CN214518485U - 一种基于3d视觉的带重复纹理焊接工件的焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于3D视觉的带重复纹理焊接工件的焊接装置，焊接工件包括横向筋和竖向筋，横向筋和竖向筋的接触点为焊接点，焊接装置包括焊接机器人、3D视觉部以及图像处理部，焊接机器人具有底座和焊接臂，底座与待焊接工件可以相对移动，3D视觉部用于获取待焊接工件的的图像信息，图像处理部与3D视觉部通信，图像处理部用于生成待焊接工件的的焊接点，焊接机器人根据这些生成的焊接点对待焊接工件进行自动焊接。该焊接装置可以提高带重复纹理焊接工件的的焊接效率和质量。

Description

一种基于3D视觉的带重复纹理焊接工件的焊接装置

技术领域

本实用新型涉及焊接技术领域，尤其涉及一种基于3D视觉的带重复纹理焊接工件的焊接装置。

背景技术

带重复纹理的焊接工件由多个横向筋和竖向筋交叉焊接而成，横向筋和竖向筋交叉接触的部位即为焊接点。现有技术中大部分企业仍采用人工进行焊接操作，工作量大、焊接质量不稳定。由于焊接点较为密集，对焊接工人的技术要求较高，焊接位置和参数匹配不易保持最佳，在焊接的过程中常常会出现虚焊、漏焊的问题，而且焊接过程产生的气体会对人体有一定的伤害。因此，需要设计一款适用于带重复纹理焊接工件的的自动焊接装置。

本背景技术所公开的上述信息仅仅用于增加对本申请背景技术的理解，因此，其可能包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术。

发明内容

针对背景技术中指出的问题，本实用新型提出一种基于3D视觉的带重复纹理焊接工件的焊接装置，提高焊接效率和质量。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用下述技术方案予以实现：

本实用新型提供一种基于3D视觉的带重复纹理焊接工件的焊接装置，所述焊接工件包括横向筋和竖向筋，所述横向筋和所述竖向筋的接触点为焊接点，其特征在于，所述焊接装置包括：

焊接机器人，其具有底座和焊接臂，所述底座与所述焊接工件可以相对移动；

3D视觉部，其用于获取待焊接工件的的图像信息；

图像处理部，其与所述3D视觉部通信，所述图像处理部用于生成待焊接工件的的焊接点；

所述焊接机器人根据所述图像处理部生成的焊接点对所述待焊接工件进行焊接。

本申请一些实施例中，所述3D视觉部为线激光相机。

本申请一些实施例中，所述线激光相机设于所述焊接臂上。

本申请一些实施例中，所述焊接装置还包括支撑架，所述支撑架上设有电动滑台，所述线激光相机设于所述电动滑台上。

本申请一些实施例中，所述3D视觉部为结构光相机或多目相机。

本申请一些实施例中，所述结构光相机或所述多目相机设于所述焊接臂上。

本申请一些实施例中，所述焊接装置还包括支撑架，所述结构光相机或所述多目相机设于所述支撑架上。

本申请一些实施例中，所述焊接装置还包括滑轨，所述底座滑动设于所述滑轨上。

本申请一些实施例中，所述焊接装置还包括传送带，所述焊接工件设于所述传送带上。

本申请一些实施例中，所述焊接机器人为六轴机械臂或直角坐标机器人。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：

本申请所公开的基于3D视觉的带重复纹理焊接工件的焊接装置中，焊接机器人的底座与焊接工件可以相对移动，以便于焊接臂对焊接工件上不同位置的焊接点进行焊接，实现整个大尺寸焊接工件的的连续焊接作业，提高焊接效率。通过3D视觉部和图像处理部一次性生成得到待焊接工件的所有焊接点，焊接机器人根据这些焊接点，使焊接臂对这些焊接点进行焊接，实现带重复纹理焊接工件的的全自动焊接，避免由人工焊接所带来的一系列弊端，提高焊接效率和质量。

结合附图阅读本实用新型的具体实施方式后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据实施例的基于3D视觉的带重复纹理焊接工件的焊接装置结构示意图。

附图标记：

10-焊接机器人，11-底座，12-焊接臂；

20-3D视觉部；

30-带重复纹理焊接工件。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的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申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

