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CN111992926A - 一种全自动钢筋笼焊接方法 - Google Patents

一种全自动钢筋笼焊接方法 Download PDF

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CN111992926A
CN111992926A CN202010754513.7A CN202010754513A CN111992926A CN 111992926 A CN111992926 A CN 111992926A CN 202010754513 A CN202010754513 A CN 202010754513A CN 111992926 A CN111992926 A CN 111992926A
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Abstract

本发明公开一种全自动钢筋笼焊接方法,包括以下步骤:将箍筋环竖立摆放在相对设置的两个滚动支撑机构之间;通过主筋上料机构将主筋输送至焊接工位中;开始第一根主筋的焊接,在焊接工位中,主筋同时贴在多个箍筋环上;通过焊接机械手将主筋焊接在多个箍筋环上;滚筒驱动机构的滚筒进行转动,通过摩擦力驱动箍筋环转动,使得箍筋环的下一个焊接点转动至焊接工位处,再进行第二根主筋的焊接工作;重复上述操作,直接完成主筋的焊接;启动绕筋上料装置,配合焊接机械手,将绕筋螺旋地焊接在钢筋笼的外表面,完成钢筋笼的焊接工作。该焊接方法能够实现全自动的焊接工作,无需人工参与,自动化程度较高,大幅提高焊接效率,适合大批量制作钢筋笼。

Description

一种全自动钢筋笼焊接方法
技术领域
本发明涉及钢筋笼焊接方法,具体涉及一种全自动钢筋笼焊接方法。
背景技术
钢筋笼是桩柱的基础骨架,主要由主钢筋、箍筋以及绕筋等金属构件固定连接而成,常见于现代建筑的钢混结构。其中,在施工的过程中,先在预定的地面往下钻桩孔,然后将钢筋笼放进打桩孔中,再利用混凝土进行填充或浇灌,经过一定时间的保养,便可达到其设计承压力,以便保证其上部工程的施工要求以及今后的使用要求。
现有技术中,大多还是采用铁丝绑扎或者手动焊接的方式进行“编织”,费时费力,钢筋笼制作效率十分低下,无法满足越来越大的工程建设需求。
发明内容
本发明的目的在于克服上述存在的问题,提供一种全自动钢筋笼焊接方法,该焊接方法能够实现全自动的焊接工作,无需人工参与,自动化程度较高,大幅提高焊接效率,适合大批量制作钢筋笼。
本发明的目的通过以下技术方案实现:
一种全自动钢筋笼焊接方法,包括以下步骤:
将箍筋环竖立摆放在相对设置的两个滚动支撑机构之间,使得箍筋环的两侧局部位置卡在两个转动限位件的支撑卡位中;多个箍筋环沿着平行于滚动驱动机构的滚筒的轴线方向进行排列,由设置在下方的滚筒对多个箍筋环进行承托;
将待上料的主筋依次排放在主筋上料装置的承放架上;主筋上料装置的上料驱动电机驱动同步上料带进行转动,使得同步上料带上的上料推块靠近主筋,继而托起主筋往上移动,直至上料推块移动至上料过渡架的顶部,将主筋转移至引导架上;当主筋转移至引导架上后,在自身重力的作用下沿着倾斜设置的引导架往下滚动,直至停靠在竖立摆放好的箍筋环上;
开始第一根主筋的焊接,在焊接工位中,主筋同时贴在多个箍筋环上;通过焊接机械手依次将主筋焊接在多个箍筋环上;滚筒驱动机构的滚筒进行转动,通过摩擦力驱动箍筋环进行转动,转换角度,使得箍筋环的下一个焊接点转动至焊接工位处,再进行第二根主筋的焊接工作;重复上述操作步骤,先在箍筋环的圆周上进行宽间距的预焊接,搭建出圆柱形的钢筋笼的雏形,往后再进行窄间距的尾焊接,直至完成钢筋笼的主筋焊接工作;在上述转动的过程中,当钢筋笼随着滚筒进行转动时,转动限位件的转动避让齿与主筋之间进行啮合传动,主筋带动转动限位件进行转动,对箍筋环进行滚动的支撑限位;
