本发明涉及焊接自动化,具体涉及一种矩形断面钢结构立柱多组智能串联焊接流水线及焊接方法,用于高速公路中围栏上立柱的智能焊接。
背景技术:
1、高速围栏立柱是在公路、桥梁和城市道路等交通基础设施中起到保障行车安全的关键设施。随着交通事故的增加以及对安全的不断关注,高速围栏立柱焊接工艺也变得越来越重要,并逐渐向标准化和自动化方向发展。
2、在过去,高速围栏立柱的焊接通常依靠人工操作完成。然而,这种传统的焊接方式存在一些问题。首先,由于人工操作的效率相对较低,焊接周期较长,无法满足大批量生产的需求。其次,在人为因素的影响下,焊接质量的一致性和稳定性无法得到保证,容易出现焊缝质量不合格的情况。此外,由于高速围栏立柱的特殊形状和结构,传统的焊接工艺在适应性方面存在一定的局限性,难以适应各种立柱的形状和材料。
3、综上所述,现有高速公路围栏立柱由人工进行焊接,存在焊接效率低,而且焊接质量无法保证的问题。
技术实现思路
1、本发明的目的是为了解决现有高速公路围栏立柱由人工进行焊接,存在焊接效率低,而且焊接质量无法保证的问题,进而提供一种矩形断面钢结构立柱多组智能串联焊接流水线及焊接方法。
2、本发明的技术方案是:
3、一种矩形断面钢结构立柱多组智能串联焊接流水线,包括联动智能焊接平台总控制器、原料切割传输机构、地轨式总控搬运机构、智能识别焊接机构和成品堆垛架,联动智能焊接平台总控制器位于原料切割传输机构的内侧,原料切割传输机构对待焊接高速围栏立柱进行等距离切割,地轨式总控搬运机构位于原料切割传输机构的末端,地轨式总控搬运机构用于搬运切割后的待焊接高速围栏立柱并将其搬运至智能识别焊接机构上,智能识别焊接机构位于地轨式总控搬运机构的外侧,成品堆垛架位于地轨式总控搬运机构的末端,用于承装焊接后的高速围栏立柱;其中,联动智能焊接平台总控制器用于控制原料切割传输机构、地轨式总控搬运机构和智能识别焊接机构的动作,实现高速围栏立柱的智能焊接。
4、进一步地,原料切割传输机构包括钢结构立柱原料堆垛架、进料搬运机器人、进料传输机构、钢结构立柱原料切割机和出料传输机构,钢结构立柱原料堆垛架和进料传输机构平行布置,进料搬运机器人位于钢结构立柱原料堆垛架和进料传输机构之间,且进料搬运机器人将位于钢结构立柱原料堆垛架上的待焊接高速围栏立柱搬运至进料传输机构上,钢结构立柱原料切割机和出料传输机构呈一字型顺次安装在进料传输机构的输出侧。
5、进一步地,原料切割传输机构还包括纠偏机构和激光对射传感器,纠偏机构和激光对射传感器安装在出料传输机构的后部。
6、进一步地,地轨式总控搬运机构包括地轨式总控搬运机器人、地轨和多个底板置物架,多个底板置物架顺次排列并位于地轨的一侧,地轨式总控搬运机器人安装在地轨上。
7、进一步地,地轨式总控搬运机构还包括电磁吸盘,地轨式总控搬运机器人的末端安装有电磁吸盘。
8、进一步地,智能识别焊接机构包括焊接机器人控制器、多个智能识别焊接机器人、多个数控旋转变位机和多个可调节定位工装,多个数控旋转变位机并排设置,每个数控旋转变位机上分别安装有一个可调节定位工装,每个可调节定位工装的一侧安装有一个智能识别焊接机器人,焊接机器人控制器与多个智能识别焊接机器人和多个数控旋转变位机电性连接。
9、进一步地,智能识别焊接机器人包括焊接机器人基座、钢结构立柱智能定位扫描相机和智能焊缝识别系统,钢结构立柱智能定位扫描相机和智能焊缝识别系统安装在焊接机器人基座上。
10、优选地,智能识别焊接机器人的数量为8-15个。
11、本发明还提供了一种采用矩形断面钢结构立柱多组智能串联焊接流水线的焊接方法,它包括以下步骤:
12、步骤一:切割待焊接高速围栏立柱原料;
13、进料搬运机器人通过其机械手臂进行抓取待焊接高速围栏立柱原料放置进料传输机构上,进而将待焊接高速围栏立柱原料传输至钢结构立柱原料切割机上进行切割;
14、步骤二:修正切割后的待焊接高速围栏立柱出料位置;
15、出料传输机构经过纠偏机构和激光对射传感器进行修正,并传输至出料传输机构的末端;
16、步骤三:立柱焊接前的准备;
17、地轨式总控搬运机器人通过电磁吸盘抓取法兰盘和已经切割好的待焊接高速围栏立柱放置于的数控旋转变位机上,通过人工在可调节定位工装上安装有肋板;
18、步骤四:开始焊接立柱;
19、多个智能识别焊接机器人通过钢结构立柱智能定位扫描相机和智能焊缝识别系统进行定位识别,并开始自动焊接已经放置好的法兰盘、肋板和待焊接高速围栏立柱;
