[发明专利]一种带三维焊缝识别的集装箱底架焊接工艺

说明书

本申请提供一种带三维焊缝识别的集装箱底架焊接工艺，属于焊接机床或方法技术领域。将待焊接底架横置，底架两侧分别配置两套焊接机器人，所述焊接机器人上设置扫描传感器和焊枪，扫描传感器将焊缝扫描信号传递给中央控制器，中央控制器据此信号启动送丝机电源，送丝机工作并向焊枪供应焊丝，焊接机器人沿底架行进方向先进行底架上一条底横梁外侧竖直焊缝焊接，再反向进行该条底横梁内侧水平焊缝与内侧竖直焊缝的焊接，完成底架上一条底横梁的焊接，再重复上述扫描、焊接，完成整个底架的焊接。

技术领域

本申请涉及一种带三维焊缝识别的集装箱底架焊接工艺，属于焊接机床或方法技术领域。

背景技术

底架焊接主要发生在底架上的底横梁、短底横梁、宽边底横梁与底侧梁焊缝，鹅主梁与底侧梁焊缝的焊接，由于其构造中直角或直角与特殊形状(如鹅颈状配合的存在，导致焊接中容易出现死角现象，因此通常需要进行补焊，而补焊不仅会消耗大量时间去查找漏焊位置和填补漏缺，还容易造成焊缝中气泡的产生，焊接质量不佳。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种带三维焊缝识别的集装箱底架焊接工艺，该方式不仅可以有效填补特殊类型焊缝的缝隙，还可以实现自动化操作，有效提高焊接效率。

具体地，本申请是通过以下方案实现的：

一种带三维焊缝识别的集装箱底架焊接工艺，将待焊接底架横置，底架两侧分别配置两套焊接机器人，所述焊接机器人上设置扫描传感器和焊枪，扫描传感器将焊缝扫描信号传递给中央控制器，中央控制器据此信号启动送丝机电源，送丝机工作并向焊枪供应焊丝，焊接机器人沿底架行进方向先进行底架上一条底横梁外侧竖直焊缝焊接，再反向进行该条底横梁内侧水平焊缝与内侧竖直焊缝的焊接，完成底架上一条底横梁的焊接，再重复上述扫描、焊接，完成整个底架的焊接。

本申请以底架作为焊接发生工位，沿底架行进方向，由多根相互平行的底横梁构成整个底架，焊接开始前，先以扫描传感器进行扫描，并将扫描信号传递给中央控制器，中央控制器发出指令，焊接电源启动，送丝机根据指令对焊接机器人的焊枪供丝，焊接机器人启动焊接工作，与此同时，基于传感器位于焊接机器人上，并实时扫描，扫描信号传递给中央控制器，中央控制器实时调控焊接电源及送丝机的工作状态，实现焊丝的实时匹配；焊接过程分为两段，第一段即沿行进方向的外侧竖直焊缝焊接，待该侧完毕后，再反向进行内侧水平焊缝与内侧竖直焊缝的焊接，确保焊接无遗漏，焊缝成型均匀、饱满。

在上述工作基础上，申请人还对焊接机器人做了进一步的研究，并优选焊接机器人的设置方式为：所述焊接机器人沿底架两侧对称设置。更优选的，所述焊接机器人配套设置有清枪器和电气柜，且清枪器与焊接机器人一一对应设置，电气柜与焊接机器人一一对应设置。所述焊接机器人、清枪器和电气柜均固定在机架上，所述机架底部设置轨道，以实现焊接机器人、清枪器和电气柜的整体移动，确保三者工作的配套性与一致性。所述焊接机器人选用IRB1410，电弧焊，达到满足大多数弧焊应用需求。

所述焊枪上设置防撞传感器，防撞传感器与电气柜电连接，当焊枪碰到其他物体或外力达到一定程度时，焊枪上的防撞传感器会发送信号给电气柜，电气柜阻止焊接机器人继续运动，避免进一步损伤。

所述扫描传感器采用日本基恩士激光传感器IL-300，测量范围为150～450mm，再现性精度达到2UM，精确度为正负0.02％，采用率高达5kHz，与中央控制器构成焊缝识别系统，可实现超精确、高精度、长距离CCD激光位移传感器。进行焊缝原始信息的采集，然后通过软件程序提取出焊缝的左右偏差和距离变化；更优选的，所述扫描传感器安装在焊接机器人上，在提取焊缝原始信息时，焊接机器人移动扫描传感器到达焊缝附近，然后再带动扫描传感器进行扫描；扫描得到的数据会被系统存储下来并分析，进而得到该扫描范围的焊缝位置等信息；再结合用户输入的焊缝的大致轮廓参数，进而得到整条焊缝的精确位置参数。焊接机器人在得到整条焊缝的精确位置参数后，即可进行焊接。

附图说明