CN110449800A - U肋内部仰位焊接系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桥梁维修技术领域，公开了一种U肋内部仰位焊接系统包括焊枪、焊缝跟踪装置、焊枪姿态调整装置、行走机构及焊枪控制装置；焊枪固定安装在焊枪姿态调整装置上；焊缝跟踪装置设置在焊枪的前方；焊枪姿态调整装置设置在行走机构上；焊缝跟踪装置及焊枪姿态调整装置安装在行走机构上；焊枪控制装置通过信号线分别与焊缝跟踪装置及焊枪姿态调整装置连接，焊枪控制装置接收来自焊缝跟踪装置的焊缝位置信号并根据接收到的焊缝位置信号发送焊枪位置调节信号给焊枪姿态调整装置。本发明的U肋内部仰位焊接系统的可安装于各种焊接装置末端，实现狭小空间尺寸的仰位焊枪多维度调节，实现了焊枪的精准调节，提高仰位焊接的焊缝质量和效率。

Description

U肋内部仰位焊接系统

技术领域

本发明涉及桥梁维修技术领域，具体涉及一种U肋内部仰位焊接系统。

背景技术

钢结构桥梁至今已有200余年的历史，其发展与材料技术、制造技术、结构设计密切相关。在结构设计上，早期采用钢桁架或钢板梁形式。20世纪中期开始，随着正交异性薄钢箱梁结构设计水平日趋成熟及焊接技术的提升，钢箱梁结构以其高度低、自重轻、刚度大、极限承载力大、易于加工制造且结构连续好等特点，已成为钢桥桥面板的主要结构形式。

正交异性桥面板主要由钢结构面板以及其焊接的桥梁、纵助构成，横梁主要为横隔板，纵助主要为U肋结构。由于U肋能够提供较大的抗扭刚度和抗弯刚度，能够改善整个桥面板的受力状态，因此成为现代正交异性桥面板的最常用的截面形式。

但是，已经建成的钢结构桥梁，由于U肋处于顶板下方，在U肋内焊技术开发之前，U肋与面板连接均为外侧单面焊接，致使已建成通车的桥梁在运行一段时间后，产生了大量的面板与U肋连接处开裂的情况，因此，为了改变这一现状，增加已建成正交异性板结构钢桥的抗疲劳性能，延长钢桥服役寿命，由于已建成的桥梁因结构和安全性问题，不可拆卸至工厂进行维修加固，因此需在已建成的桥梁现场，对桥梁中U肋与顶板连接内侧进行增补内焊缝。

在实施内焊侧焊缝增补的过程中，由于U肋内部空间狭小，焊缝跟踪、焊枪姿态的调节极其重要，亟需一种稳定的U肋内部仰位焊接系统，来完成高效、质量可靠的内焊缝增补过程。

现有的多轴机械手、焊接小车及大型龙门机构都可实现焊枪高度和横移调节。焊接小车的焊枪角度及高度需手工调节，工作范围500mm*400mm*400mm，且无法带动驱动线缆运动较长距离；多轴机械手需要较大空间范围，一般为2000mm*2000mm*2000mm；大型龙门机构的一般尺寸远大于多轴焊接机械手。以上三种结构使用的尺寸范围无法进一步缩小，因此都无法适用于在空间狭小的U肋内部仰位焊接。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种适用于狭小空间的U肋内部仰位焊接系统。

为实现上述目的，本发明所设计的U肋内部仰位焊接系统用于从U肋内部对所述U肋与面板之间焊缝进行补焊，所述U肋内部仰位焊接系统包括焊枪、焊缝跟踪装置、焊枪姿态调整装置、行走机构及焊枪控制装置；所述焊枪安装在所述焊枪姿态调整装置上；所述焊缝跟踪装置沿焊接方向设置在所述焊枪的前方，用以感测所述U肋与所述面板之间的所述焊缝的位置；所述焊枪姿态调整装置设置在所述行走机构上，用以调整所述焊枪的俯仰角度、高度及垂直于所述U肋长度方向的横向位置；所述焊缝跟踪装置及所述焊枪姿态调整装置安装在所述行走机构上，所述行走机构在动力驱动下在所述U肋内沿所述U肋长度方向运动；所述焊枪控制装置接收来自所述焊缝跟踪装置的焊缝位置信号并根据接收到的焊缝位置信号发送焊枪位置调节信号给所述焊枪姿态调整装置，以使所述焊枪姿态调整装置调整所述焊枪对准待焊接焊缝。

