CN117047357A - 机械加工焊接设备 - Google Patents

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CN117047357A CN202311316158.5A CN202311316158A CN117047357A CN 117047357 A CN117047357 A CN 117047357A CN 202311316158 A CN202311316158 A CN 202311316158A CN 117047357 A CN117047357 A CN 117047357A
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Abstract

本发明涉及焊接设备技术领域，尤其涉及一种机械加工焊接设备，该设备包括：底座固定安装在地面上，底座上固定安装有立柱；固定结构固定待焊接件；检测结构对待焊接件的焊缝进行拍摄获取待焊图像，根据待焊图像确定对待焊接件进行焊接的起始位置、第一焊缝的完成情况以及第二焊缝的完成情况；中控装置接收焊接的起始位置，根据起始位置构建调整指令，根据第一焊缝的完成情况构建转动指令以及第二焊缝的完成情况构建终止指令；焊接结构对待焊接件进行焊接，根据终止指令停止焊接；调整结构接收调整指令，根据调整指令驱动焊接结构到达起始位置；转动结构根据转动指令转动固定结构，以使第二焊缝转到焊接一侧。本发明解决焊接过程效率低的问题。

Description

机械加工焊接设备
技术领域
本发明涉及焊接设备技术领域，尤其涉及一种机械加工焊接设备。
背景技术
焊接设备是指实现焊接工艺所需要的装备。焊接设备包括焊机、焊接工艺装备和焊接辅助器具。随着焊接技术发展，焊接自动化解决了焊接过程的人为因素引起的诸如毛刺、夹渣、疏松、气孔、裂纹等质量和安全问题，是焊接领域研究的热点。几乎在所有焊接领域都能看到焊接自动化技术的应用，自动化焊接使焊接效率得到了很大提高，焊接产品的质量有了坚实的保证，已经逐步取代人工焊接乃至最终实现全焊接流程的操作无人化。在大力发展的战略性新兴产业中，随着装备、工艺的升级，高端装备制造业和新能源产业所需的高端焊接材料逐年增加，对焊接技术提出较高的要求。针对国家高端装备先进制造的实际需求，推动焊接材料品质不断提升，行业内企业加快创新，促进行业转型升级，向高端化发展。
公开号为CN107214447A的专利文献公开了一种机械加工用焊接机，包括焊接机主体、缓冲柱、焊接台、焊接室、移动导轨、滑动卡槽和镂空层，所述焊接机主体的内侧安装有固定架，且固定架的底侧设置有固定底座，所述缓冲柱镶嵌于固定底座的顶端，且缓冲柱的上方安装有传送装置，所述焊接台安装于传送装置的外壁，且传送装置的两侧固定有调节杆，所述调节杆的内侧和防护板相连接，所述焊接室安装于传送装置的上方，且焊接室的底端设置有焊接头。
现有技术中焊接过程检测通过人来观测，使得焊接过程效率低。
发明内容
为此，本发明提供一种机械加工焊接设备，可以解决焊接效率低的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种机械加工焊接设备，包括：
底座，固定安装在地面上，所述底座上固定安装有立柱；
固定结构，用以固定待焊接件，所述待焊接件包括第一焊缝和第二焊缝，且所述第一焊缝与所述第二焊缝相对设置；
检测结构，与所述固定结构连接，用以对所述待焊接件的焊缝进行拍摄获取待焊图像，根据所述待焊图像确定对所述待焊接件进行焊接的起始位置、所述第一焊缝的完成情况以及所述第二焊缝的完成情况；
中控装置，与所述检测结构连接，用以接收焊接的起始位置，根据所述第一焊缝的完成情况构建转动指令，以及根据所述第二焊缝的完成情况构建终止指令；
调整结构，与所述中控装置连接，接收所述调整指令，根据所述调整指令驱动焊接结构到达所述起始位置；
