CN110899908B

CN110899908B - 一种机器人焊缝跟踪激光视觉检测装置

Info

Publication number: CN110899908B
Application number: CN201911281351.3A
Authority: CN
Inventors: 吴兴华; 陈猛; 凌清; 宋仕超; 韩振平
Original assignee: Jiaxing Ruishi Intelligent Technology Co ltd
Current assignee: Jiaxing Ruishi Intelligent Technology Co ltd
Priority date: 2019-12-13
Filing date: 2019-12-13
Publication date: 2021-04-16
Anticipated expiration: 2039-12-13
Also published as: CN110899908A

Abstract

本发明公开一种机器人焊缝跟踪激光视觉检测装置，包括设备支架，所述设备支架包括设备平台，设备平台上设有直线电缸固定板，直线电缸固定板上设有第一直线电缸，第一直线电缸上设有第一滑块，第一滑块上设有阵列分布的第一安装螺钉与阵列分布的第一安装孔，直线电缸固定板一侧设有变速箱，变速箱一侧设有第一伺服电机，变速箱另一侧设有转轴，设备平台一侧设有焊接平台，第一滑块上设有焊接移动臂，焊接移动臂上设有焊接装置，转轴上还设有钢圈固定装置。本发明焊缝检测准确，能够及时提醒操作人员修改焊接轨迹，提高了焊接的准确性，同时有利于提高焊接的质量，使用范围广，能针对不同的钢板或者钢卷进行焊接检测，实用性强。

Description

一种机器人焊缝跟踪激光视觉检测装置

技术领域

本发明涉及一种机器人领域，具体是一种机器人焊缝跟踪激光视觉检测装置。

背景技术

工业机器人是需要示教后才能焊接的，机器人焊接时就会沿着最初确定的轨迹来焊接，可是，由于存在工件的加工误差、装夹误差、应力变形等工程问题，每条焊缝的宽窄、长度、角度也不尽相同，工业机器人不知道焊缝出现的各种状况，还是会按照最初示教好来焊接，焊接出问题后，需要人为补焊、工件报废、撞坏设备等等，焊接效率低下，焊接质量不高，仅仅是自动化已经满足不了更高、更快的要求了，那就需要为自动化设备装上“眼睛”，使其向智能化发展，在焊接机器人出现焊接问题时，能够及时警示操作人员及时调整，针对这种情况，现提出一种机器人焊缝跟踪激光视觉检测装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机器人焊缝跟踪激光视觉检测装置，焊缝检测准确，能够及时提醒操作人员修改焊接轨迹，提高了焊接的准确性，同时有利于提高焊接的质量，使用范围广，能针对不同的钢板或者钢卷进行焊接检测，实用性强。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种机器人焊缝跟踪激光视觉检测装置，包括设备支架，所述设备支架包括设备平台，设备平台上设有直线电缸固定板，直线电缸固定板上设有第一直线电缸，第一直线电缸上设有第一滑块，第一滑块上设有阵列分布的第一安装螺钉与阵列分布的第一安装孔，直线电缸固定板一侧设有变速箱，变速箱一侧设有第一伺服电机，变速箱另一侧设有转轴，设备平台一侧设有焊接平台，第一滑块上设有焊接移动臂，焊接移动臂上设有焊接装置，转轴上还设有钢圈固定装置；

所述焊接装置包括焊接臂，焊接臂内设有伸缩柱，焊接臂上还设有控制伸缩柱的调节旋钮，伸缩柱下端设有焊枪，伸缩柱一侧还设有焊丝枪固定块，焊丝枪固定块下端设有延长杆，延长杆下端设有焊丝枪夹块，焊丝枪夹块内设有焊丝枪，焊丝枪内设有焊丝；

所述焊接臂一端设有监控固定块，监控固定块上设有固定螺钉，监控固定块下端设有监控保护块，监控固定块下端设有红外线报警器，红外线报警器上设有红外线感应器，红外线感应器上设有红外线枪；

所述焊接臂另一端设有弧形臂，弧形臂与焊接臂之间设有阵列分布的第二安装螺钉，焊接臂一侧还设有连接臂，连接臂下端设有弧形臂连接块，弧形臂连接块内设有弧形滑槽，弧形臂连接块上设有滑槽固定旋钮，弧形臂插入弧形滑槽内，连接臂上设有紧固旋钮，连接臂一侧设有连接槽，液压缸底端设有液压缸固定板，液压缸上设有液压杆，液压杆顶端设有连接板，连接板下方一端设有固定柱，固定柱插入连接槽内；

