The invention discloses a control method of an automatic welding production system for a grid frame connecting rod, which comprises steps of steel pipe on-line, automatic welding, finished product off-line, etc. The invention can realize accurate coordinate grabbing and stacking of steel pipe workpieces by steel pipe up and down line unit, accurate axial positioning of steel pipe workpieces can be realized by steel pipe radial clamping and positioning device, accurate coordinate grabbing of bolts can be realized by bolt automatic placement unit before welding and placed in the end of steel pipe workpieces, and sealing plate or cone can be realized by sealing plate or cone head supply unit The accurate coordinate grabbing and coordinate positioning of the head workpiece are connected. The accurate coaxial coordinate of the head workpiece or the sealing plate can be positioned at the welding end of the steel pipe workpiece through the sealing plate or the cone head pushing device. The complete circular weld can be welded once through the cooperation of the steel pipe rotating driving device and the welding gun device, which is especially suitable for the welding process of the grid link.
【技术实现步骤摘要】
一种网架连杆自动焊接生产系统的控制方法
本专利技术涉及一种自动焊接生产系统的控制方法，具体是一种适用于对网架连杆工件进行自动焊接的生产系统的控制方法，属于网架连杆制造
技术介绍
网架结构是由多根网架连杆按一定的网格形式通过节点连接而构成大跨度覆盖的空间结构，网架结构具有整体性好、空间刚度大、结构稳定的优点，不仅自身重量轻、现场施工工作量小、建设速度快，而且网架结构高度小、可有效利用空间，因此广泛应用于建筑行业。用钢材制作的网架结构节点主要有十字板节点、焊接空心球节点及螺栓球节点三种形式。通过螺栓球节点和网架连杆构成的网架结构具有适应性强、不产生附加的节点偏心、可避免大量的现场焊接工作量、运输安装方便等优点，因此广泛应用于各类空间杆系结构。针对螺栓球节点的网架连杆通常包括钢管管体、对称焊接在钢管管体两端的封板(钢管管体直径＜76mm)或锥头(钢管管体直径≥76mm)、以及内置在钢管管体内部的螺栓。封板或锥头的中心位置均设有可以允许螺栓的螺纹段伸出的通孔，与螺栓球节点进行连接安装时，在伸出封板或锥头的螺栓螺纹段上套上长形六角套筒(或称长形六角无纹螺母)，并以销子或紧固螺钉将螺栓与长形六角套筒连在一起，直接拧动长形六角套筒，通过销钉或紧固螺钉带动螺栓转动，从而使螺栓旋入球体，直至螺栓的螺栓头与封板或锥头的内侧面贴紧即完成安装。现有的钢管管体与封板或锥头的焊接工序通常是采用人工焊接的方式，即，先将封板或锥头预点焊在钢管管体上、然后再进行环形焊缝的焊接。这种传统的人工焊接的方式存在以下缺陷：1...
【技术保护点】
1.一种网架连杆自动焊接生产系统的控制方法，网架连杆自动焊接生产系统包括钢管上下线单元(1)、自动焊接单元(2)、封板或锥头供给单元(3)、螺栓自动置入单元(4)和集中电控单元；/n所述的钢管上下线单元(1)设置在自动焊接单元(2)四周范围内的设定位置，钢管上下线单元(1)包括钢管工件托架(11)、钢管上下线抓取码放机械臂(12)和钢管上下线电控装置；/n数量设置为至少两件的钢管工件托架(11)分别设置在钢管上下线抓取码放机械臂(12)工作范围内的设定钢管上线工作区域和钢管下线工作区域内；/n钢管上下线抓取码放机械臂(12)的末节上安装有钢管上下线抓取码放机械手(13)，钢管上下线抓取码放机械臂(12)至少包括可控制钢管上下线抓取码放机械手(13)沿左右方向坐标移动的X坐标驱动总成、可控制钢管上下线抓取码放机械手(13)沿前后方向坐标移动的Y坐标驱动总成和可控制钢管上下线抓取码放机械手(13)沿竖直方向上下坐标移动的Z坐标驱动总成，钢管上下线抓取码放机械手(13)底部设有托载机械指(131)以及托载机械指控制机构(132)，托载机械指(131)上还设有定位夹持面，钢管上下线抓取码放机械...
