钢结构可为后续智能焊接线和智能涂装线的发展

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• 钢结构是建筑物的主体结构。随着装配式建筑的兴起，对钢结构的需求也急剧增加。与混凝土和木材相比，钢结构具有重量轻、强度高、韧性和塑性好、结构可靠、环保、实用等优点，但也有自身体积大、生产品种多的缺点。 ，这给钢结构行业的智能化生产带来了诸多挑战。目前自动喷涂生产线，钢结构行业的生产仍处于半自动化和单设备自动化状态，生产效率低，产品质量不稳定，人员需求量大，严重制约了建筑业的发展。随着钢结构智能制造技术的发展，在“机器换人”的背景下，钢结构的智能化生产必将推动建筑钢结构的发展，不仅能有效提高效率和质量稳定性，还能减少操作人员减少，减少对体力劳动的依赖，也可以降低安全隐患。

  目前H型钢的工艺流程：下料、搬运、焊接、抛丸、喷涂均自动升级。整条自动线按功能分为智能落料线、智能焊接线、智能涂装线。

  

  

  

  

  智能落料线包括累积辊道、表面处理单元和切割落料单元。整张板材通过积放辊道输送到表面处理单元，由钢丝刷辊去除板材表面锈迹。钢丝刷辊上下间隙可通过程序控制自动调节，以适应不同板厚的表面处理；板材经过表面处理后进入切割下料单元，通过CAM软件处理CAD图形或3D模型，实现不同形状和板厚的自动切割；切割好的零件由辊道送到落料平台，然后由桁架机械手通过激光视觉定位系统，自动识别材料位置并抓取到指定位置存放或进入铣削倒角单元；铣倒角单元通过板宽厚度检测系统自动调节动力头间距，实现不同规格零件的铣倒角，通过控制系统预设参数，实现产品加工选择处理类型。该线可为后续的智能焊接线提供相对标准的零部件，从而进一步提高焊接产品的精度，减少一定的焊接变形；该生产线还可以通过增加龙门桁架机械手、激光视觉定位、AVG拖拉机自动转移和联机实现原料片。

  智能焊接线包括框架组装单元、框架焊接单元、整形校正单元、下料单元、辅助焊接单元。单件通过积放辊道有序送至组装单元后，由夹紧机构将其拉紧，然后根据主机架的形状旋转角度。如有异常，拧紧机构可实现自动调节，保证间隙均匀对称自动喷涂生产线，可有效减少焊接变形。组装完成后，焊接机器人开始埋弧焊（包括点焊和全焊），同时通过激光焊缝跟踪，可以检测出偏离轨迹。自动校正，确保焊接质量稳定；由于焊接变形大，焊接附件前需进行液压整形；然后准备辅助零件的焊接；搬运机器人通过激光视觉系统自动寻找并识别辅助零件；将各辅助件抓取到指定位置并依次焊接，可根据不同的辅助件安装搬运机器人上的抓具。实现夹具自动快速更换（类似于加工中心自动换刀）。

  智能喷涂线由自动抛丸机喷涂室组成；抛丸可以提高油漆在钢材表面的附着力，也可以在一定程度上降低板材的焊接应力；敲、擦，使工件表面的氧化皮和污垢脱落，降低表面粗糙度，最大限度地提高工件的油漆附着力；落下的弹丸通过螺旋输送机输送到除尘设备，使设备更加环保；抛丸完成后，辊道将工件送至自动喷漆房，悬挂输送装置将工件吊起向前输送，同时不同角度的喷漆枪开始喷涂；喷涂后进入烘干室和冷却室烘干油漆和工件。冷却后输出成品；该生产线随后通过零件识别、二维码扫描技术、立体仓库等技术和设备实现智能仓储。

  基于建筑机器人的工业机器人视觉系统

  应用：建筑业工厂

  

  北京闽越科技激光跟踪焊接机器人焊接效果

  焊接机器人：钣金加工、上下料、工件组装、焊缝跟踪、焊缝质量检测

  

  在现有的建筑机器人焊接领域，机器人视觉有两种应用是刚需

  (1）现有的建筑机器人焊接需要人工编程和示教，保证机器人焊接的轨迹。零部件种类多，批量小，需要多次编程才能确定最终的编程方案，即严重影响生产效率。

  (2）在焊接过程中，由于工件的尺寸公差较大，工具本身的尺寸误差，或焊接热应力引起的变形，实际焊接时会存在差异焊缝轨迹和编程轨迹，焊接机器人无法识别和纠正这种差异，导致焊接质量的差异。

  自动跟踪利用预先设定的焊缝起点等信息启动焊缝跟踪/跟踪两用摄像头，并通过算法控制，引导机械手将焊枪搬运到焊接的起伏点过程可以准确启动。接下来，系统综合运用神经网络预测、高效滤波、噪声消除和类型自适应控制等算法，由机器人异步查找并确定待焊缝的空间信息，并根据已在程序中设置的经验参数。获得机器人焊枪的最佳焊接角度和轨迹。完成自动跟踪过程（无需人工干预），机器人生成传统需要人工示教才能获得的空间焊缝轨迹。

  基于视觉传感的焊缝跟踪子系统

  继续上一步的工作，获取待焊工件焊缝的位置、形状和方向的图像信息，然后通过专门设计的图像处理算法提取焊缝的形状和方向特征，并根据焊缝的位置确定焊枪的位置。一步接近或校正运动方向和位移，然后启动焊缝跟踪计算程序，通过中央控制器和机器人控制驱动机器人本体移动焊枪终点，跟踪焊缝方向和位置校正。这样可以实时调整焊接路径，保证焊接质量。

  生产效率

  在人工操作的情况下，容易产生疲劳，在疲劳的情况下容易造成操作失误，数据的准确性无法保证。机器视觉的使用很好地解决了这个问题。在保证工作质量的同时，提高生产效率，实现生产自动化。

  成本管理方面

  如果工厂需要一个合格的操作人员，需要通过培训来实现，这需要大量的时间和人力进行人员指导。购买机器时，可以通过操作和预设来进行工作。

  安全角度

  不仅如此，面对高温焊接等一些特殊工业环境下的工作实施和监控，人工视觉存在很大的人员安全问题，而机器视觉可以很好地规避这种风险。

  转自杭州古剑机器人——古剑机器人起源于香港科技大学自动化技术中心。在中国拥有自主知识产权。较早涉足建筑机器人产业化研究，提供先进建筑技术、智能建筑装备和智能建筑综合解决方案的高新技术企业。依托核心的机器人控制技术、数字化技术、自动化技术和机械创新设计能力，古建已成为推动建筑业转型的重要力量。古建拥有深圳研发基地的创新优势、佛山制造基地的机械装备制造产业优势和长沙工程中心的实施能力优势，结合杭州的市场和人力资源优势，服务网络覆盖全国。

  来自这些大学的技术团队在制造业的自动化和数字化升级中发挥着越来越重要的作用。品质升级，冲击高端制造。这些企业盈利，有技术，有高薪。参与者的奖励也非常丰富。我希望越来越多的优秀学生能够意识到制造业升级转型的机遇，加入他们的行列，实现自己的财务自由。为社会做贡献，总比参加内考要好。