启动绕筋上料装置,放筋机构将盘旋的绕筋送至钢筋笼的外表面,与此同时,滚筒驱动机构驱动钢筋笼进行转动,横向移动小车驱动放筋机构横向移动,配合焊接机械手的焊接,将绕筋螺旋地固定在钢筋笼的外表面,完成钢筋笼的焊接工作。
本发明的一个优选方案,其中,所述承放架倾斜连接在上料过渡架底部,该承放架靠近上料过渡架的一端低于远离上料过渡架的一端;将多个主筋依次摆放在倾斜设置的承放架上,当排在前方的主筋离开承放架后,排在后方的主筋会在自身重力的作用依次往前移动,自动靠近上料过渡架。
本发明的一个优选方案,其中,所述焊接机械手设有多个,分成两组设置在焊接机架的顶部,每组焊接机械手包括多个直线排列的焊接机械手;两组焊接机械手错位设置,多个焊接机械手协同作业,分别在不同的焊接点进行焊接工作。
本发明的一个优选方案,其中,在箍筋环转动的过程中,通过滚动测速机构进行转速的测量:测速轮的轮缘贴在钢筋笼的端部位置上的箍筋环的外侧端面转动带,该外侧端面转动带由设置在钢筋笼的主筋与加强筋之前的圆环带构成上;随着箍筋环进行转动,在摩擦力的作用下,箍筋环的外侧端面转动带会带动测速轮转动;与此同时,发光源往测速轮的方向发射光线,当透光孔转至发光源的正前方时,光线穿过透光孔打在光敏元件上,结合光敏元件上接收到光线的时间以及频率,计算出测速轮的转速,得到箍筋环的转速;将箍筋环的转速反馈至转动驱动机构,由转动驱动机构作统筹分析,判断钢筋笼是否存在打滑或失速的现象,再作对应的补偿措施。
优选地,当检测到钢筋笼存在打滑或失速的现象时,计算滚筒与箍筋环之间的转速差,结合发生打滑或失速的现象时长,得到箍筋环的转动偏差量;将转动偏差量反馈至滚动测速机构的转动驱动机构,由转动驱动机构作等量的补偿驱动,使得箍筋环往前补回之前的偏差量,从而保证钢筋笼能够精确地进行滚动,依次完成多个焊接操作。
本发明的一个优选方案,其中,所述滚动支撑组件包括两个转动限位件,两个转动限位件通过同一个铰接轴铰接在支撑架上;所述转动限位件与铰接轴的限位安装部之间设置弹性挤压转动组件,该弹性挤压转动组件包括推力球轴承和挤压弹簧;通过挤压弹簧对转动限位件进行加压,促使转动限位件夹紧箍筋环,保证支撑限位的精度。
优选地,当在摆放箍筋环时,先驱动两个转动限位件反向移动,压缩挤压弹簧,增大两个转动限位件之间的支撑卡位,再将箍筋环放进支撑卡位中;松开挤压弹簧,挤压弹簧释放势能,驱动两个转动限位件相互靠近,对支撑卡位中的箍筋环进行夹紧。其中,利用挤压弹簧的可弹性调节的属性,赋予两个转动限位件之间的支撑卡位可灵活伸缩的功能,从而适应不同尺寸的箍筋环的焊接加工,通用性更好。
本发明的一个优选方案,其中,所述滚动支撑机构的底部通过横向移动机构设置在焊机机架上,在焊接结束后,将滚动支撑机构移动至焊机机架的端部位置,避让钢筋笼从滚筒上转移出去;在焊接工作开始之前,按照准备焊接的钢筋笼的箍筋环的结构位置,对聚集在焊机机架的端部位置的多个滚动支撑机构进行布局,使得相对设置的两个滚动支撑机对应一个箍筋环的位置。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果:
1、本发明中的全自动钢筋笼焊接方法能够自动实现主筋上料、绕筋上料、焊接的工作,无需人工参与,自动化程度较高,有利于提高焊接效率,适用于大批量制造钢筋笼。
2、通过滚动支撑机构在钢筋焊接的过程中对滚动的箍筋环进行支撑和固定,而且在转动限位件设置多个转动避让齿,这样既能够构成对箍筋环进行限位的支撑卡位,又能在钢筋笼随着滚筒进行转动的过程中避让主筋,不与主筋发生干涉。
