程中飞溅的焊渣。
[0012]所述传动轴上安装有传动臂，所述传动臂的前端加工有U型槽，所述U型槽通过与销轴与气缸连接接头连接。
[0013]所述铝模板前端定位压紧装置包括座基，所述座基上固定有至少一个快速夹钳二，用于单独压紧铝模板端板或同时压紧铝模板端板以及平模板与端板贴合处的端头。
[0014]铝模板尾端压紧装置包括:上托板、底托板、快速夹钳三和快速推钳；
[0015]所述上托板固定到底托板上，底托板上设置有若干固定间距的螺纹孔，根据螺纹孔位置调节上托板安装位置；焊接工作台基体横向方向上加工有若干不同间距的螺纹孔，根据螺纹孔位置调节底托板的安装位置；在所述上托板和底托板上均固定有快速夹钳三和快速推钳。
[0016]一种建筑用铝模板机器人焊接系统工装的工作方法，包括:
[0017](I)气缸动作带动传动轴旋转，传动轴带动其上的各铝模板加强筋压紧横梁同时进行翻转升起动作；由于气缸行程限制，铝模板加强筋压紧横梁在升起一定角度后停止；
[0018](2)将铝模板工件端板一放置于铝模板前端定位压紧装置上并夹紧，将铝模板工件平模板放置在焊接工作台基体平面上，平模板底面与工作台面贴合，铝模板工件端板一和端板二分别与平模板的侧边垂直；
[0019](3)气缸动作带动传动轴反方向旋转，传动轴带动其上的各铝模板加强筋压紧横梁同时进行翻转下降动作，当铝模板加强筋压紧横梁下降至与焊接工作台基体平面平行位置时，气缸动作停止；
[0020](4)将铝模板加强筋工件的一侧与定位挂板的定位面贴合，将加强筋工件压紧；依次安装所有的加强筋工件；将铝模板工件中的端板二与平模板的另一端头处外边贴合，并使用铝模板尾端压紧装置推紧固定和压紧，保持平模板底面与工作台面贴合；
[0021](5)机器人焊接开始；
[0022](6)机器人焊接完毕后，气缸动作带动传动轴旋转，传动轴带动其上的各铝模板加强筋压紧横梁同时进行翻转升起动作，同时开启铝模板前端定位压紧装置和铝模板尾端定位压紧装置，取下焊接完成的铝模板工件。
[0023]本发明的有益效果是:
[0024]1、通过气动系统带动全部铝模板加强筋压紧横梁同时实现翻转升降动作，极大地节省了操作人员的工作量，缩短了工件装夹时间。
[0025]2、工装的压紧横梁上采用定位挂板结构，加强筋工件定位准确。
[0026]3、采用弹性夹紧装置，使各横梁压紧时都有一定的余量，避免了各加强筋之间因刚性较大会出现的干涉现象。
[0027]4、工装上若干压紧横梁可以在传动轴长度方向上自由调节间距，各横梁上定位挂板可以在宽度方向上自由调节，极大的扩展了对不同型号铝模板的适应范围。
[0028]5、前端与尾端定位夹紧装置采用多个快速夹钳，可以矫正平模板型材在下料过程中造成的偏扭现象，保证了工件焊接质量。
【附图说明】
[0029]图1为上述的建筑用铝模板机器人焊接系统工装整体结构图；
[0030]图2为压紧横梁结构图；
[0031 ] 图3为弹性夹紧装置结构图；
[0032]图4为气动传动部分与前端定位夹紧装置结构图；
[0033]图5为尾端夹紧装置结构图；
[0034]图6为工装整体结构图正视图；
[0035]图7为工装整体结构图俯视图；
[0036]图8为工装整体结构图左视图；
[0037]图9为典型的建筑用铝模板结构示意图；
[0038]其中，1.焊接工作台基体，2.气缸，3.连接装置，4.铝模板尾端压紧装置，5.铝模板加强筋压紧横梁，6.弹性压紧装置，7.传动轴，8.铝模板前端定位压紧装置，9.安装螺钉，10.连接套筒，11.紧定调正螺钉，12.螺栓螺母，13.加强筋定位挂板，14.T型螺母，15.快速夹钳一，16.连接板，17.螺钉调节螺母，18.导向螺钉，19.弹簧调节螺母，20.压紧弹簧，21.压头，22.传动臂，23.销轴，24.气缸连接接头，26.带座轴承，27.定位基准，28.储渣槽，29.快速夹钳二，30.铝模板端板一，31.平模板，32.铝模板前端定位压紧装置的座基，33.快速夹钳三，34.第一快速推钳，35.第二快速夹钳三，36.第二快速推钳，37.上托板，38.底托板，39.气缸控制阀，40.铝模板端板二，41.限位螺钉，42.铝模板加强筋工件。
【具体实施方式】
:
[0039]下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明:
[0040]一种建筑用铝模板机器人焊接系统用的工装，如图1-5所示，包括带有弹性调节装置的铝模板加强筋压紧横梁5，压紧横梁安装于传动轴7之上，可以无级调节，传动轴7通过连接装置3与至少一个气缸2相连，气缸2产生动力并传递到传动轴7上，带动压紧横梁实现翻转动作；铝模板定位基准27全部安装在焊接工作台基体I上。
[0041]优选的，焊接工作台基体I上安装有若干铝模板加强筋压紧横梁5，各横梁分别定位压紧铝模板内部的各加强筋。
[0042]优选的，如图2所示，一个压紧横梁上集成有至少一个加强筋定位挂板13，加强筋定位挂板13上设计有凸起定位台；两个加强筋定位挂板13与横梁分别通过螺钉、T型螺母14连接，可在横梁长度方向上的T型槽内自由调节；定位挂板上设计有长条孔，使挂板可以在高度方向上微调。
[0043]优选的，在压紧横梁上集成有弹性压紧装置6。如图3所示，弹性压紧装置6由快速夹钳一 15、导向螺钉18导向螺钉18调节螺母17、弹簧调节螺母19、压紧弹簧20与压头21顺次组装而成，导向螺钉18调节螺母17可以与快速夹钳一 15末端背紧保持导向螺钉18和压头21在高度方向上位置，弹簧调节螺母19可调节弹簧压力；弹性压紧装置6通过连接板16使用螺钉、T型螺母14集成到横梁上；通过快速夹钳一 15可实现压头21的升降动作，并保持锁紧。
[0044]优选的，在压紧横梁上集成有水平方向调正装置。连接套筒10前端有U型结构连接板16，与横梁杆末端通过螺栓螺母12连接，U型连接板16两侧分别装有一个紧定调正螺钉11，可通过调节保持横梁整体与定位基准27垂直；套筒上两相互垂直方向上分别装有两安装螺钉9，与传动轴7顶紧连接。
[0045]优选的，通过至少两个带座轴承26安装在焊接工作台基体I基体上的传动轴7。传动轴7上加工有两相互垂直的工作平面，分别与连接套筒10和传动臂22上的紧定螺钉锁紧，传递力矩。
[0046]优选的，在安装在传动轴7上的传