[发明专利]一种高效率超声波金属焊接焊头齿纹加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及超声波金属焊头齿纹加工技术领域，具体为一种高效率超声波金属焊接焊头齿纹加工装置。

背景技术

当前，超声波焊接在工业应用领域非常广泛，无论是在超声波金属焊接还是在超声波塑胶焊接方面。近年来国家对能源以及环境越来越重视，中国能源业近几年明显的转型，特别是电池行业近年来有着天翻地覆的变化，随之超声波金属焊接行业发展也非常迅速，这直接决定了对超声波金属焊头的需求量非常的巨大，而超声波金属焊接中焊头齿纹是非常至关重要的一个参数，其加工起来工艺也比较复杂，同时也比较耗费人力；随着超声波金属焊接的发展壮大，其焊头使用量越来越多，而且焊头齿纹磨损后还可以在原来的基础上重新加工制作新齿纹，如果使用人工测量和对数值进行加工，其效率非常低下且一致性存在差异，而影响焊接效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效率超声波金属焊接焊头齿纹加工装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高效率超声波金属焊接焊头齿纹加工装置，包括数控磨床、视觉采集系统、光源系统和控制系统，所述数控磨床内设置焊接台、焊接机械手，所述焊接台上设有焊头放置槽，所述焊头放置槽内放置有待加工焊头，所述焊接台正上方设置视觉采集系统，所述焊接台下方设置光源系统，所述数控磨床外壁上设置控制系统，所述视觉采集系统、光源系统、焊接机械手分别连接控制系统；

所述视觉采集系统包括相机固定台、工业相机和数据采集卡，所述工业相机固定安装在相机固定台下端，所述工业相机连接数据采集卡；

所述控制系统包括工业计算机，所述工业计算机内设有图像解析分析处理器、机械手驱动模块、中央处理器、显示器、存储器和报警器；

所述数据采集卡通过图像解析分析处理器连接中央处理器，所述中央处理器分别连接机械手驱动模块、显示器、存储器和报警器。

优选的，所述光源系统包括有两条条形光源，所述条形光源电连接标准线性光源模拟电流控制器，所述标准线性光源模拟电流控制器连接中央处理器。

优选的，所述数据采集卡内设有数据放大模块，所述数据放大模块包括运算放大器、两级场效应宽带放大器，所述运算放大器的一个输入端分别连接电阻B一端和电容B一端，电容B另一端接地，电阻B另一端分别连接电阻A一端和电容A一端，电容A另一端连接运算放大器的输出端，运算放大器的另一输入端分别连接电阻C一端和电阻D一端，电阻C另一端连接电容D一端并接地，电阻D另一端和电容D另一端连接运算放大器的输出端；所述两级场效应宽带放大器的输出端连接电容E一端，电容E另一端连接电阻F一端，电阻F另一端连接两级场效应宽带放大器的负极输入端，两级场效应宽带放大器的负极输入端还连接电阻G并接地，两级场效应宽带放大器的正极输入端连接电阻E一端，电阻E另一端连接运算放大器输出端，还包括电容F、电容G、电容H，电容F一端、电容G一端、电容H一端分别接电源端，电容F另一端、电容G另一端、电容H另一端均接地。

优选的，所述工业相机采用具有全局曝光模式的高分辨率面阵工业相机。

优选的，其使用方法包括以下步骤：

A、用治具将半成品焊头装夹放入数控磨床的焊头放置槽内；

B、启动视觉采集系统和光源系统，工业相机采用焊头的图像和尺寸信息，并将采集的信息发送至工业计算机中进行处理，同时将其原点自动校对准确；

C、工业计算机进行分析处理后，根据反馈的尺寸和实际的要求编写程序输入数控磨床，并发送控制指令至机械手驱动模块，机械手驱动模块驱动焊接机械手对待加工焊头进行齿纹加工。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明结构原理简单，自动化程度高，能够自动测量出所需要加工焊头的尺寸，而且可以根据所测量的尺寸进行自动编程加工，能够提升加工精度和效率；同时能够保证齿纹的一致性，达到稳定的质量满足市场应用的需要。

(2)本发明采用的视觉采集系统分辨率高，图像信号采集稳定，能够分区域多次拍摄，满足不同检测精度要求。

(3)本发明采用的光源系统能够确保图像采集环境光源均匀恒定、无影，提高图像采集质量。

(4)本发明中，数据采集卡内设置的数据放大模块反应灵敏，能够实现对微弱信号进行放大、且失真度低，进一步提高了数据采集精度。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明控制原理图；

图3为本发明数据放大模块原理图。

具体实施方式