CN206519669U - 一种基于视觉的双工位相贯线焊接装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及机器人自动焊接领域，具体涉及一种基于视觉的双工位相贯线焊接装置。本实用新型提供了一种由视觉系统引导机器人自动焊接相贯线的装置，双工位焊接更加提高了焊接的效率。该装置组成：焊接操作机、两个工件放置台和控制柜。由焊接操作机上的视觉系统捕捉相贯线焊缝信息经过控制柜中的模块进行分析处理，并通过运动控制卡控制焊接操作机进行位姿变换对固定在工作台上的管道进行焊接，机器人上的Z轴旋转关节用于旋转机器人使其能够对另一个工件进行焊接操作，有效地提高焊接的工作效率和焊接质量，且实用性强。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器人自动焊接领域，具体涉及一种双工位相贯线视觉焊接装置。
背景技术
现代焊接领域中机器人应用越来越广泛，但是现有的机器人很难满足现代焊接的要求，焊接局限性大，实用性不强，大多焊接仍旧采用人工方式，工人操作环境差，劳动强度大，效率低，这就对机器人自动焊接提出了更高的要求。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种基于视觉的双工位相贯线焊接装置，其特征在于，该装置组成包括焊接操作机、两个工件放置台和控制柜，焊接操作机包括基座、X轴移动关节、Z轴旋转关节、Z轴升降关节、Y轴伸缩关节、旋转关节、伸缩关节、升降关节、焊枪摆动关节、焊枪和视觉系统；工件放置台用于固支管和主管，便于焊接稳定进行；控制柜内装有运动控制卡、视觉驱动模块及图像处理模块；机器人进行焊接时，支管轴线与焊接机器人的旋转关节轴线尽量重合，视觉系统捕捉相贯线焊缝信息并进行处理反馈到控制系统，控制系统发出指令使得机器人做出动作，完成焊接任务，第一个工件焊接完成后，机器人通过Z轴旋转关节旋转到另一个工件处开始新一轮焊接。
本实用新型的有益效果：
本实用新型中机械结构能带动焊枪达到工作区域的每个位置，且机械运动之间各个轴相互解耦，运动关联性小，便于独立控制。
本实用新型能有效提高焊接的工作效率和焊接质量，且实用性强，大大减少了工作人员的劳动强度。
附图说明
图1是双工位相贯线焊接的一种整体示意图。
图2是双工位相贯线焊接的另一种方位整体示意图。
图中1.基座 2.X轴移动关节 3.Z轴旋转关节 4.Z轴升降关节 5.Y轴伸缩关节 6.旋转关节 7.伸缩关节 8.升降关节 9.焊枪摆动关节 10.焊枪 11.视觉系统 12.支管 13.主管。
具体实施方式
本实用新型的具体实施方式。
焊接操作机包括1基座、2X轴移动关节、3Z轴旋转关节、4Z轴升降关节、5Y轴伸缩关节、6旋转关节、7伸缩关节、8升降关节、9焊枪摆动关节、10焊枪和11视觉系统
工件放置台用于固定12支管和13主管，便于焊接稳定进行。
控制柜内装有运动控制卡、视觉驱动模块及图像处理模块。
1基座作为操作机器人的底盘起到固定作用；2X轴移动关节可带动机器人沿X轴方向直线移动，将机器人对准待焊工件；通过3Z轴旋转关节的旋转可使机器人得到更大的操作空间，是实现双工位焊接的关键；4Z轴升降关节主要带动焊接臂相对于基座上下运动，适应不同高度的焊接作业；5Y轴伸缩关节相对绕Z轴旋转关节轴心做半径伸缩运动，调整焊枪与工件之间的距离；6旋转关节轴心垂直于水平面，尽量使其与支管轴心相重合，通过旋转关节可以带动伸缩关节、升降关节、焊枪摆动关节、焊枪和视觉系统绕支管旋转运动；7伸缩关节实现相对于接管轴线做半径伸缩运动；8升降关节上下垂直运动，实现做马鞍线高低差的运动；9焊枪摆动关节视作一种调节焊枪位姿的装置，实现调焊缝坡口处的切入，使焊枪更加贴近相贯线焊缝。
焊接操作机上的11视觉系统捕捉相贯线焊缝信息经过控制柜中的模块进行分析处理，并通过运动控制卡控制焊接操作机进行位姿变换对固定在工作台上的管道进行焊接，机器人上的Z轴旋转关节用于旋转机器人使其能够对另一个工件进行焊接操作。
焊接机器人的辅助定位包括X轴移动关节、Z轴旋转关节、Z轴升降关节和Y轴伸缩关节，机器人相对于焊接工件进行初步运动定位，使其能够尽方便地对待焊工件进行下一步焊接部分的位姿调节，也就是对旋转关节、伸缩关节、升降关节和焊枪摆动关节的调节，最终使得焊枪尽可能地垂直于焊缝轴线且平分支管切平面和主管切平面，以较好的位姿对相贯线进行焊接操作，完成焊接作业。
Claims (2)
1.一种基于视觉的双工位相贯线焊接装置，其特征在于，该装置组成包括焊接操作机、两个工件放置台和控制柜，
所述的焊接操作机包括基座（1）、X轴移动关节（2）、Z轴旋转关节（3）、Z轴升降关节（4）、Y轴伸缩关节（5）、旋转关节（6）、伸缩关节（7）、升降关节（8）、焊枪摆动关节（9）、焊枪（10）和视觉系统（11）；
所述的工件放置台用于固定支管（12）和主管（13），便于焊接稳定进行；
所述的控制柜内装有运动控制卡、视觉驱动模块及图像处理模块，视觉驱动模块和图像处理模块用于实时处理采集到的相贯线焊缝信息，获得焊缝位姿信息，并传递给运动控制卡，运动控制卡控制焊接操作机完成相应动作实现焊接位姿的变换完成焊接作业。
2.根据权利要求1所述的基于视觉的双工位相贯线焊接装置，其特征在于，焊接操作机焊完一个工件之后能够通过自身的Z轴旋转关节变换位姿实现对另一个工件的焊接。
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