CN201906920U - 一种全自动视觉点焊机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种全自动视觉点焊机器人，包括底板机构、以及设置在底板机构上的视觉识别系统、自动点焊系统、运动平台系统和工控机，视觉识别系统包括工业摄像头、光源和光源控制器，所述工业摄像头和光源通过升降台与底板机构连接且光源位于工业摄像头的正下方，所述自动点焊系统包括微点焊机构和微点焊控制器，所述微点焊机构通过升降机构与底板机构连接，所述运动平台系统包括X轴模块和Y轴模块，所述Y轴模块滑动连接在X轴模块上，所述运动平台系统位于视觉识别系统和微点焊机构的下方。本实用新型提供了一种能实现全自动点焊功能的机器人，其具有工件点焊位置自动视觉定位、工件精密平动、自动微点焊焊接等功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种全自动视觉点焊机器人，适用于细小铜线与焊盘自动点焊焊接。
背景技术
目前，在电声行业中，焊盘、漆包线的焊接都是由手工完成，比如脚踏式点焊机，每次要目视焊点位置，手动完成点焊操作，需要身体的几个部位同时集中精力完成，对工人的协调性要求比较高；由于大部分工件焊盘和漆包线比较细，手工焊接误差比较大，工作效率很低，每次焊接的力也不好确定，且长时间工作，操作者容易疲劳，不单对工作质量不好保证，而且对眼睛方面损害很大。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种能实现全自动点焊功能的机器人，其具有工件点焊位置自动视觉定位、工件精密平动、自动微点焊焊接等功能。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种全自动视觉点焊机器人，包括底板机构、视觉识别系统、自动点焊系统、运动平台系统和用于设置视觉参数和数据处理的工控机，所述视觉识别系统、自动点焊系统、运动平台系统和工控机都设置在底板机构上，所述视觉识别系统包括工业摄像头、光源和用于开关光源及调节光源光亮强度的光源控制器，所述工业摄像头和光源通过升降台与底板机构连接且光源位于工业摄像头的正下方，所述自动点焊系统包括微点焊机构和用于设置点焊参数的微 点焊控制器，所述微点焊机构通过升降机构与底板机构连接，所述运动平台系统包括控制左右方向运动的X轴模块和控制前后方向运动的Y轴模块，所述Y轴模块滑动连接在X轴模块上，所述运动平台系统位于视觉识别系统和微点焊机构的下方。
所述升降台包括固定连接在底板机构上的立柱和设置在立柱上的两个滑块，所述两滑块上下设置，所述工业摄像头与所述上滑块连接，所述光源与所述下滑块连接，光源位于工业摄像头的正下方。
所述升降机构包括固定连接在底板机构上的微点焊基座，所述微点焊基座上设置有用于带动微点焊机构做上下运动的汽缸，该汽缸与微点焊机构联动。
所述的自动点焊系统还包括微点焊螺旋微调机构，该微点焊螺旋微调机构包括定位止块、定位固定块、缓冲器和微分测头，所述缓冲器和微分测头固定连接在定位固定块上，所述定位固定块固定连接在微点焊基座上，所述定位止块固定连接在微点焊机构上，所述缓冲器和微分测头位于定位止块的正下方，且缓冲器和微分测头的顶端抵住定位止块。
还包括焊接监视摄像头，该焊接监视摄像头转动连接在微点焊机构上，其镜头对准微点焊机构的焊头。
还包括用于显示工控机设置参数和焊接监视摄像头拍摄图像的显示器。
所述的底板机构上设置有罩壳，所述工控机位于罩壳内，所述光源控制器、微点焊控制器和显示器设置在罩壳上。
还包括工作照明灯，其设置在底板机构上。
所述底板机构上设置有包围运动平台系统的防尘罩，所述防尘罩上端 面上具有横向的条形开口，所述Y轴模块伸出该开口位于防尘罩外侧，所述位于Y轴模块两侧的开口通过风琴罩密封。
所述的底板机构的下方设置有可进行高度调节的地角。
本实用新型的有益效果：本实用新型解决了背景技术中存在的缺陷，实现了现全自动点焊功能，其通过视觉成像来定位工件需要点焊的位置，减少工人操作产生的失误；二维精密运动平台系统重复定位精度高，具有优良的运动性能和极低的运动噪声；微点焊机构的行程可根据工件不同进行微调，并在调节时通过视觉成像显示点焊焊头的高度位置，本实用新型减少了因人为因素造成产品不良的现象，且焊点小，牢靠，焊点质量好。本实用新型结构紧凑，外观漂亮，根据人机工程学的原理，优化台面高度，机器台面高度可根据用户需要进行调节，更符合工人操作过程，减轻工人的疲劳感，该机操作方便，性价比高，应用范围广，适合于电声行业各种蜂鸣器，耳机线等不同的工件的焊接。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型的优选实施例的结构示意图；
图2是图1中微点焊机构和升降机构连接结构的放大示意图；
图3是图2的A-A剖视图。
