鋼結構可為后續智能焊接線(xiàn)和智能涂裝線(xiàn)的發(fā)展

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• 鋼結構是建筑物的主體結構。隨著(zhù)裝配式建筑的興起，對鋼結構的需求也急劇增加。與混凝土和木材相比，鋼結構具有重量輕、強度高、韌性和塑性好、結構可靠、環(huán)保、實(shí)用等優(yōu)點(diǎn)，但也有自身體積大、生產(chǎn)品種多的缺點(diǎn)。 ，這給鋼結構行業(yè)的智能化生產(chǎn)帶來(lái)了諸多挑戰。目前自動(dòng)噴涂生產(chǎn)線(xiàn)，鋼結構行業(yè)的生產(chǎn)仍處于半自動(dòng)化和單設備自動(dòng)化狀態(tài)，生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品質(zhì)量不穩定，人員需求量大，嚴重制約了建筑業(yè)的發(fā)展。隨著(zhù)鋼結構智能制造技術(shù)的發(fā)展，在“機器換人”的背景下，鋼結構的智能化生產(chǎn)必將推動(dòng)建筑鋼結構的發(fā)展，不僅能有效提高效率和質(zhì)量穩定性，還能減少操作人員減少，減少對體力勞動(dòng)的依賴(lài)，也可以降低安全隱患。

  目前H型鋼的工藝流程：下料、搬運、焊接、拋丸、噴涂均自動(dòng)升級。整條自動(dòng)線(xiàn)按功能分為智能落料線(xiàn)、智能焊接線(xiàn)、智能涂裝線(xiàn)。

  

  

  

  

  智能落料線(xiàn)包括累積輥道、表面處理單元和切割落料單元。整張板材通過(guò)積放輥道輸送到表面處理單元，由鋼絲刷輥去除板材表面銹跡。鋼絲刷輥上下間隙可通過(guò)程序控制自動(dòng)調節，以適應不同板厚的表面處理；板材經(jīng)過(guò)表面處理后進(jìn)入切割下料單元，通過(guò)CAM軟件處理CAD圖形或3D模型，實(shí)現不同形狀和板厚的自動(dòng)切割；切割好的零件由輥道送到落料平臺，然后由桁架機械手通過(guò)激光視覺(jué)定位系統，自動(dòng)識別材料位置并抓取到指定位置存放或進(jìn)入銑削倒角單元；銑倒角單元通過(guò)板寬厚度檢測系統自動(dòng)調節動(dòng)力頭間距，實(shí)現不同規格零件的銑倒角，通過(guò)控制系統預設參數，實(shí)現產(chǎn)品加工選擇處理類(lèi)型。該線(xiàn)可為后續的智能焊接線(xiàn)提供相對標準的零部件，從而進(jìn)一步提高焊接產(chǎn)品的精度，減少一定的焊接變形；該生產(chǎn)線(xiàn)還可以通過(guò)增加龍門(mén)桁架機械手、激光視覺(jué)定位、AVG拖拉機自動(dòng)轉移和聯(lián)機實(shí)現原料片。

  智能焊接線(xiàn)包括框架組裝單元、框架焊接單元、整形校正單元、下料單元、輔助焊接單元。單件通過(guò)積放輥道有序送至組裝單元后，由夾緊機構將其拉緊，然后根據主機架的形狀旋轉角度。如有異常，擰緊機構可實(shí)現自動(dòng)調節，保證間隙均勻對稱(chēng)自動(dòng)噴涂生產(chǎn)線(xiàn)，可有效減少焊接變形。組裝完成后，焊接機器人開(kāi)始埋弧焊（包括點(diǎn)焊和全焊），同時(shí)通過(guò)激光焊縫跟蹤，可以檢測出偏離軌跡。自動(dòng)校正，確保焊接質(zhì)量穩定；由于焊接變形大，焊接附件前需進(jìn)行液壓整形；然后準備輔助零件的焊接；搬運機器人通過(guò)激光視覺(jué)系統自動(dòng)尋找并識別輔助零件；將各輔助件抓取到指定位置并依次焊接，可根據不同的輔助件安裝搬運機器人上的抓具。實(shí)現夾具自動(dòng)快速更換（類(lèi)似于加工中心自動(dòng)換刀）。

  智能?chē)娡烤€(xiàn)由自動(dòng)拋丸機噴涂室組成；拋丸可以提高油漆在鋼材表面的附著(zhù)力，也可以在一定程度上降低板材的焊接應力；敲、擦，使工件表面的氧化皮和污垢脫落，降低表面粗糙度，最大限度地提高工件的油漆附著(zhù)力；落下的彈丸通過(guò)螺旋輸送機輸送到除塵設備，使設備更加環(huán)保；拋丸完成后，輥道將工件送至自動(dòng)噴漆房，懸掛輸送裝置將工件吊起向前輸送，同時(shí)不同角度的噴漆槍開(kāi)始噴涂；噴涂后進(jìn)入烘干室和冷卻室烘干油漆和工件。冷卻后輸出成品；該生產(chǎn)線(xiàn)隨后通過(guò)零件識別、二維碼掃描技術(shù)、立體倉庫等技術(shù)和設備實(shí)現智能倉儲。

