一种箱梁多层多道视觉成像自动化焊接系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种箱梁多层多道视觉成像自动化焊接系统，包括龙门式行走机构，横向运动机构、升降机构、焊缝跟踪系统、控制器；横向运动机构设置在龙门式行走机构上；升降机构设置在横向运动机构上，横向运动机构带动升降机构左右移动；焊缝跟踪系统固定在升降机构上，升降机构带动焊缝跟踪系统上下移动；焊缝跟踪系统包括视觉跟踪传感器、偏差调整机构及焊枪；偏差调整机构固定在升降机构上，焊枪固定在偏差调整机构上，视觉跟踪传感器固定在焊枪外侧；控制器与龙门式行走机构、横向运动机构、升降机构、焊缝跟踪系统连接；该系统提高了焊接精度、降低了操作人员的工作难度，减轻劳动强度。动强度。动强度。

【技术实现步骤摘要】
一种箱梁多层多道视觉成像自动化焊接系统


[0001]本技术属于自动化焊接
，具体涉及一种箱梁多层多道视觉成像自动化焊接系统。

技术介绍

[0002]目前，在工程机械、海工装备、轨道车辆等大型机械制造行业中，手工焊接已逐渐退出生产线，自动化焊接机器人、自动化焊接专机以及智能化焊接已经成为焊接技术的发展趋势，在焊接过程中自动化和智能化的发展研究具有深远意义；目前箱梁焊接时采用埋弧小车进行多层多道对接，焊接时采用手动纠偏。导致焊接精度误差较大，劳动强度大且效率低。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术中存在的上述问题，本技术提供了一种箱梁多层多道视觉成像自动化焊接系统。
[0004]本技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
[0005]一种箱梁多层多道视觉成像自动化焊接系统，包括：龙门式行走机构，横向运动机构、升降机构、焊缝跟踪系统以及控制器；其中，
[0006]所述横向运动机构设置在所述龙门式行走机构上，所述升降机构设置在所述横向运动机构上，所述横向运动机构带动所述升降机构左右移动；所述焊缝跟踪系统固定在所述升降机构上，所述升降机构带动所述焊缝跟踪系统上下移动；
[0007]所述焊缝跟踪系统包括：视觉跟踪传感器、偏差调整机构以及焊枪；所述偏差调整机构固定在所述升降机构上，所述焊枪固定在所述偏差调整机构上，所述视觉跟踪传感器固定在所述焊枪外侧；
[0008]所述控制器分别与所述龙门式行走机构、横向运动机构、升降机构以及焊缝跟踪系统连接。
[0009]进一步地，所述龙门式行走机构包括相对设置的左支腿、右支腿、位于所述左支腿与右支腿之间的横梁以及位于所述左支腿、右支腿、所述横梁之间的平台以及行走台车；所述左支腿和右支腿固定在行走台车上，所述行走台车驱动所述左支腿、右支腿、横梁以及平台前后移动；所述行走台车与所述控制器连接。
[0010]进一步地，所述横向运动机构固定在任一所述横梁上，包括：齿轮、齿条、第一导轨、第一滑块以及第一电机；所述齿条固定在所述横梁上端，所述第一导轨固定在所述横梁外侧，所述升降机构固定在所述齿轮上，并通过固定板固定在所述第一滑块上，所述第一电机驱动所述齿轮沿着所述齿条移动，同时在齿条的带动下，所述第一滑块沿着所述第一导轨移动；所述第一电机与所述控制器连接。
[0011]进一步地，所述升降机构包括丝杠座、丝杠、第二电机、滑板以及焊臂；所述丝杠座通过所述固定板竖直固定在所述第一滑块上，所述丝杠竖直安装在所述丝杠座上，并通过
所述第二电机驱动所述丝杠旋转；所述滑板通过丝杠螺母座与丝杠固定连接；所述焊臂固定在所述滑板上，所述丝杠座与所述滑板的相对端面上竖直设有第二导轨，所述滑板通过第二滑块与所述第二导轨滑动连接，所述滑板带动所示焊臂沿所述第二导轨上下运动；所述第二电机与所述控制器连接。
[0012]进一步地，所述偏差调整机构包括纵向微调机构、横向微调机构以及手动角度旋转机构；所述手动角度旋转机构固定在所述焊臂外侧，所述横向微调机构固定在所述手动角度旋转机构外侧，所述纵向微调机构连接在所述横向微调机构外侧；所述纵向微调机构、所述横向微调结构分别与所述控制器连接。
[0013]本技术的有益效果：
[0014]1、本技术增加了焊缝跟踪系统，代替人工调节，实现自动调节跟踪焊缝；优化了操作过程，提高焊接精度、降低操作人员的工作难度、减轻劳动强度；
