一種風(fēng)葉自動(dòng)對(duì)位裝置的制造方法
【專利摘要】一種風(fēng)葉自動(dòng)對(duì)位裝置，包括相互通訊連接的工業(yè)控制機(jī)和PLC控制器；還包括裝載于工業(yè)控制機(jī)上的圖像處理軟件、網(wǎng)卡、與所述網(wǎng)卡進(jìn)行信息傳遞的CCD相機(jī)組、與PLC控制器連接的旋轉(zhuǎn)組件、及用于對(duì)位匹配的若干模板，待焊風(fēng)葉夾持于旋轉(zhuǎn)組件上，旋轉(zhuǎn)組件在PLC控制器的控制下作用待焊風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)位。本實(shí)用新型能夠快速準(zhǔn)確識(shí)別待焊風(fēng)葉的定位缺口位置，并傳遞信息至PLC控制器，PLC控制器再控制旋轉(zhuǎn)組件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)定位動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)待焊風(fēng)葉的精確對(duì)位并完成焊接，有助于提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，此外，本自動(dòng)對(duì)位裝置制造成本不高、使用壽命長(zhǎng)、便于維護(hù)和保養(yǎng)。其具有全自動(dòng)、高效、節(jié)約勞動(dòng)力和精確度高的特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】
一種風(fēng)葉自動(dòng)對(duì)位裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及超聲波焊接自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種風(fēng)葉自動(dòng)對(duì)位裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國(guó)內(nèi)風(fēng)扇葉焊接企業(yè)基本采用人工操作超聲波焊接機(jī)，需要通過(guò)人眼識(shí)別定位缺口來(lái)將風(fēng)葉固定到位，然后啟動(dòng)焊接機(jī)進(jìn)行焊接。這些工作靠人工完成存在著勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低、定位精度低、產(chǎn)品合格率低等問(wèn)題。國(guó)內(nèi)外企業(yè)也正致力于開(kāi)發(fā)全自動(dòng)超聲波風(fēng)葉焊接，一方面增加生產(chǎn)效率和提高產(chǎn)品的焊接質(zhì)量，另一方面改善工人們的工作環(huán)境(超聲波塑料焊接存在噪聲污染和部分空氣污染)，同時(shí)降低人工成本。在個(gè)別企業(yè)已經(jīng)達(dá)到了一定的效果，但是風(fēng)葉缺口自動(dòng)識(shí)別并自動(dòng)對(duì)位仍然是實(shí)現(xiàn)超聲波焊接自動(dòng)化的一大難題，可見(jiàn)，解決風(fēng)葉自動(dòng)對(duì)位的問(wèn)題，基本上就意味著可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)葉焊接的全自動(dòng)化。
[0003]中國(guó)專利文獻(xiàn)號(hào)CN203830900U于2014年9月17日公開(kāi)了一種貫流風(fēng)葉自動(dòng)焊接設(shè)備，具體公開(kāi)了包括機(jī)架、固定機(jī)座和焊接頭，所述機(jī)架下方連接有底座，所述固定機(jī)座上安裝有焊接頭，所述機(jī)架上分別設(shè)有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)Π、絲桿固定座和傳送帶;所述絲桿固定座內(nèi)設(shè)有絲桿，所述絲桿固定座上連接有夾持鐵件，且?jiàn)A持鐵件的開(kāi)口方向位置設(shè)一個(gè)工業(yè)攝像機(jī);所述焊接頭上方設(shè)一個(gè)超聲波焊接氣缸。該結(jié)構(gòu)的對(duì)位性能較差，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作麻煩。
[0004]因此，有必要做進(jìn)一步改進(jìn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的旨在提供一種能夠快速準(zhǔn)確識(shí)別風(fēng)葉缺口位置，并傳遞信息進(jìn)行旋轉(zhuǎn)放置動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)風(fēng)葉之間精確對(duì)位并完成焊接，有助于提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，且制造成本不高，使用壽命長(zhǎng)，便于維護(hù)和保養(yǎng)的風(fēng)葉自動(dòng)對(duì)位裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。