3、在转动的过程中,测速轮的轮缘贴在钢筋笼的端部位置上的箍筋环的外侧端面转动带(外侧端面转动带由设置在钢筋笼的主筋与加强筋之前的圆环带构成)上,亦即测速轮贴在箍筋环的外侧面上,随着箍筋环进行转动,在摩擦力的作用下,箍筋环的外侧端面转动带会带动测速轮转动,结合光敏元件上接收到光线的时间以及频率,计算出测速轮的转速,亦即得到箍筋环的转速,继而将箍筋环(钢筋笼)的转速反馈至转动驱动机构,由转动驱动机构作统筹分析,判断钢筋笼是否存在打滑、失速等现象,再作对应的补偿措施,从而保证钢筋笼能够精确地进行滚动,依次完成多个焊接操作。
附图说明
图1-2为应用本发明中的全自动钢筋笼焊接方法的焊接设备的两个不同视角的立体结构示意图。
图3为图1中的主筋上料装置的侧视图。
图4为图1中的主筋上料装置的立体结构示意图。
图5-7为图1中的自动焊接装置的立体结构示意图,其中,图5为主筋完全焊接在箍筋环上的示意图,图6为在焊接之前摆放箍筋环的示意图,图7为焊接第一根主筋的示意图。
图8为图5中的X的放大图。
图9为图5中的滚动测速机构和钢筋笼的局部立体结构示意图。
图10为图9中的Y的放大图。
图11为图5中的滚动测速机构的立体结构示意图。
图12为本发明中的钢筋笼的正视图。
图13-14为图1中的自动焊接装置的侧视图,其中,图13为钢筋笼焊接成型的示意图,图14为滚动支撑机构往外转动避让钢筋笼转移出去的示意图,
图15为图5中的滚动支撑机构的立体结构示意图。
图16为图5中的滚动支撑机构的侧视图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员很好地理解本发明的技术方案,下面结合实施例和附图对本发明作进一步描述,但本发明的实施方式不仅限于此。
参见图1-2,本实施例中的全自动钢筋笼焊接方法应用在全自动焊接设备中,该焊接全自动焊接设备中包括用于实现主筋B自动上料的主筋上料装置、用于实现绕筋C自动上料的绕筋上料装置以及用于对箍筋环A、主筋B和绕筋C进行固定焊接的自动焊接装置。
参见图1-4,所述主筋上料装置包括上料架和上料驱动机构,所述上料架包括用于承放待上料的主筋B的承放架1a、用于将主筋B引导靠近箍筋环A的引导架2a以及上料过渡架3a,所述引导架2a和承放架1a分别设置倾斜连接在上料过渡架3a的顶部和底部;所述承放架1a靠近上料过渡架3a的一端低于远离上料过渡架3a的一端;所述引导架2a靠近上料过渡架3a的一端高于远离上料过渡架3a的一端,该引导架2a远离上料过渡架3a的一端延伸至自动焊接装置的焊接工位中;所述上料驱动机构包括同步上料带4a和上料驱动电机5a,所述同步上料带4a转动连接在上料过渡架3a上,连接点分别位于上料过渡架3a的两个端部;所述同步上料带4a上设有用于将主筋B从承放架1a推动至引导架2a上的上料推块6a。
参见图1-2,所述绕筋上料装置包括移动轨道1b、横向移动小车2b和放筋机构,所述放筋机构设置在横向移动小车2b上,所述横向移动小车2b的移动方向平行于钢筋笼的长度方向;所述移动轨道1b的长度方向与钢筋笼的长度放下平行;所述横向移动小车2b承放在所述移动轨道1b上。
参见图1-2所述自动焊接装置包括用于驱动钢筋笼进行滚动的滚筒驱动机构、用于测量钢筋笼的转速的滚动测速机构、用于在钢筋焊接的过程中对滚动的箍筋环A进行支撑固定的滚动支撑机构以及用于执行焊接操作的焊接机械手1e。
参见图1-2,所述焊接机械手1e设有多个,分成两组设置在焊接机架1d的顶部,每组焊接机械手1e包括多个直线排列的焊接机械手1e;两组焊接机械手1e错位设置。通过上述结构,多个焊接机械手1e同时作业,能够有效提高焊接的效率,而且将两组焊接机械手1e错位设置,进一步细分焊接工位,进一步提高焊接的效率。
