集装箱波纹板角焊缝及搭接焊缝的焊接系统技术方案

一种集装箱波纹板角焊缝及搭接焊缝的焊接系统，包括一主控制器、与该主控制器相连的一焊缝跟踪模块和一焊枪控制模块以及受控于该焊枪控制模块的一焊枪，该焊缝跟踪模块包括一激光发射器和与该激光发射器相配合的一激光测距传感器，该焊缝跟踪模块还包括与该激光发射器相配合的一偏转镜、用以带动该偏转镜偏转的一R轴控制电机以及用以驱动该R轴控制电机动作的一R轴驱动单元。本实用新型专利技术仅需一个传感器来实现焊缝的可靠追踪。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
集装箱波纹板角焊缝及搭接焊缝的焊接系统
本技术涉及集装箱的加工设备，尤其涉及一种集装箱与波纹板相关的焊接设备。
技术介绍
集装箱上波纹板角接焊缝及搭接焊缝较多，主要集中在侧板与上下侧梁、前墙板与前上下梁、顶板与顶侧梁、顶板与楣板、侧板与角柱等连接处，工作量很大。现有的焊接系统，如中国专利CN201592307U所公开的一种集装箱角焊缝焊接系统，包括一焊枪、用以承载该焊枪的一运动平台以及控制该运动平台和该焊枪动作的一控制系统，该控制系统包括控制器和与该控制器连接的焊缝参数调节模块、零点检测模块、焊缝捕获模块以及运动平台驱动模块，该运动平台驱动模块可分别经由一 X轴控制电机驱动器来驱动一 X轴控制电机，经由一 Y轴控制电机驱动器来驱动一 Y轴控制电机以及经由一 Z轴控制电机驱动器来驱动一 Z轴控制电机。现有的这种焊接系统，一方面，焊缝捕获模块包括用以捕获待焊接的波纹板的一波形跟踪传感器和用以捕获待焊接的梁的一高度跟踪传感器，需要用到两个传感器，成本较高；另一方面，焊枪的调节仅限于位置，不涉及姿态调节，造成了很大的局限。可见，实有必要对现有的焊接系统进行改进。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于克服上述现有技术所存在的不足，而提出一种集装箱波纹板角焊缝及搭接焊缝的焊接系统，仅需一个传感器来实现焊缝的可靠追踪。本技术针对上述技术问题提出一种集装箱波纹板角焊缝及搭接焊缝的焊接系统，包括一主控制器、与该主控制器相连的一焊缝跟踪模块和一焊枪控制模块以及受控于该焊枪控制模块的一焊枪，该焊缝跟踪模块包括一激光发射器和与该激光发射器相配合的一激光测距传感器，该焊缝跟踪模块还包括与该激光发射器相配合的一偏转镜、用以带动该偏转镜偏转的一 R轴控制电机以及用以驱动该R轴控制电机动作的一 R轴驱动单兀。其中，该焊枪控制模块包括一运动控制器；该焊缝跟踪模块还包括一编码器，该编码器设置在该运动控制器与该R轴驱动单元之间。其中，该焊枪控制模块包括一运动控制器和与该运动控制器相连的:一 X轴驱动单元、由该X轴驱动单元驱动的一 X轴控制电机以及由该X轴控制电机控制的一 X轴执行机构，用以调节该焊枪的X座标位置；一 Y轴驱动单元、由该Y轴驱动单元驱动的一 Y轴控制电机以及由该Y轴控制电机控制的一Y轴执行机构，用以调节该焊枪的Y座标位置；以及一 Z轴驱动单元、由该Z轴驱动单元驱动的一 Z轴控制电机以及由该Z轴控制电机控制的一 Z轴执行机构，用以调节该焊枪的Z座标位置。其中，该X轴执行机构包括双燕尾型直线导轨，该Y轴执行机构与Z轴执行机构装设于该X轴执行机构上。其中，该焊枪控制模块还包括:与该运动控制器相连的一 U轴驱动单元、由该U轴驱动单元驱动的一 U轴控制电机以及由该U轴控制电机控制的一 U轴执行机构，用以调节该焊枪的姿态。其中，该U轴执行机构包括相互配合的弧形导轨和弧形传动机构。其中，该主控制器是一工业控制计算机；该运动控制器是装设于该工业控制计算机中的一功能卡。其中，该激光发射器、偏转镜、R轴控制电机、R轴驱动单元以及编码器是通过一组结构件组合到一起以构成一激光摆动部件的。其中，这组结构件包括:一安装底座；一玻璃板，其装设在该安装底座中；一偏转镜安装架，用以装设该偏转镜；一盖板，与该安装底座配合，用以防护激光发射器；一垫块，用以将该R轴控制电机装设到该安装底座的侧部；一编码器连接板，用以将该编码器装设到该R轴控制电机的一端；以及一罩，用以对该R轴控制电机以及编码器进行防护。其中，这组结构件还包括:一压条，其装设在该安装底座的底部并由一侧伸出，其端头设有安装孔。与现有技术相比，本技术的集装箱波纹板角焊缝及搭接焊缝的焊接系统，通过巧妙地增设一偏转镜及带动该偏转镜偏转的电机和驱动单元，可以用一路的激光测距传感器来实现焊缝的可靠追踪。【附图说明】图1是本技术集装箱波纹板角焊缝及搭接焊缝的焊接系统较佳实施例的框图结构。图2是本技术较佳实施例中焊缝捕获模块的结构示意图。其中，附图标记说明如下:1主控制器；2焊缝捕获模块21激光发射器211发射孔22激光测距传感器23检测信号预处理器24偏转镜25 R轴控制电机26 R轴驱动单元27编码器29结构件291安装底座292玻璃板293压条294偏转镜安装架295垫块296编码器连接板297罩298盖板；3焊枪控制模块31运动控制器321 X轴驱动单元322 X轴控制电机323 X轴执行机构331 Y轴驱动单元332 Y轴控制电机333Y轴执行机构341 Z轴驱动单元342 Z轴控制电机343 Z轴执行机构351 U轴驱动单元352 U轴控制电机353 U轴执行机构；4焊枪。