转动结构，用以根据所述转动指令转动所述固定结构，以使所述第二焊缝转到焊接一侧；
所述焊接结构，用以对所述待焊接件进行焊接，根据所述终止指令停止焊接。
进一步地，所述调整结构包括第一调整装置、第二调整装置和第三调整装置，其中，
所述第一调整装置，其与设置在所述立柱内的滑槽滑动连接，用以控制所述焊接结构的纵向位置；
所述第二调整装置，其与所述第一调整装置固定连接，用以调整所述焊接结构的横向位置；
所述第三调整装置，其与所述第二调整装置固定连接，用以调整所述焊接结构的径向位置。
进一步地，所述第一调整装置包括第一电机、支撑块和滑轮，所述第一电机与所述支撑块通过所述第一电机的输出轴连接，所述支撑块右端面与所述立柱贴合，所述滑轮与所述支撑块通过轴承连接，所述滑轮与所述立柱内设置的滑槽滑动连接，所述滑轮上设置有制动机构，用以当所述支撑块到达预设位置时，将所述滑轮固定。
进一步地，所述第二调整装置包括第一液压驱动机、调节杆和横板，所述第一液压驱动机运行方向右端面与所述支撑块的左端面固定连接，所述调节杆的一端与所述第一液压驱动机滑动连接，所述横板与所述调节杆的另一端固定连接；
所述第三调整装置包括第二液压驱动机和活动杆，所述第二液压驱动机固定在所述横板下端面，所述活动杆的一端与所述第二液压驱动机滑动连接，所述活动杆的另一端与所述焊接结构固定连接。
进一步地，所述焊接结构包括线框、线缆、焊枪和保护框，所述线框固定设置在所述横板的左端，所述线框内设置有线缆，所述线缆的一端与所述焊枪固定连接，所述焊枪周围固定设置有保护框。
进一步地，所述转动结构包括第二电机和转盘，所述第二电机与所述立柱固定连接，所述转盘的几何中心与所述第二电机的输出轴固定连接。
进一步地，所述固定结构包括下固定架、液压推杆和上固定架，所述下固定架与所述转盘下端固定连接，所述下固定架上固定安有液压推杆，所述液压推杆伸缩端固定连接有上固定架，所述上固定架近所述转盘的一端转动安装有导向轮，所述转盘上开有与导向轮相固定的导向槽。
进一步地，所述检测结构为图像采集设备，用以对所述待焊接件的焊缝进行拍摄获取待焊图像，根据所述待焊图像确定对所述待焊接件进行焊接的起始位置，其中，
对所述待焊图像进行滤波处理，通过边缘检测算法对处理后的所述待焊图像进行检测，获取待焊接件的边缘轮廓；
建立以所述下固定架横向方向为横轴，所述下固定架纵向方向为纵轴，所述下固定架右端所述横轴与所述纵轴交点为原点的直角坐标系；
在所述坐标系中绘制所述边缘轮廓，获取所述边缘轮廓的若干坐标信息；
选取若干所述坐标信息中坐标点距所述原点最近的坐标点为起始位置。
进一步地，所述第一调整装置、所述第二调整装置和所述第三调整装置根据所述调整指令驱动焊接结构到达所述起始位置，其中，
通过所述第二调整装置将所述焊枪由初始位置移动至所述焊枪与所述待焊接件焊缝的起始位置坐标点信息中横向坐标处于同一平面，获取所述焊枪的第一位置；
通过所述第三调整装置将所述焊枪由所述第一位置移动至所述焊枪与所述待焊接件焊缝的起始位置坐标点信息中纵向坐标处于同一平面，获取所述焊枪的第二位置；
通过所述第一调整装置将所述焊枪由所述第二位置移动至所述焊枪与所述待焊接件的上表面处于同一平面，获取所述焊枪的起始焊接位置。
进一步地，所述检测结构根据所述待焊图像确定所述第一焊缝的完成情况以及所述第二焊缝的完成情况，其中，
通过所述图像采集设备获取所述待焊接件在焊接过程中的若干图像；
对若干所述图像进行图像增强处理，通过边缘检测算法提取处理后的若干所述图像中的焊缝边缘轮廓；
