一種自動焊接和視覺檢測設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種自動焊接和視覺檢測設(shè)備，屬于自動化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在汽車、電子、通訊等領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的自動焊接裝置，焊點(diǎn)可能存在焊縫不完整、表面凹痕、表面突起、表面飛濺等焊接缺陷，采用傳統(tǒng)的渦流檢測效果不理想，漏檢率較高，為避免產(chǎn)品的品質(zhì)隱患，現(xiàn)有技術(shù)中通常由操作工人利用放大鏡進(jìn)行檢測，但是這難以完全避免人為誤差，而且一定程度上降低了生產(chǎn)效率。
[0003]隨著計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)和光電技術(shù)得到飛速的發(fā)展，已經(jīng)出現(xiàn)了一種新的檢測技術(shù)一一計(jì)算機(jī)視覺檢測技術(shù)，所謂視覺檢測就是檢測被測目標(biāo)時，把圖像當(dāng)作檢測和傳遞信息的手段或載體加以利用的檢測方法，其目的是從圖像中提取有用的信號，它是以現(xiàn)代光學(xué)為基礎(chǔ)，融光電子學(xué)、計(jì)算機(jī)圖像學(xué)、信息處理、計(jì)算機(jī)視覺等科學(xué)技術(shù)為一體的現(xiàn)代檢測技術(shù)。由于計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)可以快速獲取大量信息，而且易于與設(shè)計(jì)信息及加工控制信息集成，基于視覺檢測技術(shù)的儀器設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)智能化、數(shù)字化、小型化、網(wǎng)絡(luò)化和多功能化，具備在線檢測、實(shí)時分析、實(shí)時控制的能力，在軍事、工業(yè)、商業(yè)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域得到廣泛關(guān)注和應(yīng)用。視覺檢測是計(jì)算機(jī)視覺眾多應(yīng)用中最為重要的領(lǐng)域之一，現(xiàn)代視覺理論和技術(shù)的發(fā)展，不僅在于模擬人眼能完成的功能，更重要的是它能完成人眼所不能勝任的工作，所以視覺技術(shù)作為當(dāng)今最新技術(shù)，在電子、光學(xué)和計(jì)算機(jī)等技術(shù)不斷成熟和完善的基礎(chǔ)上得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。視覺檢測技術(shù)的目的在于:提高檢測的安全性和可靠性;加強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控;提高生產(chǎn)的柔性和自動化程度。在一些特定的應(yīng)用場合或人工視覺難以滿足要求的場合，常常用計(jì)算機(jī)視覺來替代人工視覺，實(shí)驗(yàn)表明，在大批量工業(yè)生產(chǎn)過程中，用視覺檢測方法比用人工視覺檢測方法可以獲得更高的精度和效率，原因在于人工視覺檢測者的疲勞和非一致性，而且很多檢測任務(wù)對于人工來說費(fèi)時和費(fèi)工，對于一些精密零件的幾何參數(shù)的檢測，還需借助于昂貴的精密儀器，使檢測成本大為提高。據(jù)報道人工檢測最多只能夠達(dá)到80 %的有效性。相比之下，視覺檢測可以保證產(chǎn)品檢測的一致性，它不僅能夠檢測產(chǎn)品是否合格，而且還能夠檢測出具體的偏差值，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題進(jìn)行監(jiān)控、分析和統(tǒng)計(jì)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中視覺檢測設(shè)備與自動焊接裝置的配合不夠合理，二者無法同步工作，實(shí)際工況條件存在焊縫表面反差小、照明不足、工件表面反光性強(qiáng)、工作空間狹窄、焊接缺陷尺寸小等困難，使得視覺檢測設(shè)備識別的分辨率和響應(yīng)速度無法滿足實(shí)際需求，所獲取的視覺圖像質(zhì)量也無法保證。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于解決上述問題，提供一種新型的自動焊接和視覺檢測設(shè)備。
[0006]本實(shí)用新型所述的自動焊接和視覺檢測設(shè)備包括:包括:控制柜，該控制柜上面設(shè)置有裝夾工裝帶夾緊裝置，用于夾緊固定需要焊接的產(chǎn)品；裝夾工裝帶夾緊裝置的上方設(shè)置有視覺焊錫裝置，所述視覺焊錫裝置包括焊錫頭和視覺相機(jī)，視覺焊錫裝置分別與XYZ三軸平臺伺服控制裝置連接，所述XYZ三軸平臺伺服控制裝置連接在控制柜上設(shè)置的支撐立柱上，該XYZ三軸平臺伺服控制裝置控制視覺焊錫裝置在左右、前后以及上下方向運(yùn)動。
[0007]進(jìn)一步的，該XYZ三軸平臺伺服控制裝置的上方還設(shè)置有排煙口，用于排出焊接產(chǎn)生的煙氣。
