[发明专利]一种隧道交叉螺纹钢筋自动焊接系统

说明书

本发明公开了一种隧道交叉螺纹钢筋自动焊接系统，包括：钢筋定位架，用于定位多根钢筋交叉排置形成的网状钢筋结构；激光扫描模块，其包括3D线激光传感器和工业机器人，3D线激光传感器安装在工业机器人上，3D线激光传感器用于扫描网状钢筋结构；工控电脑，用于获取3D线激光传感器扫描产生的网状钢筋结构的三维数据，生成网状钢筋结构的3D模型，并计算焊接点坐标；焊接机器人，用于接收工控电脑计算出的焊接点坐标并对焊接点进行焊接。本发明相较于现有技术，有效提高交叉螺纹钢筋的焊接效率和焊接质量。

技术领域

本发明属于焊接系统领域，尤其涉及一种隧道交叉螺纹钢筋自动焊接系统。

背景技术

钢筋为现代钢筋混凝土建筑物中一种重要且主要的建筑材料，钢筋网结构可作为例如楼板或墙面等的支撑结构。钢筋网制作时一般可通过焊接方式将钢筋相互固定于其相交位置。

现有的钢筋网结构在进行焊接时，通过示教型焊接机器人对钢筋网结构的交点进行焊接，导致交点的焊接质量不佳、焊接效率低。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种隧道交叉螺纹钢筋自动焊接系统，有效提高交叉螺纹钢筋的焊接效率和焊接质量。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种隧道交叉螺纹钢筋自动焊接系统，包括：

钢筋定位架，用于定位多根钢筋交叉排置形成的网状钢筋结构；

激光扫描模块，其包括3D线激光传感器和工业机器人，3D线激光传感器安装在工业机器人上，3D线激光传感器用于扫描网状钢筋结构；

工控电脑，用于获取3D线激光传感器扫描产生的网状钢筋结构的三维数据，生成网状钢筋结构的3D模型，并计算焊接点坐标；

焊接机器人，用于接收工控电脑计算出的焊接点坐标并对焊接点进行焊接。

作为上述技术方案的进一步描述：

工业机器人连接机器人示教器，机器人示教器用于输入网状钢筋结构中钢筋的参数以及编辑3D线激光传感器的扫描轨迹。

作为上述技术方案的进一步描述：

焊接机器人包括摆动路径计算模块，摆动路径计算模块用于根据焊接点坐标计算焊接机器人上焊枪的摆动路径。

作为上述技术方案的进一步描述：

焊接机器人包括激光位移传感器，激光位移传感器用于扫描焊缝的位置信息并反馈至摆动路径计算模块，摆动路径计算模块根据激光位移传感器反馈焊缝位置信息进行焊枪摆动路径的轨迹修正。

作为上述技术方案的进一步描述：

钢筋定位架上设置有图像采集模块，图像采集模块连接工控电脑，图像采集模块用于获取网状钢筋结构的图像信息，工控电脑获取图像采集模块获取的图像信息并与存储的历史场景图像进行比对。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，焊接时，先用钢筋定位架定位多根钢筋交叉排置形成的网状钢筋结构，工控电脑控根据3D线激光传感器扫描产生的网状钢筋结构的三维数据，生成网状钢筋结构的3D模型，并计算焊接点坐标，工控电脑将焊接点坐标输出给焊接机器人，焊接机器人根据工艺执行焊接，提高焊接质量。具体焊接时，3D线激光传感器先沿网状钢筋结构某一水平(或竖直)布置的钢筋的长度方向扫描，工控电脑计算后控制焊接机器人焊接，在焊接机器人的焊接过程中，3D线激光传感器继续沿网状钢筋结构另一个水平(或竖直)布置的钢筋的长度方向扫描，一边焊接，一边计算，提高焊接效率。

2、本发明中，焊接机器人通过摆动焊的方式对焊接点焊接，充分提高焊接质量。激光位移传感器使得焊接机器人在焊接过程中可以实时进行焊枪的轨迹修正，进一步保证钢筋网的焊接质量。