[發(fā)明專(zhuān)利]一種帶三維焊縫識(shí)別的集裝箱門(mén)楣焊接方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910038852.2
• 申請(qǐng)日: 2019-01-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109530866A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 付義林;姚進(jìn)秋;夏恒超
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 紹興漢立工業(yè)自動(dòng)化科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B23K9/127
• 分類(lèi)號(hào): B23K9/127;B23K9/32;B23K9/02;B23K9/032
• 代理公司: 紹興市知衡專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 33277
• 代理人: 施春宜

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N帶三維焊縫識(shí)別的集裝箱門(mén)楣焊接方法，屬于焊接機(jī)床或方法技術(shù)領(lǐng)域。將待焊接工件壓緊梁下方并固定；壓緊梁上方設(shè)置導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上安裝有可實(shí)現(xiàn)四軸移動(dòng)的焊接小車(chē)，所述焊接小車(chē)上設(shè)置掃描機(jī)構(gòu)和焊槍?zhuān)瑨呙铏C(jī)構(gòu)的傳感器檢測(cè)下方焊接工件的焊縫信號(hào)，并將信號(hào)傳遞給中央控制器，中央控制器根據(jù)該信號(hào)，設(shè)定焊接小車(chē)的行走路徑，焊接小車(chē)與掃描機(jī)構(gòu)信號(hào)同步，并據(jù)此沿導(dǎo)軌做相對(duì)待焊接工件的實(shí)時(shí)前、后、左、右與升、降動(dòng)作，待與待焊接部位位置匹配后，焊接小車(chē)上的焊槍啟動(dòng)，即對(duì)待焊接部位實(shí)施焊接工序。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及一種帶三維焊縫識(shí)別的集裝箱門(mén)楣焊接方法，屬于焊接機(jī)床或方法技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在焊接過(guò)程中，搭接焊縫常見(jiàn)的有兩種：門(mén)楣焊接和前楣板焊接，門(mén)楣焊接是為搭接形成的2條角焊縫，焊接長(zhǎng)度約為2.1m；前楣板焊縫為直線搭接型焊縫，生產(chǎn)過(guò)程中使用氣體保護(hù)焊接工藝。目前該兩種搭接焊縫的焊接方法，多采用純?nèi)斯せ虬胱詣?dòng)焊接，存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、焊道成型效果不穩(wěn)定等實(shí)際問(wèn)題，在焊接過(guò)程中，需要人工進(jìn)行焊接前的對(duì)槍?zhuān)附舆^(guò)程中需要手動(dòng)調(diào)，對(duì)工人技能要求較高。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N帶三維焊縫識(shí)別的集裝箱門(mén)楣焊接方法，該方式不僅提高了焊接質(zhì)量，節(jié)省人工，還可以實(shí)現(xiàn)焊接過(guò)程的實(shí)時(shí)跟蹤自動(dòng)識(shí)別，無(wú)需人工對(duì)槍自動(dòng)化操作，節(jié)約工作時(shí)間。

具體地，本申請(qǐng)是通過(guò)以下方案實(shí)現(xiàn)的：

一種帶三維焊縫識(shí)別的集裝箱門(mén)楣焊接方法，將待焊接工件壓緊梁下方并固定；壓緊梁上方設(shè)置導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上安裝有可實(shí)現(xiàn)四軸移動(dòng)的焊接小車(chē)，所述焊接小車(chē)上設(shè)置掃描機(jī)構(gòu)和焊槍?zhuān)瑨呙铏C(jī)構(gòu)的傳感器檢測(cè)下方焊接工件的焊縫信號(hào)，并將信號(hào)傳遞給中央控制器，中央控制器根據(jù)該信號(hào)，設(shè)定焊接小車(chē)的行走路徑，焊接小車(chē)與掃描機(jī)構(gòu)信號(hào)同步，并據(jù)此沿導(dǎo)軌做相對(duì)待焊接工件的實(shí)時(shí)前、后、左、右與升、降動(dòng)作，待與待焊接部位位置匹配后，焊接小車(chē)上的焊槍啟動(dòng)，即對(duì)待焊接部位實(shí)施焊接工序。