[0008]進(jìn)一步的，該XYZ三軸平臺伺服控制裝置的一側(cè)設(shè)置有控制系統(tǒng)，用于控制所述視覺焊錫裝置的自動運(yùn)行；由設(shè)置在控制系統(tǒng)下方的啟動按鈕控制所述的自動焊接和視覺檢測設(shè)備的啟動和關(guān)閉。
[0009]進(jìn)一步的，所述的XYZ三軸平臺伺服控制裝置包括Z軸伺服控制裝置和XY軸伺服控制裝置，Z軸伺服控制裝置用于控制視覺焊錫裝置在上下方向上運(yùn)動，XY軸伺服控制裝置用于控制視覺焊錫裝置在左右及前后方向上運(yùn)動。
[0010]進(jìn)一步的，所述XYZ三軸平臺伺服控制裝置的中的Y軸伺服控制裝置包括設(shè)置在支撐立柱上的驅(qū)動電機(jī)，所述驅(qū)動電機(jī)上驅(qū)動連接有第一驅(qū)動半軸，所述第一驅(qū)動半軸驅(qū)動左側(cè)皮帶轉(zhuǎn)動，所述第一驅(qū)動半軸通過聯(lián)軸器連接有第二驅(qū)動半軸，所述第二驅(qū)動半軸驅(qū)動右側(cè)皮帶轉(zhuǎn)動，所述左側(cè)皮帶和右側(cè)皮帶均分別和視覺焊錫裝置固定架固定連接。
[0011]進(jìn)一步的，所述裝夾工裝帶夾緊裝置包括設(shè)置在控制柜上的可滑動的若干頂緊塊，所述頂緊塊之間通過滑桿進(jìn)行連接，所述頂緊塊之間設(shè)置有零件定位裝置。
[0012]進(jìn)一步的，所述的自動焊接和視覺檢測設(shè)備還包括R軸步進(jìn)控制裝置，所述R軸步進(jìn)控制裝置的控制電機(jī)通過嚙合齒輪驅(qū)動視覺焊錫裝置以焊錫頭的中心軸為中心做圓周旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
[0013]進(jìn)一步的，所述的視覺相機(jī)包括光源和CCD相機(jī)，光源和CCD相機(jī)與第一步進(jìn)電機(jī)固定連接，第一步進(jìn)電機(jī)帶動光源和CCD相機(jī)運(yùn)動;焊錫頭與第二步進(jìn)電機(jī)固定連接，第二步進(jìn)電機(jī)帶動焊錫頭運(yùn)動;第一步進(jìn)電機(jī)和第二步進(jìn)電機(jī)上方設(shè)置有氣缸。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型技術(shù)方案的有益效果是:
[0015]本實(shí)用新型所述的自動焊接和視覺檢測設(shè)備結(jié)構(gòu)合理，視覺焊錫裝置同步工作，由共同的XYZ三軸平臺伺服控制裝置驅(qū)動，使得視覺檢測設(shè)備識別的分辨率和響應(yīng)速度能夠滿足實(shí)際需求，減少了人工使用量，提高了工作效率，同時提高了產(chǎn)量。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型所述的自動焊接和視覺檢測設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為XYZ三軸平臺伺服控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為視覺相機(jī)和焊錫頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4為右側(cè)皮帶和第二驅(qū)動半軸端部連接的放大圖；
[0020]圖5為本實(shí)用新型的主視圖。
[0021]其中，附圖標(biāo)記的含義為:
[0022]1-控制柜，2-焊錫頭，3-XYZ三軸平臺伺服控制裝置，31-Z軸伺服控制裝置，32-XY軸伺服控制裝置，4-排煙口，5-顯示器，6-控制系統(tǒng)，7-啟動按鈕，8-裝夾工裝帶夾緊裝置，9-R軸步進(jìn)控制裝置，10-氣缸，11-第一步進(jìn)電機(jī)，12-CXD相機(jī)，13-光源，14-第二步進(jìn)電機(jī)；15、頂緊塊;16、滑桿；17、零件定位裝置;18、支撐立柱；19、視覺焊錫裝置固定架;20、指示裝置;21、右側(cè)皮帶;22、從動齒輪;23、主動齒輪;24、第二驅(qū)動半軸;25、聯(lián)軸器;26、左側(cè)皮帶。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型中的技術(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)用新型的一部分實(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)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的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。
[0024]如圖1到圖5所示，本實(shí)用新型所述的自動焊接和視覺檢測設(shè)備包括:包括:控制柜I，該控制柜I上面設(shè)置有裝夾工裝帶夾緊裝置8，用于夾緊固定需要焊接的產(chǎn)品；裝夾工裝帶夾緊裝置的上方設(shè)置有視覺焊錫裝置，所述視覺焊錫裝置包括焊錫頭2和視覺相機(jī)，視覺焊錫裝置分別與XYZ三軸平臺伺服控制裝置3連接，所述XYZ三軸平臺伺服控制裝置3連接在控制柜I上設(shè)置的支撐立柱18上，該XYZ三軸平臺