CN111421231A - 一种全方位激光焊接生产线及其焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种运用镁合金焊接技术领域的全方位激光焊接生产线,其包括沿工件输送方向依次设置的焊接模块、转移模块和补焊模块;焊接模块包括第一机架;第一机架上设有输送装置;输送装置包括第一输送带及设于第一输送带上的若干个承载块;第一输送带沿其输送方向依次设置有第一焊接装置、第二焊接装置和第三焊接装置;补焊模块包括第二机架、设于第二机架上的第二输送带和第四焊接装置;转移模块包括抓取装置和焊缝检测装置;抓取装置根据焊缝检测装置的指令形成有于第一输送带、第二输送带和第四焊接装置往复移动送料的转移路径。本发明还公开了采用全方位激光焊接生产线的焊接方法。本发明具有功能多样化、自动化程度高和生产效率高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及焊接技术领域,具体而言,涉及一种全方位激光焊接生产线及其焊接方法。
背景技术
镁合金具有较高的比强度和比刚度、良好的导电性、导热性和电磁屏蔽性以及易回收利用等优点,广泛应用于航空航天、轨道交通、汽车和电子制造领域,镁合金材料的应用不仅由镁金属本身的物理性质决定,也依赖于其成形技术的发展。焊接是镁合金连接中主要的成形技术。近年来,随着镁合金耐腐蚀性和抗蠕变等性能的改善及其应用领域的扩大,镁合金焊接技术已成为全球焊接领域研究的热点,与之镁合金焊接技术配合的焊接设备也为之被制造。典型的或者常见的现有技术有:
如CN104384696B公开了一种铝合金板材电阻焊接工艺及焊接设备,本发明通过压力传感器检测到铝合金热膨胀反作用力,焊接控制系统通过实时检测动态电阻及压力传感器反馈焊接压力,焊接控制系统在焊接过程中的每一个毫秒内都能对焊接电流、焊接时间进行自动调整,达到比较理想的焊接效果。再来看如CN105522263A的现有技术,本发明在传统钨极氩弧焊方案上改进,采用低电弧双层焊接,并在第二层焊接时用钨极搅拌熔池,有效避免产生夹杂、气泡等缺陷,提高了焊接产品的成品率,弥补了传统钨极氩弧焊在焊接工艺上的明显不足,极大地降低了航空用镁合金的生产、维修成本。
综上所述,经过申请人的海量检索,发现本领域至少存在现有的激光焊接的设备功能单一、自动化程度低、加工速度慢和生产效率低的问题。更重要的是,现有的激光焊接机无法实现对工件进行全方位的激光焊接,因此,需要开发或者改进全方位激光焊接生产线及其焊接方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全方位激光焊接生产线及其焊接方法以解决所述问题。
为实现上述目的,本发明所提供的一种全方位激光焊接生产线,其包括沿工件输送方向依次设置的焊接模块、转移模块和补焊模块;所述焊接模块包括第一机架;所述第一机架上设有输送装置;所述输送装置包括第一输送带及设于所述第一输送带上的若干个用于放置工件的承载块;所述第一输送带沿其输送方向依次设置有用于对工件上表面的连接处进行焊接的第一焊接装置、用于对工件上的配件进行焊接固定的第二焊接装置和用于对工件侧面的连接处进行焊接的第三焊接装置;所述补焊模块包括第二机架、设于所述第二机架上的第二输送带和设于所述第二输送带旁侧的第四焊接装置;所述转移模块包括抓取装置和与所述抓取装置通信连接的焊缝检测装置;所述抓取装置根据所述焊缝检测装置的指令形成有于所述第一输送带、第二输送带和第四焊接装置往复移动送料的转移路径。
优选的是,所述承载块包括与所述第一输送带连接的连接板;所述连接板上设有贯穿其两端面的通孔;所述连接板远离所述第一输送带的一端面上设有若干个绕所述通孔边缘布置的固定块。
优选的是,所述第一焊接装置包括均可相对所述第一输送带的输送方向往复运动和可相对所述第一输送带升降运动的第一上焊枪和第二上焊枪;所述第一上焊枪和第二上焊枪分别位于所述第一输送带的两侧;所述第一上焊枪和所述第二上焊枪均沿竖直方向设置且位于所述第一输送带上方;所述第一上焊枪的焊头和所述第二上焊枪的焊头均且朝向所述承载块。
