[發(fā)明專利]用于集裝箱前墻板的自動焊接裝置及焊接系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2012-12-07
• 公開（公告）號: CN103846529B
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張鶴;黃素輝
• 申請（專利權(quán)）人: 中國國際海運(yùn)集裝箱（集團(tuán)）股份有限公司;深圳南方中集東部物流裝備制造有限公司
• 主分類號: B23K9/127
• 分類號: B23K9/127;B23K9/28;B23K37/02
• 代理公司: 深圳中一專利商標(biāo)事務(wù)所44237
• 代理人: 張全文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種焊接設(shè)備，更具體地說，是涉及一種用于集裝箱前墻板的自動焊接系統(tǒng)及焊接裝置。

背景技術(shù)

目前，針對集裝箱前墻板的間斷焊縫，一般采用手工焊接，但由于焊縫較多，這樣導(dǎo)致工作量大，焊接效率低；采用人工來完成，主觀因素較多，焊道長度及間隔不均勻，焊接質(zhì)量及精度難以保證；同時，采用手工焊接，還需增加在焊接前的劃線工作。故在講求效率及質(zhì)量的今日，這種手工焊接方式也越來越不適應(yīng)市場發(fā)展的需要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，提供一種可實現(xiàn)自動對前墻板的焊縫進(jìn)行焊接的自動焊接裝置及焊接系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：提供一種用于集裝箱前墻板的自動焊接裝置，包括機(jī)架、設(shè)于所述機(jī)架上且可水平移動的移動裝置、設(shè)于所述移動裝置上且可對位于機(jī)架下方的前墻板上的焊縫進(jìn)行掃描的焊縫軌跡識別裝置、設(shè)于所述移動裝置上且可對焊縫進(jìn)行焊接的焊槍，以及控制以上各部件動作的控制器。

具體地，所述焊縫軌跡識別裝置包括可對焊縫進(jìn)行掃描并拍攝的攝像機(jī)以及可感應(yīng)焊縫位置的傳感器。

進(jìn)一步地，所述機(jī)架上設(shè)有至少一橫梁，所述移動裝置設(shè)于一升降機(jī)構(gòu)上，所述升降機(jī)構(gòu)包括豎直設(shè)于所述橫梁兩端的氣缸，平行設(shè)置于所述橫梁下且兩端分別與各所述氣缸的活塞相連的導(dǎo)軌梁，所述移動裝置設(shè)于所述導(dǎo)軌梁上。

進(jìn)一步地，所述導(dǎo)軌梁的兩端還設(shè)有一同步導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，所述同步導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括豎直設(shè)于所述橫梁兩端的傳動齒條、與所述導(dǎo)軌梁的兩端連接且與所述傳動齒條平行設(shè)置的兩導(dǎo)向柱、與各傳動齒條嚙合且可沿其上、下移動的傳動齒輪以及連接兩所述傳動齒輪的同步軸；所述導(dǎo)向柱由所述橫梁中穿過。

具體地，所述導(dǎo)軌梁上設(shè)有齒帶，所述移動裝置上設(shè)有步進(jìn)電機(jī)，所述步進(jìn)電機(jī)的電機(jī)輸出軸通過一同步帶輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動一轉(zhuǎn)動軸，所述轉(zhuǎn)動軸上設(shè)有可與所述齒帶嚙合的齒輪。

具體地，所述移動裝置上還設(shè)有可使所述焊槍沿水平且垂直于導(dǎo)軌梁方向上移動的調(diào)節(jié)電機(jī)。

本發(fā)明還提供了一種用于集裝箱前墻板的自動焊接系統(tǒng)，應(yīng)用于上述的自動焊接裝置上，且集成于所述的控制器內(nèi)，其包括中央控制器，所述中央控制器包括：

可接受所述焊縫軌跡識別裝置獲取的焊縫軌跡信息，進(jìn)行軌跡識別的軌跡識別模塊；

根據(jù)所述軌跡識別模塊識別出的焊縫軌跡來控制焊槍移動的運(yùn)動控制模塊；

以及可將操作人員的控制動作轉(zhuǎn)換為控制信號的人機(jī)交互單元。

具體地，所述軌跡識別模塊包括焊縫位置檢測子模塊、焊縫高度檢測子模塊以及焊縫軌跡運(yùn)算子模塊。

具體地，所述運(yùn)動控制模塊包括驅(qū)動所述移動裝置水平移動的X軸驅(qū)動模塊、驅(qū)動焊槍水平移動的Y軸驅(qū)動模塊以及驅(qū)動焊槍垂直移動的Z軸驅(qū)動模塊。

進(jìn)一步地，所述中央控制器還包括：

可對焊縫分段數(shù)量、相鄰焊縫段之間的間隔以及各焊縫段長度進(jìn)行設(shè)置的分段設(shè)置模塊；

可對焊接參數(shù)進(jìn)行設(shè)定的參數(shù)調(diào)節(jié)模塊。

本發(fā)明中，利用焊縫軌跡識別裝置對焊縫自動跟蹤，并利用焊槍進(jìn)行焊接，不需單獨(dú)安排人員進(jìn)行焊接操作，保證焊接質(zhì)量，且大幅度提升作業(yè)效率，適用于批量化生產(chǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提供的用于集裝箱前墻板的自動焊接裝置的一較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例中移動裝置與機(jī)架橫梁的安裝示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例中同步導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖2中A處放大圖；

圖5是本發(fā)明提供的用于集裝箱前墻板的自動焊接系統(tǒng)的一較佳實施例的方框圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

參照圖1，為本發(fā)明提供的用于集裝箱前墻板的自動焊接裝置的一較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。所述焊接裝置，與一置于其下方的水平工作臺（圖中未示出）配合使用。定義圖1中所示的坐標(biāo)分別為X軸方向、Y軸方向及Z軸方向。焊接時，前墻板（圖中未示出）通過傳送裝置運(yùn)送至水平工作臺上，并通過水平工作臺上的X軸向及Y軸向定位裝置進(jìn)行定位后才能啟動焊接裝置進(jìn)行焊接操作。