[发明专利]一种钢筋网自动化激光焊接设备及其焊接方法

权利要求书

1.一种钢筋网自动化激光焊接设备，它包括桁架体(1)、移动横梁(2)、顶升辅助工装(3)、压紧辅助工装(4)、柔性机械臂(6)、视觉识别装置(7)、自动焊接装置(8)和PLC控制系统，所述视觉识别装置(7)包括视觉采集摄像头，自动焊接装置(8)包括焊接头，PLC控制系统包括PLC控制器；所述桁架体(1)包括立柱(1-1)、工作台(1-2)和平移轨道(1-3)，工作台(1-2)设置为镂空的框架结构，若干立柱(1-1)沿工作台(1-2)两侧长边的长度方向依次布置，两根平行设置的平移轨道(1-3)分别跨设于两侧立柱(1-1)的上方；若干钢筋根据需要纵横交织搭接为待焊接的钢筋网，钢筋网放置于工作台(1-2)上，并且根据需要调整钢筋网的网孔尺寸，其特征在于：

所述移动横梁(2)跨设于平移轨道(1-3)的上方，移动横梁(2)的两端分别设置第一平移电机(5)，压紧辅助工装(4)安装于移动横梁(2)上，顶升辅助工装(3)设置于工作台(1-2)的下方，并且顶升辅助工装(3)工作状态时位于压紧辅助工装(4)正下方的投影位置处；

所述顶升辅助工装(3)包括顶升架(3-1)、顶升轨道(3-2)、第二平移电机(3-3)、顶升油缸(3-4)、激光测距仪(3-5)和顶升单元(3-6)，所述顶升架(3-1)沿宽度方向跨设于工作台(1-2)的下方，第二平移电机(3-3)分别设置于顶升架(3-1)的两端；所述顶升轨道(3-2)设置于顶升架(3-1)的上方，顶升油缸(3-4)设置于顶升轨道(3-2)与顶升架(3-1)之间；在顶升轨道(3-2)上依次设置若干顶升单元(3-6)，激光测距仪(3-5)的激光发射端与激光接收端分别设置于相邻的顶升单元(3-6)上；所述顶升单元(3-6)包括行走电机(3-6-1)、气动伸缩杆(3-6-2)和顶头(3-6-3)，气动伸缩杆(3-6-2)安装于行走电机(3-6-1)的上方，行走电机(3-6-1)驱动气动伸缩杆(3-6-2)沿顶升轨道(3-2)运动至预定位置，气动伸缩杆(3-6-2)的活塞杆的上端安装顶头(3-6-3)，顶头(3-6-3)与钢筋网下表面对应的钢筋接触；

所述压紧辅助工装(4)包括压紧油缸(4-1)、支撑臂(4-2)和压板(4-3)，压紧油缸(4-1)竖直向下固定设置于移动横梁(2)两端的下方，支撑臂(4-2)竖直向下安装于压紧油缸(4-1)的活塞杆上，支撑臂(4-2)的下端部安装压板(4-3)，压板(4-3)与钢筋网的上表面接触；

所述柔性机械臂(6)通过滑移底座(6-1)安装在移动横梁(2)上，滑移底座(6-1)上安装第三平移电机(6-2)，视觉采集摄像头和焊接头均安装于柔性机械臂(6)上；

PLC控制器分别与第一平移电机(5)、第二平移电机(3-3)、顶升油缸(3-4)、压紧油缸(4-1)、视觉采集摄像头、柔性机械臂(6)和焊接头电性连接：

PLC控制器控制第一平移电机(5)正转或者反转，从而带动移动横梁(2)沿平移轨道(1-3)往复滑动；

PLC控制器控制第二平移电机(3-3)正转或者反转，从而带动顶升架(3-1)沿桁架体(1)的长度方向往复滑动；

PLC控制器控制第三平移电机(6-2)正转或者反转，从而通过滑移底座(6-1)带动柔性机械臂(6)沿移动横梁(2)往复滑动；

PLC控制器控制顶升油缸(3-4)的活塞杆伸出或者缩回，从而带动顶升轨道(3-2)相对于顶升架(3-1)升起或者下降；

PLC控制器控制压紧油缸(4-1)的活塞杆伸出或者缩回，从而带动支撑臂(4-2)和压板(4-3)升起或者下降；

PLC控制器控制行走电机(3-6-1)正转或者反转，从而带动顶升单元(3-6)沿顶升轨道(3-2)往复滑动；

PLC控制器控制气动伸缩杆(3-6-2)伸出或者缩回，从而驱动顶头(3-6-3)与钢筋网下表面对应的钢筋接触或者分离；

视觉采集摄像头扫描、识别并采集钢筋网需要焊接的节点位置坐标，然后将坐标信号传送至PLC控制器与自动焊接装置(8)，PLC控制器控制柔性机械臂(6)动作，自动焊接装置(8)控制焊接头对需要焊接的节点进行焊接。

2.根据权利要求1所述的一种钢筋网自动化激光焊接设备，其特征在于：所述桁架体(1)的上方平行设置两根移动横梁(2)，并且工作过程中两根移动横梁(2)相向运动。