优选的是,所述第二焊接装置包括分别位于所述第一输送带上方和所述第一输送带下方的上电极块和下电极块、用于驱动所述上电极块升降压合工件的第一升降装置、以及用于驱动所述下电极块升降压合工件的第二升降装置。
优选的是,所述第三焊接装置包括第一侧焊枪、第二侧焊枪、用于分别驱动所述第一侧焊枪和第二侧焊枪朝工件侧面运动的第一驱动装置和第二驱动装置、以及用于吸附工件并做升降运动的第三升降装置。
优选的是,所述焊缝检测装置包括热成像单元、图像整合分析单元、特征提取单元、数字模型建立单元和判定单元;其中,所述热成像单元,用于获取多张工件的焊缝热成像图像;所述图像整合分析单元,用于对每一张工件的焊缝热成像图像均标记有相应的标签,且进一步对每一张已有标签的工件的焊缝热成像图像均进行图像分割处理,分割出每一张已有标签的工件的焊缝热成像图像的目标区域图像;所述特征提取单元,用于对已分割出的每一个目标区域图像进行图像特征提取,得到每一个目标区域图像特征提取后的特征数据,且进一步将每一个目标区域图像特征提取后的特征数据进行预处理并建立数据集;所述数字模型建立单元,用于基于预设的机器学方法,对所述数据集中的预处理后的特征数据进行训练,构建出焊缝缺陷热成像图像识别模型;所述判定单元,用于获取一张待测工件热成像图像并导入所构建出的焊缝缺陷热成像图像识别模型中进行检测,确定出所述待测工件热成像图像是否为焊缝缺陷热成像图像。
本发明还公开了一种采用全方位激光焊接生产线的焊接方法,其包括如下步骤:
步骤1:将工件放置于所述承载块上,所述第一输送带将承载块输送至所述第一焊接装置;
步骤2:所述第一焊接装置对工件的上表面的连接处进行焊接;焊接完成并通过所述第一输送带输送至所述第二焊接装置;
步骤3:所述第二焊接装置对工件的上的配件进行焊接固定;焊接完成后并通过所述第一输送带输送至所述第三焊接装置;
步骤4:所述第三焊接装置对工件的侧面的连接处进行焊接;焊接完成后并通过所述第一输送带输送至下工位;
步骤5:所述抓取装置抓取工件并通过所述焊缝检测装置对工件进行检测,判断将工件投放于所述第二输送带上还是投放于所述第四焊接装置进行补焊;
步骤6:焊接合格的工件通过第二输送带输送至下一工位。
上述技术方案所提供的一种全方位激光焊接机,与现有技术相比,其有益效果包括:
1.本发明解决了现有的激光焊接设备功能单一、自动化程度低、加工速度慢和生产效率低的问题。更重要的解决了现有的激光焊接设备无法实现对工件进行全方位的激光焊接的问题。
2.本发明通过设置有焊接模块、转移模块和补焊模块,提高了焊接生产线的焊接效率和自动化程度,代替了人工劳动力,提高了工作效率。
3.本发明利用第一焊接装置、第二焊接装置、第三焊接装置、第四焊接装置、抓取装置和焊缝检测装置从而实现了对工件的全方位焊接和检测工件的焊缝是否存在缺陷,是否需要进行补焊。
附图说明
从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制,而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中,相同的附图标记指定对应的部分。
图1是本发明实施例1~3中一种全方位激光焊接生产线的俯视结构示意图;
图2是本发明实施例1~3中一种全方位激光焊接生产线的侧视结构示意图;
图3是本发明实施例1~3中一种全方位激光焊接生产线的结构示意图之一;
图4是本发明实施例1~3中一种全方位激光焊接生产线的结构示意图之二;
图5是图4中A的局部结构示意图;
图6是是本发明实施例1~3中一种全方位激光焊接生产线的第四焊接装置的结构示意图;
图7是是本发明实施例1~3中一种全方位激光焊接生产线的抓取装置的结构示意图。
附图标记说明:1-焊接模块;11-第一机架;2-转移模块;3-补焊模块;32-第二输送带;33-第四焊接装置;4-第一输送带;5-承载块;51-连接板;52-通孔;53-固定块;6-第一焊接装置;61-第一上焊枪;62-第二上焊枪;63-控制柜;7-第二焊接装置;71-上电极块;72-下电极块;73-第一升降装置;74-第二升降装置;8-第三焊接装置;81-第一侧焊枪;82-第二侧焊枪;83-第三升降装置;9-第一滑轨;10-安装座;12-第二滑轨;13-焊接座;14-第一驱动件;15-延伸块;151-连接杆;152-锁紧部;16-第二驱动件;17-旋转气缸;18-连接板;19-夹持块;191-第一夹块;192-第二夹块;193-驱动气缸;20-第三机架;21-底板;22-补焊枪;23-上抵接块;24-下抵接块;25-第三滑轨;26-第一驱动块;27-第四滑轨;28-第二驱动块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。
