一种用于穿孔塞焊预埋件焊接的焊接装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于穿孔塞焊预埋件焊接的焊接装置及方法，属于建筑施工领域，包括构件翻转机构、夹持机械臂组件、焊接机械臂组件和控制系统，夹持机械臂组件固定设置在机构翻转机构的一侧，焊接机械臂组件固定设置在机构翻转机构的另一侧，焊接机械臂组件用于将钢筋与钢板焊接，控制系统的数据端与夹持机械臂组件、焊接机械臂组件和旋转支撑组件的数据端电连接；本发明专利技术通过设置机构翻转组件，可以先将钢板的背面朝上，实现点焊，然后将钢板直接翻转180

【技术实现步骤摘要】
一种用于穿孔塞焊预埋件焊接的焊接装置及方法


[0001]本专利技术涉及建筑施工领域，具体涉及一种用于穿孔塞焊预埋件焊接的焊接装置及方法。

技术介绍

[0002]建筑施工领域存在大量预埋件焊接构件，穿孔塞焊是预埋件钢筋T型接头之一，穿孔塞焊为钢筋焊接于钢板沉孔中，较角焊缝接头，穿孔塞焊接头受力性能优良，主要用于受力，抗震要求较高的预埋件，在设备，管道安装中大面积使用，为建筑后期的安全运营提供良好的基础保障。
[0003]随着技术发展，现有其他焊接方法，如埋弧螺柱焊、埋弧压力焊等，但由于施工工况、设计等限制，此类焊接方法不能完全替代穿孔塞焊，而当前采用的穿孔塞焊的方法是手工电弧焊和半自动手工CO2气体保护焊，焊工劳动强度大，施工环境差，焊接效率低，焊接质量稳定性差。
[0004]且现阶段进行穿孔塞焊一般是采用背面点焊，正面焊接的方式，因此在实际的焊接中，需要先将钢板背面朝上，将钢筋与钢板点焊后，再旋转钢板，使其正面朝上，费时费力，焊接效率较低。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是现阶段穿孔塞焊焊接效率低，需要焊工多次改变钢板来实现点焊与焊接的切换，目的在于提供一种用于穿孔塞焊预埋件焊接的焊接装置及方法，解决了只能通过手动翻转钢板实现点焊与焊接的切换的问题，解决了自动化程度较低的问题。
[0006]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0007]一种用于穿孔塞焊预埋件焊接的焊接装置，包括：
[0008]构件翻转机构，其包括：
[0009]钢平台，其具有与地面平行的安装平面，所述安装平面中部设置有贯穿所述钢平台的焊接腔；
[0010]固定组件，其将钢板与钢平台固定连接，且所述钢板的其中一个侧面与所述安装平面贴合；
[0011]旋转支撑组件，其竖直设置在所述钢平台的两端，且所述钢平台的两端与所述旋转支撑组件的上端可转动连接；
[0012]夹持机械臂组件，其固定设置在所述构件翻转机构的一侧，所述夹持机械臂用于将钢筋抓取并插入至所述钢板的焊接孔位内；
[0013]焊接机械臂组件，其固定设置在所述构件翻转机构的另一侧，所述焊接机械臂组件用于将所述钢筋与所述钢板焊接；
[0014]控制系统，其数据端与所述夹持机械臂组件、焊接机械臂组件和旋转支撑组件的
数据端电连接。
[0015]具体地，所述旋转支撑组件包括：
[0016]支撑立柱，其竖直设置，且所述支撑立柱的下端与地面固定连接；
[0017]两个同步旋转变位机，其分别与所述支撑立柱的上端固定连接，两个所述同步旋转变位机的旋转轴同轴设置且分别与所述钢平台的两端固定连接；
[0018]所述同步旋转变位机的数据端与所述控制系统的数据端电连接。