【技术特征摘要】
1.一种网架连杆自动焊接生产系统的控制方法，网架连杆自动焊接生产系统包括钢管上下线单元(1)、自动焊接单元(2)、封板或锥头供给单元(3)、螺栓自动置入单元(4)和集中电控单元；
所述的钢管上下线单元(1)设置在自动焊接单元(2)四周范围内的设定位置，钢管上下线单元(1)包括钢管工件托架(11)、钢管上下线抓取码放机械臂(12)和钢管上下线电控装置；
数量设置为至少两件的钢管工件托架(11)分别设置在钢管上下线抓取码放机械臂(12)工作范围内的设定钢管上线工作区域和钢管下线工作区域内；
钢管上下线抓取码放机械臂(12)的末节上安装有钢管上下线抓取码放机械手(13)，钢管上下线抓取码放机械臂(12)至少包括可控制钢管上下线抓取码放机械手(13)沿左右方向坐标移动的X坐标驱动总成、可控制钢管上下线抓取码放机械手(13)沿前后方向坐标移动的Y坐标驱动总成和可控制钢管上下线抓取码放机械手(13)沿竖直方向上下坐标移动的Z坐标驱动总成，钢管上下线抓取码放机械手(13)底部设有托载机械指(131)以及托载机械指控制机构(132)，托载机械指(131)上还设有定位夹持面，钢管上下线抓取码放机械手(13)上还设有距离传感器；
钢管上下线电控装置包括钢管上下线控制器，钢管上下线控制器分别与钢管上下线抓取码放机械臂(12)的坐标驱动总成、钢管上下线抓取码放机械手(13)的距离传感器、托载机械指控制机构(132)电连接；
所述的自动焊接单元(2)包括焊接工作平台(21)、钢管径向夹持定位装置(22)、钢管旋转驱动装置(23)、封板或锥头推送装置(24)、焊枪装置(25)和自动焊接电控装置；
焊接工作平台(21)是长度方向沿左右方向设置的长平台结构；
钢管径向夹持定位装置(22)至少左右对称设置为两套，钢管径向夹持定位装置(22)包括安装在焊接工作平台(21)上的支撑底座(221)和安装在支撑底座(221)上的径向夹持定位机构(222)，径向夹持定位机构(222)包括对置设置的径向夹持定位部件(2221)和径向夹持伸缩控制部件(2222)，径向夹持定位部件(2221)包括夹持面，夹持面上均布设有多个滚动设置的夹持辊(2223)、且夹持辊(2223)的滚动中轴线沿左右方向设置，径向夹持定位部件(2221)在夹持状态时可以合毕并通过夹持面上的夹持辊(2223)夹持柱面结构；径向夹持伸缩控制部件(2222)的伸缩端与径向夹持定位部件(2221)安装连接、机体端与支撑底座(221)安装连接；
钢管旋转驱动装置(23)整体通过伸缩滑移驱动部件Ⅰ(231)滑移配合安装在焊接工作平台(21)上，钢管旋转驱动装置(23)包括用于对钢管工件(6)进行锁紧的钢管锁紧机构和控制钢管锁紧机构旋转的钢管旋转驱动电机(232)；
封板或锥头推送装置(24)左右对置设置为两套，两套封板或锥头推送装置(24)安装在焊接工作平台(21)上，封板或锥头推送装置(24)包括沿左右方向坐标控制伸缩设置的推送机构(242)和同轴安装在推送机构(242)伸缩端端部的推送部件(243)，推送机构(242)滚动配合安装在封板或锥头推送装置(24)的机体上、且推送部件(243)的几何中心轴与径向夹持定位部件(2221)的夹持几何中心轴同轴设置；
焊枪装置(25)左右对置设置为两套，焊枪装置(25)包括焊枪支撑架、焊枪(251)和坐标控制伸缩设置的焊枪伸缩控制机构，焊枪(251)通过焊枪伸缩控制机构安装在焊枪支撑架上，焊丝通过焊丝送丝机构穿入焊枪(251)内；
自动焊接电控装置包括自动焊接控制器、钢管径向夹持定位控制回路、钢管旋转驱动控制回路、封板或锥头推送控制回路和焊接控制回路，自动焊接控制器分别与径向夹持伸缩控制部件(2222)、伸缩滑移驱动部件Ⅰ(231)、钢管锁紧机构、钢管旋转驱动电机(232)、焊枪伸缩控制机构、焊枪(251)电连接；
所述的封板或锥头供给单元(3)设置在自动焊接单元(2)四周范围内的设定位置，封板或锥头供给单元(3)包括封板或锥头供给托架(31)、封板或锥头工件抓取码放机械臂(32)、封板或锥头工件抓取码放机械手(33)和封板或锥头供给电控装置；
封板或锥头供给托架(31)设置在封板或锥头工件抓取码放机械臂(32)工作范围内的设定封板或锥头上线工作区域内，封板或锥头供给托架(31)内部是多层结构，每层平面内均布设有多个封板或锥头工件码放工位；
