[发明专利]钢结构节点制造系统及方法

说明书

本发明公开了一种钢结构节点制造系统，该系统包括：终端、控制机构、数字化焊机、机器人、协调机构和送丝机构，控制机构根据终端发送的控制代码，生成相应指令，来控制送丝机构、数字化焊机、机器人和协调机构之间的协同联动，实现制造过程数字化、智能化和并行化，可提高小批量、种类复杂的钢结构节点的制造效率，焊丝经熔化后在支撑板上按照预设路径逐层堆积成型，形成钢结构节点，整体直接成型，无需模具，制造周期短且柔性化程度高，本发明还提供一种钢结构节点制造方法，提高了钢结构节点的综合性能。

技术领域

本发明涉及制造领域，尤其涉及一种钢结构节点制造系统及方法。

背景技术

近年来，随着建筑结构形式的日渐丰富，钢结构空间节点的复杂性大大提高，节点形式复杂，交汇杆件数量多，其制造难度不断增大，传统工艺越来越难以满足绿色高效地制造需求。

钢结构节点传统制造方式主要是拼装焊接或是整体铸造。拼装焊接工艺的过程复杂且精度不高，以至于无法实现真正的全自动焊接，整个过程只能由人工肉眼进行焊前校准，效率低下，且焊接质量无法实时控制，使报废率和返工率都非常高。同时，整个钢结构的生产过程都需要操作人员在现场操作并监控，这种制造方式除了对厂房内的空气造成污染，更会对现场焊接人员的身体健康产生极大的危害。更多的，采用整体铸造工艺时，当钢结构节点数量少，交货时间紧，或者节点几何形状复杂，此时，采用整体铸造工艺的弊端将会十分明显，整个铸造过程的效率低、成品率低、能耗高。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种钢结构节点制造系统及方法，旨在解决现有技术中钢结构制造过程周期长、效率低、不能整体直接成型的技术问题。

为实现上述目的，本发明第一方面提供一种钢结构节点制造系统，所述系统包括：

终端、控制机构、数字化焊机、机器人、协调机构和送丝机构；

所述终端，与控制机构相连，用于生成控制代码，并发送所述控制代码给所述控制机构；

所述控制机构，与所述协调机构和机器人相连，用于根据所述控制代码，生成并发送送丝指令给所述送丝机构，协调指令给所述协调机构，焊接指令给所述数字化焊机、运动指令给所述机器人；

所述机器人固定有焊枪，用于根据所述运动指令，控制所述焊枪运动；

所述送丝机构，用于根据所述送丝指令，传送焊丝给所述焊枪；

所述数字化焊机，与所述机器人和送丝机构相连，用于根据所述焊接指令，控制在所述焊枪枪口处产生电弧，使所述电弧熔化位于所述焊枪的枪口处的焊丝，形成全焊缝；

所述协调机构，固定有所述支撑板，所述协调机构用于根据所述协调指令，调整自身形态配合所述机器人进行焊接，所述支撑板跟随所述协调机构运动，使所述全焊缝堆积在所述支撑板上形成钢结构节点。

本发明第二方面提供一种钢结构节点制造方法，该所述方法包括：

控制机构根据终端发送的控制代码，生成并发送送丝指令给送丝机构，协调指令给协调机构，焊接指令给数字化焊机、运动指令给机器人；

所述机器人根据所述运动指令，控制焊枪按预设路线运动；

所述送丝机构根据所述送丝指令，传送焊丝给所述焊枪；

所述数字化焊机根据所述焊接指令，在所述焊枪枪口处产生电弧，所述电弧熔化位于所述焊枪的枪口处的焊丝，形成全焊缝；

所述协调机构根据所述协调指令，调整自身形态，使位于所述协调机构上的支撑板跟随所述协调机构运动，并承载所述全焊缝，以使所述全焊缝堆积形成钢结构节点。