[0019]作为一个实施例，所述钢平台包括：
[0020]两个平行设置的短梁，两个所述同步旋转变位机的旋转轴分别与两个所述短梁的中点垂直固定连接；
[0021]两个平行设置的长梁，其中一个所述短梁的两端分别与两个所述长梁的一端垂直固定连接，另一个所述短梁的两端分别与两个所述长梁的另一端垂直固定连接；
[0022]其中，两个所述长梁之间的距离小于所述钢板的宽度，所述钢板的焊接孔位均位于两个所述长梁和两个所述短梁之间；
[0023]所述固定组件的固定端与所述长梁固定连接，所述固定组件的夹持端与所述钢板的另一个侧面贴合，且对所述钢板施加朝向所述钢平台的作用力。
[0024]具体地，所述夹持机械臂组件包括：
[0025]第一六轴工业机器人，其固定设置在地面上，且位于所述构件翻转机构的一侧；
[0026]机械抓手，其与所述第一六轴工业机器人的末端固定连接；
[0027]图像采集模块，其与所述第一六轴工业机器人的末端连接，且用于采集所述钢板的俯视图像，并用于与所述控制系统的数据库内的焊接数据匹配；
[0028]所述第一六轴工业机器人、所述机械抓手、所述图像采集模块均与所述控制系统电连接。
[0029]具体地，所述焊接机械臂组件包括：
[0030]行走导轨，其与所述长梁平行设置，且位于所述构件翻转机构的另一侧；
[0031]第二六轴工业机器人，其固定设置在所述行走导轨的第一端；
[0032]导轨支撑座，其固定设置在地面上，所述导轨支撑座的驱动端与所述行走导轨的第二端连接，且驱动所述行走导轨沿所述长梁的方向移动；
[0033]焊枪组件，其与所述第二六轴工业机器人连接，且所述焊枪组件的焊枪与所述第二六轴工业机器人的末端固定连接；
[0034]所述第二六轴工业机器人、所述导轨支撑座、所述焊枪组件均与所述控制系统电连接。
[0035]进一步，所述焊接装置还包括钢筋上料工位，其设置在所述夹持机械臂组件的一侧，且位于所述机械抓手的可抓取范围内，所述钢筋上料工位包括：
[0036]底座，其固定设置在地面上，所述底座内部设置有180
°
的旋转变位电机，用于驱动所述底座的上部绕竖直方向转动；
[0037]第一三角板，其底边与所述底座连接；
[0038]第二三角板，其与所述第一三角形平行设置，且所述第二三角形的底边与所述底座连接；
[0039]竖杆，多个所述竖杆竖直设置，且分别与所述第一三角板和所述第二三角板的两
个斜边固定连接；
[0040]其中，与所述第一三角板连接的多个所述竖杆和与所述第二三角板连接的多个所述竖杆一一对应；
[0041]所述钢筋与所述第一三角板垂直设置，且位于相邻的两个所述竖杆之间。
[0042]再进一步，所述焊接装置还包括补光装置，其设置在所述夹持机械臂组件的一侧，且位于所述机械抓手的可抓取范围内；
[0043]所述补光装置的补光方向朝向所述钢板，且与所述控制系统电连接。
[0044]一种用于穿孔塞焊预埋件焊接的焊接方法，基于上述的一种用于穿孔塞焊预埋件焊接的焊接装置，所述方法包括：
[0045]将钢板置于钢平台，并通过固定组件将钢板与钢平台固定；
[0046]载入预埋件生产数据和焊接数据，并调取对应的钢板的焊接数据；
[0047]传输焊接数据至夹持机械臂组件和焊接机械臂组件；
[0048]夹持机械臂组件抓取钢筋并插入至所述钢板的焊接孔位，焊接机械臂组件对钢筋和钢板之间进行点焊；直至完成对全部钢筋的点焊；
[0049]控制钢平台翻转180
°
；
[0050]焊接机械臂组件对钢筋和钢板之间进行焊接；直至完成对全部钢筋的焊接；
