專利名稱：集裝箱波紋板角焊縫焊接系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種集裝箱的加工設(shè)備，尤其涉及一種集裝箱波紋板角焊縫的焊接設(shè)備。
背景技術(shù)：
集裝箱上的波紋板角焊縫較多，工作量大，主要集中在側(cè)板與上下側(cè)梁、前墻板與 前上下梁以及門板與門豎梁的焊接。目前對集裝箱側(cè)板與上下側(cè)梁的焊接，有采用半自動 焊或手工焊的，還有采用簡單機(jī)械式跟蹤，僅隨波形對焊槍位置，也就是焊槍與側(cè)板之間的 距離進(jìn)行粗調(diào)，焊接過程中需要焊接操作人員隨機(jī)對焊槍高度，也就是焊槍與上下側(cè)梁之 間的距離，以及焊槍與側(cè)板之間的距離進(jìn)行跟蹤微調(diào)，才能保證焊接質(zhì)量?？梢?，現(xiàn)有的焊 接設(shè)備自動化程度較低，從而效率較低，并且，焊縫質(zhì)量及其穩(wěn)定性很大程度上取決于焊接 操作人員，從而焊縫質(zhì)量及其穩(wěn)定性不能有效保證。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，設(shè)計(jì)一種自動化程度較高的集裝箱波紋板角 焊縫的焊接設(shè)備。本實(shí)用新型解決上述的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是，提出一種集裝箱波紋板角 焊縫焊接系統(tǒng)，包括一焊槍、用以承載該焊槍的一運(yùn)動平臺以及控制該運(yùn)動平臺和該焊槍 動作的一控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括控制器和與該控制器連接的焊接參數(shù)調(diào)節(jié)模塊、零點(diǎn) 檢測模塊、焊縫捕獲模塊以及運(yùn)動平臺驅(qū)動模塊，從而該控制器可根據(jù)該焊縫捕獲模塊提 供的焊接軌跡，從該零點(diǎn)檢測模塊提供的焊接起始點(diǎn)開始循該焊接軌跡，通過該運(yùn)動平臺 驅(qū)動模塊控制該焊槍的運(yùn)動并通過該焊接參數(shù)調(diào)節(jié)模塊控制該焊槍的工作參數(shù)而自動實(shí) 現(xiàn)集裝箱波紋板角焊縫的焊接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的集裝箱波紋板角焊縫焊接系統(tǒng)，通過提升自動化 程度，使得焊縫質(zhì)量及其穩(wěn)定性能夠有效保證，同時(shí)大幅度提高集裝箱人均生產(chǎn)效率。

圖1為本實(shí)用新型的集裝箱波紋板角焊縫焊接系統(tǒng)實(shí)施例中控制系統(tǒng)硬件框圖。圖2為本實(shí)用新型的集裝箱波紋板角焊縫焊接系統(tǒng)實(shí)施例中控制系統(tǒng)軟件框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型予以進(jìn)一步地詳盡闡述。本實(shí)用新型的集裝箱波紋板角焊縫焊接系統(tǒng)的實(shí)施例包括一焊槍、用以承載該 焊槍的一運(yùn)動平臺以及控制該運(yùn)動平臺和該焊槍動作的一控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)為一計(jì)算 機(jī)軟硬件系統(tǒng)。如圖1所示，該控制系統(tǒng)的硬件部分包括控制器1和與該控制器1連接的焊接參數(shù)調(diào)節(jié)模塊2、零點(diǎn)檢測模塊3、焊縫捕獲模塊4以及運(yùn)動平臺驅(qū)動模塊5，從而該控制器1 可根據(jù)該焊縫捕獲模塊4提供的焊接軌跡，從該零點(diǎn)檢測模塊3提供的焊接起始點(diǎn)開始循 該焊接軌跡，通過該運(yùn)動平臺驅(qū)動模塊5控制該焊槍的運(yùn)動并通過該焊接參數(shù)調(diào)節(jié)模塊2 控制該焊槍的工作參數(shù)而自動實(shí)現(xiàn)集裝箱波紋板角焊縫的焊接。如圖2所示，運(yùn)行在上述的控制器1上的軟件部分則包括操作系統(tǒng)及驅(qū)動程序、 檢測信號預(yù)處理子系統(tǒng)、波形軌跡跟蹤子系統(tǒng)、焊槍高度跟蹤子系統(tǒng)、焊接參數(shù)自適應(yīng)調(diào)節(jié) 子系統(tǒng)以及用戶接口子系統(tǒng)。該運(yùn)動平臺包括一 X軸-Y軸-Z軸三維坐標(biāo)動作機(jī)構(gòu)；該運(yùn)動平臺驅(qū)動模塊包括 一 X軸驅(qū)動電機(jī)、一 Y軸驅(qū)動電機(jī)和一 Z軸驅(qū)動電機(jī)。該X軸坐標(biāo)動作機(jī)構(gòu)包括三直線導(dǎo)軌和六滑塊。該零點(diǎn)檢測模塊包括一位置檢測開關(guān)。該焊縫捕獲模塊包括用以捕獲待焊接的波紋板的一波形跟蹤傳感器和用以捕獲 待焊接的梁的一高度跟蹤傳感器。該高度跟蹤傳感器為激光傳感器、超聲波傳感器或電磁傳感器。該波形跟蹤傳感器為激光傳感器。本實(shí)用新型的集裝箱波紋板角焊縫焊接系統(tǒng)實(shí)施例工作原理包括集裝箱側(cè)板與頂側(cè)梁或底側(cè)梁角接、前墻板與前上下梁角接、門板與門豎梁角接， 可以采用預(yù)先掃描和實(shí)時(shí)跟蹤兩種形式。