为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合其实施例,对本发明进行进一步详细说明;应当理解,此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言,在查阅以下详细描述之后,本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本发明的范围内,并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征,并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本发明的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,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装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
实施例一:
如图1~7所示的一种全方位激光焊接生产线,其包括沿工件输送方向依次设置的焊接模块1、转移模块2和补焊模块3;所述焊接模块1包括第一机架11;所述第一机架11上设有输送装置;所述输送装置包括第一输送带4及设于所述第一输送带4上的若干个用于放置工件的承载块5;所述第一输送带4沿其输送方向依次设置有用于对工件上表面的连接处进行焊接的第一焊接装置6、用于对工件上的配件进行焊接固定的第二焊接装置7和用于对工件侧面的连接处进行焊接的第三焊接装置8;所述补焊模块3包括第二机架、设于所述第二机架上的第二输送带32和设于所述第二输送带32旁侧的第四焊接装置33;所述转移模块2包括抓取装置和与所述抓取装置通信连接的焊缝检测装置;所述抓取装置根据所述焊缝检测装置的指令形成有于所述第一输送带4、第二输送带32和第四焊接装置33往复移动送料的转移路径。
其中,本实施例1中的所述承载块5包括与所述第一输送带4连接的连接板51;所述连接板51上设有贯穿其两端面的通孔52;所述连接板51远离所述第一输送带4的一端面上设有若干个绕所述通孔边缘布置的固定块53。
其中,所述第一焊接装置6包括均可相对所述第一输送带4的输送方向往复运动和可相对所述第一输送带4升降运动的第一上焊枪61和第二上焊枪62;所述第一上焊枪61和第二上焊枪62分别位于所述第一输送带4的两侧;所述第一上焊枪61和所述第二上焊枪62均沿竖直方向设置且位于所述第一输送带4上方;所述第一上焊枪61的焊头和所述第二上焊枪62的焊头均且朝向所述承载块5。
所述第二焊接装置7包括分别位于所述第一输送带4上方和所述第一输送带4下方的上电极块71和下电极块72、用于驱动所述上电极块71升降压合工件的第一升降装置73、以及用于驱动所述下电极块72升降压合工件的第二升降装置74。
所述第三焊接装置8包括第一侧焊枪81、第二侧焊枪82、用于分别驱动所述第一侧焊枪81和第二侧焊枪82朝工件侧面运动的第一驱动装置和第二驱动装置、以及用于吸附工件并做升降运动的第三升降装置83。
本实施例1中的所述焊缝检测装置包括热成像单元、图像整合分析单元、特征提取单元、数字模型建立单元和判定单元;其中,所述热成像单元,用于获取多张工件的焊缝热成像图像;所述图像整合分析单元,用于对每一张工件的焊缝热成像图像均标记有相应的标签,且进一步对每一张已有标签的工件的焊缝热成像图像均进行图像分割处理,分割出每一张已有标签的工件的焊缝热成像图像的目标区域图像;所述特征提取单元,用于对已分割出的每一个目标区域图像进行图像特征提取,得到每一个目标区域图像特征提取后的特征数据,且进一步将每一个目标区域图像特征提取后的特征数据进行预处理并建立数据集;所述数字模型建立单元,用于基于预设的机器学方法,对所述数据集中的预处理后的特征数据进行训练,构建出焊缝缺陷热成像图像识别模型;所述判定单元,用于获取一张待测工件热成像图像并导入所构建出的焊缝缺陷热成像图像识别模型中进行检测,确定出所述待测工件热成像图像是否为焊缝缺陷热成像图像。