参见图1-2和图5-7,所述滚筒驱动机构包括两组平行设置的滚筒1c和用于驱动两组滚筒1c进行转动的转动驱动机构,两组滚筒1c转动设置在焊接机架1d上。
参见图8-11,所述滚动测速机构包括测速安装架、测速轮3c以及光电元件,所述测速安装架设置在焊接机架1d的端部位置上,该测速安装架上设有测量安装槽;所述测速轮3c转动连接在测速安装架的测量安装槽中,该测速轮3c的转动中心与钢筋笼的箍筋环A的轴线垂直;所述测速轮3c上沿着圆周的方向设有多个透光孔;所述光电元件包括发光源4c和光敏元件(图中未显示),所述发光源4c和光敏元件分别设置在测速轮3c的两侧,且正对着测速轮3c的透光孔的转动路径;在工作状态下,所述测速轮3c的轮缘贴在钢筋笼的端部位置上的箍筋环A的外侧端面转动带上,所述外侧端面转动带由设置在钢筋笼的主筋B与加强筋D之间的圆环带构成,如图12中的两根虚线形成的区域。
参见图8-11,所述测速安装架包括固定座5c和末端安装座6c,所述测量安装槽开设在所述末端安装座6c上;所述固定座5c固定在焊接机架1d的端部位置上,所述末端安装座6c通过调节结构连接在固定座5c上,所述调节结构包括调节块7c和导向杆,所述导向杆包括第一导向杆8c和第二导向杆9c,所述第一导向杆8c设有两个,且沿着竖向固定在固定座5c上;所述调节块7c竖向滑动设置在第一导向杆8c上;所述第二导向杆9c设有两个,且沿着垂直于第一导向杆8c的方向动设置在调节块7c上;所述调节块7c上分别开设有连通第一导向杆8c和第二导向杆9c的锁定孔,该锁定孔中设有锁定螺栓。通过上述结构,可以调节测速轮3c的高度位置以及与端部的箍筋环A的横向距离,从而根据实际的需要进行灵活调整。
进一步,所述末端安装座6c包括末端安装部6-1c和固定部6-2c,所述固定部6-2c固定连接在第二导向杆9c上;所述测速轮3c转动连接在末端安装部6-1c上,所述末端安装部6-1c通过两个平行设置的导向部滑动连接在固定部6-2c上,所述导向部上套设有自适应缓冲弹簧10c。通过上述结构,可以适度压缩自适应缓冲弹簧10c,将测速轮3c弹性挤压在箍筋环A的侧面上,提高挤压力,增大两者之间的摩擦力,从而保证两者能够稳定地进行滚动配合。另外,在转动的过程中,自适应缓冲弹簧10c还可以起到缓冲的作用,弹性地将测速轮3c挤压在箍筋环A上,有利于保护结构的稳定性。
参见图5-7,每组滚筒1c包括多个滚筒1c,多个滚筒1c首尾相接构成一体式滚筒1c。所述转动驱动机构包括转动电机11c和转动传动组件,所述转动电机11c固定设置在焊接机架1d上,所述转动传动组件包括联轴器。当然,所述转动传动组件也可以采用同步齿轮组件或者同步带组件等。
参见图5-7,所述滚动支撑机构设有两组,相对设置在滚筒1c的两侧,每组滚动支撑机构包括至少两个沿着钢筋笼的长度方向排列的滚动支撑机构。具体地,本实施例中每组滚动支撑机构包括四个每组滚动支撑机构,当然,也可以为三个、五个甚至更多。
参见图8和图13-16,所述滚动支撑机构包括支撑架3d以及设置在支撑架3d上的滚动支撑组件,该滚动支撑组件包括两个转动限位件2d,两个转动限位件2d通过同一个铰接轴铰接在支撑架3d上,所述转动限位件2d的轴线方向与钢筋笼的长度方向平行;两个转动限位件2d之间的间隙构成用于放置箍筋环A的支撑卡位4d;所述转动限位件2d上沿着圆周方向设有多个转动避让齿2-1。所述铰接轴的两端分别延伸至两个转动限位件2d之外,且该铰接轴的两个端部位置均设有直径较大的限位安装部;所述转动限位件2d与限位安装部之间设有弹性挤压转动组件,该弹性挤压转动组件包括推力球轴承5d和挤压弹簧6d,所述推力球轴承5d与转动限位件2d相贴;所述挤压弹簧6d套设在铰接轴外,两端分别抵紧在限位安装部和推力球轴承5d的端面上。
