一种双工位钢筋笼自动入模装配系统及其控制方法技术方案

技术编号：40780083 阅读：3 留言：0更新日期：2024-03-25 20:24

本发明专利技术公开了一种双工位钢筋笼自动入模装配系统及其控制方法，本发明专利技术通过在吊装桁架上安装有磁吸式抓手、视觉定位系统和距离传感器，利用磁吸式抓手自动抓取钢筋笼，再利用移动桁架将钢筋笼移动至管片模具的上方，然后当钢筋笼下放一段距离后，利用视觉定位系统和距离传感器相互配合来对钢筋笼与管片模具之间的位置偏差进行逐步调整以将钢筋笼准确下放到管片模具内，不仅提高了钢筋笼的装配效率，而且也提高了钢筋笼的装配精度。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及管片钢筋笼吊运安装，尤其涉及一种双工位钢筋笼自动入模装配系统及其控制方法。

技术介绍

1、随着近几年轨道交通成为热门的绿色高效出行方式，地下轨道交通工程的建设潮持续高涨，管片的市场需求也不断攀升，管片生产企业几乎都采用自动化流水线的形式进行管片构件生产，但是在钢筋笼安装工序上仍然对人工依赖程度较高，通常是人工操作吊车将钢筋笼吊入模具内，吊车不仅占用较大的空间，而且对钢筋笼的入模精度很难控制。

2、为了提高自动化程度，目前现有技术中也有钢筋笼自动入模装置，该种装置通过行走组件、转动组件和夹持组件之间的相互配合，来实现对钢筋笼的转动夹持定位，实现自动前后行走和升降，虽然提高了钢筋笼的装配效率，但是其并不能对钢筋笼的入模精度进行把控，因此，无法有效保证钢筋笼的装配精度。

技术实现思路

1、有鉴于此，本专利技术提供了一种双工位钢筋笼自动入模装配系统及其控制方法，用以解决上述
技术介绍
中存在的问题。

2、一种双工位钢筋笼自动入模装配系统，包括横跨管片生产区和钢筋笼加工区的轨道、设置在轨道上并可沿着轨道滑动以将钢筋笼从钢筋笼加工区移动至管片模具上方的移动桁架、通过伸缩吊臂固定在移动桁架上的吊装桁架、以及控制系统，所述吊装桁架上安装有磁吸式抓手、视觉定位系统和距离传感器，所述移动桁架上设置有传动机构，传动机构与移动桁架的卡在轨道内的滑轮传动连接，传动机构、磁吸式抓手、视觉定位系统和距离传感器均与控制系统电连接；

3、所述磁吸式抓手用于抓取钢筋笼；</p>

4、所述视觉定位系统用于拍摄待入模的钢筋笼与管片模具之间的相对位置图像并对图像进行处理以获取得到钢筋笼与管片模具之间的位置偏差；

5、所述距离传感器用于测量钢筋笼与管片模具之间的距离以便磁吸式抓手将钢筋笼放置到管片模具内。

6、优选地，所述磁吸式抓手设置在吊装桁架的两端，距离传感器设置在吊装桁架的中间。

7、优选地，所述吊装桁架包括两个平行设置的弧形桁架、连接两个弧形桁架的多个连接桁架，视觉定位系统固定在连接桁架的下表面。

8、优选地，两个弧形桁架之间连接有三个连接桁架，位于外侧的连接桁架的中间位置固定有一个视觉定位系统，位于中间的连接桁架上前后各固定有一个视觉定位系统。

9、优选地，所述钢筋笼加工区设置在毗邻管片生产区的空地上，所述轨道通过立柱敷设在管片生产区和钢筋笼加工区的上方，立柱垂直固定在地面上。

10、一种双工位钢筋笼自动入模装配系统的控制方法，具体包括以下步骤：

11、s1，钢筋笼制作完成后通过起吊设备运转至钢筋笼堆放点；

12、s2，控制系统控制使移动桁架移动至钢筋笼堆放点的上方，然后使伸缩吊臂伸长，以使磁吸式抓手抓住待入模的钢筋笼；

13、s3，控制系统控制使移动桁架移动至管片生产区的管片模具的上方，然后控制使伸缩吊臂伸长以下放待入模的钢筋笼；

14、s4，下放钢筋笼的过程中，距离传感器实时检测钢筋笼到管片模具底板顶面的高度距离，当钢筋笼到管片模具底板顶面的高度距离达到第一设定值时，停止下放钢筋笼，同时利用视觉定位系统拍摄钢筋笼与管片模具之间的相对位置图像并对图像进行处理以获取得到钢筋笼与管片模具之间的位置偏差，视觉定位系统将钢筋笼与管片模具之间的位置偏差数据传输给控制系统，控制系统根据接收到的数据信号控制移动桁架移动以修正钢筋笼与管片模具之间的位置偏差，