本发明还公开了一种采用全方位激光焊接生产线的焊接方法,其包括如下步骤:
步骤1:将工件放置于所述承载块5上,所述第一输送带4将承载块5输送至所述第一焊接装置6;
步骤2:所述第一焊接装置6对工件的上表面的连接处进行焊接;焊接完成并通过所述第一输送带4输送至所述第二焊接装置7;
步骤3:所述第二焊接装置7对工件的上的配件进行焊接固定;焊接完成后并通过所述第一输送带4输送至所述第三焊接装置8;
步骤4:所述第三焊接装置8对工件的侧面的连接处进行焊接;焊接完成后并通过所述第一输送带4输送至下工位;
步骤5:所述抓取装置抓取工件并通过所述焊缝检测装置对工件进行检测,判断将工件投放于所述第二输送带32上还是投放于所述第四焊接装置33进行补焊;
步骤6:焊接合格的工件通过第二输送带32输送至下一工位。
实施例二:
本实施例二为以上实施例一的进一步描述应当理解本实施例包括前述全部技术特征并进一步具体描述为:
如图1~7所示的一种全方位激光焊接生产线,其包括沿工件输送方向依次设置的焊接模块1、转移模块2和补焊模块3;所述焊接模块1包括第一机架11;所述第一机架11上设有输送装置;所述输送装置包括第一输送带4及设于所述第一输送带4上的若干个用于放置工件的承载块5;所述第一输送带4沿其输送方向依次设置有用于对工件上表面的连接处进行焊接的第一焊接装置6、用于对工件上的配件进行焊接固定的第二焊接装置7和用于对工件侧面的连接处进行焊接的第三焊接装置8;所述补焊模块3包括第二机架、设于所述第二机架上的第二输送带32和设于所述第二输送带32旁侧的第四焊接装置33;所述转移模块2包括抓取装置和与所述抓取装置通信连接的焊缝检测装置;所述抓取装置根据所述焊缝检测装置的指令形成有于所述第一输送带4、第二输送带32和第四焊接装置33往复移动送料的转移路径。其中,为了提高工作效率,所述转移模块2和所述补焊模块3的数量均为2个,且沿所述第一输送带4的中轴线呈对称布置。
其中,为了保证实现工件在重力的作用下实现自动下料,本实施例2中的所述承载块5包括与所述第一输送带4连接的连接板51;所述连接板51上设有贯穿其两端面的通孔52;所述连接板51远离所述第一输送带4的一端面上设有若干个绕所述通孔边缘布置的固定块53,所述第一输送带4为循环输送,从而承载块5随第一输送带4循环运作。
其中,所述第一焊接装置6包括均可相对所述第一输送带4的输送方向往复运动和可相对所述第一输送带4升降运动的第一上焊枪61和第二上焊枪62;所述第一上焊枪61和第二上焊枪62分别位于所述第一输送带4的两侧;所述第一上焊枪61和所述第二上焊枪62均沿竖直方向设置且位于所述第一输送带4上方;所述第一上焊枪61的焊头和所述第二上焊枪62的焊头均且朝向所述承载块5。
本实施例2中,所述第一焊接装置6还包括用分别用于控制所述第一上焊枪61和所述第二上焊枪62的工作状态的控制柜63;所述控制柜63包括放置架和设于放置架上控制组件;所述放置架朝向所述第一输送带4的一侧面上设有呈上下间隔设置的一对第一滑轨9;一对所述第一滑轨9位于所述第一输送带4的上方;一对所述第一滑轨9的轴向方向与所述第一输送带4的输送方向平行;所述第一上焊枪61和所述第二上焊枪62结构相同;所述第一上焊枪61包括滑动连接于所述第一滑轨9上的安装座10;所述安装座10上设有一对第二滑轨12;所述第二滑轨12的轴线方向与所述第一滑轨9的轴线方向垂直;所述第二滑轨12上滑动连接有焊接座13;所述安装座10上还设有用于驱动所述焊接座13沿所述第二滑轨12往复运动的第一驱动件14;所述焊接座13朝所述第一输送带4的方向延伸有用于安装焊头的延伸块15。
