[發明專利]一種帶三維焊縫識別的集裝箱底架焊接工藝

在審

• 申請號: 201910038813.2
• 申請日: 2019-01-16
• 公開（公告）號: CN109530865A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 夏恒超;付義林;姚進秋
• 申請（專利權）人: 紹興漢立工業自動化科技有限公司
• 主分類號: B23K9/127
• 分類號: B23K9/127;B23K9/32;B23K9/02;B23K9/032
• 代理公司: 紹興市知衡專利代理事務所(普通合伙) 33277
• 代理人: 施春宜

本申請提供一種帶三維焊縫識別的集裝箱底架焊接工藝，屬于焊接機床或方法技術領域。將待焊接底架橫置，底架兩側分別配置兩套焊接機器人，所述焊接機器人上設置掃描傳感器和焊槍，掃描傳感器將焊縫掃描信號傳遞給中央控制器，中央控制器據此信號啟動送絲機電源，送絲機工作并向焊槍供應焊絲，焊接機器人沿底架行進方向先進行底架上一條底橫梁外側豎直焊縫焊接，再反向進行該條底橫梁內側水平焊縫與內側豎直焊縫的焊接，完成底架上一條底橫梁的焊接，再重復上述掃描、焊接，完成整個底架的焊接。

技術領域

本申請涉及一種帶三維焊縫識別的集裝箱底架焊接工藝，屬于焊接機床或方法技術領域。

背景技術

底架焊接主要發生在底架上的底橫梁、短底橫梁、寬邊底橫梁與底側梁焊縫，鵝主梁與底側梁焊縫的焊接，由于其構造中直角或直角與特殊形狀(如鵝頸狀配合的存在，導致焊接中容易出現死角現象，因此通常需要進行補焊，而補焊不僅會消耗大量時間去查找漏焊位置和填補漏缺，還容易造成焊縫中氣泡的產生，焊接質量不佳。

發明內容

有鑒于此，本申請提供一種帶三維焊縫識別的集裝箱底架焊接工藝，該方式不僅可以有效填補特殊類型焊縫的縫隙，還可以實現自動化操作，有效提高焊接效率。

具體地，本申請是通過以下方案實現的：

一種帶三維焊縫識別的集裝箱底架焊接工藝，將待焊接底架橫置，底架兩側分別配置兩套焊接機器人，所述焊接機器人上設置掃描傳感器和焊槍，掃描傳感器將焊縫掃描信號傳遞給中央控制器，中央控制器據此信號啟動送絲機電源，送絲機工作并向焊槍供應焊絲，焊接機器人沿底架行進方向先進行底架上一條底橫梁外側豎直焊縫焊接，再反向進行該條底橫梁內側水平焊縫與內側豎直焊縫的焊接，完成底架上一條底橫梁的焊接，再重復上述掃描、焊接，完成整個底架的焊接。

本申請以底架作為焊接發生工位，沿底架行進方向，由多根相互平行的底橫梁構成整個底架，焊接開始前，先以掃描傳感器進行掃描，并將掃描信號傳遞給中央控制器，中央控制器發出指令，焊接電源啟動，送絲機根據指令對焊接機器人的焊槍供絲，焊接機器人啟動焊接工作，與此同時，基于傳感器位于焊接機器人上，并實時掃描，掃描信號傳遞給中央控制器，中央控制器實時調控焊接電源及送絲機的工作狀態，實現焊絲的實時匹配；焊接過程分為兩段，第一段即沿行進方向的外側豎直焊縫焊接，待該側完畢后，再反向進行內側水平焊縫與內側豎直焊縫的焊接，確保焊接無遺漏，焊縫成型均勻、飽滿。

在上述工作基礎上，申請人還對焊接機器人做了進一步的研究，并優選焊接機器人的設置方式為：所述焊接機器人沿底架兩側對稱設置。更優選的，所述焊接機器人配套設置有清槍器和電氣柜，且清槍器與焊接機器人一一對應設置，電氣柜與焊接機器人一一對應設置。所述焊接機器人、清槍器和電氣柜均固定在機架上，所述機架底部設置軌道，以實現焊接機器人、清槍器和電氣柜的整體移動，確保三者工作的配套性與一致性。所述焊接機器人選用IRB1410，電弧焊，達到滿足大多數弧焊應用需求。

所述焊槍上設置防撞傳感器，防撞傳感器與電氣柜電連接，當焊槍碰到其他物體或外力達到一定程度時，焊槍上的防撞傳感器會發送信號給電氣柜，電氣柜阻止焊接機器人繼續運動，避免進一步損傷。

所述掃描傳感器采用日本基恩士激光傳感器IL-300，測量范圍為150～450mm，再現性精度達到2UM，精確度為正負0.02％，采用率高達5kHz，與中央控制器構成焊縫識別系統，可實現超精確、高精度、長距離CCD激光位移傳感器。進行焊縫原始信息的采集，然后通過軟件程序提取出焊縫的左右偏差和距離變化；更優選的，所述掃描傳感器安裝在焊接機器人上，在提取焊縫原始信息時，焊接機器人移動掃描傳感器到達焊縫附近，然后再帶動掃描傳感器進行掃描；掃描得到的數據會被系統存儲下來并分析，進而得到該掃描范圍的焊縫位置等信息；再結合用戶輸入的焊縫的大致輪廓參數，進而得到整條焊縫的精確位置參數。焊接機器人在得到整條焊縫的精確位置參數后，即可進行焊接。

附圖說明