参见图8和图13-16,所述滚动支撑组件设有两组,分别在不同的高度位置对同一个箍筋环A进行限位和固定,有利于提高支撑的稳定性以及精度。
参见图8和图13-16,所述支撑架3d包括上支架3-1d和下底座3-2d,所述上支架3-1d的底部通过铰接结构连接在下底座3-2d上;所述铰接结构的铰接中心与钢筋笼的长度方向平行。通过上述结构,摆动上支架3-1d,改变相对设置的两组滚动支撑组件之间的距离,这样既能够根据箍筋环A的实际大小调整支撑的范围,适用于不同大小的箍筋环A;还能在焊接结束后,往远离钢筋笼的方向转动上支架3-1d,使其远离钢筋笼,获得更大的操作空间,方便钢筋笼从滚筒1c上转移出去。
进一步,所述下底座3-2d上设有限位支撑结构,该限位支撑结构包括设置在下底座3-2d上的限位板,所述限位板包括前限位板7d和后限位板8d,所述前限位板7d和后限位板8d平行地设置在所述铰接结构的铰接中心的两侧,且该前限位板7d和后限位板8d面向铰接结构的铰接中心的一侧设有倾斜的限位面。
进一步,所述前限位板7d设置在下底座3-2d靠近钢筋笼的一端;所述下底座3-2d与前限位板7d之间设有用于调节前限位板7d相对于铰接结构的铰接中心的距离的前限位调节结构,该前限位调节结构包括调节螺丝9d;所述调节螺丝9d横穿在前限位板7d和下底座3-2d之间。
参见图8和图13-16,所述滚动支撑机构还包括横向移动机构,该横向移动机构包括滚轮10d和直导轨11d;所述下底座3-2d设置在支撑架3d的底部;所述下底座3-2d的底部设有与所述直导轨11d配合的导向槽3-2-1d;所述滚轮10d铰接在所述导向槽3-2-1d中;所述直导轨11d的延伸方向与钢筋笼的长度方向平行。通过上述结构,可以任意移动滚动支撑机构,使其所处的位置根据实际的需要进行调整。
进一步,所述导向槽3-2-1d的侧壁上设有用于将下底座3-2d锁定在直导轨11d上的手柄锁紧螺栓12d。
进一步,所述直导轨11d的长度大于焊接成型的钢筋笼的长度;所述直导轨11d由焊接机架1d构成。通过上述结构,在焊接结束后,可以通过人工将滚动支撑机构移动至直导轨11d的端部位置,从而避让钢筋笼从滚筒1c上转移出去。
参见图1-16,本实施例中的全自动钢筋笼焊接方法为:
工作时,先将箍筋环A摆放在滚动支撑机构的两个转动限位件的支撑卡位中,箍筋环A的底部由滚筒1c进行承托,而且由于滚动支撑机构为两组,且相对设置在滚筒1c的两侧,所以箍筋环A可以稳定地竖立滚筒1c上,如图6。
开始进行第一根主筋B的焊接,通过主筋上料装置将主筋B输送至焊接工位中;其中,主筋上料装置的上料过程为:先将待上料的主筋B依次排放在承放架1a上,其中,由于承放架1a倾斜设置,且靠近上料过渡架3a的一端低于远离上料过渡架3a的一端,所以当排在前方的主筋B离开承放架1a后,排在后方的主筋B会在自身重力的作用依次往前移动,自动靠近上料过渡架3a。靠近上料过渡架3a后,上料驱动电机5a驱动同步上料带4a进行转动,使得同步上料带4a上的上料推块6a靠近主筋B,继而托起主筋B往上移动,直至上料推块6a移动至上料过渡架3a的顶部,继而将主筋B转移至引导架2a上。当主筋B转移至引导架2a上后,在自身重力的作用下沿着倾斜设置的引导架2a往下滚动,直至停靠在竖立摆放好的箍筋环A上,从而完成主筋B的上料工作。