此外,所述延伸块15包括连杆部151和用于安装焊头的锁紧部152;所述连杆部151的一端与所述焊接座13连接,另一端与所述锁紧部152连接。所述第一上焊枪61的数量为两个且并排设置,分别用于焊接工件的上表面连接处。所述第一驱动件14位于所述延伸块15的上方;所述第一驱动件14从竖直方向设置,且其运动部与所述延伸块15的连接;还包括位于所述延伸块15下方的第二驱动件16;所述第二驱动件16呈竖直方向设置且其运动部抵接于所述焊接座13的底部。
本实施例2中的所述第二焊接装置7包括分别位于所述第一输送带4上方和所述第一输送带4下方的上电极块71和下电极块72、用于驱动所述上电极块71升降压合工件的第一升降装置73、以及用于驱动所述下电极块72升降压合工件的第二升降装置74。为了提高工作效率,所述第二焊接装置7的数量为2个,且沿所述第一输送带4的方向设置,分别用于焊接固定工件上不同的配件。
本实施例2中的所述第三焊接装置8包括第一侧焊枪81、第二侧焊枪82、用于分别驱动所述第一侧焊枪81和第二侧焊枪82朝工件侧面运动的第一驱动装置和第二驱动装置、以及用于吸附工件并做升降运动的第三升降装置83,通过第三升降装置83升降并吸附工件从而使工件脱离承载块5,继而第一侧焊枪81和第二侧焊枪82对工件的侧面连接处进行焊接。
本实施例2中,所述抓取装置为六轴机械臂;所述六轴机械臂的端部设有抓取组件;所述抓取组件包括旋转气缸17、连接板18和一对夹持块19;所述旋转气缸17的缸体与所述六轴机械臂的端部连接,所述旋转气缸17的旋转与所述连接板18连接;一对所述夹持块19位于所述连接板18远离所述旋转气缸17的一端上,且一对夹持块19分别位于所述连接板18的两端;所述夹持块19包括第一夹块191、第二夹块192和用于驱动所述第一夹块191和第二夹块192夹持的驱动气缸193;所述驱动气缸193的缸体与所述连接板18连接。
本实施例2中的所述第四焊接装置33包括第三机架20、以及设于所述第三机架20上的底板21;所述底板21朝向所述第二输送带32的一侧设有夹持组件和补焊枪22;所述夹持组件包括上抵接块23、下抵接块24、第三滑轨25和用于驱动所述上抵接23块沿所述第三滑轨25往复运动的第一驱动块26;所述第三滑轨25呈竖直方向设置;所述上抵接块23滑动连接于所述第三滑轨25上;所述上抵接块23位于所述下抵接块24的上方;所述下抵接块24位于所述第三滑轨25的延长线上;所述上抵接块23在第一驱动块26的驱动下能远离和靠近所述下抵接块24;所述底板21朝向所述第二输送带32的一侧还设有第四滑轨27和用于驱动所述补焊枪22沿所述第四滑轨27往复运动的第二驱动块28;所述第四滑轨27的轴线与所述第三滑轨25的轴线垂直;所述补焊枪22滑动连接于所述第四滑轨27上,所述第二驱动块28的运动端与所述补焊枪22连接;所述补焊枪22在第二驱动块28的驱动下可往复进出于所述上抵接块23和所述下抵接块24之间形成的焊接空间。
本实施例2中的所述焊缝检测装置包括热成像单元、图像整合分析单元、特征提取单元、数字模型建立单元和判定单元;其中,所述热成像单元,用于获取多张工件的焊缝热成像图像;所述图像整合分析单元,用于对每一张工件的焊缝热成像图像均标记有相应的标签,且进一步对每一张已有标签的工件的焊缝热成像图像均进行图像分割处理,分割出每一张已有标签的工件的焊缝热成像图像的目标区域图像;所述特征提取单元,用于对已分割出的每一个目标区域图像进行图像特征提取,得到每一个目标区域图像特征提取后的特征数据,且进一步将每一个目标区域图像特征提取后的特征数据进行预处理并建立数据集;所述数字模型建立单元,用于基于预设的机器学方法,对所述数据集中的预处理后的特征数据进行训练,构建出焊缝缺陷热成像图像识别模型;所述判定单元,用于获取一张待测工件热成像图像并导入所构建出的焊缝缺陷热成像图像识别模型中进行检测,确定出所述待测工件热成像图像是否为焊缝缺陷热成像图像。
本发明还公开了一种采用全方位激光焊接生产线的焊接方法,其包括如下步骤:
步骤1:将工件放置于所述承载块5上,所述第一输送带4将承载块5输送至所述第一焊接装置6;
步骤2:所述第一焊接装置6对工件的上表面的连接处进行焊接;焊接完成并通过所述第一输送带4输送至所述第二焊接装置7;
