【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种既能够自动进行u肋、角度肋板的组装和定位，又能确保肋板在装配过程中的稳定性和准确性，进一步提高了装配的自动化水平，减少了人为因素对装配质量影响的数控智能u肋及角度板肋组装工装，属u肋及角度板肋组装工装制造领域。
技术介绍
1、随着中国桥梁基建制造业发展迅猛，各种零件在焊接之前要对部分材料或部件进行定位已保证焊接质量。传统的定位工艺如支座、夹持装置、千斤顶、马板、加劲板、楔块等，非常耗时，无法实现智能自动化，而且通常对安装精度造成影响。特别是在桥梁行业，目前在u肋及角度板肋定位方面大多是人工定位，而传统人工定位对工人的经验依赖性非常强。随着重体力劳动力趋势性减少、熟练工成本不断上升，人工成本对行业发展冲击明显。
技术实现思路
1、设计目的：避免
技术介绍
中的不足之处，设计一种既能够自动进行u肋、角度肋板的组装和定位，又能确保肋板在装配过程中的稳定性和准确性，进一步提高了装配的自动化水平，减少了人为因素对装配质量影响的数控智能u肋及角度板肋组装工装。
2、设计方案：为了实现上述设计目的。本专利技术在方案设计上，为了避免人工手动定位的各种弊端，本专利技术的组装工装采用数控智能化定位方案代替传统人工手动定位，并对比其他自动化定位设备可以根据输入材料倾斜角度等关键参数通过伺服电机来控制x/y轴运动轨迹智能进行定位，以达到快速精准定位的目的。本专利技术为确保u肋及角度肋板的精确装配，该机器工装能够自动进行u肋、角度肋板的组装和定位，这一过程包括自动行走
3、1、本专利技术数控智能u肋及角度板肋组装工装主要由行走机构（地横梁）、门架左右立柱、前后双横梁，横梁连接平台，u肋横移定位机构（含升降机构）和板肋横移定位机构（含升降机构）、u肋液压夹紧机构和板肋液压夹紧机构、u肋手动夹紧机构和板肋手动夹紧机构、液压系统，电气系统等附件组成。（1）正面横梁下方安装u肋组装单元机构，u肋组装单元左右横移为伺服电机通过齿轮齿条控制移动。正面横梁上方预留机械手横移小车的导轨和齿条安装面。（2）背面横梁下方安装板肋组装单元机构，板肋组装单元左右横移采用伺服电机通过齿轮齿条自动控制移动定位，横移单元含液压升降机构，升降机构下部安装板肋夹紧机构，板肋夹紧机构如图5和6所示。背面横梁上方预留机械手横移小车的导轨和齿条安装面，满足后续要增加机械手自动点焊功能。（注：确保在使用u肋组装时，板肋组装机构升到最高点，组装单元底部和平台距离要保证≥350mm，不和u肋工件碰撞）。
4、2、液压系统和电气系统：本机配置u肋和板肋两套液压系统、两套电气系统。共用纵向大车行走伺服电机，横向的6套横移升降等分开单独控制，其中板肋的六组横向移动需要单独分开控制，分别做直线插补运动（共用纵向轴），即6个轴做6个角度的直线运动。
5、3、预留机器人行走轨道：给机器人操作预留下行走轨道。
6、其工作方法：一种数控智能u肋及角度板肋组装工装，本工装各部分之间可协调动作，采用数字系统加 plc 可编程序控制器集中控制方式，对龙门行走、横移控制、液压系统等动作进行一体控制。可以实现最多6组组对机构同时对6根u肋或6根板肋进行组对夹紧，同时进行手动点焊工作。整体设计紧凑，智能自动化程度高，便于操作。
7、7结构工作流程
8、人工将u肋或板肋放置定位平台上，通过液压系统将其加紧。人工在操作面板上设定行进距离、板肋倾斜角度等关键参数。启动自动程序行走龙门运动到平板或u肋的长度方向端部，压紧滚轮装置自动调整根据输入的工件参数自动行进到合适位置和角度。
9、本专利技术与
技术介绍
相比，一是数控智能组装具有精度高、效率高、成本低、质量高等优点，可有效解决u肋、角度板肋智能化定位；二是不仅可以实现六组组对机构同时对六根u肋或六根板肋进行组对夹紧定位，而且采用数字系统加 plc 可编程序控制器集中控制方式，对龙门行走、横移控制、液压系统等动作进行一体控制，从而保证了设备的使用寿命及可靠性；三是通过伺服电机控制x/y轴，做到角度板肋的定位；四是参数化编程可以通过输入行进距离、板肋倾斜角度关键参数实现智能自动化定位。
【技术保护点】
