本實(shí)用新型涉及數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域,特別是指一種基于雙攝像機(jī)和多軸機(jī)械手的高頻感應(yīng)焊接系統(tǒng)。
背景技術(shù):
普通自動(dòng)化焊接設(shè)備,均是使用機(jī)械方式進(jìn)行工件定位。
機(jī)械方式定位存在定位精度差,對(duì)所焊接的產(chǎn)品尺寸一致性要求高,定位工裝不可混用等特點(diǎn),非常限制自動(dòng)化的應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提出一種基于雙目視覺和多軸機(jī)械手的高頻感應(yīng)焊接系統(tǒng),使用雙目視覺檢測(cè)裝置進(jìn)行檢測(cè),自動(dòng)計(jì)算出焊縫的三維坐標(biāo)位置并將信息發(fā)送給機(jī)械手進(jìn)行焊接,解決了現(xiàn)有設(shè)備定位精度差,對(duì)工件尺寸要求高,定位工裝不可混用的缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種基于雙目視覺和多軸機(jī)械手的高頻感應(yīng)焊接系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)包括:
分度轉(zhuǎn)盤,其上呈圓周狀均勻布置有若干待加工工件,由控制裝置控制動(dòng)力機(jī)構(gòu)帶動(dòng)其繞中心軸旋轉(zhuǎn);
雙目視覺檢測(cè)裝置包括至少兩臺(tái)相互呈一定角度設(shè)置的視覺采集裝置;所述視覺采集裝置用于采集分度轉(zhuǎn)盤上工件的位置信息并傳遞至控制裝置;
機(jī)械手,架設(shè)在分度轉(zhuǎn)盤一側(cè),其一端設(shè)有高頻感應(yīng)釬焊,由控制裝置控制其動(dòng)作。
上述技術(shù)方案中,所述雙目視覺檢測(cè)裝置和機(jī)械手內(nèi)分別設(shè)置有通訊裝置,如采用無線收發(fā)模塊或者有線通訊方式等來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞。
上述技術(shù)方案中,所述視覺采集裝置相互呈90°或者45°夾角設(shè)置。
上述技術(shù)方案中,所述視覺采集裝置優(yōu)選為攝像機(jī)。
上述技術(shù)方案中,所述機(jī)械手為多軸機(jī)械手,優(yōu)選為三軸機(jī)械手。
工作時(shí),分度轉(zhuǎn)盤在控制裝置的操控下由動(dòng)力機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力繞中心軸旋轉(zhuǎn),待轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)到位后,雙目視覺檢測(cè)裝置拍攝視野內(nèi)分度轉(zhuǎn)盤上工件的照片,并經(jīng)控制裝置根據(jù)照片進(jìn)行算法運(yùn)算,計(jì)算出焊縫基于機(jī)械手坐標(biāo)的XYZ的三維坐標(biāo)位置,后將此坐標(biāo)信息傳遞至機(jī)械手,機(jī)械手接收到該坐標(biāo)信息后自動(dòng)運(yùn)動(dòng)到焊縫位置處,高頻感應(yīng)釬焊開始焊接工作,焊接結(jié)束后機(jī)械手運(yùn)動(dòng)回坐標(biāo)原點(diǎn)。
本實(shí)用新型的基于雙目視覺和多軸機(jī)械手的高頻感應(yīng)焊接系統(tǒng),于家電焊接行業(yè)內(nèi)首次采用了視覺檢測(cè)的方式,解決了普通自動(dòng)化焊接所引起的定位不準(zhǔn)確、對(duì)工件尺寸一致性要求高的問題,其檢測(cè)精度由相機(jī)和鏡頭的規(guī)格來確定,精度可達(dá)0.1-1微米,從而大大提高了焊接質(zhì)量;并且采用機(jī)械手后,增加了運(yùn)動(dòng)的自由度數(shù),使設(shè)備運(yùn)動(dòng)方式更加靈活,解決了空間受限的問題,且簡(jiǎn)化了操作步驟,精簡(jiǎn)了人力資源,降低了生產(chǎn)成本。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實(shí)用新型基于雙目視覺和多軸機(jī)械手的高頻感應(yīng)焊接系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中雙目視覺檢測(cè)裝置的兩臺(tái)攝像機(jī)呈45°夾角布局方式示意圖。