15、当钢筋笼与管片模具之间的位置偏差在设定范围内时，控制系统控制使伸缩吊臂伸长以将钢筋笼放置到管片模具内。

16、优选地，步骤s4中控制系统控制使伸缩吊臂伸长以将钢筋笼放置到管片模具内的具体步骤为:

17、控制系统控制使伸缩吊臂伸长以继续下放钢筋笼，当钢筋笼被下放设定高度时，再次利用视觉定位系统检测钢筋笼与管片模具之间的位置偏差并使控制系统控制移动桁架移动以修正钢筋笼与管片模具之间的位置偏差；

18、如此反复重复本步骤，直至钢筋笼与管片模具之间的位置偏差在设定范围内，当钢筋笼到管片模具底板顶面的高度距离达到第二设定值时，降低钢筋笼的下方速度，当钢筋笼坐落到管片模具的底板顶面上时，磁吸式抓手松开钢筋笼。

19、本专利技术的有益效果是：

20、本专利技术通过在吊装桁架上安装有磁吸式抓手、视觉定位系统和距离传感器，利用磁吸式抓手自动抓取钢筋笼，再利用移动桁架将钢筋笼移动至管片模具的上方，然后当钢筋笼下放一段距离后，利用视觉定位系统来判断出钢筋笼与管片模具之间的位置偏差并将该偏差数据传输给控制系统，控制系统根据接收到的数据控制移动桁架移动，从而对钢筋笼的位置进行微幅调整，当钢筋笼与管片模具之间的位置偏差满足要求后将钢筋笼下放到管片模具内，不仅提高了钢筋笼的装配效率，而且也提高了钢筋笼的装配精度。

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【技术保护点】

1.一种双工位钢筋笼自动入模装配系统，其特征在于，包括横跨管片生产区(13)和钢筋笼加工区(10)的轨道(1)、设置在轨道(1)上并可沿着轨道滑动以将钢筋笼(5)从钢筋笼加工区(10)移动至管片模具(11)上方的移动桁架(2)、通过伸缩吊臂(3)固定在移动桁架(2)上的吊装桁架(4)、以及控制系统(9)，所述吊装桁架(4)上安装有磁吸式抓手(6)、视觉定位系统(7)和距离传感器(8)，所述移动桁架(2)上设置有传动机构，传动机构与移动桁架(2)的卡在轨道(1)内的滑轮(21)传动连接，传动机构、磁吸式抓手(6)、视觉定位系统(7)和距离传感器(8)均与控制系统(9)电连接；

2.根据权利要求1所述的双工位钢筋笼自动入模装配系统，其特征在于，所述磁吸式抓手(6)设置在吊装桁架(4)的两端，距离传感器(8)设置在吊装桁架(4)的中间。

3.根据权利要求1或2所述的双工位钢筋笼自动入模装配系统，其特征在于，所述吊装桁架(4)包括两个平行设置的弧形桁架(41)、连接两个弧形桁架(41)的多个连接桁架(42)，视觉定位系统(7)固定在连接桁架(42)的下表面。>

4.根据权利要求3所述的双工位钢筋笼自动入模装配系统，其特征在于，两个弧形桁架(41)之间连接有三个连接桁架(42)，位于外侧的连接桁架(42)的中间位置固定有一个视觉定位系统(7)，位于中间的连接桁架(42)上前后各固定有一个视觉定位系统(7)。

5.根据权利要求1所述的双工位钢筋笼自动入模装配系统，其特征在于，所述钢筋笼加工区(10)设置在毗邻管片生产区(13)的空地上，所述轨道(1)通过立柱敷设在管片生产区(13)和钢筋笼加工区(10)的上方，立柱垂直固定在地面上。

6.一种权利要求1-5中任一项所述的双工位钢筋笼自动入模装配系统的控制方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的双工位钢筋笼自动入模装配系统的控制方法，其特征在于，步骤S4中控制系统(9)控制使伸缩吊臂(3)伸长以将钢筋笼(5)放置到管片模具(11)内的具体步骤为:

...

【技术特征摘要】

3.根据权利要求1或2所述的双工位钢筋笼自动入模装配系统，其特征在于，所述吊装桁架(4)包括两个平行设置的弧形桁架(41)、连接两个弧形...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈兆荣，朱敏涛，方爱斌，邱晔晟，贾康豪，孙佳宇，张锴，
申请(专利权)人：上海建工建材科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：

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