CN211361091U - 一种视觉定位焊接装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电池焊接技术领域，具体涉及一种视觉定位焊接装置，包括焊接座、基板、第一视觉定位机构以及第二视觉定位机构；其中，焊接座安装有焊接头；基板固接于焊接座；第一视觉定位机构和第二视觉定位机构并列设于基板；所述第一视觉定位机构与所述基板固定连接；所述第二视觉定位机构与所述基板活动连接,以实现所述第二视觉定位机构移近或远离所述第一视觉定位机构。与现有技术相比，本申请采用第一视觉定位机构和第二视觉定位机构来分别同时检测两个焊接工位，可以实现检测一次，焊接两次，提高焊接效率；另外，本申请的第二视觉定位机构可以移动，方便调节检测位置，提高检测精度，进而提高焊接精度。

Description

一种视觉定位焊接装置

技术领域

本实用新型涉及焊接技术领域，特别涉及一种视觉定位焊接装置。

背景技术

在焊接领域，现有技术采用CCD视觉焊接系统来辅助焊接，提高焊接精度。CCD视觉焊接系统是采用高清摄像机采集焊接区域的图像信号并将图像信号反馈给处理中心，处理中心根据图像信号数据来得到焊接区域的位置信息以及表面焊接参数信息等，然后根据得到焊接区域的位置信息以及表面焊接参数信息，对焊接头进行调整补偿，以便获得高精度的焊接过程。

近几年来国家对新能源发展大力鼓励与支持，很多厂家对新能源动力电池的需求量大幅上涨。

现阶段很多厂家对动力电池焊接机大多都是只配备单个CCD视觉系统，每次只能检测一个工位，每检测完一次，都需要调整CCD视觉系统的位置才能检测另外一个工位，不仅效率较低，并且调整精度较低，进而影响焊接精度。

实用新型内容

本申请旨在解决，如何提供一种具备较高的焊接效率以及焊接精度的焊接方案。

为此，本申请提供一种视觉定位焊接装置，包括：

焊接座,以供焊接头安装；

基板,固接于焊接座；以及,

并列设于基板的第一视觉定位机构和第二视觉定位机构；

其中,第一视觉定位机构与基板固定连接；第二视觉定位机构与基板活动连接,以实现第二视觉定位机构移近或远离第一视觉定位机构。

在一个可行实施例中，第二视觉定位机构包括：

安装板，与基板活动连接；

拍摄组件，可活动地安装于安装板，以便于调整拍摄位置。本申请可以移动安装板的位置和调整拍摄组件的位置，从而可以根据不同产品的焊接工位来进行调整拍摄位置，获得较好的拍摄质量；

第一调整结构，设于所述基板，与所述安装板连接，以驱动所述安装板移近或远离所述第一视觉定位机构。

进一步的，第一调整结构包括第一丝杆座以及与第一丝杆座配套的第一丝杆；第一丝杆座固定于基板，第一丝杆一端与第一丝杆座转动连接，第一丝杆的另一端与安装板螺纹连接，以通过转动第一丝杆来驱动安装板移近或远离第一视觉定位机构。本申请的方案结构简单紧凑，且可以通过拧动第一丝杆来使安装板移动，调整过程平稳，精度高。

进一步的，安装板设有第一滑块，基板设有第一导轨，第一滑块与第一导轨配合；安装板通过第一滑块与第一导轨实现滑动连接。本申请采用第一导轨来对安装板的移动过程进行导向，提高了安装板的移动平稳性。

进一步的，第一滑块设有锁紧螺杆，锁紧螺杆贯穿第一滑块且与第一滑块螺纹连接，以便通过转动锁紧螺杆来使锁紧螺杆贯的一端穿过第一滑块并抵接于第一导轨，将第一滑块锁定在第一导轨上。在本申请方案中，当安装板移动到合适的位置时，可以拧动锁紧螺杆，使锁紧螺杆的端部抵接第一导轨，从而防止第一滑块继续沿第一导轨滑动，进而对安装板进行定位，避免在检测过程中，安装板的位置偏移，影响检测质量。

进一步的，拍摄组件包括移动座、拍摄相机、第二调整结构；拍摄相机安装于移动座；移动座与安装板活动连接；第二调整结构设于安装板，以驱动移动座相对于安装板发生移动，移动座移动相对于安装板发生移动的方向垂直于安装板的移动方向。在本申请的方案中，通过调整移动座的位置来调整拍摄相机的拍摄高度，以便适用于检测各种不同的焊接工位。