通过所述焊缝边缘轮廓与标准焊缝边缘图像进行相似度计算，若相似度计算结果大于标准相似度值，则所述待焊接件的第一焊缝或第二焊缝焊接完成。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，通过设置所述调整结构对焊接过程中焊接结构的位置进行调整，使得焊接过程快速便捷，通过设置所述焊接结构对所述待焊接件进行焊接，使得焊接结果准确，通过设置所述转动结构使得对所述待焊接件进行翻转，实现对所述待焊接件的无死角焊接，提高了焊接结果的准确性，提高了设备的使用性和灵活性，通过固定结构的设置，使得有效固定所述待焊接件，避免在焊接过程中所述待焊接件发生移动或晃动，提高了焊接结果的准确性和稳定性，通过检测结构的设置，对所述待焊接件进行拍摄，获取待焊图像，并根据待焊图像确定待焊接件的具体焊接位置，以及实时监测焊接完成状态，确保焊接的准确性和一致性，通过中控装置的使用，使得方便控制调整结构和转动结构的动作，使焊接结构到达指定位置，并在一侧焊接结束后将待焊接件未焊接部分旋转到上端进行继续焊接，提高了焊接过程的效率和焊接结果的准确性，提高机械加工焊接的效率和质量。
尤其，通过所述第一调整装置控制焊接结构在纵向方向的位置，使其能够与工件正确对位，保证焊接质量，通过所述第二调整装置调整焊接结构在横向方向的位置，使其能够与工件的位置对齐，确保焊接位置准确，通过所述第三调整装置调整焊接结构在径向方向的位置，使其能够与工件的曲面接触，确保焊接质量，实现在焊接过程中对所述焊接结构的多方向的调整，提高焊接的准确性和稳定性。
尤其，通过设置所述第一电机通过输出轴连接到支撑块，通过控制第一电机的运行，实现支撑块的移动，所述支撑块的右端面与所述立柱贴合，确保了支撑块的稳定性，所述滑轮通过轴承与支撑块连接，并与立柱内的滑槽滑动连接，使得滑轮可以沿着滑槽的方向移动，所述滑轮上设置有制动机构，当支撑块到达预设位置时，制动机构可以将滑轮固定，从而固定了焊接结构的纵向位置，避免了所述滑轮的滚动造成焊接过程的故障，从而实现快速、精确地调整焊接结构在纵向方向的位置，提高焊接的准确性和稳定性。
尤其，通过设置所述第二调整装置由所述第一液压驱动机通过调节杆和横板的连结，实现所述第二调整装置的整体左右移动，从而控制焊接结构的工作高度，通过设置所述第三调整装置有所述第二液压驱动机和活动杆，实现所述第三调整装置的径向移动，进一步调节焊接结构的工作位置，使得全方位的对所述待焊接件进行焊接，提高焊接效率和准确性，同时，通过设置液压驱动机，使得所述第二调整装置和所述第三调整装置在操作过程中平稳且噪声小，确保了焊接过程的稳定性和焊接结果的高质量。
尤其，通过线框固定设置在横板的左端，使得可以稳定地支撑所述线缆的位置，避免所述线缆松散或扭曲，所述线框内设置有自动卷线器，方便地对线缆进行收纳，避免线缆的混乱和缠绕，通过焊枪固定连接在线缆的一端，通过线缆传递电流和焊接材料，实现焊接操作，通过焊枪周围固定设置有保护框，有效地保护焊工的安全，避免受到热射线和溅射物的伤害，提高了焊接的效率和质量。
尤其，通过图像采集设备对待焊接件进行拍摄，获取待焊图像，并对其进行滤波处理以提高图像质量，通过边缘检测算法对处理后的图像进行检测，得到待焊接件的边缘轮廓，在以下固定架横向方向为横轴，下固定架纵向方向为纵轴，右端为原点的直角坐标系中绘制边缘轮廓，以获取边缘轮廓的若干坐标信息，根据这些坐标信息，提取焊接路径的起始位置坐标信息，准确地确定焊接的位置和路径，提高焊接的精度和效率。
尤其，通过图像采集设备实时监测焊接过程中的焊接完成状态，通过图像处理和相似度计算，能够准确地判断焊接的完成情况，避免了人工检测的主观性和不确定性，同时，在实时检测过程中，及时发现焊接不合格的情况，及时进行修正和调整，确保焊接质量，提高焊接过程的效率和质量。
附图说明
图1为本发明实施例提供的机械加工焊接设备结构示意图；
