本公開涉及橋梁施工，尤其涉及一種曲面多接頭橫梁制作裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、隨著橋梁鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展，作為橋面附屬結(jié)構(gòu)的鋼護(hù)欄也在不斷地更新?lián)Q代，不僅鋼護(hù)欄的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜、外觀質(zhì)量要求也越來越高，且在組裝時(shí)，鋼護(hù)欄的幾何尺寸精度的控制難度也越來越高。

2、現(xiàn)有技術(shù)中一般是通過傳統(tǒng)的組裝焊接方法對(duì)鋼護(hù)欄的橫梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行加工制造，但這只能滿足結(jié)構(gòu)規(guī)整、少接頭的橫梁加工需求，無法滿足對(duì)復(fù)雜曲面多接頭橫梁的制造精度的進(jìn)行控制的需求。

3、因此，有必要提供一種新的技術(shù)方案改善上述方案中存在的一個(gè)或者多個(gè)問題。

4、需要說明的是，在上述背景技術(shù)部分公開的信息僅用于加強(qiáng)對(duì)本公開的背景的理解，因此可以包括不構(gòu)成對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開實(shí)施例的目的在于提供一種曲面多接頭橫梁制作裝置及方法，既能夠提升加工效率，還能滿足復(fù)雜曲面多接頭橫梁制造連接精度的精確控制需求。

2、根據(jù)本公開實(shí)施例的第一方面，提供一種曲面多接頭橫梁制作裝置，包括：

3、數(shù)控加工中心，包括運(yùn)輸機(jī)構(gòu)、位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和加工機(jī)構(gòu)，所述運(yùn)輸機(jī)構(gòu)用于將曲面管運(yùn)輸至加工工位，所述位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用于對(duì)加工工位處的所述曲面管進(jìn)行位置校準(zhǔn)，所述加工機(jī)構(gòu)用于對(duì)位置校準(zhǔn)后的所述曲面管進(jìn)行加工處理；

4、胎架機(jī)構(gòu)，包括底座以及設(shè)于所述底座上的第一定位組件和第二定位組件，所述第一定位組件用于對(duì)所述曲面管進(jìn)行定位，所述第二定位組件用于將多個(gè)托架結(jié)構(gòu)相對(duì)所述曲面管進(jìn)行定位；

5、焊接機(jī)構(gòu)，包括焊點(diǎn)確認(rèn)模塊和焊接模塊，所述焊點(diǎn)確認(rèn)模塊用于確定所述托架結(jié)構(gòu)在所述曲面管上的焊點(diǎn)位置，所述焊接模塊用于根據(jù)所述焊點(diǎn)位置將所述托架結(jié)構(gòu)焊接至所述曲面管上。

6、本公開的一示例性實(shí)施例中，所述位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括：

7、第一掃描模塊，所述第一掃描模塊用于對(duì)所述曲面管進(jìn)行掃描，得到第一掃描模型數(shù)據(jù)；

8、機(jī)械臂，所述機(jī)械臂用于根據(jù)所述第一掃描模型數(shù)據(jù)和所述曲面管的三維建模數(shù)據(jù)，對(duì)所述曲面管的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)。

9、本公開的一示例性實(shí)施例中，所述加工機(jī)構(gòu)包括：

10、切割加工單元，所述切割加工單元用于沿所述曲面管的軸向方向?qū)λ銮婀苓M(jìn)行切割加工；

11、孔加工單元，所述孔加工單元用于對(duì)所述曲面管進(jìn)行異形孔加工；

12、基準(zhǔn)線劃設(shè)單元，所述基準(zhǔn)線劃設(shè)單元用于在所述曲面管上劃設(shè)基準(zhǔn)線。

13、本公開的一示例性實(shí)施例中，所述第一定位組件包括：

14、水平支撐架，所述水平支撐架設(shè)置于所述底座上，用于支撐所述曲面管的外表面；

15、兩個(gè)第一限位支撐件，間隔設(shè)置于所述底座上，所述水平支撐架位于兩個(gè)所述第一限位支撐件之間，所述第一限位支撐件用于抵靠所述曲面管沿其軸向方向的端部，以沿所述曲面管的軸向方向?qū)λ銮婀苓M(jìn)行定位；