进一步的，第二调整结构包括第二丝杆座、第二丝杆；第二丝杆座固定于安装板，第二丝杆的一端与第二丝杆座转动连接，第二丝杆的另一端与移动座螺纹连接。在本申请中，通过第二丝杆来带动移动座，提高了移动座移动的平稳性以及移动精度。

进一步的，安装板的一侧设有刻度线，移动座设有指示标头，指示标头与刻度线相匹配，以便标识移动座相对于安装板移动的位置，从而提高了移动座的移动精度。

在一个可行实施例中，第一视觉定位机构与第二视觉定位机构的结构相同。

在一个可行实施例中，视觉定位焊接装置还包括基座，焊接座通过移动模组与基座实现滑动连接，通过移动焊接座来调整焊接头的位置，以便适用于不同焊接工位的焊接过程。

与现有技术相比，本申请主要有以下的有益效果：

本申请设置第一视觉定位机构和第二视觉定位机构来同时检测两个工位，可以检测一次，焊接两次，节省了检测时间，提高了焊接效率。另外，第一视觉定位机构的位置是固定的，第二视觉定位机构是移动的，当需要焊接两个工位时，在调机阶段，可以先将第一视觉定位机构定位到其中一个工位，以第一视觉定位机构的测试点的作为参考点，然后调整第二视觉定位机构的位置，直到第二视觉定位机构移动到另外一个工位的最佳检测点，然后固定第二视觉定位机构，这样可以较为精确且高效地使第一视觉定位机构和第二视觉定位机构同时对应于两个不同工位，节省了检测定位的时间，提高了加工效率，由于相同产品的工位的位置是固定的，所以在后续的正常使用中，不需要再调整第一视觉定位机构和第二视觉定位机构的之间的距离。在后续焊接中，当定位出现异常时，可以根据实际需求来调整第二视觉定位机构的位置，进行位置补偿，确保检测精度，从而确保焊接精度。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例图1中的移动模组与焊接座的组合结构示意图；

图3为本实用新型实施例图1中的第一视觉定位机构及第二视觉定位机构及基板之间的组合结构示意图；

图4为本实用新型实施例图1中的第二视觉定位机构的结构示意图。

附图标记说明：10、基座；20、移动模组；21、驱动装置；22、导轨；23、移动块；30、焊接座；40、焊接头；50、基板；51、第一导轨；52、第一丝杆座；53、第一丝杆；54、第一滑块；55、锁紧螺杆；60、第二视觉定位机构；61、安装板；62、刻度线；63、拍摄相机；64、第二导轨；65、移动座；651、第二滑块；652、安装块；653、指示标头；654、定位螺杆；66、第二丝杆座；67、第二丝杆；70、第一视觉定位机构。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳。但是，本实用新型以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的。相反地，提供这些的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的目的，不是旨在于限制本实用新型。

本申请提供一种视觉定位焊接装置，用于动力电池焊接加工过程，特别是用于焊接动力电池的导电片。

参阅附图1，本申请的视觉定位焊接装置包括基座10、焊接座30、基板50、第一视觉定位机构70、第二视觉定位机构60。其中，基座10可安装可移动的外部机构上，例如机械臂，以便带动本视觉定位焊接装置；焊接座30安装有焊接头40，焊接座30通过移动模组20与基座10之间实现滑动连接，通过移动焊接座30来调整焊接头40的位置，以便匹配不同焊接工位的焊接过程；基板50的一侧固定在焊接座30上，第一视觉定位机构70和第二视觉定位机构60并列地设在基板50上，第一视觉定位机构70和第二视觉定位机构60通过基板50来实现与所述焊接座30连动，第一视觉定位机构70和第二视觉定位机构60可以分别检测两个不同的并列设置的工位，例如电池的两个导电片工位。第一视觉定位机构70与基板50固定连接，第二视觉定位机构60与基板50活动连接，以实现第二视觉定位机构60移近或远离第一视觉定位机构70，从而调整第一视觉定位机构70和第二视觉定位机构60之间距离，使第一定位机构和第二视觉定位机构60可以同时对应于两个工位，在一个可行方案中，第二视觉定位机构60沿并列于第一视觉定位机构70的方向移近或远离第一视觉定位机构70。第一视觉定位机构70和第二视觉定位机构60的结构相同，从而可以检测两个焊接工艺相同的工位。