1.一种数控智能U肋及角度板肋组装工装，包括液压系统（7）、板肋操作装置（6）和U肋操作装置（16）、电气系统（4）和PLC 可编程序控制器，其特征是：两根地横梁（21）分别依托行走轨道（2）移动且两根地横梁（16）由左侧驱动装置（14）和右侧驱动装置（3）驱动；两根地横梁（21）上分别有前后两根立柱（12），两根地横梁（21）上的前后立柱上端分别与正面横梁（9）和背面横梁（15）连接，正面横梁（9）下方安装U肋液压夹紧机构（18），U肋液压夹紧机构左右横移为伺服电机通过齿轮齿条控制移动；背面横梁（20）下方安装板肋液压夹紧机构（19），板肋液压夹紧机构左右横移采用伺服电机通过齿轮齿条自动控制移动定位。
2.根据权利要求1所述的数控智能U肋及角度板肋组装工装，其特征是：正面横梁（9）上方预留机械手横移小车的导轨和齿条安装面；背面横梁（20）上方预留机械手横移小车的导轨和齿条安装面，满足后续要增加机械手自动点焊功能。
3.根据权利要求1所述的数控智能U肋及角度板肋组装工装，其特征是：U肋液压夹紧机构（18）中横向定位小车（8）下端面与液压升降机构连接，液压升
4.根据权利要求1所述的数控智能U肋及角度板肋组装工装，其特征是：板肋液压夹紧机构中横向定位小车（8）下端面与液压升降机构连接，液压升降机构下端面安装板肋液压夹紧机构（19）。
5.根据权利要求3所述的数控智能U肋及角度板肋组装工装，其特征是：板肋液压夹紧机构（19）中液压升降机构下部安装板肋夹紧机构，板肋夹紧机构（19）由架体（191）、下压油缸（192）、竖向导向轮组（193）、横向轮组（195）和侧压油缸（194）构成；竖向导向轮组由下压油缸（192）带动竖向导向轮组升降，横向导向轮组（195）由侧压油缸（194）带动横向导轮组中一侧组导向轮横向移动。
6.根据权利要求1所述的数控智能U肋及角度板肋组装工装，其特征是： U肋液压夹紧机构和板肋液压夹紧机构各有一套液压系统和一套电气系统。
7.根据权利要求1所述的数控智能U肋及角度板肋组装工装，其特征是：U肋液压夹紧机构（20）和板肋液压夹紧机构（19）分别横向有六套横移升降且六套横移升降分开单独控制，其中六组板肋液压夹紧机构（19）横向移动需要单独分开控制，分别做直线插补运动且共用纵向轴，即六个轴做六个角度的直线运动。
8.一种数控智能U肋及角度板肋组装工装的工作方法，其特征是：采用数字系统加 PLC可编程序控制器集中控制方式，对龙门行走、横移控制、液压系统等动作进行一体控制，按照六组组对机构同时对六根U肋或六根板肋进行组对夹紧，同时进行手动点焊工作，即：
9.根据权利要求8所述的数控智能U肋及角度板肋组装工装的工作方法，其特征是数控智能U肋及角度板肋组装工装的技术参数如下：
10.根据权利要求8所述的数控智能U肋及角度板肋组装工装的工作方法，其特征是：
...【技术特征摘要】
1.一种数控智能u肋及角度板肋组装工装，包括液压系统（7）、板肋操作装置（6）和u肋操作装置（16）、电气系统（4）和plc 可编程序控制器，其特征是：两根地横梁（21）分别依托行走轨道（2）移动且两根地横梁（16）由左侧驱动装置（14）和右侧驱动装置（3）驱动；两根地横梁（21）上分别有前后两根立柱（12），两根地横梁（21）上的前后立柱上端分别与正面横梁（9）和背面横梁（15）连接，正面横梁（9）下方安装u肋液压夹紧机构（18），u肋液压夹紧机构左右横移为伺服电机通过齿轮齿条控制移动；背面横梁（20）下方安装板肋液压夹紧机构（19），板肋液压夹紧机构左右横移采用伺服电机通过齿轮齿条自动控制移动定位。
2.根据权利要求1所述的数控智能u肋及角度板肋组装工装，其特征是：正面横梁（9）上方预留机械手横移小车的导轨和齿条安装面；背面横梁（20）上方预留机械手横移小车的导轨和齿条安装面，满足后续要增加机械手自动点焊功能。
3.根据权利要求1所述的数控智能u肋及角度板肋组装工装，其特征是：u肋液压夹紧机构（18）中横向定位小车（8）下端面与液压升降机构连接，液压升降机构下端面安装u肋夹紧工装（13）。
4.根据权利要求1所述的数控智能u肋及角度板肋组装工装，其特征是：板肋液压夹紧机构中横向定位小车（8）下端面与液压升降机构连接，液压升降机构下端面安装板肋液压夹紧机构（19）。
5.根据权利要求3所述的数控智能u肋及角...
【专利技术属性】
技术研发人员：周建，郭峰超，张颖雯，吴小兵，黄炜，吴江波，余其桦，
申请(专利权)人：中铁宝桥舟山有限公司，
类型：发明
国别省市：
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