先將點(diǎn)焊好的側(cè)板與頂側(cè)梁移送到自動焊臺架 內(nèi)，然后對工件進(jìn)行縱向自動定位，傳感器發(fā)出工件到位信號給控制器，程序啟動，壓緊裝 置壓緊；接著運(yùn)動平臺前進(jìn)到焊接起始點(diǎn)，波形跟蹤激光傳感器靠近波紋板，并將掃描到的 波形信息反饋給控制器，控制器發(fā)出指令進(jìn)行焊槍和高度檢測傳感器橫向調(diào)整，焊槍到達(dá) 焊縫上方；高度檢測傳感器將檢測到的高度數(shù)據(jù)反饋給控制器，控制器再發(fā)送指令給焊槍 高度調(diào)整驅(qū)動器，將焊槍高度調(diào)整到設(shè)定高度；接著控制器發(fā)出焊接起弧指令開始焊接作 業(yè)。焊接過程中控制系統(tǒng)根據(jù)各傳感器檢測的數(shù)據(jù)能對焊槍的位置進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，焊接結(jié) 束后焊機(jī)自動復(fù)位。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的集裝箱波紋板角焊縫焊接系統(tǒng)的實(shí)施例，可以完 全實(shí)現(xiàn)焊縫自動跟蹤，不需單獨(dú)安排人員進(jìn)行焊縫軌跡和焊接參數(shù)調(diào)整，同時(shí)可以進(jìn)行多 臺機(jī)聯(lián)機(jī)作業(yè)，實(shí)現(xiàn)一人操作多臺機(jī)，提升人均工作效率，保證焊接質(zhì)量。上述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非用于限制本實(shí)用新型 的實(shí)施方案， 故本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求書所要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求一種集裝箱波紋板角焊縫焊接系統(tǒng)，包括一焊槍，其特征在于，還包括用以承載該焊槍的一運(yùn)動平臺以及控制該運(yùn)動平臺和該焊槍動作的一控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括控制器和與該控制器連接的焊接參數(shù)調(diào)節(jié)模塊、零點(diǎn)檢測模塊、焊縫捕獲模塊以及運(yùn)動平臺驅(qū)動模塊，從而該控制器可根據(jù)該焊縫捕獲模塊提供的焊接軌跡，從該零點(diǎn)檢測模塊提供的焊接起始點(diǎn)開始循該焊接軌跡，通過該運(yùn)動平臺驅(qū)動模塊控制該焊槍的運(yùn)動并通過該焊接參數(shù)調(diào)節(jié)模塊控制該焊槍的工作參數(shù)而自動實(shí)現(xiàn)集裝箱波紋板角焊縫的焊接。
2.如權(quán)利要求1所述的集裝箱波紋板角焊縫焊接系統(tǒng)，其特征在于該運(yùn)動平臺包括 一 X軸-Y軸-ζ軸三維坐標(biāo)動作機(jī)構(gòu)；該運(yùn)動平臺驅(qū)動模塊包括一 X軸驅(qū)動電機(jī)、一 Y軸驅(qū) 動電機(jī)和一 Z軸驅(qū)動電機(jī)。
3.如權(quán)利要求2所述的集裝箱波紋板角焊縫焊接系統(tǒng)，其特征在于該X軸坐標(biāo)動作 機(jī)構(gòu)包括三直線導(dǎo)軌和六滑塊。
4.如權(quán)利要求1所述的集裝箱波紋板角焊縫焊接系統(tǒng)，其特征在于該零點(diǎn)檢測模塊 包括一位置檢測開關(guān)。
5.如權(quán)利要求1至4任一所述的集裝箱波紋板角焊縫焊接系統(tǒng)，其特征在于該焊縫 捕獲模塊包括用以捕獲待焊接的波紋板的一波形跟蹤傳感器和用以捕獲待焊接的梁的一 高度跟蹤傳感器。
6.如權(quán)利要求5所述的集裝箱波紋板角焊縫焊接系統(tǒng)，其特征在于該高度跟蹤傳感 器為激光傳感器、超聲波傳感器或電磁傳感器。
7.如權(quán)利要求5所述的集裝箱波紋板角焊縫焊接系統(tǒng)，其特征在于該波形跟蹤傳感 器為激光傳感器。
專利摘要一種集裝箱波紋板角焊縫焊接系統(tǒng)，包括一焊槍、用以承載該焊槍的一運(yùn)動平臺以及控制該運(yùn)動平臺和該焊槍動作的一控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括控制器和與該控制器連接的焊接參數(shù)調(diào)節(jié)模塊、零點(diǎn)檢測模塊、焊縫捕獲模塊以及運(yùn)動平臺驅(qū)動模塊，從而該控制器可根據(jù)該焊縫捕獲模塊提供的焊接軌跡，從該零點(diǎn)檢測模塊提供的焊接起始點(diǎn)開始循該焊接軌跡，通過該運(yùn)動平臺驅(qū)動模塊控制該焊槍的運(yùn)動并通過該焊接參數(shù)調(diào)節(jié)模塊控制該焊槍的工作參數(shù)而自動實(shí)現(xiàn)集裝箱波紋板角焊縫的焊接。通過提升自動化程度，使得焊縫質(zhì)量及其穩(wěn)定性能夠有效保證，同時(shí)大幅度提高集裝箱人均生產(chǎn)效率。
文檔編號B23K37/02GK201592307SQ20092029222
公開日2010年9月29日 申請日期2009年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月24日
發(fā)明者劉烈平, 張鶴, 薛峰, 趙躍年, 黃振風(fēng), 黃海龍 申請人:中國國際海運(yùn)集裝箱集團(tuán)(股份)有限公司;廣州勵進(jìn)焊接設(shè)備技術(shù)有限公司