图2为本发明实施例提供的机械加工焊接设备横板的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的机械加工焊接设备第一调整装置滑轮的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的机械加工焊接设备的焊接方法流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置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。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1所示，本发明实施例提供一种机械加工焊接设备，该设备包括：
底座18，固定安装在地面上，所述底座18上固定安装有立柱2；
固定结构，用以固定待焊接件，所述待焊接件包括第一焊缝和第二焊缝，且所述第一焊缝与所述第二焊缝相对设置；
检测结构，与所述固定结构连接，用以对所述待焊接件的焊缝进行拍摄获取待焊图像，根据所述待焊图像确定对所述待焊接件进行焊接的起始位置、所述第一焊缝的完成情况以及所述第二焊缝的完成情况；
中控装置，与所述检测结构连接，用以接收焊接的起始位置，根据所述第一焊缝的完成情况构建转动指令，以及根据所述第二焊缝的完成情况构建终止指令；
调整结构，与所述中控装置连接，接收所述调整指令，根据所述调整指令驱动焊接结构到达所述起始位置；
转动结构，用以根据所述转动指令转动所述固定结构，以使所述第二焊缝转到焊接一侧；
所述焊接结构，用以对所述待焊接件进行焊接，根据所述终止指令停止焊接。
具体而言，所述中控装置设置在机械加工焊接设备附近，没有在图1中体现。
具体而言，本发明实施例通过设置所述调整结构对焊接过程中焊接结构的位置进行调整，使得焊接过程快速便捷，通过设置所述焊接结构对所述待焊接件进行焊接，使得焊接结果准确，通过设置所述转动结构使得对所述待焊接件进行翻转，实现对所述待焊接件的无死角焊接，提高了焊接结果的准确性，提高了设备的使用性和灵活性，通过固定结构的设置，使得有效固定所述待焊接件，避免在焊接过程中所述待焊接件发生移动或晃动，提高了焊接结果的准确性和稳定性，通过检测结构的设置，对所述待焊接件进行拍摄，获取待焊图像，并根据待焊图像确定待焊接件的具体焊接位置，以及实时监测焊接完成状态，确保焊接的准确性和一致性，通过中控装置的使用，使得方便控制调整结构和转动结构的动作，使焊接结构到达指定位置，并在一侧焊接结束后将待焊接件未焊接部分旋转到上端进行继续焊接，提高了焊接过程的效率和焊接结果的准确性，提高机械加工焊接的效率和质量。
具体而言，所述调整结构包括第一调整装置、第二调整装置和第三调整装置，其中，
所述第一调整装置，其与设置在所述立柱2内的滑槽1滑动连接，用以控制所述焊接结构的纵向位置；
所述第二调整装置，其与所述第一调整装置固定连接，用以调整所述焊接结构的横向位置；
所述第三调整装置，其与所述第二调整装置固定连接，用以调整所述焊接结构的径向位置。
参阅图1和图2所示，所述第二调整装置中所述第一液压驱动机6运行方向右端面与所述第一调整装置中所述支撑块5的左端面固定连接，所述第三调整装置中第二液压驱动机20与所述第二调整装置中横板8的下表面固定连接。
具体而言，本发明实施例通过所述第一调整装置控制焊接结构在纵线方向的位置，使其能够与工件正确对位，保证焊接质量，通过所述第二调整装置调整焊接结构在横向方向的位置，使其能够与工件的位置对齐，确保焊接位置准确，通过所述第三调整装置调整焊接结构在径向方向的位置，使其能够与工件的曲面接触，确保焊接质量，实现在焊接过程中对所述焊接结构的多方向的调整，提高焊接的准确性和稳定性。
参阅图1和图3所示，所述第一调整装置包括第一电机3、支撑块5和滑轮21，所述第一电机3与所述支撑块5通过所述第一电机3的输出轴连接，所述支撑块5右端面与所述立柱2贴合，所述滑轮与所述支撑块5通过轴承连接，所述滑轮与所述立柱2内设置的滑槽1滑动连接，所述滑轮21上设置有制动机构22，用以当所述支撑块5到达预设位置时，将所述滑轮21固定。