  基于建筑機器人的工業(yè)機器人視覺(jué)系統

  應用：建筑業(yè)工廠(chǎng)

  

  北京閩越科技激光跟蹤焊接機器人焊接效果

  焊接機器人：鈑金加工、上下料、工件組裝、焊縫跟蹤、焊縫質(zhì)量檢測

  

  在現有的建筑機器人焊接領(lǐng)域，機器人視覺(jué)有兩種應用是剛需

  (1）現有的建筑機器人焊接需要人工編程和示教，保證機器人焊接的軌跡。零部件種類(lèi)多，批量小，需要多次編程才能確定最終的編程方案，即嚴重影響生產(chǎn)效率。

  (2）在焊接過(guò)程中，由于工件的尺寸公差較大，工具本身的尺寸誤差，或焊接熱應力引起的變形，實(shí)際焊接時(shí)會(huì )存在差異焊縫軌跡和編程軌跡，焊接機器人無(wú)法識別和糾正這種差異，導致焊接質(zhì)量的差異。

  自動(dòng)跟蹤利用預先設定的焊縫起點(diǎn)等信息啟動(dòng)焊縫跟蹤/跟蹤兩用攝像頭，并通過(guò)算法控制，引導機械手將焊槍搬運到焊接的起伏點(diǎn)過(guò)程可以準確啟動(dòng)。接下來(lái)，系統綜合運用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )預測、高效濾波、噪聲消除和類(lèi)型自適應控制等算法，由機器人異步查找并確定待焊縫的空間信息，并根據已在程序中設置的經(jīng)驗參數。獲得機器人焊槍的最佳焊接角度和軌跡。完成自動(dòng)跟蹤過(guò)程（無(wú)需人工干預），機器人生成傳統需要人工示教才能獲得的空間焊縫軌跡。

  基于視覺(jué)傳感的焊縫跟蹤子系統

  繼續上一步的工作，獲取待焊工件焊縫的位置、形狀和方向的圖像信息，然后通過(guò)專(zhuān)門(mén)設計的圖像處理算法提取焊縫的形狀和方向特征，并根據焊縫的位置確定焊槍的位置。一步接近或校正運動(dòng)方向和位移，然后啟動(dòng)焊縫跟蹤計算程序，通過(guò)中央控制器和機器人控制驅動(dòng)機器人本體移動(dòng)焊槍終點(diǎn)，跟蹤焊縫方向和位置校正。這樣可以實(shí)時(shí)調整焊接路徑，保證焊接質(zhì)量。

  生產(chǎn)效率

  在人工操作的情況下，容易產(chǎn)生疲勞，在疲勞的情況下容易造成操作失誤，數據的準確性無(wú)法保證。機器視覺(jué)的使用很好地解決了這個(gè)問(wèn)題。在保證工作質(zhì)量的同時(shí)，提高生產(chǎn)效率，實(shí)現生產(chǎn)自動(dòng)化。

  成本管理方面

  如果工廠(chǎng)需要一個(gè)合格的操作人員，需要通過(guò)培訓來(lái)實(shí)現，這需要大量的時(shí)間和人力進(jìn)行人員指導。購買(mǎi)機器時(shí)，可以通過(guò)操作和預設來(lái)進(jìn)行工作。

  安全角度

  不僅如此，面對高溫焊接等一些特殊工業(yè)環(huán)境下的工作實(shí)施和監控，人工視覺(jué)存在很大的人員安全問(wèn)題，而機器視覺(jué)可以很好地規避這種風(fēng)險。

  轉自杭州古劍機器人——古劍機器人起源于香港科技大學(xué)自動(dòng)化技術(shù)中心。在中國擁有自主知識產(chǎn)權。較早涉足建筑機器人產(chǎn)業(yè)化研究，提供先進(jìn)建筑技術(shù)、智能建筑裝備和智能建筑綜合解決方案的高新技術(shù)企業(yè)。依托核心的機器人控制技術(shù)、數字化技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和機械創(chuàng )新設計能力，古建已成為推動(dòng)建筑業(yè)轉型的重要力量。古建擁有深圳研發(fā)基地的創(chuàng )新優(yōu)勢、佛山制造基地的機械裝備制造產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢和長(cháng)沙工程中心的實(shí)施能力優(yōu)勢，結合杭州的市場(chǎng)和人力資源優(yōu)勢，服務(wù)網(wǎng)絡(luò )覆蓋全國。

  來(lái)自這些大學(xué)的技術(shù)團隊在制造業(yè)的自動(dòng)化和數字化升級中發(fā)揮著(zhù)越來(lái)越重要的作用。品質(zhì)升級，沖擊高端制造。這些企業(yè)盈利，有技術(shù)，有高薪。參與者的獎勵也非常豐富。我希望越來(lái)越多的優(yōu)秀學(xué)生能夠意識到制造業(yè)升級轉型的機遇，加入他們的行列，實(shí)現自己的財務(wù)自由。為社會(huì )做貢獻，總比參加內考要好。