一种钢筋网自动化激光焊接设备及其焊接方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115338537A(43)申请公布日2022.11.15(21)申请号202211153650.0(22)申请日2022.09.21(71)申请人山西轻循科技有限公司地址045000山西省阳泉市平定县冠山镇西锁簧村文明路1号(72)发明人刘攀王雪琴刘士刚(74)专利代理机构太原达引擎专利代理事务所(特殊普通合伙)14120专利代理师朱世婷(51)Int.Cl.B23K26/21(2014.01)B23K26/70(2014.01)B23K37/04(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种钢筋网自动化激光焊接设备及其焊接方法(57)摘要一种钢筋网自动化激光焊接设备及其焊接方法，涉及焊接技术领域，解决钢筋网自动焊接过程中因钢筋搭接间隙过大而造成无效焊接的技术问题，解决方案为：移动横梁跨设于平移轨道的上方，压紧辅助工装安装于移动横梁上，顶升辅助工装设置于工作台的下方，并且顶升辅助工装工作状态时位于压紧辅助工装正下方的投影位置处；柔性机械臂安装在移动横梁上，视觉采集摄像头和焊接头均安装于柔性机械臂上；PLC控制器分别与平移电机、油缸、视觉识别装置、柔性机械臂和自动焊接装置电性连接。本发明在焊前通过顶升辅助工装和压紧辅助工装对钢筋网实现有效压紧，进而使得待焊接的节点有效接触，为钢筋网的视觉识别过程和自动焊接过程提供保证。CN115338537ACN115338537A权利要求书1/2页1.一种钢筋网自动化激光焊接设备，它包括桁架体(1)、移动横梁(2)、顶升辅助工装(3)、压紧辅助工装(4)、柔性机械臂(6)、视觉识别装置(7)、自动焊接装置(8)和PLC控制系统，所述视觉识别装置(7)包括视觉采集摄像头，自动焊接装置(8)包括焊接头，PLC控制系统包括PLC控制器；所述桁架体(1)包括立柱(1‑1)、工作台(1‑2)和平移轨道(1‑3)，工作台(1‑2)设置为镂空的框架结构，若干立柱(1‑1)沿工作台(1‑2)两侧长边的长度方向依次布置，两根平行设置的平移轨道(1‑3)分别跨设于两侧立柱(1‑1)的上方；若干钢筋根据需要纵横交织搭接为待焊接的钢筋网，钢筋网放置于工作台(1‑2)上，并且根据需要调整钢筋网的网孔尺寸，其特征在于：所述移动横梁(2)跨设于平移轨道(1‑3)的上方，移动横梁(2)的两端分别设置第一平移电机(5)，压紧辅助工装(4)安装于移动横梁(2)上，顶升辅助工装(3)设置于工作台(1‑2)的下方，并且顶升辅助工装(3)工作状态时位于压紧辅助工装(4)正下方的投影位置处；所述顶升辅助工装(3)包括顶升架(3‑1)、顶升轨道(3‑2)、第二平移电机(3‑3)、顶升油缸(3‑4)、激光测距仪(3‑5)和顶升单元(3‑6)，所述顶升架(3‑1)沿宽度方向跨设于工作台(1‑2)的下方，第二平移电机(3‑3)分别设置于顶升架(3‑1)的两端；所述顶升轨道(3‑2)设置于顶升架(3‑1)的上方，顶升油缸(3‑4)设置于顶升轨道(3‑2)与顶升架(3‑1)之间；在顶升轨道(3‑2)上依次设置若干顶升单元(3‑6)，激光测距仪(3‑5)的激光发射端与激光接收端分别设置于相邻的顶升单元(3‑6)上；所述顶升单元(3‑6)包括行走电机(3‑6‑1)、气动伸缩杆(3‑6‑2)和顶头(3‑6‑3)，气动伸缩杆(3‑6‑2)安装于行走电机(3‑6‑1)的上方，行走电机(3‑6‑1)驱动气动伸缩杆(3‑6‑2)沿顶升轨道(3‑2)运动至预定位置，气动伸缩杆(3‑6‑2)的活塞杆的上端安装顶头(3‑6‑3)，顶头(3‑6‑3)与钢筋网下表面对应的钢筋接触；所述压紧辅助工装(4)包括压紧油缸(4‑1)、支撑臂(4‑2)和压板(4‑3)，压紧油缸(4‑1)竖直向下固定设置于移动横梁(2)两端的下方，支撑臂(4‑2)竖直向下安装于压紧油缸(4‑1)的活塞杆上，支撑臂(4‑2)的下端部安装压板(4‑3)，压板(4‑3)与钢筋网的上表面接触；所述柔性机械臂(6)通过滑移底座(6‑1)安装在移动横梁(2)上，滑移底座(6‑1)上安装第三平移电机(6‑2)，视觉采集摄像头和焊接头均安装于柔性机械臂(6)上；PLC控制器分别与第一平移电机(5)、第二平移电机(3‑3)、顶升油缸(3‑4)、压紧油缸(4‑1)、视觉采集摄像头、柔性机械臂(6)和焊接头电性连接：PLC控制器控制第一平移电机(5)正转或者反转，从而带动移动横梁(2)沿平移轨道(1‑3)往复滑动；PLC控制器控制第二平移电机(3‑3)正转或者反转，从而带动顶升架(3‑1)沿桁架体(1)的长度方向往复滑动；PLC控制器控制第三平移电机(6‑2)正转或者反转，从而通过滑移底座(6‑1)带动柔性机械臂(6)沿移动横梁(2