20、步骤五:码垛;
21、地轨式总控搬运机器人抓取已经焊接好的成品放置于成品堆垛架上,至此,完成了高速围栏立柱的自动焊接。
22、进一步地,步骤四在焊接立柱时,可调节定位工装进行水平旋转,使得智能识别焊接机器人对所有工作面进行焊接,直至完成所有焊缝的焊接。
23、本发明与现有技术相比具有以下效果:
24、1.本发明的矩形断面钢结构立柱多组智能串联焊接流水线致力于解决高速围栏立柱焊接过程中存在的效率、质量和一致性问题。通过引入多组智能串联焊接流水线,实现了对高速围栏立柱的高效焊接,并确保焊接质量和一致性,同时降低了生产成本。这一发明对于高速围栏结构的安全运维和高速围栏安全评估提供了重要的技术支持和保障。
25、2.矩形断面钢结构立柱多组智能串联焊接流水线的设计和应用具有许多优势。首先,通过引入智能化技术和自动化设备,可实现立柱焊接过程的高效率。多组串联的设计使得多个焊接头可以同时进行焊接作业,大大提高了焊接的效率和生产能力。其次,焊接参数的自动调整和控制保证了焊缝的质量和强度,从而提升了整个立柱结构的稳固性和耐久性。同时,平台上使用的智能传感器和控制系统可以实时监测焊接过程并及时响应异常情况,确保焊接质量的一致性和稳定性。
26、3.该发明的应用有助于提高高速围栏立柱焊接的效率和质量,从而提升整个高速围栏结构的安全性和可靠性。通过提升焊接效率,可以缩短施工周期,降低施工成本,为快速、高效的工程建设提供支持。此外,优化后的焊接过程能够减少焊接缺陷的发生,减轻后期维护和修复的工作量,进一步降低了运维成本。综合而言,该多组智能串联焊接流水线的应用不仅提升了高速围栏立柱的焊接质量和一致性,而且为高速围栏结构的安全评估和运维提供了可靠的技术支持。
1.一种矩形断面钢结构立柱多组智能串联焊接流水线,其特征在于:它包括联动智能焊接平台总控制器(1)、原料切割传输机构(2)、地轨式总控搬运机构(3)、智能识别焊接机构(4)和成品堆垛架(5),
2.根据权利要求1所述的一种矩形断面钢结构立柱多组智能串联焊接流水线,其特征在于:原料切割传输机构(2)包括钢结构立柱原料堆垛架(21)、进料搬运机器人(22)、进料传输机构(23)、钢结构立柱原料切割机(24)和出料传输机构(25),
3.根据权利要求2所述的一种矩形断面钢结构立柱多组智能串联焊接流水线,其特征在于:原料切割传输机构(2)还包括纠偏机构(251)和激光对射传感器(252),纠偏机构(251)和激光对射传感器(252)安装在出料传输机构(25)的后部。
4.根据权利要求3所述的一种矩形断面钢结构立柱多组智能串联焊接流水线,其特征在于:地轨式总控搬运机构(3)包括地轨式总控搬运机器人(31)、地轨(32)和多个底板置物架(33),多个底板置物架(33)顺次排列并位于地轨(32)的一侧,地轨式总控搬运机器人(31)安装在地轨(32)上。
5.根据权利要求4所述的一种矩形断面钢结构立柱多组智能串联焊接流水线,其特征在于:地轨式总控搬运机构(3)还包括电磁吸盘(311),地轨式总控搬运机器人(31)的末端安装有电磁吸盘(311)。
6.根据权利要求5所述的一种矩形断面钢结构立柱多组智能串联焊接流水线,其特征在于:智能识别焊接机构(4)包括焊接机器人控制器(41)、多个智能识别焊接机器人(42)、多个数控旋转变位机(43)和多个可调节定位工装(44),
7.根据权利要求6所述的一种矩形断面钢结构立柱多组智能串联焊接流水线,其特征在于:智能识别焊接机器人(42)包括焊接机器人基座(421)、钢结构立柱智能定位扫描相机(422)和智能焊缝识别系统(423),钢结构立柱智能定位扫描相机(422)和智能焊缝识别系统(423)安装在焊接机器人基座(421)上。
8.根据权利要求7所述的一种矩形断面钢结构立柱多组智能串联焊接流水线,其特征在于:智能识别焊接机器人(42)的数量为8-15个。
9.一种采用权利要求8所述的一种矩形断面钢结构立柱多组智能串联焊接流水线的焊接方法,其特征在于:它包括以下步骤:
10.根据权利要求9所述的一种矩形断面钢结构立柱多组智能串联焊接流水线及焊接方法,其特征在于:步骤四在焊接立柱时,可调节定位工装(44)进行水平旋转,使得智能识别焊接机器人(42)对所有工作面进行焊接,直至完成所有焊缝的焊接。