所述钢圈固定装置包括固定底座，固定底座上设有轴向阵列分布的第一开槽，第一开槽内设有第一弹簧柱，第一开槽内还设有固定转柱，固定底座中心位置设有钢圈安装柱，钢圈安装柱四周设有轴向阵列分布的第二开槽，第二开槽内均设有阵列分布的第二弹簧柱，第二弹簧柱顶端共同设有内撑块，内撑块表面均设有第一防滑纹，固定转柱上设有转动连接的外夹块，外夹块上端设有斜头，外夹块内表面设有第二防滑纹；

所述焊接平台包括焊接台，焊接台下方设有第二直线电缸，第二直线电缸一端设有第二直线电缸电机，第二直线电缸上设有第二滑块，第二滑块上设有第一缓冲板，焊接台固定在第一缓冲板上，第一缓冲板上设有阵列分布的第二安装孔，第二直线电缸下方设有第三直线电缸，第三直线电缸一端设有第三直线电缸电机，第三直线电缸上设有第三滑块，第三滑块上设有第二缓冲板，第二直线电缸固定在第二缓冲板上，第二缓冲板上设有阵列分布的第三安装孔，第三直线电缸固定在固定平台上，固定平台下端设有阵列分布的伸缩缸，伸缩缸内设有伸缩杆，伸缩杆顶端设有与固定平台连接的连接方板，伸缩缸下端共同设有固定底板；

所述焊接移动臂包括移动臂固定板，移动臂固定板上设有阵列分布的第四安装孔，移动臂固定板固定在第一滑块上，移动臂固定板一端设有丝杆固定板，丝杆固定板一端设有电机固定板，移动臂固定板上还设有轴承，丝杆固定板上还设有滑轨，电机固定板一侧设有第二伺服电机，电机固定板另一侧设有第二伺服电机驱动的螺纹杆，螺纹杆一端固定在轴承内，丝杆固定板一侧设有移动块，移动块一端设有丝杆块，丝杆块内设有与螺纹杆互相配合的螺纹孔，滑轨上设有第四滑块，移动块上还设有阵列分布的第五安装孔，移动块上还设有焊接装置安装块，焊接装置安装块上设有阵列分布的第六安装孔，焊接装置固定在焊接装置安装块下端。

本发明的有益效果：

1、本发明焊缝检测准确，能够及时提醒操作人员修改焊接轨迹，提高了焊接的准确性，同时有利于提高焊接的质量，使用范围广；

2、本发明能针对不同的钢板或者钢卷进行焊接检测，实用性强。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明一种机器人焊缝跟踪激光视觉检测装置结构示意图；

图2是本发明设备支架结构示意图；

图3是本发明焊接平台结构示意图；

图4是本发明焊接移动臂结构示意图；

图5是本发明焊接装置结构示意图；

图6是本发明钢圈固定装置结构示意图；

图7是本发明钢圈固定装置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

一种机器人焊缝跟踪激光视觉检测装置，包括设备支架1，如图1、图2所示，设备支架1包括设备平台11，设备平台11上设有直线电缸固定板12，直线电缸固定板12上设有第一直线电缸13，第一直线电缸13上设有第一滑块14，第一滑块14上设有阵列分布的第一安装螺钉141与阵列分布的第一安装孔142，直线电缸固定板12一侧设有变速箱15，变速箱15一侧设有第一伺服电机151，变速箱15另一侧设有转轴152，设备平台11一侧设有焊接平台2，第一滑块14上设有焊接移动臂3，焊接移动臂3上设有焊接装置4，转轴152上还设有钢圈固定装置5。

焊接装置4包括焊接臂41，如图5所示，焊接臂41内设有伸缩柱42，焊接臂41上还设有控制伸缩柱42的调节旋钮411，伸缩柱42下端设有焊枪421，伸缩柱42一侧还设有焊丝枪固定块43，焊丝枪固定块43下端设有延长杆431，延长杆431下端设有焊丝枪夹块432，焊丝枪夹块432内设有焊丝枪433，焊丝枪433内设有焊丝434。

焊接臂41一端设有监控固定块44，如图5所示，监控固定块44上设有固定螺钉441，监控固定块44下端设有监控保护块442，监控固定块44下端设有红外线报警器443，红外线报警器443上设有红外线感应器444，红外线感应器444上设有红外线枪445。