作为优选方案，所述U肋内部仰位焊接系统进一步包括以所述焊枪为拍摄对象的视频监控组件，所述视频监控组件安装在所述行走机构上。

作为优选方案，所述视频监控组件通过信号线与所述焊枪控制装置连接，所述视频监控组件发送拍摄的视频数据至所述焊枪控制装置并接收来自所述焊枪控制装置的拍摄角度调整信号。

作为优选方案，所述焊缝跟踪装置包括摆动杆和传感器，所述摆动杆的一端与焊缝相抵触，所述摆动杆另一端与检测所述摆动杆与焊缝相抵触一端的位移变化的传感器接触。

作为优选方案，所述摆动杆的中部设有与安装所述传感器的基座连接的万向节，所述摆动杆的另一端随所述摆动杆的一端在沿所述U肋长度方向前进时与焊缝的接触而绕所述万向节对应摆动，所述摆动杆另一端的摆动触动所述传感器。

作为优选方案，所述基座绕所述摆动杆的另一端设有多个二次摆动件，所述二次摆动件的一侧与所述摆动杆的另一端接触、另一侧与对应的所述传感器感应点接触。

作为优选方案，所述二次摆动件通过销轴可转动地安装到所述基座上，所述二次摆动件上与所述摆动杆末端接触的面和与所述传感器感应点接触的面之间相互垂直。

作为优选方案，所述基座中绕所述摆动杆的轴向均匀布置四个所述二次摆动件及分别与所述二次摆动件对应的四个所述传感器，四个二次摆动件均匀分布在摆动杆周向上，以分别从四个方向上传递并检测所述摆动杆端部的位移变化。

作为优选方案，所述摆动杆与焊缝相抵触的一端固定有半球状接触头。

作为优选方案，所述焊枪姿态调整装置包括焊枪俯仰角度调节机构、焊枪高度调节机构及焊枪横移调节机构，所述焊枪安装在所述焊枪俯仰角度调节机构上，所述焊枪俯仰角度调节机构固定在所述焊枪高度调节机构上，所述焊枪高度调节机构固定在所述焊枪横移调节机构上。

作为优选方案，所述焊枪俯仰角度调节机构的动力输出端与所述焊枪连接，所述焊枪俯仰角度调节机构的轴线方向与所述焊枪的长度方向成一定交叉角度。

作为优选方案，所述焊枪俯仰角度调节机构中，角度调节驱动电机的输出端通过减速机与固定所述焊枪的固定座传动连接，所述减速机通过设置在所述固定座上的齿轮或者通过联轴器与所述固定座连接。

作为优选方案，所述焊枪高度调节机构包括安装所述焊枪俯仰角度调节机构的焊枪座及高度调节驱动电机，所述高度调节驱动电机的动力输出端与蜗轮蜗杆机构中的蜗轮或者丝杆杆机构中的丝杆连接，以驱动与所述蜗轮蜗杆机构中的蜗杆或者所述丝杆杆机构中的丝杆杆座连接的所述焊枪座上下运动。

作为优选方案，所述焊枪横移调节机构采用气缸、液压缸或电动推杆驱动。

作为优选方案，所述焊枪横移调节机构包括齿轮、齿条及横移驱动电机，所述横移驱动电机的动力输出端与所述齿轮连接，以驱动沿横向设置的所述齿条沿横向运动。

本发明的有益效果是：本发明的U肋内部仰位焊接系统的结构简单，可安装于各种焊接装置末端，可实现狭小空间尺寸的仰位焊枪多维度调节，通过结构复杂且精密的机械零部件，实现了焊枪的精准调节，提高仰位焊接的焊缝质量和效率。