与现有技术相比，本申请设置第一视觉定位机构70和第二视觉定位机构60来同时检测两个工位，可以检测一次，焊接两次，节省了检测时间，提高了焊接效率。另外，第一视觉定位机构70的位置是固定的，第二视觉定位机构60是移动的，当需要焊接两个工位时，在调机阶段，可以先将第一视觉定位机构70定位到其中一个工位，以第一视觉定位机构70的测试点的作为参考点，然后调整第二视觉定位机构60的位置，直到第二视觉定位机构60移动到另外一个工位的最佳检测点，然后固定第二视觉定位机构60，这样可以较为精确且高效地使第一视觉定位机构70和第二视觉定位机构60同时对应于两个不同工位，节省了检测定位的时间，提高了加工效率。在后续焊接中，可以根据实际需求来调整第二视觉定位机构60的位置，提高检测精度，从而提高焊接精度。

其中，参阅附图2，移动模组20包括移动块23、驱动移动块23的驱动装置21、与移动块23配合的纵向的导轨22。导轨22设于基座10，驱动装置21设于导轨22一端，移动块23与焊接座30固定连接，驱动装置21驱动移动块23沿导轨22移动，从而带动焊锡座30移动。采用移动模组20来驱动焊接座30，使焊接座30的移动较为平稳。

参阅附图3及附图4，第二视觉定位机构60包括：安装板61、拍摄组件。其中，安装板61与基板50活动连接；拍摄组件可活动地安装于安装板61，以便于调整拍摄位置，拍摄组件可以采集焊接工位的图像信息；安装板61由一个第一调整结构来驱动，第一调整结构设于基板50，可以驱动安装板61移近或远离第一视觉定位机构70，安装板61带动拍摄组件移近或远离第一视觉定位机构70。本申请可以移动安装板61的位置和调整拍摄组件的位置，从而可以根据不同产品的焊接工位来进行调整拍摄位置，获得较好的拍摄质量和拍摄精度。

在一个可行实施例中，安装板61为长条形，安装板61设有第一滑块54，在一个可行方案中，第一滑块54数量配置为两个，两个第一滑块54对向设置。基板50设有第一导轨51，在一个可行方案中，第一导轨51的数量配置为两个，两个第一导轨51对称设置，两个第一滑块54分别与两个第一导轨51配合；安装板61通过第一滑块54与第一导轨51实现滑动连接。本申请采用第一导轨51来对安装板61的移动过程进行导向，提高了安装板61的移动平稳性。

其中，第一滑块54设有锁紧螺杆55，锁紧螺杆55的一端贯穿第一滑块54且与第一滑块54螺纹连接，以便通过转动锁紧螺杆55来使锁紧螺杆55贯的一端穿过第一滑块54并抵接于第一导轨51，将第一滑块54锁定在第一导轨51上。当第一滑块54的配置数量为两个时，可以只在其中一个第一滑块54上设置锁紧螺杆55。在本申请方案中，当安装板61移动到合适的位置时，可以拧动锁紧螺杆55，使锁紧螺杆55的端部抵接第一导轨51，从而防止第一滑块54继续沿第一导轨51滑动，进而对安装板61进行定位，避免在检测过程中安装板61的位置发生偏移，影响检测质量。其中，第一导轨51表面可以设置等间距排列的齿牙，以便使锁紧螺杆55的端部可以与第一导轨51的齿牙贴合，提高锁紧效果；或者，第一导轨51的表面可以是具有细小凸点的粗糙面，以便增大锁紧螺杆55端部与第一导轨51之间的摩擦，提高锁紧效果。

在一可行方案中，第一调整结构的驱动方式可以是直线气缸驱动或直线电机驱动。而在本实施例中，采用丝杆驱动方式，其中，第一调整结构包括第一丝杆座52以及与第一丝杆座52配套的第一丝杆53；第一丝杆座52固定于基板50，且位于安装板61远离第一视觉定位机构70的一侧，第一丝杆53一端与第一丝杆座52之间通过轴承实现转动连接，第一丝杆53的另一端与安装板61螺纹连接，具体的，安装板61朝向基板50的一侧设有凸块，第一丝杆53与该凸块螺纹连接。本申请的方案结构简单紧凑，且可以通过拧动第一丝杆53来使安装板61移动移动，调整过程平稳，精度高。

在一个可行实施例中，拍摄组件包括移动座65、拍摄相机63、第二调整结构；拍摄相机63安装于移动座65，拍摄相机63可以是高清摄像机，用于采集焊接工位的图像信息；移动座65与安装板61活动连接；第二调整结构设于安装板61，以驱动移动座65沿安装板61表面移动，移动座65移动的方向垂直于安装板61的移动方向。在本申请的方案中，通过调整移动座65的位置来调整拍摄相机63的拍摄高度，以便适用于采集各种不同的焊接工位的图像信息。

