[实用新型]一种基于机器视觉的点弧焊一体机

说明书

本实用新型提供了一种基于机器视觉的点弧焊一体机，包括半圆环形轨道、与半圆环形轨道滑动连接的滑块小车；半圆环形轨道上固定设置有半圆环形齿条，半圆环形齿条的圆心与半圆环形轨道的圆心相同；滑块小车上设置有驱动齿轮，驱动齿轮与半圆环形齿条通过轮齿啮合连接，以带动滑块小车在半圆环形轨道上滑动；滑块小车上还设置有多关节机械臂，机械臂末端设置有点焊机和弧焊机；机械臂末端还设置有第一柔性安装臂，第一柔性安装臂的末端设置有第一摄像头、第一摄像头的镜头前端设置有液晶屏以屏蔽点焊机和弧焊机焊接时的亮斑；第一柔性安装臂用于调节第一摄像头的位置和方向；第一摄像头用于获取焊接过程中工件上待焊位置坐标、焊点及焊缝的画面。

技术领域

本实用新型涉及焊接技术领域，特别是涉及一种基于机器视觉的点弧焊一体机。

背景技术

弧焊技术是现代焊接技术的重要组成部分，其应用范围几乎涵盖了所有的焊接生产领域。近年来随着市场竞争的日趋激烈，提高焊接生产的生产率、保证产品质量、实现焊接生产的自动化、智能化越来越得到焊接生产企业的重视。而人工智能技术、计算机视觉技术、数字化信息处理技术、机器人技术等现代高新技术的溶入，也促使弧焊技术正向着焊接工艺高效化、焊接电源控制数字化、焊接质量控制智能化、焊接生产过程机器人化的方向发展。

汽车工业是点焊机器人一个典型的应用领域。一般装配每辆汽车车体大约需要完成3000-4000个焊点，而其中的60％是由机器人完成的。目前，按照传统工艺设计理念，要想完成点焊和弧焊工作，必须由一个机器人点焊工作站和一个机器人弧焊工作站进行流水作业。点焊和弧焊两台机器人先后分别对工件作业时具有作业时间长、占地面积大、时间成本高、生产节拍低等缺点。。

实用新型内容

基于上述，提供一种具备点焊功能和弧焊功能，且由机器视觉引导的点弧焊一体机。不仅焊接精度高、效率高，且更安全。此外，结构简单，易于实现。

一种基于机器视觉的点弧焊一体机，包括半圆环形轨道、与所述半圆环形轨道滑动连接的滑块小车；所述半圆环形轨道上固定设置有半圆环形齿条，所述半圆环形齿条的圆心与所述半圆环形轨道的圆心相同；所述滑块小车上设置有驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述半圆环形齿条通过轮齿啮合连接，所述驱动齿轮与驱动电机连接，以通过所述驱动齿轮的转动带动所述滑块小车在所述半圆环形轨道上滑动；所述滑块小车上还设置有多关节机械臂，所述机械臂的末端旋转轴上设置有点焊机和弧焊机，以通过控制所述机械臂各个旋转轴的转动来选择使用点焊机或弧焊机；所述机械臂的末端旋转轴上还设置有第一柔性安装臂，所述第一柔性安装臂的末端设置有第一摄像头、所述第一摄像头的镜头前端设置有液晶屏，通过调节所述第一柔性安装臂使所述第一摄像头始终对准所述点焊机或所述弧焊机的焊接头，即使所述点焊机或所述弧焊机的焊接头始终落在所述第一摄像头的拍摄范围内；在工作过程中，驱动所述液晶屏各个像素单元开闭的电流频率与所述点焊机或所述弧焊机的焊接电流频率相同，电流相位相差180度，即驱动电流的相位相反。所述液晶屏用于屏蔽所述点焊机或所述弧焊机焊接时的亮斑；所述第一摄像头用于获取焊接过程中工件上待焊位置坐标、焊点及焊缝的画面。

在其中一个实施例中，驱动所述液晶屏各个像素单元开闭的电流频率与所述点焊机或所述弧焊机的焊接电流频率相同，电流相位相差90度。

在其中一个实施例中，所述滑块小车上还设置有摄像头安装臂；所述摄像头安装臂上固定连接第二摄像头；所述第二摄像头用于获取工件上准备焊接位置的坐标位置。

在其中一个实施例中，所述半圆环形轨道上还设置有摄像头安装臂；所述摄像头安装臂上固定连接第二摄像头；所述第二摄像头用于获取工件上准备焊接位置的坐标位置。

在其中一个实施例中，所述滑块小车上还设置有第二柔性安装臂；所述第二柔性安装臂的末端固定设置有过线环；所述过线环用于对所述机械臂、或所述点焊机、所述弧焊机、或所述第一摄像头的电源线进行限位。