16、限位支撐板，連接于所述水平支撐架，且所述限位支撐板與所述水平支撐架的高度方向呈夾角設(shè)置；

17、定位軸，所述定位軸與所述限位支撐板可拆卸地連接，且所述定位軸與所述限位支撐板垂直設(shè)置。

18、本公開的一示例性實(shí)施例中，所述第二定位組件包括：

19、托架支撐件，所述托架支撐件設(shè)置于所述底座上，用于沿所述托架支撐件的高度方向支撐所述托架結(jié)構(gòu)；

20、兩個(gè)第一托架限位支撐板，沿所述曲面管的軸向方向間隔設(shè)置于所述托架支撐件上，用于抵靠所述托架結(jié)構(gòu)沿所述曲面管的軸向方向的兩側(cè)端部，以沿所述曲面管的軸向方向?qū)λ鐾屑芙Y(jié)構(gòu)進(jìn)行定位；

21、第二托架限位支撐板，設(shè)置于所述托架支撐件上，并與所述第一托架限位支撐板垂直，所述第二托架限位支撐板用于沿所述托架結(jié)構(gòu)寬度方向?qū)λ鐾屑芙Y(jié)構(gòu)進(jìn)行定位；

22、其中，所述托架結(jié)構(gòu)寬度方向、所述曲面管的軸向方向和所述托架支撐件的高度方向垂直兩兩垂直。

23、根據(jù)本公開實(shí)施例的第二方面，提供一種曲面多接頭橫梁制作方法，應(yīng)用于所述的曲面多接頭橫梁制作裝置，所述方法包括：

24、通過數(shù)控加工中心對(duì)曲面管進(jìn)行運(yùn)輸、位置校準(zhǔn)和加工處理；

25、利用胎架機(jī)構(gòu)的第一定位組件對(duì)所述曲面管進(jìn)行定位；

26、利用胎架機(jī)構(gòu)的第二定位組件將多個(gè)托架結(jié)構(gòu)相對(duì)所述曲面管進(jìn)行定位；

27、通過焊接機(jī)構(gòu)確定所述托架結(jié)構(gòu)在所述曲面管上的焊點(diǎn)位置，并根據(jù)所述焊點(diǎn)位置將所述托架結(jié)構(gòu)焊接至所述曲面管上。

28、本公開的一示例性實(shí)施例中，所述通過數(shù)控加工中心對(duì)曲面管進(jìn)行運(yùn)輸、位置校準(zhǔn)和加工處理，包括：

29、通過所述數(shù)控加工中心的運(yùn)輸機(jī)構(gòu)將所述曲面管運(yùn)輸至加工工位；

30、通過所述數(shù)控加工中心的第一掃描模塊對(duì)所述曲面管進(jìn)行掃描，得到第一掃描模型數(shù)據(jù)；

31、根據(jù)所述第一掃描模型數(shù)據(jù)和所述曲面管的三維建模數(shù)據(jù)，利用所述數(shù)控加工中心的機(jī)械臂對(duì)所述曲面管的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)；

32、通過所述數(shù)控加工中心的切割加工單元對(duì)所述曲面管進(jìn)行切割加工；

33、通過所述第一掃描模塊對(duì)所述曲面管再次進(jìn)行掃描，得到第二掃描模型數(shù)據(jù)；

34、根據(jù)所述第二掃描模型數(shù)據(jù)和所述曲面管的三維建模數(shù)據(jù)，利用所述數(shù)控加工中心的孔加工單元對(duì)所述曲面管進(jìn)行異形孔加工，利用所述數(shù)控加工中心的基準(zhǔn)線劃設(shè)單元在所述曲面管上劃設(shè)基準(zhǔn)線。

35、本公開的一示例性實(shí)施例中，所述曲面管具有沿其徑向方向上相對(duì)布置的兩個(gè)端部連接孔，所述利用胎架機(jī)構(gòu)的第一定位組件對(duì)所述曲面管進(jìn)行定位，包括：

36、將所述曲面管放置于所述第一定位組件的水平支撐架上，并使所述曲面管沿其軸向方向的端部抵靠所述第一定位組件的第一限位支撐件；

37、將定位軸穿過曲面管上的兩個(gè)端部連接孔；

38、繞所述曲面管的軸向轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)所述曲面管，直到所述定位軸與所述水平支撐架上的限位支撐板相垂直，再將所述定位軸與限位支撐板固。

39、本公開的一示例性實(shí)施例中，所述利用胎架機(jī)構(gòu)的第二定位組件將多個(gè)托架結(jié)構(gòu)相對(duì)所述曲面管進(jìn)行定位，包括：

40、將所述托架結(jié)構(gòu)對(duì)準(zhǔn)所述第二定位組件的兩個(gè)第一托架限位支撐板之間的容納空間，并使所述托架結(jié)構(gòu)的槽口朝向所述曲面管；