具体而言，当所述第一调整装置启动时，启动所述第一电机3，所述第一电机3通过输出轴带动所述支撑块5上下移动，通过所述滑轮21在所述滑槽1内进行移动，当所述第一调整装置到达指定位置时，所述第一电机3停止，所述制动机构22固定所述滑轮21。
具体而言，本发明实施例通过设置所述第一电机3通过输出轴连接到支撑块5，通过控制第一电机3的运行，实现支撑块5的移动，所述支撑块5的右端面与所述立柱2贴合，确保了支撑块5的稳定性，所述滑轮通过轴承与支撑块5连接，并与立柱2内的滑槽1滑动连接，使得滑轮可以沿着滑槽1的方向移动，所述滑轮上设置有制动机构，当支撑块5到达预设位置时，制动机构可以将滑轮固定，从而固定了焊接结构的纵向位置，避免了所述滑轮的滚动造成焊接过程的故障，从而实现快速、精确地调整焊接结构在纵向方向的位置，提高焊接的准确性和稳定性。
参阅图1和图2所示，所述第二调整装置包括第一液压驱动机6、调节杆7和横板8，所述第一液压驱动机6运行方向右端面与所述支撑块5的左端面固定连接，所述调节杆7的一端与所述第一液压驱动机6滑动连接，所述横板8与所述调节杆7的另一端固定连接；
所述第三调整装置包括第二液压驱动机20和活动杆19，所述第二液压驱动机20固定在所述横板8下端面，所述活动杆19的一端与所述第二液压驱动机20滑动连接，所述活动杆19的另一端与所述焊接结构固定连接。
具体而言，当所述第二调整装置启动时，启动所述第一液压驱动机6，所述第一液压驱动机6控制所述调节杆7在横向左右移动，从而控制所述横板8在横向左右移动；当所述第三调整装置启动时，启动所述第二液压驱动机20，所述第二液压驱动机20控制所述活动杆19在径向上前后移动，从而控制所述焊接结构在径向上的移动。
具体而言，本发明实施例通过设置所述第二调整装置由所述第一液压驱动机6通过调节杆7和横板8的联结，实现所述第二调整装置的整体左右移动，从而控制焊接结构的工作高度，通过设置所述第三调整装置包括所述第二液压驱动机20和活动杆19，实现所述第三调整装置的径向移动，进一步调节焊接结构的工作位置，使得全方位的对所述待焊接件进行焊接，提高焊接效率和准确性，同时，通过设置液压驱动机，使得所述第二调整装置和所述第三调整装置在操作过程中平稳且噪声小，确保了焊接过程的稳定性和焊接结果的高质量。
具体而言，所述焊接结构包括线框9、线缆10、焊枪11和保护框12，所述线框9固定设置在所述横板的左端，所述线框9内设置有线缆10，所述线缆10的一端与所述焊枪11固定连接，所述焊枪11周围固定设置有保护框12。
具体而言，所述线框9内设置有自动卷线器，用以对所述线缆10进行收纳。
具体而言，本发明实施例通过线框9固定设置在横板的左端，使得可以稳定地支撑所述线缆10的位置，避免所述线缆10松散或扭曲，所述线框9内设置有自动卷线器，方便地对线缆10进行收纳，避免线缆10的混乱和缠绕，通过焊枪11固定连接在线缆10的一端，通过线缆10传递电流和焊接材料，实现焊接操作，通过焊枪11周围固定设置有保护框12，有效地保护焊工的安全，避免受到热射线和溅射物的伤害，提高了焊接的效率和质量。
具体而言，所述转动结构包括第二电机17和转盘16，所述第二电机17与所述立柱2固定连接，所述转盘16的几何中心与所述第二电机17的输出轴固定连接。
具体而言，所述转盘16与所述第二电机17的输出轴固定连接，其固定连接位置为所述转盘16的几何中心处，当所述第二调整机构启动时，启动所述第二电机17，通过所述第二电机17输出轴带动所述转盘16转动，从而使所述固定结构转动。
具体而言，所述固定结构包括下固定架14、液压推杆15和上固定架13，所述下固定架14与所述转盘16下端固定连接，所述下固定架14上固定安有液压推杆15，所述液压推杆15伸缩端固定连接有上固定架13，所述上固定架13近所述转盘16的一端转动安装有导向轮，所述转盘16上开有与导向轮相固定的导向槽。
