张根元，杨全海，尚于杰

(河海大学 机电工程学院，江苏 常州 213022)

集装箱波纹板折线焊缝跟踪的研究

张根元，杨全海，尚于杰

(河海大学 机电工程学院，江苏 常州 213022)

为了实现类似于集装箱波纹板形式的焊缝自动焊接，采用了一种四自由度、可在波纹板折线位置处改变焊枪角度的直线轨道式焊接机器人。设计了空间漫反射激光测距传感器检测波纹板的折弯位置，利用TMS320LF2407A型DSP产生PWM脉冲信号驱动传感器芯片线阵CCD，并采集传感器输出信号，通过串行口传输到上位计算机。通过数字滤波器滤掉传感器输出信号中的杂波信号得到有效信号波形，设计了两种分析方案，将滤波得到的信号波形与理想信号波形比较，证明了该检测方法有效性。

激光传感器；线阵CCD；焊缝跟踪

0 前言

集装箱运输的迅速发展带动了集装箱制造业的繁荣。中国生产的标准干货集装箱占世界产量的95%以上，集装箱产销量十多年来一直保持世界第一。但是，目前集装箱的生产还没有完全实现自动化，尤其是作为侧壁的波纹板和上、下侧梁的焊接，仍然使用普通焊条电弧焊和仿形焊接，不利于提高生产效率、稳定产品质量。此类焊缝是短线段、多周期的折线焊缝，需要焊枪在折弯点处不断地改变姿态，而且波纹板本身还存在制造误差，焊接过程中的焊接变形等也会影响焊接精度。因此，实现波纹板自动焊接的关键是实现波纹板折弯位置的跟踪检测，这样才能保证焊接过程顺利进行。……