集裝箱運(yùn)輸被稱為是世界運(yùn)輸史上的一次革命,這次革命導(dǎo)致了集裝箱制造業(yè)的蓬勃發(fā)展,集裝箱產(chǎn)品也逐漸標(biāo)準(zhǔn)化、國際化。集裝箱產(chǎn)業(yè)屬勞動密集型行業(yè),中國在世界范圍內(nèi)比較擁有優(yōu)勢,未來我國集裝箱仍有很大的發(fā)展?jié)摿臻g。目前集裝箱種類主要有干貨箱、冷藏箱、標(biāo)準(zhǔn)箱、和特種箱四種。集裝箱是全焊結(jié)構(gòu),集裝箱主要有門板、端板、兩側(cè)板、頂板及底架六大部分組成。車間是從下料、成形、拼裝、焊接到后處理噴漆的流水線生產(chǎn),所以每個環(huán)節(jié)都對節(jié)拍尤為重要。其中焊接占了很大的工作量,焊接順序為底面焊接,頂板焊接,側(cè)板焊接,門板焊接,端板焊接,檢驗,總裝,總焊。
集裝箱的生產(chǎn)過程以弧焊為主,目前主要采用手工焊接、焊接小車+人工手持焊槍焊接、機(jī)器人示教盲焊等方式。手工參與焊接的方式工人勞動強(qiáng)度大,工作環(huán)境惡劣,生產(chǎn)效率不高;機(jī)器人示教焊接的方式自適應(yīng)性不強(qiáng),工件位置變化后重新示教影響整體節(jié)拍效率低。此外車間弧焊作業(yè)會產(chǎn)生大量煙塵、強(qiáng)光和噪聲,對人體有比較大的傷害。目前機(jī)器人焊接在集裝箱生產(chǎn)制造中存在一下幾個痛點:
工件大、工裝及組對精度差,焊縫位置偏差較大。
電弧焊的高熱量輸入,易引起鋼板過熱產(chǎn)生應(yīng)力和變形,影響焊接質(zhì)量。
在波紋板焊接時采用傳統(tǒng)的激光焊縫跟蹤器會出現(xiàn)回掃的情況導(dǎo)致跟偏。
針對以上情況,北京創(chuàng)想智控自主研研發(fā)生產(chǎn)的激光位移傳感器,以非接觸式激光視覺傳感器為核心,配合焊接專機(jī)小車或焊接機(jī)器人使用,可以通過先對焊縫進(jìn)行掃描再焊接或者是邊邊掃描邊焊接的方式解決上述問題。激光位移傳感器對焊縫檢測圖像進(jìn)行識別處理,計算出的焊縫絕對偏差數(shù)據(jù)實時傳輸給專機(jī)或機(jī)器人等控制系統(tǒng),外部系統(tǒng)進(jìn)行快速運(yùn)算并執(zhí)行控制,實時調(diào)整焊槍方向和焊接位置,對提高焊接質(zhì)量、焊接設(shè)備智能化,解放人工更具有重要意義。