[发明专利]一种CCD辅助定位的焊接系统

权利要求书

1.一种CCD辅助定位的焊接系统，其特征在于，包括寻找机构、定位机构、CCD定位系统与焊接机械手，寻找机构用于通过激光寻找环形工件的焊缝的初位置，定位机构用于夹持定位环形工件，CCD定位系统用于通过拍照获取焊缝的位置坐标，焊接机械手用于根据位置坐标对焊缝进行焊接，定位机构包括底座、驱动组件与两个半圆形定位板，底座上形成有两个导轨，驱动组件包括驱动电机与驱动齿轮，驱动电机安装于底座内，驱动齿轮连接于驱动电机的输出轴上并位于底座的上方，两个半圆形定位板分别滑动地设置于两个导轨上，两个半圆形定位板均与驱动齿轮配合，驱动齿轮用于驱动两个半圆形定位板相互远离以从内侧夹持定位环形工件；

底座为矩形框体状，两个导轨相互平行设置，导轨的长度方向与底座的长度方向平行，两个导轨均凸设于底座的上表面，驱动电机的输出轴穿设于底座的上表面且位于两个导轨之间，两个半圆形定位板的底部均凸设有滑动块，滑动块上凹设有滑槽，滑动块滑动地支撑于底座的上表面上，导轨卡设于滑槽内，两个半圆形定位板之间形成有啮合间隔，驱动齿轮位于啮合间隔中，啮合间隔沿底座的长度方向延伸，两个半圆形定位板朝向啮合间隔的一侧均形成有啮合齿条，驱动齿轮与两个半圆形定位板的啮合齿条相互啮合，焊缝沿环形工件的径向方向延伸，并贯通环形工件的内周缘与外周缘，底座的上表面的相对两侧均形成有弧形排渣倒角；

半圆形定位板的直径大于环形工件的外径，两个半圆形定位板上均固定安装有弧形抵持块，两个弧形抵持块相互间隔设置，二者之间形成有夹缝，夹缝的长度方向与啮合间隔的长度方向垂直，两个弧形抵持块的分别邻近两个半圆形定位板的中部位置，两个弧形抵持块对称设置，两个弧形抵持块相互背离的方向均形成有弧形抵持面，弧形抵持面的弧度与环形工件的内周面相互吻合，每个弧形抵持块的一端固定于对应的半圆形定位板上，另一端滑动地延伸至另一个半圆形定位板的上表面，两个半圆形定位板用于支撑环形工件，并用于带动两个弧形抵持块的弧形抵持面抵持于环形工件的内周的相对两侧；

两个半圆形定位板分别为第一定位板与第二定位板，第一定位板的一端外周缘处凹设有避位凹槽，当两个弧形抵持块相互远离以夹紧环形工件时，环形工件的焊缝对准于避位凹槽的上方；定位机构还包括压持件与控宽组件，压持件的底部设置有两个压持脚，两个压持脚用于分别压持于焊缝的相对两侧，控宽组件包括升降电机与控宽部件，升降电机安装于底座的上表面并邻近弧形排渣倒角处，升降电机位于第一定位板的下方，控宽部件连接于升降电机的输出轴的顶端，并对准环形工件的焊缝，控宽部件由耐高温金属材料制成，控宽部件包括底板、长方体顶持件与两个金属薄片斜板，底板安装于升降电机的输出轴上，长方体顶持件沿底板的上表面的中部竖直向上延伸，长方体顶持件的顶部形成三角形尖部，长方体顶持件的宽度为第一数值，两个金属薄片斜板分别位于长方体顶持件的相对两侧，长方体顶持件的高度小于环形工件的厚度，金属薄片斜板的一端连接底板的上表面，另一端连接于长方体顶持件的侧壁下部，金属薄片斜板相对底板倾斜设置，两个金属薄片斜板之间的距离沿竖直向上的方向逐渐减小，两个金属薄片斜板能够在抵持环形工件时发生形变，两个金属薄片斜板相互远离的边缘之间的距离大于第二数值；

当需要焊接时，升降气缸用于驱动控宽部件上升，以驱动长方体顶持件的上部插入焊缝中，直至焊缝的底部相对两侧分别抵持于两个金属薄片斜板上，以实施焊接作业；

当焊缝的宽度小于第一数值时，长方体顶持件用于拨开焊缝以使得焊缝的宽度达到第一数值，以实施焊接作业；

当焊缝的宽度大于第二数值时，两个金属薄片斜板用于挡持焊接材料以防止焊接材料掉落于焊缝下方；

当焊缝的宽度介于第一数值与第二数值之间，利用两个金属薄片斜板挡持焊接材料以防止焊接材料掉落于焊缝之外；

在环形工件焊接后，长方体顶持件还用于形成高温以使得环形工件能够脱离控宽部件，焊缝的底部的焊接材料已经凝固，其底面在长方体顶持件的高温作用下发生部分熔融以供环形工件脱离，长方体顶持件还用于形成高温以熔融焊渣，以清理焊渣。