步骤3:所述第二焊接装置7对工件的上的配件进行焊接固定;焊接完成后并通过所述第一输送带4输送至所述第三焊接装置8;
步骤4:所述第三焊接装置8对工件的侧面的连接处进行焊接;焊接完成后并通过所述第一输送带4输送至下工位;
步骤5:所述抓取装置抓取工件并通过所述焊缝检测装置对工件进行检测,判断将工件投放于所述第二输送带32上还是投放于所述第四焊接装置33进行补焊;
步骤6:焊接合格的工件通过第二输送带32输送至下一工位。
本实施例三:
本实施例三为以上实施例二的进一步描述应当理解本实施例包括前述全部技术特征并进一步具体描述为:
由于焊头均为镁合金制成,具有较高的比强度和比刚度、良好的导电性、导热性和电磁屏蔽性以及易回收利用等优点,因此,采用镁合金焊接来对工件进行激光焊接能使工件更加完美。
其中,另一种关于第一上焊枪61、第二上焊枪62、第一侧焊枪81、第二侧焊枪82和补焊枪22的实施方式,以上焊枪均具有:激光照射部,其照射激光;可见光用传感器,其检测自利用自所述激光照射部照射的所述激光焊接而成的焊接部放射的可见光的发光强度;以及控制部,其能够将所述激光照射部的动作在照射所述激光而将多个金属构件彼此焊接的焊接模式和作为检查光向所述焊接部再次照射所述激光的检查模式之间切换,所述控制部在所述焊接模式之后将所述激光照射部的动作切换到所述检查模式,并自所述激光照射部作为所述检查光向所述焊接部再次照射所述激光,而且,基于所述可见光用传感器的检测信号、并基于通过照射所述检查光而自所述焊接部放射的可见光的发光强度的变化检测焊接后产生的孔。
以上焊枪上还设有高速摄像机和处理器;所述处理器包括图像预处理模块、边缘特征提取模块和边缘特征增强模块;所述图像预处理模块,用于对焊接部位产生的焊缝灰度图像进行降噪;所述边缘特征提取模块,用于对焊缝图像进行边缘检测;所述边缘特征增强模块,用于对边缘检测图像并提高边缘连续性;通过以上模块对照片进行处理,方便人们通过焊缝对焊接质量进行判断。
虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明,但是应当理解,在不脱离本发明的范围的情况下,可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法,系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略,替换或添加各种过程或组件。例如,在替代配置中,可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法,和/或可以添加,省略和/或组合各种部件。而且,关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合,如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外,随着技术发展其中的元素可以更新,即许多元素是示例,并不限制本公开或权利要求的范围。
在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而,可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如,已经示出了众所周知的电路,过程,算法,结构和技术而没有不必要的细节,以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置,并且不限制权利要求的范围,适用性或配置。相反,前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下,可以对元件的功能和布置进行各种改变。
综上,其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的,并且应当理解,以下权利要求(包括所有等同物)旨在限定本发明的精神和范围。以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后,技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。