在焊接工位中,主筋B同时贴在多个箍筋环A上,继而通过焊接机械手1e依次将主筋B焊接在多个箍筋环A上,如图7。然后滚筒1c进行转动,转换角度,通过摩擦力驱动箍筋环A进行转动,使得箍筋环A的下一个焊接点转动至焊接工位处,再进行第二根主筋B的焊接工作。重复上述操作步骤,先在箍筋环A的圆周上进行宽间距的预焊接(一般采用三根主筋B,均匀焊接在箍筋环A的圆周上),搭建出圆柱形的钢筋笼的雏形,往后再进行窄间距的尾焊接,直至圆柱形的钢筋笼由足够多的主筋B“编织”而成,如图5。在上述转动的过程中,由于转动限位件2d上设有多个沿着圆周方向分布的转动避让齿2-1,这样既能够构成对箍筋环A进行限位的支撑卡位4d,又能在钢筋笼随着滚筒1c进行转动的过程中避让主筋B,不与主筋B发生干涉。具体的操作如下,当钢筋笼随着滚筒1c进行转动时,转动避让齿2-1与主筋B之间进行类似于同步齿轮的“啮合”的传动,主筋B相当于“主动轮”,设有转动避让齿2-1的转动限位件2d相当于“从动轮”,主筋B带动转动限位件2d进行转动,从而实现在滚动的过程中对箍筋环A进行支撑限位的功能。
进一步,为了在焊接的工作中夹紧箍筋环A以及适应不同尺寸的箍筋环A的焊接加工,本滚动支撑机构在转动限位件2d与铰接轴的限位安装部之间设置弹性挤压转动组件,一方面,通过挤压弹簧6d对转动限位件2d进行加压,从而促使转动限位件2d夹紧箍筋环A,保证支撑限位的精度。另一方面,利用挤压弹簧6d的可弹性调节的属性,赋予两个转动限位件2d之间的支撑卡位4d可灵活伸缩的功能,从而适应不同尺寸的箍筋环A的焊接加工,通用性更好。
接着启动绕筋上料装置,放筋机构将盘旋的绕筋C送至钢筋笼的外表面,与此同时,滚筒驱动机构驱动钢筋笼进行转动,横向移动小车2b驱动放筋机构横向移动,配合焊接机械手1e的焊接,将绕筋C螺旋地固定在钢筋笼的外表面。
另外,在钢筋笼(箍筋环A)转动的过程中,通过滚动测速机构进行转速的测量:测速轮3c的轮缘贴在钢筋笼的端部位置上的箍筋环A的外侧端面转动带(外侧端面转动带由设置在钢筋笼的主筋B与加强筋D之前的圆环带构成)上,亦即测速轮3c贴在箍筋环A的外侧面上,随着箍筋环A进行转动,在摩擦力的作用下,箍筋环A的外侧端面转动带会带动测速轮3c转动。进一步,在测速轮3c转动的过程中,发光源4c往测速轮3c的方向发射光线,当透光孔转至发光源4c的正前方时,光线穿过透光孔打在光敏元件上,结合光敏元件上接收到光线的时间以及频率,计算出测速轮3c的转速,亦即得到箍筋环A的转速,继而将箍筋环A(钢筋笼)的转速反馈至转动驱动机构,由转动驱动机构作统筹分析,判断钢筋笼是否存在打滑、失速等现象,再作对应的补偿措施,从而保证钢筋笼能够精确地进行滚动,依次完成多个焊接操作。
进一步,当检测到钢筋笼存在打滑或失速的现象时,计算滚筒1c与箍筋环A之间的转速差,结合发生打滑或失速的现象时长,得到箍筋环A的转动偏差量;将转动偏差量反馈至滚动测速机构的转动驱动机构,由转动驱动机构作等量的补偿驱动,使得箍筋环A往前补回之前的偏差量,从而保证钢筋笼能够精确地进行滚动,依次完成多个焊接操作。
上述为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述内容的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种全自动钢筋笼焊接方法,其特征在于,包括以下步骤:
将箍筋环竖立摆放在相对设置的两个滚动支撑机构之间,使得箍筋环的两侧局部位置卡在两个转动限位件的支撑卡位中;多个箍筋环沿着平行于滚动驱动机构的滚筒的轴线方向进行排列,由设置在下方的滚筒对多个箍筋环进行承托;
将待上料的主筋依次排放在主筋上料装置的承放架上;主筋上料装置的上料驱动电机驱动同步上料带进行转动,使得同步上料带上的上料推块靠近主筋,继而托起主筋往上移动,直至上料推块移动至上料过渡架的顶部,将主筋转移至引导架上;当主筋转移至引导架上后,在自身重力的作用下沿着倾斜设置的引导架往下滚动,直至停靠在竖立摆放好的箍筋环上;