[0006]按此目的設(shè)計(jì)的一種風(fēng)葉自動(dòng)對(duì)位裝置，包括相互通訊連接的工業(yè)控制機(jī)和PLC控制器;其特征在于:還包括裝載于工業(yè)控制機(jī)上的圖像處理軟件、網(wǎng)卡、與所述網(wǎng)卡進(jìn)行信息傳遞的CCD相機(jī)組、與PLC控制器連接的旋轉(zhuǎn)組件、及用于對(duì)位匹配的若干模板，待焊風(fēng)葉夾持于旋轉(zhuǎn)組件上，旋轉(zhuǎn)組件在PLC控制器的控制下作用待焊風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)位。
[0007]所述網(wǎng)卡、CCD相機(jī)組及旋轉(zhuǎn)組件組成一套對(duì)位機(jī)構(gòu)，該對(duì)位機(jī)構(gòu)相互對(duì)稱的設(shè)置兩套，兩套對(duì)位機(jī)構(gòu)上下設(shè)置或左右設(shè)置。
[0008]所述圖像處理軟件為基于視覺(jué)軟件開(kāi)發(fā)庫(kù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)的圖像處理軟件。
[0009]所述網(wǎng)卡為GIGE千兆網(wǎng)。
[0010]所述CXD相機(jī)組由相機(jī)、鏡頭和光源組成，所述的光源為白色環(huán)形光源。
[0011]所述旋轉(zhuǎn)組件包括夾具和電機(jī)，所述夾具的夾緊方式為液壓、氣壓和/或電動(dòng)，所述電機(jī)采用絕對(duì)式編碼器進(jìn)行編碼。
[0012]所述待焊風(fēng)葉上設(shè)有定位缺口，模板匹配到定位缺口，則匹配成功。
[0013]所述圖像處理軟件編程有多個(gè)模板匹配函數(shù)，對(duì)位時(shí)，從第一個(gè)模板到第N個(gè)模板進(jìn)行循環(huán)檢測(cè)，遇到第一個(gè)匹配成功的模板則終止匹配，并顯示模板匹配結(jié)果。
[0014]本實(shí)用新型能夠快速準(zhǔn)確識(shí)別待焊風(fēng)葉的定位缺口位置，并傳遞信息至PLC控制器，PLC控制器再控制旋轉(zhuǎn)組件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)定位動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)待焊風(fēng)葉的精確對(duì)位并完成焊接，有助于提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，此外，本自動(dòng)對(duì)位裝置制造成本不高、使用壽命長(zhǎng)、便于維護(hù)和保養(yǎng)。其具有全自動(dòng)、高效、節(jié)約勞動(dòng)力和精確度高的特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
[0017]參見(jiàn)圖1，本風(fēng)葉自動(dòng)對(duì)位裝置，包括相互通訊連接的工業(yè)控制機(jī)I和PLC控制器2、裝載于工業(yè)控制機(jī)I上的圖像處理軟件3、網(wǎng)卡4、與所述網(wǎng)卡4進(jìn)行信息傳遞的CCD相機(jī)組5、與PLC控制器2連接的旋轉(zhuǎn)組件7、及用于對(duì)位匹配的若干模板，待焊風(fēng)葉6夾持于旋轉(zhuǎn)組件7上，旋轉(zhuǎn)組件7在PLC控制器2的控制下作用待焊風(fēng)葉6轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)位。
[0018]進(jìn)一步說(shuō)，所述網(wǎng)卡4、CCD相機(jī)組5及旋轉(zhuǎn)組件7組成一套對(duì)位機(jī)構(gòu)，該對(duì)位機(jī)構(gòu)相互對(duì)稱的設(shè)置兩套，兩套對(duì)位機(jī)構(gòu)上下設(shè)置。
[0019]進(jìn)一步說(shuō)，所述圖像處理軟件3為基于視覺(jué)軟件開(kāi)發(fā)庫(kù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)的圖像處理軟件。
[0020]進(jìn)一步說(shuō)，所述網(wǎng)卡4為GIGE千兆網(wǎng)。
[0021]進(jìn)一步說(shuō)，所述CCD相機(jī)組5由相機(jī)、鏡頭和光源組成，所述的光源為白色環(huán)形光源。
[0022]進(jìn)一步說(shuō)，所述旋轉(zhuǎn)組件7包括夾具和電機(jī)，所述夾具的夾緊方式為液壓、氣壓和/或電動(dòng)，所述電機(jī)采用絕對(duì)式編碼器進(jìn)行編碼。
[0023]進(jìn)一步說(shuō)，所述待焊風(fēng)葉6上設(shè)有定位缺口，模板匹配到定位缺口，則匹配成功。
[0024]進(jìn)一步說(shuō)，所述圖像處理軟件3編程有多個(gè)模板匹配函數(shù)，對(duì)位時(shí)，從第一個(gè)模板到第N個(gè)模板進(jìn)行循環(huán)檢測(cè)，遇到第一個(gè)匹配成功的模板則終止匹配，并顯示模板匹配結(jié)果O
[0025]具體的對(duì)位操作:
[0026]a.將待焊風(fēng)葉6夾持于旋轉(zhuǎn)組件7上；
[0027]b.CXD相機(jī)組5采集待焊風(fēng)葉6的圖像，并通過(guò)網(wǎng)卡4傳輸至工業(yè)控制機(jī)I;