附图说明

图1为本发明优选实施例的U肋内部仰位焊接系统的主视图。

图2为图1中的U肋内部仰位焊接系统去掉U肋及面板后的主视图。

图3为图1中的U肋内部仰位焊接系统侧视图。

图4为图1中的焊缝跟踪装置的主视图。

图5为图1中的焊缝跟踪装置的立体图。

图6为图4中的焊缝跟踪装置的剖视图。

图7为图1中的焊枪姿态调整装置的局部立体图。

图8为图1中的I部分的放大图。

图中各部件标号如下：焊枪10、焊缝跟踪装置20(其中，接触头21、摆动杆22、万向节23、基座24、二次摆动件25、传感器26)、焊枪姿态调整装置30(其中，焊枪俯仰角度调节机构31、焊枪高度调节机构32、焊枪横移调节机构33、支撑机构34；U型槽311、角度调节驱动机构312；焊枪座321、丝杆322、丝杆座323；齿轮331、齿条332)、视频监控组件40、行走机构50、焊枪控制装置60。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

针对既有桥梁，在已建成的桥梁现场解决U肋内部仰位焊接遇到的狭小密闭空间、不可视、远距离的焊缝姿态调整难题，提供一种U肋内部仰位焊接系统，提供可靠稳定的U肋仰位焊接系统，从而在内焊缝增补过程达到高于设计要求的焊接质量。

请参阅图1和图2，本发明优选实施例的U肋内部仰位焊接系统的结构示意图。本发明优选实施例的U肋内部仰位焊接系统，用于从U肋内部对所述U肋与面板之间焊缝进行补焊，包括焊枪10、焊缝跟踪装置20、焊枪姿态调整装置30、视频监控组件40、行走机构50及焊枪控制装置60。焊枪10固定安装在焊枪姿态调整装置30上。焊缝跟踪装置20设置在焊枪10的前方，用以监测U肋与所述面板之间的焊缝的位置。焊枪姿态调整装置30设置在行走机构50上，用以调整所述焊枪10的俯仰角度、高度及垂直于U肋长度方向的横向位置。焊缝跟踪装置20、焊枪姿态调整装置30及视频监控组件40安装在行走机构50上，行走机构50在动力驱动下在U肋内沿U肋长度方向运动。视频监控组件40以所述焊枪10为拍摄对象，并通过信号线与焊枪控制装置60连接，视频监控组件40发送拍摄的视频数据至焊枪控制装置60并接收来自焊枪控制装置60的拍摄角度调整信号。焊枪控制装置60通过信号线分别与焊缝跟踪装置20及焊枪姿态调整装置30连接，焊枪控制装置60接收来自焊缝跟踪装置20的焊缝位置信号并根据接收到的焊缝位置信号发送焊枪位置调节信号给焊枪姿态调整装置30。

请参阅图3，焊枪10对U肋与面板增补内焊缝的焊接机构，焊枪10可以是单侧设置(两侧使用一把焊枪10分别焊接)，也可是双侧设置(两侧使用不同的焊枪10来实现两侧焊缝同时焊接)。

请结合图4、图5和图6，焊缝跟踪装置20与焊枪10固定于同一的基础(行走机构50)上，焊缝跟踪装置20设置在焊枪10前方(以行走机构50沿U肋长度方向进行焊接的行走方向为前)，先于焊枪10与焊缝接触，从而提前感测焊缝位置。焊缝跟踪装置20包括接触头21、摆动杆22、万向节23及基座24，两轴位移检测装置24，接触头21固定在摆动杆22的一端，摆动杆22的中部通过万向节23与基座24连接。基座24内安装有二次摆动件25及传感器26，二次摆动件25受摆动杆22的另一端的触发摆动进而激发传感器26。