[0051]控制钢平台翻转180
°
；
[0052]拆卸钢板，完成预埋件焊接。
[0053]作为另一个实施例，在传输焊接数据至夹持机械臂组件和焊接机械臂组件之前，还包括：
[0054]通过焊接数据调取钢板的理论焊点坐标；
[0055]通过夹持机械臂组件识别钢板的焊接孔位，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于穿孔塞焊预埋件焊接的焊接装置，其特征在于，包括：构件翻转机构，其包括：钢平台，其具有与地面平行的安装平面，所述安装平面中部设置有贯穿所述钢平台的焊接腔；固定组件，其将钢板与钢平台固定连接，且所述钢板的其中一个侧面与所述安装平面贴合；旋转支撑组件，其竖直设置在所述钢平台的两端，且所述钢平台的两端与所述旋转支撑组件的上端可转动连接；夹持机械臂组件，其固定设置在所述构件翻转机构的一侧，所述夹持机械臂用于将钢筋抓取并插入至所述钢板的焊接孔位内；焊接机械臂组件，其固定设置在所述构件翻转机构的另一侧，所述焊接机械臂组件用于将所述钢筋与所述钢板焊接；控制系统，其数据端与所述夹持机械臂组件、焊接机械臂组件和旋转支撑组件的数据端电连接。2.根据权利要求1所述的一种用于穿孔塞焊预埋件焊接的焊接装置，其特征在于，所述旋转支撑组件包括：支撑立柱，其竖直设置，且所述支撑立柱的下端与地面固定连接；两个同步旋转变位机，其分别与所述支撑立柱的上端固定连接，两个所述同步旋转变位机的旋转轴同轴设置且分别与所述钢平台的两端固定连接；所述同步旋转变位机的数据端与所述控制系统的数据端电连接。3.根据权利要求2所述的一种用于穿孔塞焊预埋件焊接的焊接装置，其特征在于，所述钢平台包括：两个平行设置的短梁，两个所述同步旋转变位机的旋转轴分别与两个所述短梁的中点垂直固定连接；两个平行设置的长梁，其中一个所述短梁的两端分别与两个所述长梁的一端垂直固定连接，另一个所述短梁的两端分别与两个所述长梁的另一端垂直固定连接；其中，两个所述长梁之间的距离小于所述钢板的宽度，所述钢板的焊接孔位均位于两个所述长梁和两个所述短梁之间；所述固定组件的固定端与所述长梁固定连接，所述固定组件的夹持端与所述钢板的另一个侧面贴合，且对所述钢板施加朝向所述钢平台的作用力。4.根据权利要求1所述的一种用于穿孔塞焊预埋件焊接的焊接装置，其特征在于，所述夹持机械臂组件包括：第一六轴工业机器人，其固定设置在地面上，且位于所述构件翻转机构的一侧；机械抓手，其与所述第一六轴工业机器人的末端固定连接；图像采集模块，其与所述第一六轴工业机器人的末端连接，且用于采集所述钢板的俯视图像，并用于与所述控制系统的数据库内的焊接数据匹配；所述第一六轴工业机器人、所述机械抓手、所述图像采集模块均与所述控制系统电连接。5.根据权利要求3所述的一种用于穿孔塞焊预埋件焊接的焊接装置，其特征在于，所述
焊接机械臂组件包括：行走导轨，其与所述长梁平行设置，且位于所述构件翻转机构的另一侧；第二六轴工业机器人，其固定设置在所述行走导轨的第一端；导轨支撑座，其固定设置在地面上，所述导轨支撑座的驱动端与所述行走导轨的第二端连接，且驱动所述行走导轨沿所述长梁的方向移动；焊枪组件...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鹏，李璐，王梓桦，宋健，谭龙，俞学志，王超，赵志伟，
申请(专利权)人：中国核工业二四建设有限公司，
类型：发明
国别省市：