本申請(qǐng)采用掃描機(jī)構(gòu)與傳感器進(jìn)行焊縫識(shí)別，并將識(shí)別的信息轉(zhuǎn)換為信號(hào)，經(jīng)中央控制器控制焊接小車(chē)的驅(qū)動(dòng)(如伺服和步進(jìn)電機(jī))完成焊接過(guò)程中的自動(dòng)跟蹤，達(dá)到提高焊接質(zhì)量，節(jié)省人工的目的。該過(guò)程不僅實(shí)現(xiàn)了焊縫起點(diǎn)的自動(dòng)識(shí)別后自動(dòng)下槍?zhuān)恍枰斯?duì)槍?zhuān)辉诤附舆^(guò)程中，進(jìn)行識(shí)別焊縫離焊槍距離、焊縫左右位置。也即為實(shí)時(shí)識(shí)別跟蹤，節(jié)約工作時(shí)間；焊接小車(chē)與掃描機(jī)構(gòu)配合，實(shí)現(xiàn)四軸(時(shí)間軸以及上下、左右、前后)焊接，快速掃描和焊接，實(shí)現(xiàn)整條焊縫的連續(xù)焊接，中間不作停頓。

同時(shí)，申請(qǐng)人還對(duì)導(dǎo)軌做了優(yōu)選設(shè)置，所述壓緊梁上方設(shè)置橫梁，導(dǎo)軌設(shè)置于橫梁的側(cè)邊或頂部，以分別適應(yīng)不同工況的安裝需求。針對(duì)門(mén)楣搭接而言，適合將導(dǎo)軌設(shè)置于橫梁側(cè)邊，此時(shí)，導(dǎo)軌沿豎直方向設(shè)置，并優(yōu)選在橫梁的兩側(cè)分別設(shè)置，焊接小車(chē)及為焊接小車(chē)的焊槍供絲的送絲機(jī)均位于橫梁側(cè)邊；針對(duì)前楣搭接而言，所述導(dǎo)軌包設(shè)于橫梁頂部及側(cè)邊，此時(shí)，焊接小車(chē)位于橫梁側(cè)邊，為焊接小車(chē)的焊槍供絲的送絲機(jī)安裝于橫梁頂部。

同時(shí)，申請(qǐng)人還對(duì)焊接小車(chē)的設(shè)置方式做了研究，并確定當(dāng)其采用成對(duì)設(shè)置時(shí)，可實(shí)現(xiàn)雙機(jī)頭焊接，確保工作時(shí)間滿(mǎn)足要求；更優(yōu)選的，針對(duì)門(mén)楣搭接，所述焊接小車(chē)設(shè)置有四組；針對(duì)前楣搭接，所述焊接小車(chē)設(shè)置兩組。門(mén)楣與前楣對(duì)焊接過(guò)程有所區(qū)別，適宜不同的設(shè)置方式。

在上述工作基礎(chǔ)上，申請(qǐng)人還對(duì)具體的焊接小車(chē)做了進(jìn)一步的研究，并優(yōu)選設(shè)置如下：所述焊接小車(chē)還包括有前后調(diào)整機(jī)構(gòu)、高度調(diào)整機(jī)構(gòu)與左右調(diào)整機(jī)構(gòu)，前后調(diào)整機(jī)構(gòu)、高度調(diào)整機(jī)構(gòu)與左右調(diào)整機(jī)構(gòu)與掃描機(jī)構(gòu)配合，實(shí)現(xiàn)焊接小車(chē)的四軸移動(dòng)。更優(yōu)選的，所述焊槍設(shè)置于高度調(diào)整機(jī)構(gòu)的輸出端，前后調(diào)整機(jī)構(gòu)與左右調(diào)整機(jī)構(gòu)分別帶動(dòng)焊接小車(chē)及焊槍前后、左右移動(dòng)，高度調(diào)整機(jī)構(gòu)帶動(dòng)焊槍做升降移動(dòng)。

所述傳感器為激光傳感器IL-300，測(cè)量距離150-450mm，采樣周期0.33/1/2/5ms。

所述壓緊梁朝向待焊接工件一側(cè)設(shè)置多個(gè)油缸，以實(shí)現(xiàn)待焊接工件的固定。更有選的，所述油缸中，居中油缸配套設(shè)置有導(dǎo)柱，實(shí)現(xiàn)居中油缸沿導(dǎo)柱升降。