接触头21设置在焊缝跟踪系统20的前端，用于接触U肋与面板接触角的焊缝边部。

摆动杆22的一端上固定连接有接触头21，摆动杆22随接触头21一同绕万向节23摆动，在摆动杆22的另一端与基座24中的二次摆动件25相接触。图示实施例中，接触头21为半球状接触头，在其它优选实施例中，接触头21可采用Y型接触头。

万向节23处在摆动杆22的中间，可以使摆动杆22以万向节23处为转动的支点相对基座24转动，以配合摆动杆22的一端的接触头21的横向和纵向运动并将其位移传递到基座24内的摆动杆22的另一端。

基座24为焊缝跟踪系统20安装基础，基座24安装到行走机构50上。

二次摆动件25通过销轴安装在基座24内部，将摆动杆22一端接触头21的位移传递到基座24内部的另一端后，摆动杆22的另一端的触发二次摆动件25绕销轴转动，从而二次摆动件25激发与之对应的传感器26的触头。在图示实施例中，环绕摆动杆22的末端布置4个二次摆动件25，每一二次摆动件25旁对应设置有一个传感器26。4个二次摆动件25均匀分布在摆动杆22周向上，用于从两个相互垂直的轴向上检测摆动杆22的位移变化。在图示实施中，二次摆动件25呈L形，与摆动杆22末端接触的面(摆动杆触发面)和与传感器26的感应点接触的面(传感器感应面)之间相互垂直。

传感器26用于直接检测对应的二次摆动件25，二次摆动件25的位移通过传感器26转化为电信号，而后将电信号通过信号线输送至焊枪控制装置60。传感器26可使用位移或者压力两种方式进行感应。

焊接前焊缝跟踪装置20运动至U肋与面板接触角焊缝处(焊缝跟踪装置20固定在行走机构50上，与焊枪10处于同一条直线的位置，即焊缝跟踪装置20的接触头21在焊枪10之前感知焊缝的位置)，通过接触头21的位移，传递到摆动杆22，摆动杆22产生角度偏转，通过万向节23转化为另一空间位置的位移，从而传递到基座24内的二次摆动件25(L块)推动传感器26探头伸缩，传感器26通过将产生的位移变化信号转化为电信号，然后由信号线将信号输送至焊枪控制装置60。焊枪控制装置60通过计算转化成对焊枪10的焊枪姿态调整装置30的控制信号，驱动焊枪姿态调整装置30完成焊枪横移、高度、俯仰角度等三个位置的调整，使焊枪10正对角焊缝从而进行焊接。在整个焊接过程中，焊缝跟踪装置20始终处于工作状态，反馈位移信号给焊枪控制装置60，焊枪控制装置60进行运算控制焊枪姿态调整装置30调整位置，从而在整个焊接过程中使焊枪10正对角焊缝。

请参阅图7，焊枪姿态调整装置30包括焊枪俯仰角度调节机构31、焊枪高度调节机构32及焊枪横移调节机构33，焊枪横移调节机构33固定在支撑机构34上，焊枪高度调节机构32固定在焊枪横移调节机构33上，焊枪俯仰角度调节机构31固定在焊枪高度调节机构32上，焊枪10安装在焊枪俯仰角度调节机构31上，用以完成内焊焊接过程中对焊枪10俯仰角度、高度及横向位置的调整，以实现焊枪10能够准确的在需要增补内焊缝的位置上工作。

请参阅图8，焊枪俯仰角度调节机构31上具有U型槽311，一端固定焊枪10，一端固定角度调节驱动机构312。角度调节驱动机构312的动力输出端与固定焊枪10的固定座连接，动力输出端的轴线方向与焊枪10的长度方向成一定交叉角度，驱动焊枪10绕动力输出端旋转。角度调节驱动机构312中，角度调节驱动电机的输出端通过减速机与固定座传动连接。角度调节驱动机构312由角度调节驱动电机、减速机以及齿轮组成，接收到来自焊枪控制装置60的角度调节控制信号后，减速机驱动齿轮转动，通过齿轮带动固定焊枪10的固定座同步旋转以达到焊枪10俯仰角度的调节。在其它优选实施例中，角度调节驱动机构312由减速机与固定焊枪10的固定座通过联轴器连接，减速机旋转的同时也完成了固定座的旋转，从而达到合适的俯仰角度。