其中：1、底板机构；2-1、工业摄像头；2-2、光源；2-3、光源控制器；2-4、立柱；3-1、微点焊机构；3-2、微点焊控制器；3-11、焊头；3-12、点焊拉杆；3-13、活动杆；3-14、固定块；3-15、回拉连杆；3-16、拉杆；3-17、浮动接头；3-18、基座；3-3、微点焊基座；3-4、汽缸；3-5、微点焊螺旋微调机构；3-51、定位止块；3-52、定位固定块；3-53、缓冲 器；3-54、微分测头；4、Y轴模块；5、焊接监视摄像头；6、显示器；7、工作照明灯；8、防尘罩；8-1、风琴罩；9、罩壳；10、地角；11、过滤调压阀。
具体实施方式
如图1-图3所示的一种全自动视觉点焊机器人，包括底板机构1、视觉识别系统、自动点焊系统、二维运动平台系统和用于设置视觉参数和数据处理的工控机，所述视觉识别系统、自动点焊系统、运动平台系统和工控机都设置在底板机构1上。
所述视觉识别系统包括工业摄像头2-1、光源2-2和用于开关光源2-2及调节光源2-2光亮强度的光源控制器2-3，所述工业摄像头2-1和光源2-2通过升降台与底板机构1连接，所述升降台由立柱2-4和设置在立柱2-4上的两个滑块构成，所述立柱2-4固定连接在底板机构1上，所述两滑块上下设置，所述工业摄像头2-1与所述上滑块连接，所述光源2-2与所述下滑块连接，光源2-2位于工业摄像头2-1的正下方，工业摄像头2-1和光源2-2的位置高度可独立调节。
所述自动点焊系统包括微点焊机构3-1和用于设置点焊参数的微点焊控制器3-2，所述微点焊机构3-1通过升降机构与底板机构1连接，所述升降机构包括固定连接在底板机构1上的微点焊基座3-3和设置在微点焊基座3-3上的用于带动微点焊机构3-1做上下运动的汽缸3-4，所述汽缸3-4的活塞杆向上设置并与所述微点焊机构3-1联动。所述微点焊机构3-1包括焊头3-11、点焊拉杆3-12、活动杆3-13、以及用于支撑上述各部件的基座3-18，所述焊头3-11固定连接在点焊拉杆3-12下端，所述点焊拉杆3-12通过固定块3-14与活动杆3-13连接，所述活动杆3-13上 固定连接有水平设置的回拉连杆3-15，所述汽缸3-4通过拉杆3-16与回拉连杆3-15垂直连接，所述拉杆3-16与汽缸3-4之间通过浮动接头3-17连接。所述的自动点焊系统还包括微点焊螺旋微调机构3-5，该微点焊螺旋微调机构3-5包括定位止块3-51、定位固定块3-52、缓冲器3-53和微分测头3-54，所述缓冲器3-53和微分测头3-54固定连接在定位固定块3-52上，所述定位固定块3-52固定连接在微点焊基座3-3上，所述定位止块3-51固定连接在微点焊机构3-1上，所述缓冲器3-53和微分测头3-54位于定位止块3-51的正下方，且缓冲器3-53和微分测头3-54的顶端抵住定位止块3-51。所述的汽缸3-4与过滤调压阀11连接。
所述二维运动平台系统包括控制左右方向运动的X轴模块和控制前后方向运动的Y轴模块4，所述Y轴模块4滑动连接在X轴模块上，该Y轴模块4可以当载物板用。所述运动平台系统位于视觉识别系统和微点焊机构3-1的下方。所述底板机构1上设置有包围运动平台系统的防尘罩8，所述防尘罩8上端面上具有横向的条形开口，所述Y轴模块4伸出该开口位于防尘罩8外侧，所述位于Y轴模块4两侧的开口通过风琴罩8-1密封。
本实用新型还包括焊接监视摄像头5、用于显示工控机设置参数和焊接监视摄像头5拍摄图像的液晶显示器6、工作照明灯7。所述焊接监视摄像头5转动连接在微点焊机构3-1上，其镜头对准微点焊机构3-1的焊头。所述工作照明灯7设置在底板机构1上。所述的底板机构1上设置有罩壳9，所述工控机位于罩壳9内，所述光源控制器2-3、微点焊控制器3-2、显示器6和过滤调压阀11都设置在罩壳9上。所述的底板机构1的下方连接有可进行高度调节的地角10。
工作原理：先将工件放于载物板即Y轴模块4上，然后运动平台系统 启动并将工件送到光源2-2正下方，然后由工业摄像头2-1定位工件需要点焊的位置，再由运动平台系统将工件送到微点焊机构3-1正下方，最后由微点焊机构3-1根据视觉识别系统对工件点焊位置的定位来进行点焊，在点焊的同时，通过焊接监视摄像头5由液晶显示器6来显示点焊焊头3-11的高度位置。
应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。由本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种全自动视觉点焊机器人，其特征在于：包括底板机构(1)、视觉识别系统、自动点焊系统、运动平台系统和用于设置视觉参数和数据处理的工控机，所述视觉识别系统、自动点焊系统、运动平台系统和工控机都设置在底板机构(1)上，所述视觉识别系统包括工业摄像头(2-1)、光源(2-2)和用于开关光源(2-2)及调节光源(2-2)光亮强度的光源控制器(2-3)，所述工业摄像头(2-1)和光源(2-2)通过升降台与底板机构(1)连接且光源(2-2)位于工业摄像头(2-1)的正下方，所述自动点焊系统包括微点焊机构(3-1)和用于设置点焊参数的微点焊控制器(3-2)，所述微点焊机构(3-1)通过升降机构与底板机构(1)连接，所述运动平台系统包括控制左右方向运动的X轴模块和控制前后方向运动的Y轴模块(4)，所述Y轴模块(4)滑动连接在X轴模块上，所述运动平台系统位于视觉识别系统和微点焊机构(3-1)的下方。
