[发明专利]一种用于铝合金模板板面开孔的再制造修复系统及方法

说明书

本发明公开了一种用于铝合金模板板面开孔的再制造修复系统及方法，涉及再制造与建筑工程技术领域，该系统包括系统控制、铝模固定、板面开孔识别、摩擦塞补焊、位移运动、前处理钻孔以及后处理铣削等模块。该方法利用上述系统中的铝模固定模块进行铝模毛坯的固定夹紧，利用板面开孔识别模块进行开孔位置与尺寸识别，利用摩擦塞补焊模块进行铝模修复并根据加工状态自适应控制修复质量，利用位移运动模块控制铝模、焊枪、刀具和传感器的移动，利用前处理钻孔模块进行塞孔加工，利用后处理铣削模块进行余量去除。该系统及方法可避免传统修复技术面临的质量不稳定问题，达到再制造的效果，同时集成化与自动化程度高，可适应大规模生产。

技术领域

本发明涉及再制造与建筑工程技术领域，具体地，涉及一种可用于铝合金模板板面开孔的再制造修复系统及方法。

背景技术

铝合金模板全称为混凝土工程铝合金模板，因具有强度高、拼缝少、精度高、效率高、可多次循环利用、综合成本较低等优势，在建筑工程领域的应用愈加广泛。而在建筑施工过程中，一方面，因存在钢筋遮挡铝模对拉螺栓孔等问题，这导致施工单位不得不重新开孔或拓孔；而另一方面，现有设计图纸许多为根据木模制定的施工方案，在转换为铝模后，铝模板对拉螺栓孔位置与孔径均会发生变化，上述两个原因均导致了铝模板的大量损耗乃至报废。因此，如能对不同程度开孔的铝模板板面进行再制造修复，则可以显著节约企业成本，减少资源浪费，促进绿色建造的实现。

目前，铝模修复方法主要是借助传统的人工电弧焊接或激光焊接来完成，但因为铝合金材料自身的高反射率、高热传导、低熔点等特性，使得传统修复技术存在易产生缺陷、耗时较长、质量不稳定等问题。

摩擦塞补焊是一种固相补焊焊接技术，首先将缺陷加工成塞孔；其次，利用与塞孔相匹配的塞棒进行填充，具体方式为塞棒与塞孔作相对高速旋转运动，同时沿塞孔轴线进给；然后，当塞孔与塞棒之间的界面在热和压力作用下达到塑性状态时紧急制动；最后，保持一定的压力直至冷却，实现塞孔与塞棒连接。该技术可避免传统电弧或激光焊接技术在修复铝合金材料时的诸多问题，特别适合铝合金零部件的修复。在利用摩擦针塞补焊进行铝合金模板修复时，一方面，铝合金模板通常用于高层建筑混凝土浇灌，具有大批量特点；另一方面，铝合金模板不同的开孔位置又使得其修复过程具有定制化需求。因此，现有的常规摩擦塞补焊无法经济有效地使用在铝合金模板板面开孔的修复中，在大批量与个性化共同约束下，需要开发一种效率较高、经济合理且能有效实现不规则散布开孔修复的铝合金模板板面开孔的再制造修复系统，提出相应的再制造修复方法。

发明内容

鉴于以上情形，为了解决上述技术存在的问题，实现铝模板面开孔缺陷的修复，降低建筑行业施工成本，促进绿色建造的实施，本发明提供了一种用于铝合金模板板面开孔的再制造修复系统及方法，能够解决目前铝合金模板板面开孔损耗/报废，或传统电弧与激光焊接技术在修复时易产生缺陷、耗时较长、质量不稳定等问题。

一种用于铝合金模板板面开孔的再制造修复系统，包括系统控制模块、铝模固定模块、板面开孔识别模块、摩擦塞补焊模块、位移运动模块、前处理钻孔模块以及后处理铣削模块，所述系统控制模块连接控制所述铝模固定模块、板面开孔识别模块、摩擦塞补焊模块、位移运动模块、前处理钻孔模块和后处理铣削模块。

根据本申请的一种用于铝合金模板板面开孔的再制造修复系统，所述系统控制模块包括显示器、控制柜以及若干连接线。

根据本申请的一种用于铝合金模板板面开孔的再制造修复系统，所述铝模固定模块包括铝模夹紧单元和铝模支撑单元。所述铝模固定模块可用于铝合金模板的装夹与固定，包括：铝模夹紧单元、铝模支撑单元；铝模夹紧单元可利用夹具固定铝模；铝模支撑单元可利用夹具给予铝模一个支持力，避免焊接时铝模变形。