焊枪高度调节机构32固定在焊枪横移调节机构33的上方。焊枪高度调节机构32包括蜗杆、蜗轮及高度调节驱动电机。高度调节驱动电机通过连接件与蜗轮固定，通过蜗轮蜗杆驱动焊枪座321上下滑动，进而带动焊枪10(以及焊枪高度调节机构31)上下高度调节，调整焊枪10在U肋横截面内的高度，调节范围100mm。在其它优选实施例中，如图7中所示，焊枪高度调节机构32包括丝杆322、丝杆座323及高度调节驱动电机，焊枪上下调节通过高度调节驱动电机控制丝杆322旋转，从而驱动丝杆座323上下运动，与丝杆座323固定连接的焊枪俯仰角度调节机构31带着焊枪10也同步完成了上下调节。

焊枪横移调节机构33固定在支撑机构34上，焊枪横移调节机构33的驱动可选用气动驱动，由两组平行设置的气缸对焊枪10的横向位置进行调节。每个气缸驱动对应一侧的焊枪10，满足在宽度200mm的范围内的移动，实现焊枪在U肋横截面内的横向移动。在其它优选实施例中，如图7中所示，焊枪横移调节机构33包括齿轮331、齿条332及横移驱动电机，焊枪横移调节可通过横移驱动电机控制齿轮331在横向设置的齿条332上滚动，从而完成焊枪10的横移。在其它优选实施例中，焊枪横移调节机构33采用液压缸或电动推杆驱动。

支撑机构34主要由滑轨341和滑座342构成，起到对焊枪10调节时的运动作用力进行缓冲，以维持焊枪10调整姿态时的稳定性。支撑机构34可以与行走机构50直接固定，或者行走机构50的其它部位的刚性部件固定，必要时为了进一步节省空间，可将支撑机构34省去。

焊枪俯仰角度调节机构31、焊枪高度调节机构32及焊枪横移调节机构33均布置有位置检测件(俯仰角度检测件、高度检测件及横向位置检测件)，对调节起始位置和终止位置进行限位。当焊枪俯仰角度调节机构31、焊枪高度调节机构32及焊枪横移调节机构33中任意调节机构运动到其对应的限位时，位置检测件上的感应片将信号反馈至焊枪控制装置60，使该调节机构立即停止运动，以保证机构在安全空间内运动，避免焊枪10超出运动范围造成损坏。

视频监控组件40安装在行走机构50上，并以焊枪10为拍摄对象。视频监控组件40实时采集焊接过程中的焊枪10的姿态信息，发送拍摄的视频数据至焊枪控制装置60，焊枪控制装置60用以调整焊枪10的角度。

行走机构50实现焊枪10在焊接方向前后位置调节，图示实施例中行走机构50由小车执行，保证焊枪10的焊接速度与小车行走速度一致。

焊枪控制装置60分别通过信号线与焊缝跟踪装置20(传感器26)、焊枪姿态调整装置30(角度调节驱动电机、高度调节驱动电机及横移驱动电机)及视频监控组件40相连，实时接收焊缝跟踪装置20传输的焊缝位置信息并分析焊枪姿态是否与当前焊接环境相符，若不符合，则按应匹配的焊枪姿态的参数进行调节。

本发明的U肋内部仰位焊接系统的工作方式如下：

在焊接前的准备工作中，调整焊枪10和焊缝跟踪装置20的位置，将焊枪10向上倾斜对准U肋与面板之间待焊接的焊缝，并使焊缝跟踪装置20的球状接触头21与U肋内焊缝相抵触。

