[發明專利]鋼結構節點制造系統及方法

在審

• 申請號: 201711380095.4
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN108115253A
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 余圣甫;侯軍華;劉曙;史玉升;代軼勵;金偉波;宋守亮;廖選茂
• 申請（專利權）人: 中建鋼構武漢有限公司
• 主分類號: B23K9/12
• 分類號: B23K9/12;B23K9/133
• 代理公司: 深圳市恒申知識產權事務所(普通合伙) 44312
• 代理人: 歐志明

本發明公開了一種鋼結構節點制造系統，該系統包括：終端、控制機構、數字化焊機、機器人、協調機構和送絲機構，控制機構根據終端發送的控制代碼，生成相應指令，來控制送絲機構、數字化焊機、機器人和協調機構之間的協同聯動，實現制造過程數字化、智能化和并行化，可提高小批量、種類復雜的鋼結構節點的制造效率，焊絲經熔化后在支撐板上按照預設路徑逐層堆積成型，形成鋼結構節點，整體直接成型，無需模具，制造周期短且柔性化程度高，本發明還提供一種鋼結構節點制造方法，提高了鋼結構節點的綜合性能。

技術領域

本發明涉及制造領域，尤其涉及一種鋼結構節點制造系統及方法。

背景技術

近年來，隨著建筑結構形式的日漸豐富，鋼結構空間節點的復雜性大大提高，節點形式復雜，交匯桿件數量多，其制造難度不斷增大，傳統工藝越來越難以滿足綠色高效地制造需求。

鋼結構節點傳統制造方式主要是拼裝焊接或是整體鑄造。拼裝焊接工藝的過程復雜且精度不高，以至于無法實現真正的全自動焊接，整個過程只能由人工肉眼進行焊前校準，效率低下，且焊接質量無法實時控制，使報廢率和返工率都非常高。同時，整個鋼結構的生產過程都需要操作人員在現場操作并監控，這種制造方式除了對廠房內的空氣造成污染，更會對現場焊接人員的身體健康產生極大的危害。更多的，采用整體鑄造工藝時，當鋼結構節點數量少，交貨時間緊，或者節點幾何形狀復雜，此時，采用整體鑄造工藝的弊端將會十分明顯，整個鑄造過程的效率低、成品率低、能耗高。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種鋼結構節點制造系統及方法，旨在解決現有技術中鋼結構制造過程周期長、效率低、不能整體直接成型的技術問題。

為實現上述目的，本發明第一方面提供一種鋼結構節點制造系統，所述系統包括：

終端、控制機構、數字化焊機、機器人、協調機構和送絲機構；

所述終端，與控制機構相連，用于生成控制代碼，并發送所述控制代碼給所述控制機構；

所述控制機構，與所述協調機構和機器人相連，用于根據所述控制代碼，生成并發送送絲指令給所述送絲機構，協調指令給所述協調機構，焊接指令給所述數字化焊機、運動指令給所述機器人；

所述機器人固定有焊槍，用于根據所述運動指令，控制所述焊槍運動；

所述送絲機構，用于根據所述送絲指令，傳送焊絲給所述焊槍；

所述數字化焊機，與所述機器人和送絲機構相連，用于根據所述焊接指令，控制在所述焊槍槍口處產生電弧，使所述電弧熔化位于所述焊槍的槍口處的焊絲，形成全焊縫；

所述協調機構，固定有所述支撐板，所述協調機構用于根據所述協調指令，調整自身形態配合所述機器人進行焊接，所述支撐板跟隨所述協調機構運動，使所述全焊縫堆積在所述支撐板上形成鋼結構節點。

本發明第二方面提供一種鋼結構節點制造方法，該所述方法包括：

控制機構根據終端發送的控制代碼，生成并發送送絲指令給送絲機構，協調指令給協調機構，焊接指令給數字化焊機、運動指令給機器人；

所述機器人根據所述運動指令，控制焊槍按預設路線運動；

所述送絲機構根據所述送絲指令，傳送焊絲給所述焊槍；

所述數字化焊機根據所述焊接指令，在所述焊槍槍口處產生電弧，所述電弧熔化位于所述焊槍的槍口處的焊絲，形成全焊縫；

所述協調機構根據所述協調指令，調整自身形態，使位于所述協調機構上的支撐板跟隨所述協調機構運動，并承載所述全焊縫，以使所述全焊縫堆積形成鋼結構節點。