2.根据权利要求1所述的一种全自动视觉点焊机器人，其特征在于：所述升降台包括固定连接在底板机构(1)上的立柱(2-4)和设置在立柱(2-4)上的两个滑块，所述两滑块上下设置，所述工业摄像头(2-1)与所述上滑块连接，所述光源(2-2)与所述下滑块连接，光源(2-2)位于工业摄像头(2-1)的正下方。
3.根据权利要求1所述的一种全自动视觉点焊机器人，其特征在于：所述升降机构包括固定连接在底板机构(1)上的微点焊基座(3-3)，所述微点焊基座(3-3)上设置有用于带动微点焊机构(3-1)做上下运动的汽缸(3-4)，该汽缸(3-4)与微点焊机构(3-1)联动。
4.根据权利要求3所述的一种全自动视觉点焊机器人，其特征在于：所述的自动点焊系统还包括微点焊螺旋微调机构(3-5)，该微点焊螺旋微 调机构(3-5)包括定位止块(3-51)、定位固定块(3-52)、缓冲器(3-53)和微分测头(3-54)，所述缓冲器(3-53)和微分测头(3-54)固定连接在定位固定块(3-52)上，所述定位固定块(3-52)固定连接在微点焊基座(3-3)上，所述定位止块(3-51)固定连接在微点焊机构(3-1)上，所述缓冲器(3-53)和微分测头(3-54)位于定位止块(3-51)的正下方，且缓冲器(3-53)和微分测头(3-54)的顶端抵住定位止块(3-51)。
5.根据权利要求1所述的一种全自动视觉点焊机器人，其特征在于：还包括焊接监视摄像头(5)，该焊接监视摄像头(5)转动连接在微点焊机构(3-1)上，其镜头对准微点焊机构(3-1)的焊头。
6.根据权利要求5所述的一种全自动视觉点焊机器人，其特征在于：还包括用于显示工控机设置参数和焊接监视摄像头(5)拍摄图像的显示器(6)。
7.根据权利要求6所述的一种全自动视觉点焊机器人，其特征在于：所述的底板机构(1)上设置有罩壳(9)，所述工控机位于罩壳(9)内，所述光源控制器(2-3)、微点焊控制器(3-2)和显示器(6)设置在罩壳(9)上。
8.根据权利要求1所述的一种全自动视觉点焊机器人，其特征在于：还包括工作照明灯(7)，其设置在底板机构(1)上。
9.根据权利要求1所述的一种全自动视觉点焊机器人，其特征在于：所述底板机构(1)上设置有包围运动平台系统的防尘罩(8)，所述防尘罩(8)上端面上具有横向的条形开口，所述Y轴模块(4)伸出该开口位于防尘罩(8)外侧，所述位于Y轴模块(4)两侧的开口通过风琴罩(8-1)密封。
10.根据权利要求1所述的一种全自动视觉点焊机器人，其特征在于：所述的底板机构(1)的下方设置有可进行高度调节的地角(10)。
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Owner name: CHANGZHOU MINGSEAL ROBOT TECHNOLOGY CO., LTD. Free format text: FORMER NAME: CHANGZHOU MINGSEAL ROBOTIC TECHNOLOGY CO., LTD. |
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Address after: 213164 science and technology building, Harbin Science and Technology City, Changzhou, 18 middle Wu Road, Jiangsu, Changzhou Patentee after: Changzhou Science and Technology Co., Ltd. of Ming Sai robot Address before: 213164 Jiangsu science and Technology City, Changzhou Science Park, building No. 2, North building, building 4 Patentee before: Changzhou Mingseal Robotic Technology Co., Ltd. |
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