焊接开始后，行走机构50开始沿U肋的长度方向移动。当U肋待焊接的内焊缝发生位置偏移时，与之相抵触的接触头21会发生相应的位移变化，并通过摆动杆22传递到二次摆动件25。摆动杆22通过万向节23与基座24连接，基座24内设的4个二次摆动件25均匀分布在摆动杆22远离接触头21一端的四周，用于在上、下、左和右四个周向上分解接触头21的位移变化。任意相邻的2个二次摆动件25与位移/压力传感器26连接(也可以3个或4个都位移/压力传感器26连接)，将接触头21在两个相邻周向上分解的位移变化转换为电信号，并将电信号传输至焊枪控制装置60。焊枪控制装置60根据接收到的电信号，通过运算判断U肋焊缝的位置变化，对焊枪10作相同位移的调整，使焊枪始终对准U肋待焊接的内焊缝，进而实现对桥梁U肋内角焊缝的自动化跟踪。

根据视频监控组件40及焊缝跟踪装置20传输信号，焊枪控制装置60进行计算，通过对前后位置(焊缝方向，由行走机构50行走的前进后退来确定前后位置)，高度位置(垂直于U肋长度方向，垂直于面板方向，由焊枪高度调节机构32实现)，横向位置(垂直于U肋长度方向，平行于面板方向，由焊枪横移调节机构33实现)，以及焊枪俯仰角度(对准U肋与面板接触处，由焊枪俯仰角度调节机构31实现)等进行位置调节，使焊枪10达到要求的焊接姿态(以一定的倾角对准内焊缝的位置进行焊接，一般焊枪10的焊头与焊缝成30°～45°)，然后进行施焊。

本发明的U肋内部仰位焊接系统的结构简单、体积较小、重量轻、使用快速方便，驱动控制系统独立，可安装于各种自动焊接装置末端，可实现狭小空间尺寸(小于200mm*200mm*200mm)的仰位焊枪多维度调节，通过结构复杂且精密的机械零部件，实现了焊枪的精准调节，提高仰位焊接的焊缝质量和效率。

本发明的以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (15)

1.一种U肋内部仰位焊接系统，用于从U肋内部对所述U肋与面板之间焊缝进行补焊，其特征在于：所述U肋内部仰位焊接系统包括焊枪(10)、焊缝跟踪装置(20)、焊枪姿态调整装置(30)、行走机构(50)及焊枪控制装置(60)；

所述焊枪(10)安装在所述焊枪姿态调整装置(30)上；

所述焊缝跟踪装置(20)沿焊接方向设置在所述焊枪(10)的前方，用以感测所述U肋与所述面板之间的所述焊缝的位置；

所述焊枪姿态调整装置(30)设置在所述行走机构(50)上，用以调整所述焊枪(10)的俯仰角度、高度及垂直于所述U肋长度方向的横向位置；

所述焊缝跟踪装置(20)及所述焊枪姿态调整装置(30)安装在所述行走机构(50)上，所述行走机构(50)在动力驱动下在所述U肋内沿所述U肋长度方向运动；

所述焊枪控制装置(60)接收来自所述焊缝跟踪装置(20)的焊缝位置信号并根据接收到的焊缝位置信号发送焊枪位置调节信号给所述焊枪姿态调整装置(30)，以使所述焊枪姿态调整装置(30)调整所述焊枪(10)对准待焊接焊缝。

2.根据权利要求1所述的U肋内部仰位焊接系统，其特征在于：所述U肋内部仰位焊接系统进一步包括以所述焊枪(10)为拍摄对象的视频监控组件(40)，所述视频监控组件(40)安装在所述行走机构(50)上。

3.根据权利要求2所述的U肋内部仰位焊接系统，其特征在于：所述视频监控组件(40)通过信号线与所述焊枪控制装置(60)连接，所述视频监控组件(40)发送拍摄的视频数据至所述焊枪控制装置(60)用以调整所述焊枪(10)的角度。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的U肋内部仰位焊接系统，其特征在于：所述焊缝跟踪装置(20)包括摆动杆(22)和传感器(26)，所述摆动杆(22)的一端与焊缝相抵触，所述摆动杆(22)另一端与检测所述摆动杆(22)与焊缝相抵触一端的位移变化的传感器(26)接触。