具体而言，将所述待焊接件一端与所述下固定架14贴合，通过所述液压推杆15调整所述上固定架13通过导向轮在所述导向槽内移动，从而调整所述上固定架13的位置，从而使所述待焊接件的另一端与所述上固定架13贴合。
具体而言，所述检测结构为图像采集设备，用以对所述待焊接件的焊缝进行拍摄获取待焊图像，根据所述待焊图像确定对所述待焊接件进行焊接的起始位置，其中，
对所述待焊图像进行滤波处理，通过边缘检测算法对处理后的所述待焊图像进行检测，获取待焊接件焊缝的边缘轮廓；
建立以所述下固定架14横向方向为横轴，所述下固定架14纵向方向为纵轴，所述下固定架14右端所述横轴与所述纵轴交点为原点的直角坐标系；
在所述坐标系中绘制所述边缘轮廓，获取所述边缘轮廓的若干坐标信息；
选取若干所述坐标信息中坐标点距所述原点最近的坐标点为所述待焊接件焊缝的起始位置。
具体而言，本发明实施例通过图像采集设备对待焊接件进行拍摄，获取待焊图像，并对其进行滤波处理以提高图像质量，通过边缘检测算法对处理后的图像进行检测，得到待焊接件的边缘轮廓，在以下固定架14横向方向为横轴，下固定架14纵向方向为纵轴，右端为原点的直角坐标系中绘制边缘轮廓，以获取边缘轮廓的若干坐标信息，根据这些坐标信息，提取焊接路径的起始位置坐标信息，准确地确定焊接的位置和路径，提高焊接的精度和效率。
具体而言，所述第一调整装置、所述第二调整装置和所述第三调整装置根据所述调整指令驱动焊接结构到达所述起始位置，其中，
通过所述第二调整装置将所述焊枪11由初始位置移动至所述焊枪11与所述待焊接件焊缝的起始位置坐标点信息中横向坐标处于同一平面，获取所述焊枪11的第一位置；
通过所述第三调整装置将所述焊枪由所述第一位置移动至所述焊枪11与所述待焊接件焊缝的起始位置坐标点信息中纵向坐标处于同一平面，获取所述焊枪11的第二位置；
通过所述第一调整装置将所述焊枪11由所述第二位置移动至所述焊枪11与所述待焊接件的上表面处于同一平面，获取所述焊枪11的起始焊接位置。
具体而言，所述检测结构根据所述待焊图像确定所述第一焊缝的完成情况以及所述第二焊缝的完成情况，其中，
通过所述图像采集设备获取所述待焊接件在焊接过程中的若干图像；
对若干所述图像进行图像增强处理，通过边缘检测算法提取处理后的若干所述图像中的焊缝边缘轮廓；
通过所述焊缝边缘轮廓与标准焊缝边缘图像进行相似度计算，若相似度计算结果大于标准相似度值，则所述待焊接件的第一焊缝或第二焊缝焊接完成。
具体而言，本发明实施例通过图像采集设备实时监测焊接过程中的焊接完成状态，通过图像处理和相似度计算，能够准确地判断焊接的完成情况，避免了人工检测的主观性和不确定性，同时，在实时检测过程中，及时发现焊接不合格的情况，及时进行修正和调整，确保焊接质量，提高焊接过程的效率和质量。
参阅图4所示，本发明实施例还提供一种机械加工焊接设备的焊接方法，该方法包括：
步骤S100，将待焊接件固定在所述固定机构上，使所述待焊接件的任意焊缝一侧在焊接一侧；
步骤S200，通过检测结构对所述待焊接件的任意焊缝进行拍摄获取待焊图像，根据所述待焊图像确定对所述待焊接件任意焊缝进行焊接的起始位置，并根据所述任意焊缝焊接的起始位置构建第一调整指令；
步骤S300，中控装置根据所述第一调整指令调整所述调整结构驱动焊接结构到达所述起始位置并对任意焊缝通过焊接结构进行焊接；
步骤S400，通过所述检测结构对所述待焊接件任意焊缝进行焊接的过程进行实时拍摄，获取若干焊接图像，对若干所述焊接图像进行分析，获取所述任意焊缝的完成情况，当所述任意焊缝完成焊接时，构建转动指令；
步骤S500，中控装置根据所述转动指令转动所述固定结构，以使第二焊缝转到焊接一侧，并通过所述检测结构对所述待焊接件的所述第二焊缝进行拍摄获取待焊图像并对其分析获取所述第二焊缝的焊接起始位置，根据所述第二焊缝的焊接起始位置构建第二调整指令，并通过所述检测结构对所述待焊接件所述第二焊缝进行焊接的过程进行实时拍摄，获取若干焊接图像，对若干所述焊接图像进行分析，获取所述第二焊缝的完成情况，当所述第二焊缝完成焊接时，构建终止指令；