焊接臂41另一端设有弧形臂45，如图5所示，弧形臂45与焊接臂41之间设有阵列分布的第二安装螺钉451，焊接臂41一侧还设有连接臂46，连接臂46下端设有弧形臂连接块465，弧形臂连接块465内设有弧形滑槽461，弧形臂连接块465上设有滑槽固定旋钮462，弧形臂45插入弧形滑槽461内，连接臂46上设有紧固旋钮463，连接臂46一侧设有连接槽464，旋转紧固旋钮463控制连接槽464松紧，液压缸47底端设有液压缸固定板471，液压缸47上设有液压杆472，液压杆472顶端设有连接板473，连接板473下方一端设有固定柱474，固定柱474插入连接槽464内，旋转控制角度，利用旋转紧固旋钮463控制连接槽464松紧固定。

焊接平台2包括焊接台21，如图1、图3所示，焊接台21下方设有第二直线电缸22，第二直线电缸22一端设有第二直线电缸电机221，第二直线电缸22上设有第二滑块222，第二滑块222上设有第一缓冲板23，焊接台21固定在第一缓冲板23上，第一缓冲板23上设有阵列分布的第二安装孔231，第二直线电缸22下方设有第三直线电缸24，第三直线电缸24一端设有第三直线电缸电机241，第三直线电缸24上设有第三滑块242，第三滑块242上设有第二缓冲板25，第二直线电缸22固定在第二缓冲板25上，第二缓冲板25上设有阵列分布的第三安装孔251，第三直线电缸24固定在固定平台26上，固定平台26下端设有阵列分布的伸缩缸28，伸缩缸28内设有伸缩杆281，伸缩杆281顶端设有与固定平台26连接的连接方板282，伸缩缸28下端共同设有固定底板27。

焊接移动臂3包括移动臂固定板31，如图1、图4所示，移动臂固定板31上设有阵列分布的第四安装孔311，移动臂固定板31固定在第一滑块14上，移动臂固定板31一端设有丝杆固定板32，丝杆固定板32一端设有电机固定板321，移动臂固定板31上还设有轴承322，丝杆固定板32上还设有滑轨323，电机固定板321一侧设有第二伺服电机331，电机固定板321另一侧设有第二伺服电机331驱动的螺纹杆33，螺纹杆33一端固定在轴承322内，丝杆固定板32一侧设有移动块34，移动块34一端设有丝杆块341，丝杆块341内设有与螺纹杆33互相配合的螺纹孔342，滑轨323上设有第四滑块35，移动块34上还设有阵列分布的第五安装孔343，移动块34上还设有焊接装置安装块344，焊接装置安装块344上设有阵列分布的第六安装孔345，焊接装置4固定在焊接装置安装块344下端。

钢圈固定装置5包括固定底座51，如图1、图6、图7所示，固定底座51上设有轴向阵列分布的第一开槽511，第一开槽511内设有第一弹簧柱512，第一开槽511内还设有固定转柱513，固定底座51中心位置设有钢圈安装柱52，钢圈安装柱52四周设有轴向阵列分布的第二开槽521，第二开槽521内均设有阵列分布的第二弹簧柱531，第二弹簧柱531顶端共同设有内撑块53，内撑块53表面均设有第一防滑纹532，固定转柱513上设有转动连接的外夹块54，外夹块54上端设有斜头541，外夹块54内表面设有第二防滑纹542。

使用时，钢圈固定装置5用来固定钢圈焊接件，钢板焊接件放置在焊接平台2上，利用设备支架1与焊接移动臂3调整焊接装置4的位置，再利用焊接装置4本身调节角度进行焊接，红外线感应器444接收红外线枪445发出的激光反射，当收到回馈的反射不正常时，红外线报警器443发出警报。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims

1.一种机器人焊缝跟踪激光视觉检测装置，包括设备支架（1），其特征在于，所述设备支架（1）包括设备平台（11），设备平台（11）上设有直线电缸固定板（12），直线电缸固定板（12）上设有第一直线电缸（13），第一直线电缸（13）上设有第一滑块（14），第一滑块（14）上设有阵列分布的第一安装螺钉（141）与阵列分布的第一安装孔（142），直线电缸固定板（12）一侧设有变速箱（15），变速箱（15）一侧设有第一伺服电机（151），变速箱（15）另一侧设有转轴（152），设备平台（11）一侧设有焊接平台（2），第一滑块（14）上设有焊接移动臂（3），焊接移动臂（3）上设有焊接装置（4），转轴（152）上还设有钢圈固定装置（5）；