【具体实施方式】以下结合附图，对本技术予以进一步地详尽阐述。参见图1，本技术提出一种集装箱波纹板角焊缝及搭接焊缝的焊接系统，其大致包括:一主控制器1、该主控制器I相连的一焊缝跟踪模块2和一焊枪控制模块3以及受控于该焊枪控制模块3的一焊枪4。该主控制器I可以采用一工业控制计算机来实现。该工业控制计算机运行的软件大致包括:操作系统及驱动程序，检测信号预处理子系统，轨迹运算子系统，轨迹跟踪子系统以及用户接口子系统。该焊缝跟踪模块2包括一激光发射器21、与该激光发射器21相配合的一激光测距传感器22及检测信号预处理器23、与该激光发射器21相配合的一偏转镜24、用以带动该偏转镜24偏转的一 R轴控制电机25、用以驱动该R轴控制电机25动作的一 R轴驱动单元26以及一编码器27。其中，该激光发射器21受控于该主控制器I。该检测信号预处理器23将该激光测距传感器22测得的信号经过相应的处理后送该主控制器I。该编码器27受控于该主控制器I。优选地，该R轴控制电机25为步进电机。该焊缝跟踪模块2中的激光发射器21、偏转镜24、R轴控制电机25、R轴驱动单元26以及编码器27可以通过一组结构件29 (参见图2)组合到一起，以构成一激光摆动部件。具体地，结合参见图1和图2，这组结构件29包括:安装底座291，用以装设激光发射器21等，该激光发射器21的发射孔211是与偏转镜24相对的；玻璃板292，其装设在该安装底座291中以隔离该激光摆动部件的激光出射；压条293，其装设在该安装底座291的底部并由一侧伸出，其端头设有安装孔，可配合其他部件进行该激光摆动部件的安装；偏转镜安装架294，用以装设偏转镜24 ;垫块295，用以将R轴控制电机25装设到该安装底座291的侧部；编码器连接板296，用以将编码器27装设到该R轴控制电机25的一端；罩297，用以对该R轴控制电机25以及编码器27进行防护；盖板298，与该安装底座291配合，用以防护激光发射器21等机构。优选地，该安装底座291为组焊件。这种结构，激光发生器21产生的为一点光源，照射到偏转镜24后，由于偏转镜24是受控于编码器27而可旋转摆动的，就可以由点光源变换为一线光源，从而可以达到只用一个激光发生器21来实现激光跟踪定位目标的效果。参见图1，该焊枪控制模块3包括一运动控制器31和与该运动控制器31相连的:一 X轴驱动单元321、由该X轴驱动单元321驱动的一 X轴控制电机322以及由该X轴控制电机322控制的一 X轴执行机构323，用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集装箱波纹板角焊缝及搭接焊缝的焊接系统，包括一主控制器、与该主控制器相连的一焊缝跟踪模块和一焊枪控制模块以及受控于该焊枪控制模块的一焊枪，该焊缝跟踪模块包括一激光发射器和与该激光发射器相配合的一激光测距传感器，其特征在于，该焊缝跟踪模块还包括与该激光发射器相配合的一偏转镜、用以带动该偏转镜偏转的一R轴控制电机以及用以驱动该R轴控制电机动作的一R轴驱动单元。

【技术特征摘要】
1.一种集装箱波纹板角焊缝及搭接焊缝的焊接系统，包括一主控制器、与该主控制器相连的一焊缝跟踪模块和一焊枪控制模块以及受控于该焊枪控制模块的一焊枪，该焊缝跟踪模块包括一激光发射器和与该激光发射器相配合的一激光测距传感器，其特征在于，该焊缝跟踪模块还包括与该激光发射器相配合的一偏转镜、用以带动该偏转镜偏转的一 R轴控制电机以及用以驱动该R轴控制电机动作的一 R轴驱动单元。2.依据权利要求1所述的集装箱波纹板角焊缝及搭接焊缝的焊接系统，其特征在于，该焊枪控制模块包括一运动控制器；该焊缝跟踪模块还包括一编码器，该编码器设置在该运动控制器与该R轴驱动单元之间。3.依据权利要求1所述的集装箱波纹板角焊缝及搭接焊缝的焊接系统，其特征在于，该焊枪控制模块包括一运动控制器和与该运动控制器相连的:一 X轴驱动单元、由该X轴驱动单元驱动的一 X轴控制电机以及由该X轴控制电机控制的一 X轴执行机构，用以调节该焊枪的X座标位置；一 Y轴驱动单元、由该Y轴驱动单元驱动的一 Y轴控制电机以及由该Y轴控制电机控制的一 Y轴执行机构，用以调节该焊枪的Y座标位置；以及一 Z轴驱动单元、由该Z轴驱动单元驱动的一 Z轴控制电机以及由该Z轴控制电机控制的一 Z轴执行机构，用以调节该焊枪的Z座标位置。4.依据权利要求3所述的集装箱波纹板角焊缝及搭接焊缝的焊接系统，其特征在于，该X轴执行机构包括双燕尾型直线导轨，该Y轴执行机构与Z轴执行机构装设于该X轴执行机构上。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹤，王永新，赵跃年，蔡杨波，
申请(专利权)人：中集集团集装箱控股有限公司，中国国际海运集装箱集团股份有限公司，深圳南方中集东部物流装备制造有限公司，广州天虹焊接设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：