[发明专利]一种用于焊接机器人的可视化系统及其使用方法

权利要求书

1.一种用于焊接机器人的可视化系统，其特征在于：包括所述焊接系统、视觉系统、控制系统和驱动系统；

所述焊接系统包括机架(1)、焊接手臂(2)和焊枪(3)；

所述机架(1)包括横梁(101)和支撑柱(102)；所述支撑柱(102)竖直安装在地面上；所述横梁(101)安装在支撑柱(102)上端，并与支撑柱(102)垂直；所述焊接手臂(2)竖直安装在横梁(101)上；所述焊枪(3)安装在焊接手臂(2)的下端；

所述视觉系统包括两个球形摄像头(4)，以及一个枪式摄像头(5)；

两个所述球形摄像头(4)安装在横梁(101)的下表面，并位于横梁(101)长度方向的两端；所述枪式摄像头(5)安装在焊枪(3)的侧壁上，其镜头朝向焊枪(3)枪头方向；所述枪式摄像头(5)的镜头表面安装有防强光镜片(6)；

所述控制系统包括终端；所述终端通过数据线连接球形摄像头(4)和枪式摄像头(5)。

所述驱动系统包括变位机(11)；所述变位机(11)安装在地面上，并位于横梁(101)下方；

工作时，待焊车体固定在变位机(11)上；所述终端向两个球形摄像头(4)输出打开指令，控制两个球形摄像头(4)打开；所述终端向两个球形摄像头(4)输出转向指令，控制两个球形摄像头(4)转向待焊车体区域；两个所述球形摄像头(4)采集数字视频信号并输出至终端；所述终端将接收到的数字视频信号转换成视频图像并显示；通过示教器向变位机(11)输出翻转指令，控制变位机(11)翻转，同时示教器向焊接手臂(2)输出移动指令，控制焊接手臂(2)向待焊车体的焊道移动；当焊接手臂(2)上焊枪(3)的枪头焊丝处于焊道中心时，终端向两个球形摄像头(4)输出关闭指令，控制两个球形摄像头(4)关闭；所述终端向枪式摄像头(5)输出打开指令，控制枪式摄像头(5)打开；通过示教器向焊枪(3)输出控制施焊指令，控制焊枪(3)施焊；所述枪式摄像头(5)采集数字视频信号并输出至终端；所述终端将接收到的数字视频信号转换成视频图像并显示。

2.根据权利要求2所述的一种用于焊接机器人的可视化系统，其特征在于：所述横梁(101)上安装有纵向导轨X、横向导轨Y和竖向导轨Z；

所述焊接手臂(2)上分别安装有沿纵向导轨X、横向导轨Y和竖向导轨Z方向移动的驱动装置。

3.根据权利要求1所述的一种用于焊接机器人的可视化系统，其特征在于：所述控制系统还包括路由器(12)；

所述路由器(12)通过网线连接终端；所述球形摄像头(4)和枪式摄像头(5)均通过网线连接路由器(12)。

4.一种基于权利要求1所述系统的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将待焊车体紧固在变位机(11)上；

2)通过终端向两个球形摄像头(4)输出打开指令，控制两个球形摄像头(4)打开；通过终端向两个球形摄像头(4)输出转向指令，控制两个球形摄像头(4)转向待焊车体区域；

3)两个球形摄像头(4)对待焊车体区域进行拍摄，采集数字视频信号并将该信号输出至终端，终端将接收到的数字视频信号转换成视频图像并显示；

4)示教器向变位机(11)输出翻转指令，控制变位机(11)翻转，同时示教器向焊接手臂(2)输出移动指令，控制焊接手臂(2)向待焊车体的焊道移动；

5)当焊接手臂(2)上焊枪(3)的枪头焊丝处于焊道中心时，终端向两个球形摄像头(4)输出关闭指令，控制两个球形摄像头(4)关闭；

6)终端向枪式摄像头(5)输出打开指令，控制枪式摄像头(5)打开；所述示教器向焊枪(3)输出控制施焊指令，控制焊枪(3)施焊；

7)所述枪式摄像头(5)对焊道区域进行拍摄，采集数字视频信号并将该信号输出至终端，终端将接收到的数字视频信号转换成视频图像并显示。

5.根据权利要求4所述的一种用于焊接机器人的可视化系统的使用方法，其特征在于：在步骤4)中，当焊接手臂(2)向待焊车体的焊道移动时，所述终端实时输出控制指令控制两个球形摄像头(4)的方向和焦距。