[發明專利]基于雙目視覺和多軸機械手的高頻感應焊接系統

在審

• 申請號: 201710058358.3
• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN106695101A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 唐寶敬
• 申請（專利權）人: 青島同日機械電子有限公司
• 主分類號: B23K13/02
• 分類號: B23K13/02;B23K37/00
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司37241
• 代理人: 萬桂斌

技術領域

本發明涉及數控自動化技術領域，特別是指一種基于雙攝像機和多軸機械手的高頻感應焊接系統。

背景技術

普通自動化焊接設備，均是使用機械方式進行工件定位。

機械方式定位存在定位精度差，對所焊接的產品尺寸一致性要求高，定位工裝不可混用等特點，非常限制自動化的應用。

發明內容

本發明提出一種基于雙目視覺和多軸機械手的高頻感應焊接系統，使用雙目視覺檢測裝置進行檢測，自動計算出焊縫的三維坐標位置并將信息發送給機械手進行焊接，解決了現有設備定位精度差，對工件尺寸要求高，定位工裝不可混用的缺點。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種基于雙目視覺和多軸機械手的高頻感應焊接系統，其結構包括：

分度轉盤，其上呈圓周狀均勻布置有若干待加工工件，由控制裝置控制動力機構帶動其繞中心軸旋轉；

雙目視覺檢測裝置包括至少兩臺相互呈一定角度設置的視覺采集裝置；所述視覺采集裝置用于采集分度轉盤上工件的位置信息并傳遞至控制裝置；

機械手，架設在分度轉盤一側，其一端設有高頻感應釬焊，由控制裝置控制其動作。

上述技術方案中，所述雙目視覺檢測裝置和機械手內分別設置有通訊裝置，如采用無線收發模塊或者有線通訊方式等來實現數據傳遞。

上述技術方案中，所述視覺采集裝置相互呈90°或者45°夾角設置。

上述技術方案中，所述視覺采集裝置優選為攝像機。

上述技術方案中，所述機械手為多軸機械手，優選為三軸機械手。

工作時，分度轉盤在控制裝置的操控下由動力機構提供動力繞中心軸旋轉，待轉盤轉動到位后，雙目視覺檢測裝置拍攝視野內分度轉盤上工件的照片，并經控制裝置根據照片進行算法運算，計算出焊縫基于機械手坐標的XYZ的三維坐標位置，后將此坐標信息傳遞至機械手，機械手接收到該坐標信息后自動運動到焊縫位置處，高頻感應釬焊開始焊接工作，焊接結束后機械手運動回坐標原點。

本發明的基于雙目視覺和多軸機械手的高頻感應焊接系統，于家電焊接行業內首次采用了視覺檢測的方式，解決了普通自動化焊接所引起的定位不準確、對工件尺寸一致性要求高的問題，其檢測精度由相機和鏡頭的規格來確定，精度可達0.1-1微米，從而大大提高了焊接質量；并且采用機械手后，增加了運動的自由度數，使設備運動方式更加靈活，解決了空間受限的問題，且簡化了操作步驟，精簡了人力資源，降低了生產成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明基于雙目視覺和多軸機械手的高頻感應焊接系統的結構示意圖。

圖2是圖1中雙目視覺檢測裝置的兩臺攝像機呈45°夾角布局方式示意圖。

圖3是圖1中雙目視覺檢測裝置的兩臺攝像機呈90°夾角布局方式示意圖。

圖中：1-分度轉盤；2-工件；3-機械手；4-高頻感應釬焊；5-雙目視覺檢測裝置；51-攝像機A；52-攝像機B。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

如圖1至3所示，本發明的基于雙目視覺和多軸機械手的高頻感應焊接系統，其包括以下結構：

分度轉盤1，其上呈圓周狀均勻布置有若干待加工工件2，由控制裝置控制動力機構帶動其繞中心軸旋轉；

雙目視覺檢測裝置5包括至少兩臺相互呈一定角度設置的視覺采集裝置；所述視覺采集裝置用于采集分度轉盤1上工件2的位置信息并傳遞至控制裝置；

機械手3，架設在分度轉盤1一側，其一端設有高頻感應釬焊4，由控制裝置控制其動作。

上述技術方案中，所述控制裝置可以是外置控制器、控制平臺，優選內置于雙目視覺檢測裝置和/或機械手內的帶有數據處理功能的微處理器芯片等。

上述技術方案中，所述雙目視覺檢測裝置5和機械手3內分別設置有無線或者有線等通訊裝置，以實現數據傳遞。