开始第一根主筋的焊接,在焊接工位中,主筋同时贴在多个箍筋环上;通过焊接机械手依次将主筋焊接在多个箍筋环上;滚筒驱动机构的滚筒进行转动,通过摩擦力驱动箍筋环进行转动,转换角度,使得箍筋环的下一个焊接点转动至焊接工位处,再进行第二根主筋的焊接工作;重复上述操作步骤,先在箍筋环的圆周上进行宽间距的预焊接,搭建出圆柱形的钢筋笼的雏形,往后再进行窄间距的尾焊接,直至完成钢筋笼的主筋焊接工作;在上述转动的过程中,当钢筋笼随着滚筒进行转动时,转动限位件的转动避让齿与主筋之间进行啮合传动,主筋带动转动限位件进行转动,对箍筋环进行滚动的支撑限位;
启动绕筋上料装置,放筋机构将盘旋的绕筋送至钢筋笼的外表面,与此同时,滚筒驱动机构驱动钢筋笼进行转动,横向移动小车驱动放筋机构横向移动,配合焊接机械手的焊接,将绕筋螺旋地固定在钢筋笼的外表面,完成钢筋笼的焊接工作。
2.根据权利要求1所述的全自动钢筋笼焊接方法,其特征在于,所述承放架倾斜连接在上料过渡架底部,该承放架靠近上料过渡架的一端低于远离上料过渡架的一端;将多个主筋依次摆放在倾斜设置的承放架上,当排在前方的主筋离开承放架后,排在后方的主筋会在自身重力的作用依次往前移动,自动靠近上料过渡架。
3.根据权利要求1所述的全自动钢筋笼焊接方法,其特征在于,所述焊接机械手设有多个,分成两组设置在焊接机架的顶部,每组焊接机械手包括多个直线排列的焊接机械手;两组焊接机械手错位设置,多个焊接机械手协同作业,分别在不同的焊接点进行焊接工作。
4.根据权利要求1所述的全自动钢筋笼焊接方法,其特征在于,在箍筋环转动的过程中,通过滚动测速机构进行转速的测量:测速轮的轮缘贴在钢筋笼的端部位置上的箍筋环的外侧端面转动带,该外侧端面转动带由设置在钢筋笼的主筋与加强筋之前的圆环带构成上;随着箍筋环进行转动,在摩擦力的作用下,箍筋环的外侧端面转动带会带动测速轮转动;与此同时,发光源往测速轮的方向发射光线,当透光孔转至发光源的正前方时,光线穿过透光孔打在光敏元件上,结合光敏元件上接收到光线的时间以及频率,计算出测速轮的转速,得到箍筋环的转速;将箍筋环的转速反馈至转动驱动机构,由转动驱动机构作统筹分析,判断钢筋笼是否存在打滑或失速的现象,再作对应的补偿措施。
5.根据权利要求4所述的全自动钢筋笼焊接方法,其特征在于,当检测到钢筋笼存在打滑或失速的现象时,计算滚筒与箍筋环之间的转速差,结合发生打滑或失速的现象时长,得到箍筋环的转动偏差量;将转动偏差量反馈至滚动测速机构的转动驱动机构,由转动驱动机构作等量的补偿驱动,使得箍筋环往前补回之前的偏差量。
6.根据权利要求1所述的全自动钢筋笼焊接方法,其特征在于,所述滚动支撑组件包括两个转动限位件,两个转动限位件通过同一个铰接轴铰接在支撑架上;所述转动限位件与铰接轴的限位安装部之间设置弹性挤压转动组件,该弹性挤压转动组件包括推力球轴承和挤压弹簧;通过挤压弹簧对转动限位件进行加压,促使转动限位件夹紧箍筋环,保证支撑限位的精度。
7.根据权利要求6所述的全自动钢筋笼焊接方法,其特征在于,当在摆放箍筋环时,先驱动两个转动限位件反向移动,压缩挤压弹簧,增大两个转动限位件之间的支撑卡位,再将箍筋环放进支撑卡位中;松开挤压弹簧,挤压弹簧释放势能,驱动两个转动限位件相互靠近,对支撑卡位中的箍筋环进行夹紧。
8.根据权利要求1所述的全自动钢筋笼焊接方法,其特征在于,所述滚动支撑机构的底部通过横向移动机构设置在焊机机架上,在焊接结束后,将滚动支撑机构移动至焊机机架的端部位置,避让钢筋笼从滚筒上转移出去;在焊接工作开始之前,按照准备焊接的钢筋笼的箍筋环的结构位置,对聚集在焊机机架的端部位置的多个滚动支撑机构进行布局,使得相对设置的两个滚动支撑机对应一个箍筋环的位置。
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