[发明专利]一种农业种植大棚内拱形顶管管件的自动焊接系统及定型焊接方法

说明书

本发明公开了一种农业种植大棚内拱形顶管管件的自动焊接系统及定型焊接方法，自动焊接系统包括互相分隔且平行的定位机构、焊接机构及与两者连接的自动控制柜和液压系统。该系统能将支撑内拱形顶管的具有连续弯折的W型钢筋坯料自动弯折成型，并在弯折的过程中使其内节点与半拱形顶管内壁相抵接触形成稳固的焊接点，同时还将W型钢筋外部将其定型固定的定型钢筋与其成型的外节点相接处，形成稳固的焊接点，并通过焊接方法自动操作。该系统以最终取代人工焊接，及人工焊接时需要花费大量的人力物力及财力、具有较长的建设工期、对种植户的种植效益产生较大的损失，并且人工焊接的内拱形顶管精度及强度难以保证等多方面存在的问题。

技术领域

本发明涉及农业种植大棚内拱形顶管的焊接技术领域，尤其涉及一种农业种植大棚内拱形顶管管件的自动焊接系统及定型焊接方法。

背景技术

蔬菜大棚是一种具有出色的保温性能的框架覆膜结构，使得人们可以吃到反季节蔬菜。一般农业个体户建造的蔬菜大棚通常使用竹结构使用竹竿和木头为拱架材料，优点是取材容易，建造方便，造价低廉缺点是拱架强度低，抗风雪能力差，易朽烂，每年需要维修和更换，并且只能满足少数人的蔬菜需求。

而用于商业种植的蔬菜大棚通常为钢结构的骨架，以热镀锌薄壁钢管为拱架材料。优点是强度高，抗风雪能力强，防锈蚀性能好，透光率高，并且具有较大的种植量，产生可观的经济收益，操作管理方便等，使用寿命长达10-15年。在大棚建设时，钢结构的拱形钢管骨架时花费最大的，其通常采用人工焊接，且每个大棚所需的拱形钢管骨架数量较多，人工焊接时存在较大的焊接误差，使得每个拱形钢管骨架均存在一定程度的误差，在后期支设至大棚内时，不能保证棚体的直线性，影响棚体顶部覆膜及保温件的铺设控制。同时人工焊接存在较长的建设工期，对种植户的种植效益产生较大的损失。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明旨在提供一种农业种植大棚内拱形顶管管件的自动焊接系统及定型焊接方法，其能直接取代人工焊接，及人工焊接时需要花费大量的人力物力及财力、具有较长的建设工期、对种植户的种植效益产生较大的损失，并且人工焊接的内拱形顶管精度及强度难以保证等多方面存在的问题，提高大棚建设的质量及效率。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：一种农业种植大棚内拱形顶管管件的自动焊接系统及定型焊接方法，内拱形顶管管件包括沿大棚中心分割的半拱形顶管、沿所述半拱形顶管内壁长度方向焊接的具有连续弯折结构的W型钢筋、及与所述半拱形顶管平行且依次焊接在所述W型钢筋外端节点处的定型钢筋，其特征在于，所述自动焊接系统包括互相分隔且平行的定位机构、焊接机构及与两者连接的自动控制柜和液压系统；

所述定位机构包括将所述半拱形顶管夹紧定位的焊接平台，所述焊接平台上设置有沿所述内拱形顶管长度方向设置的管体夹紧机构、将所述W型钢筋弯折成型且内部节点与所述半拱形顶管内壁相抵的弯折成型机构、驱动所述定型钢筋在所述W型钢筋弯折成型并与所述半拱形顶管内壁相抵后与所述W型钢筋外端节点相抵的接触机构、以及保持所述定型钢筋、W型钢筋和半拱形顶管的水平中线在同一水平面的保持机构；

所述焊接机构包括沿所述焊接平台长度方向间距分布在焊接平台一侧的焊接机器人，并且所述焊接机器人均能接触到W型钢筋与半拱形顶管、定型钢筋与W型钢筋的相接点；

所述焊接平台可旋转至所述焊接机器人与W型钢筋和半拱形顶管、定型钢筋和W型钢筋相接点的背侧位置。

优选的，所述管体夹紧机构包括在沿所述半拱形顶管管体长度方向间距设置在所述焊接平台上且支撑半拱形顶管的第一支撑块，所述第一支撑块一侧设置有顶紧在所述半拱形顶管外壁的第一油缸，还包括设置在所述第一支撑块另一侧且顶紧所述半拱形顶管内壁的第二油缸。

优选的，所述弯折成型机构包括设置在位于所述第二油缸侧且与所述第一油缸交错设置的第三油缸，所述第一油缸的活塞端设置有驱动W型钢筋朝向所述定型钢筋方向弯折成型的外成型模具、及设置在所述第三油缸活塞端的内成型模具，并且所述第一油缸和第三油缸沿所述半拱形顶管长度方向依次动作。