步骤S600，中控装置根据所述第二调整指令调整所述调整结构驱动焊接结构到达所述第二焊缝的焊接起始位置并对所述第二焊缝通过焊接结构进行焊接，并根据所述终止指令控制焊接结构停止焊接。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机械加工焊接设备，其特征在于，包括：
底座，固定安装在地面上，所述底座上固定安装有立柱；
固定结构，用以固定待焊接件，所述待焊接件包括第一焊缝和第二焊缝，且所述第一焊缝与所述第二焊缝相对设置；
检测结构，与所述固定结构连接，用以对所述待焊接件的焊缝进行拍摄获取待焊图像，根据所述待焊图像确定对所述待焊接件进行焊接的起始位置、所述第一焊缝的完成情况以及所述第二焊缝的完成情况；
中控装置，与所述检测结构连接，用以接收焊接的起始位置，根据所述起始位置构建调整指令，根据所述第一焊缝的完成情况构建转动指令，以及根据所述第二焊缝的完成情况构建终止指令；
调整结构，与所述中控装置连接，接收所述调整指令，根据所述调整指令驱动焊接结构到达所述起始位置；
转动结构，用以根据所述转动指令转动所述固定结构，以使所述第二焊缝转到焊接一侧；
所述焊接结构，用以对所述待焊接件进行焊接，根据所述终止指令停止焊接。
2.根据权利要求1所述的机械加工焊接设备，其特征在于，所述调整结构包括第一调整装置、第二调整装置和第三调整装置，其中，
所述第一调整装置，其与设置在所述立柱内的滑槽滑动连接，用以控制所述焊接结构的纵向位置；
所述第二调整装置，其与所述第一调整装置固定连接，用以调整所述焊接结构的横向位置；
所述第三调整装置，其与所述第二调整装置固定连接，用以调整所述焊接结构的径向位置。
3.根据权利要求2所述的机械加工焊接设备，其特征在于，所述第一调整装置包括第一电机、支撑块和滑轮，所述第一电机与所述支撑块通过所述第一电机的输出轴连接，所述支撑块右端面与所述立柱贴合，所述滑轮与所述支撑块通过轴承连接，所述滑轮与所述立柱内设置的滑槽滑动连接，所述滑轮上设置有制动机构，用以当所述支撑块到达预设位置时，将所述滑轮固定。
4.根据权利要求3所述的机械加工焊接设备，其特征在于，所述第二调整装置包括第一液压驱动机、调节杆和横板，所述第一液压驱动机运行方向右端面与所述支撑块的左端面固定连接，所述调节杆的一端与所述第一液压驱动机滑动连接，所述横板与所述调节杆的另一端固定连接；
所述第三调整装置包括第二液压驱动机和活动杆，所述第二液压驱动机固定在所述横板下端面，所述活动杆的一端与所述第二液压驱动机滑动连接，所述活动杆的另一端与所述焊接结构固定连接。
5.根据权利要求4所述的机械加工焊接设备，其特征在于，所述焊接结构包括线框、线缆、焊枪和保护框，所述线框固定设置在所述横板的左端，所述线框内设置有线缆，所述线缆的一端与所述焊枪固定连接，所述焊枪周围固定设置有保护框。
6.根据权利要求5所述的机械加工焊接设备，其特征在于，所述转动结构包括第二电机和转盘，所述第二电机与所述立柱固定连接，所述转盘的几何中心与所述第二电机的输出轴固定连接。
7.根据权利要求6所述的机械加工焊接设备，其特征在于，所述固定结构包括下固定架、液压推杆和上固定架，所述下固定架与所述转盘下端固定连接，所述下固定架上固定安有液压推杆，所述液压推杆伸缩端固定连接有上固定架，所述上固定架近所述转盘的一端转动安装有导向轮，所述转盘上开有与导向轮相固定的导向槽。
8.根据权利要求7所述的机械加工焊接设备，其特征在于，所述检测结构为图像采集设备，用以对所述待焊接件的焊缝进行拍摄获取待焊图像，根据所述待焊图像确定对所述待焊接件进行焊接的起始位置，其中，
对所述待焊图像进行滤波处理，通过边缘检测算法对处理后的所述待焊图像进行检测，获取待焊接件焊缝的边缘轮廓；
建立以所述下固定架横向方向为横轴，所述下固定架纵向方向为纵轴，所述下固定架右端所述横轴与所述纵轴交点为原点的直角坐标系；