Claims (7)
1.一种全方位激光焊接生产线,其特征在于,其包括沿工件输送方向依次设置的焊接模块、转移模块和补焊模块;所述焊接模块包括第一机架;所述第一机架上设有输送装置;所述输送装置包括第一输送带及设于所述第一输送带上的若干个用于放置工件的承载块;所述第一输送带沿其输送方向依次设置有用于对工件上表面的连接处进行焊接的第一焊接装置、用于对工件上的配件进行焊接固定的第二焊接装置和用于对工件侧面的连接处进行焊接的第三焊接装置;所述补焊模块包括第二机架、设于所述第二机架上的第二输送带和设于所述第二输送带旁侧的第四焊接装置;所述转移模块包括抓取装置和与所述抓取装置通信连接的焊缝检测装置;所述抓取装置根据所述焊缝检测装置的指令形成有于所述第一输送带、第二输送带和第四焊接装置往复移动送料的转移路径。
2.根据权利要求1所述的全方位激光焊接生产线,其特征在于,所述承载块包括与所述第一输送带连接的连接板;所述连接板上设有贯穿其两端面的通孔;所述连接板远离所述第一输送带的一端面上设有若干个绕所述通孔边缘布置的固定块。
3.根据权利要求1所述的全方位激光焊接生产线,其特征在于,所述第一焊接装置包括均可相对所述第一输送带的输送方向往复运动和可相对所述第一输送带升降运动的第一上焊枪和第二上焊枪;所述第一上焊枪和第二上焊枪分别位于所述第一输送带的两侧;所述第一上焊枪和所述第二上焊枪均沿竖直方向设置且位于所述第一输送带上方;所述第一上焊枪的焊头和所述第二上焊枪的焊头均且朝向所述承载块。
4.根据权利要求1所述的全方位激光焊接生产线,其特征在于,所述第二焊接装置包括分别位于所述第一输送带上方和所述第一输送带下方的上电极块和下电极块、用于驱动所述上电极块升降压合工件的第一升降装置、以及用于驱动所述下电极块升降压合工件的第二升降装置。
5.根据权利要求1所述的全方位激光焊接生产线,其特征在于,所述第三焊接装置包括第一侧焊枪、第二侧焊枪、用于分别驱动所述第一侧焊枪和第二侧焊枪朝工件侧面运动的第一驱动装置和第二驱动装置、以及用于吸附工件并做升降运动的第三升降装置。
6.根据权利要求1所述的全方位激光焊接生产线,其特征在于,所述焊缝检测装置包括热成像单元、图像整合分析单元、特征提取单元、数字模型建立单元和判定单元;其中,所述热成像单元,用于获取多张工件的焊缝热成像图像;
所述图像整合分析单元,用于对每一张工件的焊缝热成像图像均标记有相应的标签,且进一步对每一张已有标签的工件的焊缝热成像图像均进行图像分割处理,分割出每一张已有标签的工件的焊缝热成像图像的目标区域图像;
所述特征提取单元,用于对已分割出的每一个目标区域图像进行图像特征提取,得到每一个目标区域图像特征提取后的特征数据,且进一步将每一个目标区域图像特征提取后的特征数据进行预处理并建立数据集;
所述数字模型建立单元,用于基于预设的机器学方法,对所述数据集中的预处理后的特征数据进行训练,构建出焊缝缺陷热成像图像识别模型;
所述判定单元,用于获取一张待测工件热成像图像并导入所构建出的焊缝缺陷热成像图像识别模型中进行检测,确定出所述待测工件热成像图像是否为焊缝缺陷热成像图像。
7.一种采用权利要求1~6任一一项所述的全方位激光焊接生产线的焊接方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1:将工件放置于所述承载块上,所述第一输送带将承载块输送至所述第一焊接装置;
步骤2:所述第一焊接装置对工件的上表面的连接处进行焊接;焊接完成并通过所述第一输送带输送至所述第二焊接装置;
步骤3:所述第二焊接装置对工件的上的配件进行焊接固定;焊接完成后并通过所述第一输送带输送至所述第三焊接装置;
步骤4:所述第三焊接装置对工件的侧面的连接处进行焊接;焊接完成后并通过所述第一输送带输送至下工位;
步骤5:所述抓取装置抓取工件并通过所述焊缝检测装置对工件进行检测,判断将工件投放于所述第二输送带上还是投放于所述第四焊接装置进行补焊;
步骤6:焊接合格的工件通过第二输送带输送至下一工位。
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