41、朝向所述第二定位組件的托架支撐件移動(dòng)所述托架結(jié)構(gòu)，直到所述托架結(jié)構(gòu)的底部貼合所述托架支撐件。

42、本公開的一示例性實(shí)施例中，所述通過焊接機(jī)構(gòu)確定所述托架結(jié)構(gòu)在所述曲面管上的焊點(diǎn)位置，并根據(jù)所述焊點(diǎn)位置將所述托架結(jié)構(gòu)焊接至所述曲面管上，包括：

43、將所述第一定位組件、所述第二定位組件、所述曲面管和所述托架結(jié)構(gòu)吊裝至焊接工位；

44、通過所述焊接機(jī)構(gòu)的第二掃描模塊對(duì)所述曲面管和所述托架結(jié)構(gòu)進(jìn)行掃描，得到第三掃描模型數(shù)據(jù)；

45、根據(jù)所述第三掃描模型數(shù)據(jù)確定所述托架結(jié)構(gòu)在所述曲面管上的焊接起弧點(diǎn)位置和焊接熄弧點(diǎn)位置；

46、根據(jù)焊接啟動(dòng)命令，按照所述焊接起弧點(diǎn)位置和所述焊接熄弧點(diǎn)位置，將所述托架結(jié)構(gòu)焊接至所述曲面管上。

47、本公開提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果：

48、本公開的實(shí)施例中，通過數(shù)控加工中心實(shí)現(xiàn)對(duì)曲面管進(jìn)行精加工預(yù)處理，通過胎架機(jī)構(gòu)的第一定位組件實(shí)現(xiàn)對(duì)曲面管進(jìn)行定位，通過第二定位組件實(shí)現(xiàn)將多個(gè)托架結(jié)構(gòu)相對(duì)曲面管進(jìn)行定位，以確保對(duì)橫梁的曲面管和多個(gè)托架結(jié)構(gòu)的相對(duì)位置進(jìn)行精準(zhǔn)控制，通過焊接機(jī)構(gòu)的焊點(diǎn)確認(rèn)模塊實(shí)現(xiàn)確定托架結(jié)構(gòu)在所述曲面管上的焊點(diǎn)位置，通過焊接機(jī)構(gòu)的焊接模塊實(shí)現(xiàn)根據(jù)焊點(diǎn)位置將托架結(jié)構(gòu)焊接至曲面管上，這樣能夠確保多個(gè)托架結(jié)構(gòu)精確地焊接在曲面管上。本實(shí)施例通過數(shù)控加工中心、第一定位組件、第二定位組件以及焊接機(jī)構(gòu)相配合，既能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)鋼護(hù)欄的橫梁進(jìn)行流水線加工，提升加工效率，還能夠從曲面管加工精度、曲面管與托架結(jié)構(gòu)的相對(duì)位置以及焊接精度等多個(gè)方面實(shí)現(xiàn)對(duì)橫梁加工精度的控制，以滿足控制復(fù)雜曲面多接頭橫梁的制造精度的需求。

49、應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本公開。

50、附圖說明

51、此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本公開的實(shí)施例，并與說明書一起用于解釋本公開的原理。顯而易見的，下面描述中的附圖僅僅是本公開的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

52、圖1示出本公開示例性實(shí)施例中的第一定位組件用于定位曲面管的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)示意圖一；

53、圖2示出本公開示例性實(shí)施例中的第二定位組件用于定位托架結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)示意圖一；

54、圖3示出本公開示例性實(shí)施例中的焊接機(jī)構(gòu)用于焊接曲面多接頭橫梁的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)示意圖；

55、圖4示出本公開示例性實(shí)施例中的鋼護(hù)欄的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)示意圖一；

56、圖5示出本公開示例性實(shí)施例中的鋼護(hù)欄的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)示意圖二；

57、圖6示出本公開示例性實(shí)施例中的曲面管的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)示意圖；

58、圖7示出本公開示例性實(shí)施例中的曲面管和托架結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)示意圖；

59、圖8示出本公開示例性實(shí)施例中的第一定位組件用于定位曲面管的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)示意圖二；

60、圖9示出本公開示例性實(shí)施例中的第一定位組件用于定位曲面管的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)示意圖三；

61、圖10示出本公開示例性實(shí)施例中經(jīng)過第一定位組件定位后的曲面管在水平支撐架上的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)示意圖；

62、圖11示出本公開示例性實(shí)施例中的第二定位組件用于定位托架結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)示意圖二；

63、圖12示出本公開示例性實(shí)施例中的第二定位組件用于定位托架結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)示意圖三；

64、圖13示出本公開示例性實(shí)施例中的曲面多接頭橫梁制作方法的步驟流程圖。