封板或锥头工件抓取码放机械臂(32)的末节上安装有封板或锥头工件抓取码放机械手(33)，封板或锥头工件抓取码放机械臂(32)至少包括可控制封板或锥头工件抓取码放机械手(33)沿左右方向坐标移动的X坐标驱动总成、可控制封板或锥头工件抓取码放机械手(33)沿前后方向坐标移动的Y坐标驱动总成和可控制封板或锥头工件抓取码放机械手(33)沿竖直方向上下坐标移动的Z坐标驱动总成；
封板或锥头供给电控装置包括封板或锥头供给控制器、封板或锥头抓取码放回路，封板或锥头供给控制器分别与封板或锥头工件抓取码放机械臂(32)、封板或锥头工件抓取码放机械手(33)电连接；
所述的螺栓自动置入单元(4)对应封板或锥头推送装置(24)的位置设置在焊接工作平台(21)的左端和/或右端位置，螺栓自动置入单元(4)包括螺栓供给托架(41)、螺栓抓取码放机械臂(42)、螺栓抓取码放机械手(43)和螺栓自动置入电控装置；
螺栓供给托架(41)上均布设有多个螺栓码放工位；
螺栓抓取码放机械臂(42)的末节上安装有螺栓抓取码放机械手(43)，螺栓抓取码放机械臂(42)至少包括可控制螺栓抓取码放机械手(43)沿左右方向坐标移动的X坐标驱动总成、可控制螺栓抓取码放机械手(43)沿前后方向坐标移动的Y坐标驱动总成和可控制螺栓抓取码放机械手(43)沿竖直方向上下坐标移动的Z坐标驱动总成；螺栓抓取码放机械手(43)上对应钢管工件(6)的端部设有导料槽板；
螺栓自动置入电控装置包括螺栓自动置入控制器、螺栓抓取码放回路，螺栓自动置入控制器分别与螺栓抓取码放机械臂(42)、螺栓抓取码放机械手(43)电连接；
所述的集中电控单元包括中央控制器、计数回路、工件上下线控制回路、自动焊接控制回路，中央控制器分别与钢管上下线单元(1)的钢管上下线控制器、自动焊接单元(2)的自动焊接控制器、封板或锥头供给单元(3)的封板或锥头供给控制器、螺栓自动置入单元(4)的螺栓自动置入控制器电连接；
其特征在于，控制方法具体包括以下步骤：
a)钢管上线：整齐码放有经上道定尺截断工序截断处理过的标准长度钢管工件(6)的钢管工件托架(11)被运输至钢管上线工作区域内的设定坐标位置并定位、空载的钢管工件托架(11)被运输至钢管下线工作区域内的设定坐标位置并定位、整齐码放有封板或锥头工件(7)的封板或锥头供给托架(31)被运输至封板或锥头上线工作区域内的设定坐标位置并定位、整齐码放有螺栓的螺栓供给托架(41)被运输至螺栓抓取工作区域内的设定坐标位置并定位，然后中央控制器发出指令启动计数回路和工件上下线控制回路，钢管上下线单元(1)开始工作，钢管上下线控制器发出指令控制钢管上下线抓取码放机械臂(12)动作、并根据钢管上下线抓取码放机械手(13)的距离传感器反馈使钢管上下线抓取码放机械手(13)坐标移动至第一件钢管工件(6)正上方的设定坐标位置，然后钢管上下线控制器控制托载机械指控制机构(132)动作使托载机械指(131)穿入第一件钢管工件(6)端部中心孔内、并通过定位夹持面对第一件钢管工件(6)的两个端面进行夹持操作，完成第一件钢管工件(6)的抓取；然后钢管上下线控制器控制钢管上下线抓取码放机械臂(12)动作、并根据钢管上下线抓取码放机械手(13)的距离传感器反馈使抓取着第一件钢管工件(6)的钢管上下线抓取码放机械手(13)坐标移动至焊接工作平台(21)正上方对应径向夹持定位部件(2221)的夹持几何中心轴的设定坐标位置，然后中央控制器发出指令使自动焊接单元(2)的自动焊接控制器控制伸缩滑移驱动部件Ⅰ(231)动作使径向夹持定位部件(2221)对第一件钢管工件(6)进行夹持定位，待第一件钢管工件(6)被稳固夹持定位后，中央控制器发出指令使钢管上下线控制器控制托载机械指控制机构(132)进行复位动作完成第一件钢管工件(6)的码放，钢管上下线抓取码放机械臂(12)复位至初始位置后、完成第一件钢管工件(6)的上线工作；
b)自动焊接：中央控制器发出指令启动自动焊接控制回路，自动焊接控制器首先控制伸缩滑移驱动部件Ⅰ(231)动作使钢管锁紧机构套接在第一件钢管工件(6)上，然后控制钢管锁紧机构动作对第一件钢管工件(6)进行锁紧；自动焊接控制器控制伸缩滑移驱动部件Ⅰ(231)动作的同时，中央控制...
【专利技术属性】
技术研发人员：郝新浦，
申请(专利权)人：徐州德坤电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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