在所述坐标系中绘制所述边缘轮廓，获取所述边缘轮廓的若干坐标信息；
选取若干所述坐标信息中坐标点距所述原点最近的坐标点为所述待焊接件焊缝的起始位置。
9.根据权利要求8所述的机械加工焊接设备，其特征在于，所述第一调整装置、所述第二调整装置和所述第三调整装置根据所述调整指令驱动焊接结构到达所述起始位置，其中，
通过所述第二调整装置将所述焊枪由初始位置移动至所述焊枪与所述待焊接件焊缝的起始位置坐标点信息中横向坐标处于同一平面，获取所述焊枪的第一位置；
通过所述第三调整装置将所述焊枪由所述第一位置移动至所述焊枪与所述待焊接件焊缝的起始位置坐标点信息中纵向坐标处于同一平面，获取所述焊枪的第二位置；
通过所述第一调整装置将所述焊枪由所述第二位置移动至所述焊枪与所述待焊接件的上表面处于同一平面，获取所述焊枪的起始焊接位置。
10.根据权利要求9所述的机械加工焊接设备，其特征在于，所述检测结构根据所述待焊图像确定所述第一焊缝的完成情况以及所述第二焊缝的完成情况，其中，
通过所述图像采集设备获取所述待焊接件在焊接过程中的若干图像；
对若干所述图像进行图像增强处理，通过边缘检测算法提取处理后的若干所述图像中的焊缝边缘轮廓；
通过所述焊缝边缘轮廓与标准焊缝边缘图像进行相似度计算，若相似度计算结果大于标准相似度值，则所述待焊接件的第一焊缝或第二焊缝焊接完成。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4219431A1 (de) * 1992-06-13 1994-01-05 Albert Seufert Vorrichtung zum maschinellen Ausklinken von Rohren
CN109604770A (zh) * 2019-01-18 2019-04-12 安徽海螺川崎装备制造有限公司 矿山破碎机锤盘耐磨层半自动焊接工装
CN113042958A (zh) * 2021-04-13 2021-06-29 河南省安装集团有限责任公司 一种h型钢高效焊接设备及其使用方法
CN114654148A (zh) * 2022-04-29 2022-06-24 陕西省特种设备检验检测研究院 焊接设备、焊接方法、控制系统
CN217433311U (zh) * 2022-01-20 2022-09-16 巨石集团有限公司 焊接设备
CN219336641U (zh) * 2022-12-29 2023-07-14 元祥精密机电新沂有限公司 一种定位焊接装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4219431A1 (de) * 1992-06-13 1994-01-05 Albert Seufert Vorrichtung zum maschinellen Ausklinken von Rohren
CN109604770A (zh) * 2019-01-18 2019-04-12 安徽海螺川崎装备制造有限公司 矿山破碎机锤盘耐磨层半自动焊接工装
CN113042958A (zh) * 2021-04-13 2021-06-29 河南省安装集团有限责任公司 一种h型钢高效焊接设备及其使用方法
CN217433311U (zh) * 2022-01-20 2022-09-16 巨石集团有限公司 焊接设备
CN114654148A (zh) * 2022-04-29 2022-06-24 陕西省特种设备检验检测研究院 焊接设备、焊接方法、控制系统
CN219336641U (zh) * 2022-12-29 2023-07-14 元祥精密机电新沂有限公司 一种定位焊接装置

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