圖3是圖1中雙目視覺檢測(cè)裝置的兩臺(tái)攝像機(jī)呈90°夾角布局方式示意圖。
圖中:1-分度轉(zhuǎn)盤;2-工件;3-機(jī)械手;4-高頻感應(yīng)釬焊;5-雙目視覺檢測(cè)裝置;51-攝像機(jī)A;52-攝像機(jī)B。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
如圖1至3所示,本實(shí)用新型的基于雙目視覺和多軸機(jī)械手的高頻感應(yīng)焊接系統(tǒng),其包括以下結(jié)構(gòu):
分度轉(zhuǎn)盤1,其上呈圓周狀均勻布置有若干待加工工件2,由控制裝置控制動(dòng)力機(jī)構(gòu)帶動(dòng)其繞中心軸旋轉(zhuǎn);
雙目視覺檢測(cè)裝置5包括至少兩臺(tái)相互呈一定角度設(shè)置的視覺采集裝置;所述視覺采集裝置用于采集分度轉(zhuǎn)盤1上工件2的位置信息并傳遞至控制裝置;
機(jī)械手3,架設(shè)在分度轉(zhuǎn)盤1一側(cè),其一端設(shè)有高頻感應(yīng)釬焊4,由控制裝置控制其動(dòng)作。
上述技術(shù)方案中,所述控制裝置可以是外置控制器、控制平臺(tái),優(yōu)選內(nèi)置于雙目視覺檢測(cè)裝置和/或機(jī)械手內(nèi)的帶有數(shù)據(jù)處理功能的微處理器芯片等。
上述技術(shù)方案中,所述雙目視覺檢測(cè)裝置5和機(jī)械手3內(nèi)分別設(shè)置有無線或者有線等通訊裝置,以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞。
上述技術(shù)方案中,如圖2和圖3所示,所述雙目視覺檢測(cè)裝置5由兩個(gè)攝像機(jī)組成,圖2中攝像機(jī)A51與攝像機(jī)B52之間相互呈45°夾角設(shè)置,圖3中攝像機(jī)A51與攝像機(jī)B52之間相互呈90°夾角設(shè)置。各攝像機(jī)之間不限于此兩種布局方式,優(yōu)選設(shè)置在可調(diào)節(jié)支架上,以便調(diào)節(jié)其相對(duì)位置角度。
所述雙目視覺檢測(cè)裝置5所采集的信息為攝像機(jī)視野內(nèi)分度轉(zhuǎn)盤1上的工件2的照片,并根據(jù)不同角度的拍攝照片根據(jù)一定算法計(jì)算得出工件2相對(duì)于機(jī)械手3的坐標(biāo)位置,用以調(diào)整和控制機(jī)械手3的移動(dòng)和焊接運(yùn)作。
工作時(shí),分度轉(zhuǎn)盤1在控制裝置的操控下由動(dòng)力機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力繞中心軸旋轉(zhuǎn),待分度轉(zhuǎn)盤1轉(zhuǎn)動(dòng)到位后,雙目視覺檢測(cè)裝置5拍攝視野內(nèi)分度轉(zhuǎn)盤1上工件2的照片,并經(jīng)控制裝置根據(jù)照片進(jìn)行算法運(yùn)算,計(jì)算出焊縫基于機(jī)械手3坐標(biāo)的XYZ的三維坐標(biāo)位置,后將此坐標(biāo)信息傳遞至機(jī)械手3,機(jī)械手3接收到該坐標(biāo)信息后自動(dòng)運(yùn)動(dòng)到焊縫位置處,高頻感應(yīng)釬焊4開始焊接工作,焊接結(jié)束后機(jī)械手3運(yùn)動(dòng)回坐標(biāo)原點(diǎn)。
本實(shí)用新型的基于雙目視覺和多軸機(jī)械手的高頻感應(yīng)焊接系統(tǒng),于家電焊接行業(yè)內(nèi)首次采用了視覺檢測(cè)的方式,解決了普通自動(dòng)化焊接所引起的定位不準(zhǔn)確、對(duì)工件尺寸一致性要求高的問題,其檢測(cè)精度由相機(jī)和鏡頭的規(guī)格來確定,精度可達(dá)0.1-1微米,從而大大提高了焊接質(zhì)量;并且采用機(jī)械手后,增加了運(yùn)動(dòng)的自由度數(shù),使設(shè)備運(yùn)動(dòng)方式更加靈活,解決了空間受限的問題,且簡(jiǎn)化了操作步驟,精簡(jiǎn)了人力資源,降低了生產(chǎn)成本。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。