参照图1，本实施例中的基于3D视觉的带重复纹理焊接工件的焊接装置用于带重复纹理焊接工件的自动焊接。

带重复纹理焊接工件30可以为筛网或钢格板等，带重复纹理焊接工件30包括横向筋和竖向筋，横向筋和竖向筋的接触点为焊接点。

带重复纹理焊接工件的典型工件为金属筛网或钢格板，金属筛网的焊接点由波浪状钢筋并排拼组接触而成，钢格板的焊接点由横向筋和竖向筋接触而成。

带重复纹理焊接工件具有纹理重复、焊点密集的特点。

通过基于3D视觉的带重复纹理焊接工件的焊接装置对这些密集的焊接点进行自动焊接，以将横向筋和竖向筋快速、可靠地焊接在一起。

该焊接装置主要包括焊接机器人10、3D视觉部20以及图像处理部。

焊接机器人10包括底座11和焊接臂12。

底座11与焊接工件30可以相对移动，以便于焊接臂12对焊接工件30上不同位置的焊接点进行焊接，实现整个大尺寸焊接工件30的连续焊接作业，提高焊接效率。

3D视觉部20用于获取待焊接工件30的图像信息、并将图像信息上传至图像处理部。

图像处理部与3D视觉部20通信，图像处理部对接收到的图像信息进行处理分析，可以生成待焊接焊接工件30的焊接点。

焊接机器人10根据图像处理部生成的这些焊接点，使焊接臂12对这些焊接点进行自动焊接。

不同于传统的激光寻位和激光跟踪方案，本申请中的3D视觉部20和图像处理部可以通过一次扫描、一次性生成待焊接工件的所有焊接点。

本申请中的基于3D视觉的带重复纹理焊接工件的焊接装置实现焊接工件30的全自动焊接，避免由人工焊接所带来的一系列弊端，提高焊接效率和质量。

对于底座11与焊接工件30之间的相对移动，本申请采用以下两种方式：

第一种，焊接装置还包括滑轨（未图示），底座11滑动设于滑轨上，通过底座的滑动带动焊接机器人10整体的滑动，从而实现焊接臂12相对于焊接工件30的移动。

第二种，焊接装置还包括传送带（未图示），焊接工件30设于传送带上，通过传送带的运动带动焊接工件30运动，从而实现焊接臂12相对于焊接工件30的移动。

对于3D视觉部20，其可以为线激光相机、或结构光相机、或多目相机。

3D视觉部20采用线激光相机时，在一些实施例中，线激光相机安装在焊接臂12上，由焊接臂12带动线激光相机运动，以完成对整个焊接工件30的扫描拍摄；在另一些实施例中，焊接装置还包括支撑架（未图示），支撑架上设有电动滑台，线激光相机设于电动滑台上，由电动滑台带动带动线激光相机运动，以完成对整个焊接工件30的扫描拍摄。

3D视觉部20采用结构光相机或多目相机时，在一些实施例中，结构光相机或多目相机设于焊接臂12上；在另一些实施例中，焊接装置还包括支撑架（未图示），结构光相机或多目相机设于支撑架上。

对于焊接机器人，其可以为六轴机械臂或直角坐标机器人。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于3D视觉的带重复纹理焊接工件的焊接装置，所述带重复纹理焊接工件包括横向筋和竖向筋，所述横向筋和所述竖向筋的接触点为焊接点，其特征在于，所述焊接装置包括：

焊接机器人，其具有底座和焊接臂，所述底座与所述焊接工件可以相对移动；

3D视觉部，其用于获取待焊接工件的图像信息；

图像处理部，其与所述3D视觉部通信，所述图像处理部用于生成待焊接工件的焊接点；

所述焊接机器人根据所述图像处理部生成的焊接点对所述待焊接工件进行焊接。

2.根据权利要求1所述的基于3D视觉的带重复纹理焊接工件的焊接装置，其特征在于，

所述3D视觉部为线激光相机。

3.根据权利要求2所述的基于3D视觉的带重复纹理焊接工件的焊接装置，其特征在于，

所述线激光相机设于所述焊接臂上。

4.根据权利要求2所述的基于3D视觉的带重复纹理焊接工件的焊接装置，其特征在于，

所述焊接装置还包括支撑架，所述支撑架上设有电动滑台，所述线激光相机设于所述电动滑台上。

5.根据权利要求1所述的基于3D视觉的带重复纹理焊接工件的焊接装置，其特征在于，

所述3D视觉部为结构光相机或多目相机。

6.根据权利要求5所述的基于3D视觉的带重复纹理焊接工件的焊接装置，其特征在于，

所述结构光相机或所述多目相机设于所述焊接臂上。

7.根据权利要求5所述的基于3D视觉的带重复纹理焊接工件的焊接装置，其特征在于，

所述焊接装置还包括支撑架，所述结构光相机或所述多目相机设于所述支撑架上。

8.根据权利要求1所述的基于3D视觉的带重复纹理焊接工件的焊接装置，其特征在于，

所述焊接装置还包括滑轨，所述底座滑动设于所述滑轨上。

9.根据权利要求1所述的基于3D视觉的带重复纹理焊接工件的焊接装置，其特征在于，

所述焊接装置还包括传送带，所述焊接工件设于所述传送带上。

10.根据权利要求1所述的基于3D视觉的带重复纹理焊接工件的焊接装置，其特征在于，

所述焊接机器人为六轴机械臂或直角坐标机器人。

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