[发明专利]一种全自动视觉四轴双工位点焊机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种全自动视觉四轴双工位点焊机器人，适用于细小铜线与焊盘自动点焊焊接及机械加工。

背景技术

目前，在电声行业中，焊盘、漆包线的焊接都是由手工完成，比如脚踏式点焊机，每次要目视焊点位置，手动完成点焊操作，需要身体的几个部位同时集中精力完成，对工人的协调性要求比较高；由于大部分工件焊盘和漆包线比较细，手工焊接误差比较大，工作效率很低，每次焊接的力也不好确定，且长时间工作，操作者容易疲劳，不单对工作质量不好保证，而且对眼睛方面损害很大。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种能实现全自动视觉四轴双工位点焊功能的机器人，其具有工件点焊位置自动视觉定位、工件精密平动、自动微点焊焊接等功能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种全自动视觉四轴双工位点焊机器人，包括焊机吊架、焊钳、焊钳支撑机构、工件支撑机构，所述焊钳支撑机构包括X方向齿条、Y方向齿条、Z方向齿条，所述X方向齿条与X方向支撑板连接成由动力驱动X方向支撑板沿X方向齿条移动的机构，所述Y方向齿条与Y方向支撑板连接成由动力驱动Y方向支撑板沿Y方向齿条移动的机构，所述Z方向齿条与Z方向支撑板连接成由动力驱动Z方向支撑板沿Z方向齿条移动的机构，所述Y方向齿条固定于X方向支撑机构，所述Z方向齿条固定于Y方向支撑机构；所述工件支撑机构为绕Y方向进行的旋转机构，包括用于夹持工件的夹具体、定位机构和夹紧装置，所述夹具体与所述工件支撑机构铰接，其铰接轴的轴线为与支撑机构的Y方向同向，所述定位机构为通过定位销固定工件位置，所述夹紧机构通过伸缩气缸采用气动加紧工件；所述工件支撑机构采用双工位，用于同时夹持两个工件。

底板机构、视觉识别系统、自动点焊系统、运动平台系统和用于设置视觉参数和数据处理的工控机，所述视觉识别系统、自动点焊系统、运动平台系统和工控机都设置在底板机构上，所述视觉识别系统包括工业摄像头、光源和用于开关光源及调节光源光亮强度的光源控制器，所述工业摄像头和光源通过升降台与底板机构连接且光源位于工业摄像头的正下方，所述自动点焊系统包括微点焊机构和用于设置点焊参数的微点焊控制器，所述微点焊机构通过升降机构与底板机构连接，所述运动平台系统位于视觉识别系统和微点焊机构的下方。

所述升降台包括固定连接在底板机构上的立柱和设置在立柱上的两个滑块，所述两滑块上下设置，所述工业摄像头与所述上滑块连接，所述光源与所述下滑块连接，光源位于工业摄像头的正下方。

所述升降机构包括固定连接在底板机构上的微点焊基座，所述微点焊基座上设置有用于带动微点焊机构做上下运动的气缸，该气缸与微点焊机构联动。

所述的自动点焊系统还包括微点焊螺旋微调机构，该微点焊螺旋微调机构包括定位止块、定位固定块、缓冲器和微分测头，所述缓冲器和微分测头固定连接在定位固定块上，所述定位固定块固定连接在微点焊基座上，所述定位止块固定连接在微点焊机构上，所述缓冲器和微分测头位于定位止块的正下方，且缓冲器和微分测头的顶端抵住定位止块。

还包括焊接监视摄像头，该焊接监视摄像头转动连接在微点焊机构上，其镜头对准微点焊机构的焊头。

还包括用于显示工控机设置参数和焊接监视摄像头拍摄图像的显示器。

所述的底板机构上设置有罩壳，所述工控机位于罩壳内，所述光源控制器、微点焊控制器和显示器设置在罩壳上。

还包括工作照明灯，其设置在底板机构上。

所述的底板机构的下方设置有可进行高度调节的地角。

更具体的技术方案还包括:所述焊机吊架为框架结构，在框架上方固定焊机，所述焊机通过焊接连线连接到焊钳。

进一步的:所述焊钳支撑机构设置有X方向机械限位块，用于限制X方向支撑板的移动范围。

进一步的：所述焊钳支撑机构设置有Y方向机械限位块，用于限制Y方向支撑板的移动范围。

进一步的：所述焊钳支撑机构设置有Z方向机械限位块，用于限制Z方向支撑板的移动范围。

进一步的：所述夹具体与翻转气缸连接，由翻转气缸带动夹具翻转，翻转气缸通过减速器和变频调速机控制。

进一步的：所述定位机构通过工件定位销，采用一面两销方式定位工件。

进一步的：所述夹紧机构通过操控手动阀，使伸缩气缸将调整垫板定位，夹紧工件。

进一步的:所述夹具体翻转角度为+100°~-100°。

进一步的：所述焊钳与所述Z方向支撑板铰接。