[0015]2、本技术采用焊缝跟踪系统，能够检测焊缝坡口形式、坡口宽度，自动调整焊道排列，实现焊缝多层多道焊接，焊缝外观成形美观，内在质量优良；
[0016]3、本技术的自动化焊接工艺简单，操作可行，可用于钢梁长直对接焊缝的焊接，促进自动化焊接在桥梁行业中的应用。
[0017]以下将结合附图及实施例对本技术做进一步详细说明。
附图说明
[0018]图1为本技术的结构示意图；
[0019]图2为图1中A部分的放大结构示意图；
[0020]图3为图1中B部分的放大结构示意图；
[0021]图4为图1中C部分的放大结构示意图；
[0022]图5为本技术的控制原理示意图；
[0023]附图标记说明：
[0024]1‑
龙门式行走机构；2
‑
横向运动机构；3
‑
升降机构；4
‑
焊缝跟踪系统；1
‑1‑
左支腿；1
‑2‑
右支腿；1
‑3‑
横梁；1
‑4‑
平台；1
‑5‑
行走台车；2
‑1‑
齿条；2
‑2‑
第一导轨；2
‑3‑
第一电机；2
‑4‑
固定板；3
‑1‑
丝杠座；3
‑2‑
第二电机；3
‑3‑
滑板；3
‑4‑
焊臂；4
‑1‑
视觉跟踪传感器；4
‑2‑
偏差调整机构；4
‑3‑
焊枪；4
‑4‑
焊剂输送管；4
‑5‑
焊剂回收管；4
‑6‑
焊剂桶；1
‑5‑1‑
底座；1
‑5‑2‑
轨道；1
‑5‑3‑
行走电机；4
‑2‑1‑
纵向微调机构；4
‑2‑2‑
横向微调机构；4
‑2‑3‑
手动角度旋转机构。
具体实施方式
[0025]下面结合具体实施例对本技术做进一步详细的描述，但本技术的实施方式不限于此。
[0026]实施例1
[0027]请同时参见图1～图5，本技术实施例提供了一种箱梁多层多道视觉成像自动化焊接系统，包括：龙门式行走机构1、横向运动机构2、升降机构3、焊缝跟踪系统4以及控制器；其中，
[0028]横向运动机构2固定设置在龙门式行走机构1上，升降机构3设置在横向运动机构2
两侧，焊剂桶4
‑
6固定在焊臂3
‑
4外侧；视觉跟踪传感器4
‑
1固定在焊剂输送管4
‑
4外侧。
[0039]基于十字滑台实现焊枪4
‑
3与焊缝几何关系的自动跟踪，采用独立的十字滑台，可实现焊缝稳定跟踪；采用伺服电机进行控制，从而可以保证跟踪精度与快速性。
[0040]焊缝跟踪系统4中的视觉跟踪传感器4
‑
1与焊枪4
‑
3之间的几何关系原则上为固定，特殊角度可通过调整焊臂3
‑
4上的手动角度旋转机构4
‑2‑
3来实现；横向微调机构4
‑2‑
2与纵向微调机构4
‑2‑
1在运动关系上相互垂直；当工件的焊缝形式有变化时，调节手动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种箱梁多层多道视觉成像自动化焊接系统，其特征在于，包括：龙门式行走机构，横向运动机构、升降机构、焊缝跟踪系统以及控制器；其中，所述横向运动机构设置在所述龙门式行走机构上，所述升降机构设置在所述横向运动机构上，所述横向运动机构带动所述升降机构左右移动；所述焊缝跟踪系统固定在所述升降机构上，所述升降机构带动所述焊缝跟踪系统上下移动；所述焊缝跟踪系统包括：视觉跟踪传感器、偏差调整机构以及焊枪；所述偏差调整机构固定在所述升降机构上，所述焊枪固定在所述偏差调整机构上，所述视觉跟踪传感器固定在所述焊枪外侧；所述控制器分别与所述龙门式行走机构、横向运动机构、升降机构以及焊缝跟踪系统连接。2.根据权利要求1所述的箱梁多层多道视觉成像自动化焊接系统，其特征在于，所述龙门式行走机构包括相对设置的左支腿、右支腿、位于所述左支腿与右支腿之间的横梁以及位于所述左支腿、右支腿、所述横梁之间的平台以及行走台车；所述左支腿和右支腿固定在行走台车上，所述行走台车驱动所述左支腿、右支腿、横梁以及平台前后移动；所述行走台车与所述控制器连接。3.根据权利要求2所述的箱梁多层多道视觉成像自动化焊接系统，其特征在于，所述横向运动机构固定在任一所述横梁上，包括：齿轮、齿条、第一导轨、第一滑块以及第...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁俊，周建，吴江波，
申请(专利权)人：中铁宝桥扬州有限公司，
类型：新型
国别省市：