5.根据权利要求4所述的U肋内部仰位焊接系统，其特征在于：所述摆动杆(22)的中部设有与安装所述传感器(26)的基座(24)连接的万向节(23)，所述摆动杆(22)的另一端随所述摆动杆(22)的一端在沿所述U肋长度方向前进时与焊缝的接触而绕所述万向节(23)对应摆动，所述摆动杆(22)另一端的摆动触动所述传感器(26)。

6.根据权利要求5所述的U肋内部仰位焊接系统，其特征在于：所述基座(24)绕所述摆动杆(22)的另一端设有多个二次摆动件(25)，所述二次摆动件(25)的一侧与所述摆动杆(22)的另一端接触、另一侧与对应的所述传感器(26)感应点接触。

7.根据权利要求6所述的U肋内部仰位焊接系统，其特征在于：所述二次摆动件(25)通过销轴可转动地安装到所述基座(24)上，所述二次摆动件(25)上与所述摆动杆(22)末端接触的面和与所述传感器(26)感应点接触的面之间相互垂直。

8.根据权利要求7所述的U肋内部仰位焊接系统，其特征在于：所述基座(24)中绕所述摆动杆(22)的轴向均匀布置四个所述二次摆动件(25)及分别与所述二次摆动件(25)对应的四个所述传感器，四个二次摆动件均匀分布在摆动杆(22)周向上，以分别从四个方向上传递并检测所述摆动杆(22)端部的位移变化。

9.根据权利要求4所述的U肋内部仰位焊接系统，其特征在于：所述摆动杆(22)与焊缝相抵触的一端固定有半球状接触头(21)或Y型接触头。

10.根据权利要求4所述的U肋内部仰位焊接系统，其特征在于：所述焊枪姿态调整装置(30)包括焊枪俯仰角度调节机构(31)、焊枪高度调节机构(32)及焊枪横移调节机构(33)，所述焊枪(10)安装在所述焊枪俯仰角度调节机构(31)上，所述焊枪俯仰角度调节机构(31)固定在所述焊枪高度调节机构(32)上，所述焊枪高度调节机构(32)固定在所述焊枪横移调节机构(33)上。

11.根据权利要求10所述的U肋内部仰位焊接系统，其特征在于：所述焊枪俯仰角度调节机构(31)的动力输出端与所述焊枪(10)连接，所述焊枪俯仰角度调节机构(31)的轴线方向与所述焊枪(10)的长度方向成一定交叉角度。

12.根据权利要求11所述的U肋内部仰位焊接系统，其特征在于：所述焊枪俯仰角度调节机构(31)中，角度调节驱动电机的输出端通过减速机与固定所述焊枪(10)的固定座传动连接，所述减速机通过设置在所述固定座上的齿轮或者通过联轴器与所述固定座连接。

13.根据权利要求10所述的U肋内部仰位焊接系统，其特征在于：所述焊枪高度调节机构(32)包括安装所述焊枪俯仰角度调节机构(31)的焊枪座(321)及高度调节驱动电机，所述高度调节驱动电机的动力输出端与蜗轮蜗杆机构中的蜗轮或者丝杆杆机构中的丝杆(322)连接，以驱动与所述蜗轮蜗杆机构中的蜗杆或者所述丝杆杆机构中的丝杆杆座(323)连接的所述焊枪座(321)上下运动。

14.根据权利要求10所述的U肋内部仰位焊接系统，其特征在于：所述焊枪横移调节机构(33)采用气缸、液压缸或电动推杆驱动。

15.根据权利要求10所述的U肋内部仰位焊接系统，其特征在于：所述焊枪横移调节机构(33)包括齿轮(331)、齿条(332)及横移驱动电机，所述横移驱动电机的动力输出端与所述齿轮(331)连接，以驱动沿横向设置的所述齿条(332)沿横向运动。