[0028]c.工業(yè)控制機(jī)I通過(guò)圖像處理軟件3對(duì)采集的圖像進(jìn)行分析處理，并通過(guò)PLC控制器2控制旋轉(zhuǎn)組件7作用待焊風(fēng)葉6旋轉(zhuǎn)對(duì)位，使待焊風(fēng)葉6與模板開(kāi)始匹配；
[0029]d.如果模板匹配到待焊風(fēng)葉6上的定位缺口，則將信號(hào)傳遞至PLC控制器2，使其控制旋轉(zhuǎn)組件7停止轉(zhuǎn)動(dòng)，上下兩套對(duì)位機(jī)構(gòu)都是同樣的工作原理；
[0030]e.直至上下兩工位都在同一位置檢測(cè)到同樣的定位缺口，則待焊風(fēng)葉6可放置并進(jìn)行焊接。
[0031]如模板未匹配到待焊風(fēng)葉6上的定位缺口，則工業(yè)控制機(jī)I則不需傳遞信號(hào)至PLC控制器2，使旋轉(zhuǎn)組件7保持旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，直至上下兩工位都檢測(cè)到定位缺口并放置進(jìn)行焊接。
[0032]本實(shí)用新型具有全自動(dòng)、高效、節(jié)約勞動(dòng)力和精確度高的特點(diǎn)。
[0033]上述為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該了解本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等同物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種風(fēng)葉自動(dòng)對(duì)位裝置，包括相互通訊連接的工業(yè)控制機(jī)(I)和PLC控制器(2);其特征在于:還包括裝載于工業(yè)控制機(jī)(I)上的圖像處理軟件(3)、網(wǎng)卡(4)、與所述網(wǎng)卡(4)進(jìn)行信息傳遞的CCD相機(jī)組(5)、與PLC控制器(2)連接的旋轉(zhuǎn)組件(7)、及用于對(duì)位匹配的若干模板，待焊風(fēng)葉(6)夾持于旋轉(zhuǎn)組件(7)上，旋轉(zhuǎn)組件(7)在PLC控制器(2)的控制下作用待焊風(fēng)葉(6)轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)位。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)葉自動(dòng)對(duì)位裝置，其特征在于:所述網(wǎng)卡(4)、CCD相機(jī)組(5)及旋轉(zhuǎn)組件(7)組成一套對(duì)位機(jī)構(gòu)，該對(duì)位機(jī)構(gòu)相互對(duì)稱的設(shè)置兩套，兩套對(duì)位機(jī)構(gòu)上下設(shè)置或左右設(shè)置。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)葉自動(dòng)對(duì)位裝置，其特征在于:所述圖像處理軟件(3)為基于視覺(jué)軟件開(kāi)發(fā)庫(kù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)的圖像處理軟件。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)葉自動(dòng)對(duì)位裝置，其特征在于:所述網(wǎng)卡(4)為GIGE千兆網(wǎng)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)葉自動(dòng)對(duì)位裝置，其特征在于:所述CCD相機(jī)組(5)由相機(jī)、鏡頭和光源組成，所述的光源為白色環(huán)形光源。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)葉自動(dòng)對(duì)位裝置，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)組件(7)包括夾具和電機(jī)，所述夾具的夾緊方式為液壓、氣壓和/或電動(dòng)，所述電機(jī)采用絕對(duì)式編碼器進(jìn)行編碼。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)葉自動(dòng)對(duì)位裝置，其特征在于:所述待焊風(fēng)葉(6)上設(shè)有定位缺口，模板匹配到定位缺口，則匹配成功。8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的風(fēng)葉自動(dòng)對(duì)位裝置，其特征在于:所述圖像處理軟件(3)編程有多個(gè)模板匹配函數(shù)，對(duì)位時(shí)，從第一個(gè)模板到第N個(gè)模板進(jìn)行循環(huán)檢測(cè)，遇到第一個(gè)匹配成功的模板則終止匹配，并顯示模板匹配結(jié)果。
【文檔編號(hào)】B23K20/10GK205614190SQ201620347249
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2016年4月22日
【發(fā)明人】黃禹, 龍仕均, 丁斌, 龔時(shí)華, 陳志 , 張冬冬
【申請(qǐng)人】廣東順威精密塑料股份有限公司