所述焊接装置（4）包括焊接臂（41），焊接臂（41）内设有伸缩柱（42），焊接臂（41）上还设有控制伸缩柱（42）的调节旋钮（411），伸缩柱（42）下端设有焊枪（421），伸缩柱（42）一侧还设有焊丝枪固定块（43），焊丝枪固定块（43）下端设有延长杆（431），延长杆（431）下端设有焊丝枪夹块（432），焊丝枪夹块（432）内设有焊丝枪（433），焊丝枪（433）内设有焊丝（434）；

所述焊接臂（41）一端设有监控固定块（44），监控固定块（44）上设有固定螺钉（441），监控固定块（44）下端设有监控保护块（442），监控固定块（44）下端设有红外线报警器（443），红外线报警器（443）上设有红外线感应器（444），红外线感应器（444）上设有红外线枪（445）；

所述焊接臂（41）另一端设有弧形臂（45），弧形臂（45）与焊接臂（41）之间设有阵列分布的第二安装螺钉（451），焊接臂（41）一侧还设有连接臂（46），连接臂（46）下端设有弧形臂连接块（465），弧形臂连接块（465）内设有弧形滑槽（461），弧形臂连接块（465）上设有滑槽固定旋钮（462），弧形臂（45）插入弧形滑槽（461）内，连接臂（46）上设有紧固旋钮（463），连接臂（46）一侧设有连接槽（464），液压缸（47）底端设有液压缸固定板（471），液压缸（47）上设有液压杆（472），液压杆（472）顶端设有连接板（473），连接板（473）下方一端设有固定柱（474），固定柱（474）插入连接槽（464）内;

所述钢圈固定装置（5）包括固定底座（51），固定底座（51）上设有轴向阵列分布的第一开槽（511），第一开槽（511）内设有第一弹簧柱（512），第一开槽（511）内还设有固定转柱（513），固定底座（51）中心位置设有钢圈安装柱（52），钢圈安装柱（52）四周设有轴向阵列分布的第二开槽（521），第二开槽（521）内均设有阵列分布的第二弹簧柱（531），第二弹簧柱（531）顶端共同设有内撑块（53），内撑块（53）表面均设有第一防滑纹（532），固定转柱（513）上设有转动连接的外夹块（54），外夹块（54）上端设有斜头（541），外夹块（54）内表面设有第二防滑纹（542）;

所述焊接平台（2）包括焊接台（21），焊接台（21）下方设有第二直线电缸（22），第二直线电缸（22）一端设有第二直线电缸电机（221），第二直线电缸（22）上设有第二滑块（222），第二滑块（222）上设有第一缓冲板（23），焊接台（21）固定在第一缓冲板（23）上，第一缓冲板（23）上设有阵列分布的第二安装孔（231），第二直线电缸（22）下方设有第三直线电缸（24），第三直线电缸（24）一端设有第三直线电缸电机（241），第三直线电缸（24）上设有第三滑块（242），第三滑块（242）上设有第二缓冲板（25），第二直线电缸（22）固定在第二缓冲板（25）上，第二缓冲板（25）上设有阵列分布的第三安装孔（251），第三直线电缸（24）固定在固定平台（26）上，固定平台（26）下端设有阵列分布的伸缩缸（28），伸缩缸（28）内设有伸缩杆（281），伸缩杆（281）顶端设有与固定平台（26）连接的连接方板（282），伸缩缸（28）下端共同设有固定底板（27）;

所述焊接移动臂（3）包括移动臂固定板（31），移动臂固定板（31）上设有阵列分布的第四安装孔（311），移动臂固定板（31）固定在第一滑块（14）上，移动臂固定板（31）一端设有丝杆固定板（32），丝杆固定板（32）一端设有电机固定板（321），移动臂固定板（31）上还设有轴承（322），丝杆固定板（32）上还设有滑轨（323），电机固定板（321）一侧设有第二伺服电机（331），电机固定板（321）另一侧设有第二伺服电机（331）驱动的螺纹杆（33），螺纹杆（33）一端固定在轴承（322）内，丝杆固定板（32）一侧设有移动块（34），移动块（34）一端设有丝杆块（341），丝杆块（341）内设有与螺纹杆（33）互相配合的螺纹孔（342），滑轨（323）上设有第四滑块（35），移动块（34）上还设有阵列分布的第五安装孔（343），移动块（34）上还设有焊接装置安装块（344），焊接装置安装块（344）上设有阵列分布的第六安装孔（345），焊接装置（4）固定在焊接装置安装块（344）下端。