[發明專利]XY軸視覺識別焊接方法及自動焊接機

在審

• 申請號: 202011306979.7
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112440022A
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發明（設計）人: 周先斌;陳宗釗;陳云華;劉錫培
• 申請（專利權）人: 廣東達洋寵物用品實業有限公司
• 主分類號: B23K31/02
• 分類號: B23K31/02;B23K37/00;B23K37/02;B21F15/08
• 代理公司: 廣州越華專利代理事務所(普通合伙) 44523
• 代理人: 楊艷珊

1.一種XY軸視覺識別焊接方法，其特征在于具體包括如下步驟：

S1、將需要焊接的鐵絲網進行機械標定和相機標定；

S2、錄制鐵絲網模板，使用相機拍照并傳送至焊機的顯示界面上，然后通過鼠標在界面上框選焊點位置，并在每個焊點位置標明電壓強度；

S3、焊機復位，機械手將鐵絲網輸送至相機下方，相機運行到拍照位置；

S4、相機拍照，定位出所有焊點信息位置，套入模板信息，確定每個焊點的電壓強度和焊接順序。

S5、將焊點位置、焊接順序和電壓強度信息傳給PLC；

S6、相機復位，焊機到達焊接位置，PLC控制焊機根據焊點位置、焊接順序和電壓強度信息進行自動焊接；

S7、焊接完一個產品后，PLC判斷該批次產品是否全部焊接完成，如果判斷該批次產品全部焊接完成，焊機停止工作，如果判斷該批次產品未全部焊接完成，則重復步驟S3-S6，直至該批次產品全部焊接完成。

2.如權利要求1所述的XY軸視覺識別焊接方法，其特征在于：所述步驟S1中的機械標定和相機標定的具體步驟如下：

S11、將通過機械手將鐵絲網移動到相機視野里，在相機視野里尋找機械手夾爪上的一個點；

S12、機械手將特征點移動到相機視場角的中心位置，記錄此時機械手的tool0坐標系(x0，y0)。

S13、機械手以tool0坐標系旋轉180度，通過機械手移動機構的x，y坐標，再將抓取的特征中心再次與相機視場角中心重合，記錄此時機械手的tool0坐標系(x1，y1)；

S14、將(x0，y0)、(x1，y1)帶入機械手EPSON RC+7.0軟件，新建tool1坐標系；

S15、機械手將特征點中心以回字形走滿相機視野，分辨記錄每次特征點中的像素坐標，以及機械手對應的tool1的坐標，標定完成。

3.如權利要求2所述的XY軸視覺識別焊接方法，其特征在于：所述步驟S1中需要對所有款式的產品進行相同方式的機械標定和相機標定，機械標定和相機標定的參數直接錄入至PLC中。

4.如權利要求1所述的XY軸視覺識別焊接方法，其特征在于：所述步驟S2中新款式鐵絲網生產前需要錄制一次，使得PLC中有新的記錄，原先已經錄入的鐵絲網產品會自動形成保存記錄，實際生產過程中只需通過在PLC中選取相應的記錄即可。

5.一種XY軸視覺識別自動焊接機，其特征在于包括：

機架；

安裝在機架上的機械手移動機構，所述機械手移動機構包括沿機架X軸向設置的X軸導軌，所述X軸導軌上安裝有可沿X軸導軌移動的Y軸導軌，X軸伺服電機安裝在機架上，所述X軸伺服電機與Y軸導軌底部之間通過同步帶連接，Y軸伺服電機安裝在Y軸導軌的一側，機械手安裝在Y軸導軌上，所述機械手與Y軸伺服電機之間通過Y軸拖鏈連接；

安裝在機架上的焊接臺；

安裝在焊接臺一側的焊機，所述焊機包括焊機機架，焊接頭驅動氣缸安裝在焊機機架上且位于焊接臺的正上方，所述焊接頭驅動氣缸豎直向下設置，焊接頭安裝在焊接頭驅動氣缸的伸縮軸上；

視覺識別系統，所述視覺識別系統包括工業相機、取像鏡頭和光源，其中工業相機安裝在焊機前端的焊機機架上且位于焊接頭的一側，取像鏡頭安裝在工業相機的正下方且正對焊接臺設置，光源安裝在焊接臺的下方且向上正對取像鏡頭設置；

PLC控制系統，所述PLC控制系統分別與機械手移動機構、焊機和視覺識別系統電性連接。

6.如權利要求1所述的XY軸視覺識別自動焊接機，其特征在于：所述機械手包括兩并行間隔分布且豎直向下設置的壓緊氣缸，所述壓緊氣缸伸縮軸之間通過壓板連接。