其中，第二调整结构的驱动方式可以是直线气缸驱动或直线电机驱动。而在本申请中，第二调整结构采用丝杆驱动。其中，第二调整结构包括第二丝杆座66、第二丝杆67；第二丝杆座66固定于安装板61，第二丝杆67的一端与第二丝杆座66之间通过轴承实现转动连接，移动座65的另一端与第二丝杆67螺纹连接。在本申请中，通过第二丝杆67来带动移动座65，提高了移动座65移动的平稳性以及移动精度。

其中，在一个可行方案中，安装板61沿自身长度方向设置有第二导轨64，移动座65包括有第二滑块651，第二滑块651与第二导轨64配合，移动座65通过第二滑块651与第二导轨64实现滑动连接。第二滑块651设有定位螺杆654，通过拧动定位螺杆654，使定位螺杆654的端部抵接第二导轨64，将第二滑块651定位在第二导轨64。第二滑块651上设置有安装块652，用于与第二丝杆67螺纹连接。拍摄相机63固定在安装块652上，拍摄相机63设有用于调整拍摄焦距的镜头。

进一步的，安装板61的一侧设有刻度线62，移动座65设有指示标头653，指示标头653与刻度线62相匹配，以便标识移动座65相对于安装板61移动的位置，从而提高了移动座65的移动精度，进而提高拍摄相机63的拍摄精度。

上述为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护幅度之内。

Claims (10)

1.一种视觉定位焊接装置，其特征在于，包括：

焊接座,以供焊接头安装；

基板,固接于所述焊接座；以及,

并列设于所述基板的第一视觉定位机构和第二视觉定位机构；

其中,所述第一视觉定位机构与所述基板固定连接；所述第二视觉定位机构与所述基板活动连接,以实现所述第二视觉定位机构移近或远离所述第一视觉定位机构。

2.如权利要求1所述的视觉定位焊接装置，其特征在于，所述第二视觉定位机构包括：

安装板，与所述基板活动连接；

拍摄组件，可活动地安装于所述安装板，以便于调整拍摄位置；

第一调整结构，设于所述基板，与所述安装板连接，以驱动所述安装板移近或远离所述第一视觉定位机构。

3.如权利要求2所述的视觉定位焊接装置，其特征在于，所述第一调整结构包括第一丝杆座和第一丝杆；其中，所述第一丝杆座固定于所述基板，所述第一丝杆一端与所述第一丝杆座转动连接，所述第一丝杆的另一端与所述安装板螺纹连接，以通过转动所述第一丝杆来驱动所述安装板移近或远离所述第一视觉定位机构。

4.如权利要求3所述的视觉定位焊接装置，其特征在于，所述安装板设有第一滑块，所述基板设有第一导轨，所述第一滑块与所述第一导轨配合；所述安装板通过所述第一滑块与所述第一导轨实现滑动连接。

5.如权利要求4所述的视觉定位焊接装置，其特征在于，所述第一滑块设有锁紧螺杆，所述锁紧螺杆贯穿所述第一滑块且与所述第一滑块螺纹连接，以便通过转动所述锁紧螺杆来使所述锁紧螺杆贯的一端穿过所述第一滑块并抵接于所述第一导轨。

6.如权利要求2所述的视觉定位焊接装置，其特征在于，所述拍摄组件包括移动座、拍摄相机、第二调整结构；所述拍摄相机安装于所述移动座；所述移动座与所述安装板活动连接；所述第二调整结构设于所述安装板，以驱动所述移动座相对于所述安装板发生移动。

7.如权利要求6所述的视觉定位焊接装置，其特征在于，所述第二调整结构包括第二丝杆座、第二丝杆；所述第二丝杆座固定于所述安装板，所述第二丝杆的一端与所述第二丝杆座转动连接，所述第二丝杆的另一端与所述移动座螺纹连接。

8.如权利要求6所述的视觉定位焊接装置，其特征在于，所述安装板的一侧设有刻度线，所述移动座设有指示标头，所述指示标头与所述刻度线相匹配，以便标识移动座相对于所述安装板移动的位置。

9.如权利要求1-8任一项所述的视觉定位焊接装置，其特征在于，所述第一视觉定位机构与所述第二视觉定位机构的结构相同。

10.如权利要求9所述的视觉定位焊接装置，其特征在于，包括基座，所述焊接座通过移动模组与所述基座实现滑动连接。

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