一种机器视觉跟踪焊缝系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及工件焊接领域，具体涉及一种机器视觉跟踪焊缝系统。
【背景技术】
[0002]焊接作为工件加工的一种重要手段在工业生产中得到广泛应用。由于诸多因素的推动，如焊接质量的稳定性、应用的灵活性、操作的安全性及经济性等，焊接过程自动化、机器人化已成为趋势。焊接机器人在制造业技术改造、提高焊接质量、减少工人劳动强度、改善焊接劳动条件、保证焊接稳定性等方面显示了比较高的优越性。实现焊接自动化的关键问题是焊缝的自动跟踪，激光视觉引导的焊接机器人将焊缝图像识别与机器人运动控制技术结合，能够有效解决焊缝自动跟踪难题。
[0003]但是人门将工件摆放到焊接系统进行焊接时摆放的位置和方向均不统一，焊接过程中确定焊接方向所消耗较多时间，且减低了焊接的精度，导致企业生产效率降低。
【发明内容】
[0004]基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种机器视觉跟踪焊缝系统，可以提高工件焊接的精度并减少工件焊接的时间。
[0005]本发明提出的一种机器视觉跟踪焊缝系统，包括传送装置、采集装置、调节装置、焊缝装置和控制装置；
[0006]传送装置，传送焊接产品；
[0007]采集装置，采集传送装置上图像信息；
[0008]调节装置，调节焊接产品的位置及方向；
[0009]焊缝装置，对焊接产品的焊缝进行焊接；
[0010]采集装置、调节装置和焊缝装置沿着焊接产品传送方向依次安装在传送装置上，控制装置与传送装置、采集装置、调节装置和焊缝装置通信连接；控制装置通过采集装置获取传送装置上图像信息，控制装置根据上述传送装置上图像信息获取焊接产品在传送装置上摆放的位置及方向；控制装置通过传送装置获取传送装置焊接产品传送速度，控制装置根据上述焊接产品传送速度、焊接产品在传送装置上摆放的位置及方向控制调节装置对产品摆放的位置及方向进行调节；控制装置根据上述焊接产品的传送速度和焊接产品通过调节装置调节后位置及方向控制焊缝装置对焊接产品的焊缝进行焊接；
[0011]其中位置为焊接产品在长传送装置宽度方向上的位置，其中方向为焊接产品各面朝向方向。
[0012]控制装置根据采集装置采集的信息了解焊接产品的位置和方向，控制装置根据焊接产品传送速度判断焊接产品到达调节装置的调节位置时，对焊接产品的位置和方向进行调整，方便焊缝装置准确的找到焊缝的位置，有效提高了焊接的精度和速度。
[0013]优选地，调节装置包括液压缸、转盘和多个机械手指，液压缸安装在传送装置上，转盘可转动的安装在液压缸的活塞杆上，机械手指均的安装在转盘外围并均匀分布，调节装置结构简单，便于安装且结构稳定。
[0014]优选地，控制装置内预设焊接产品焊缝时位置及方向，控制装置根据上述焊接产品在传送装置上摆放的位置和焊接产品传送速度控制液压缸伸缩，使转盘移动焊接产品位置；控制装置控制机械手指对焊接产品夹持固定；控制装置根据上述预设焊接产品焊缝时位置控制液压缸伸缩，使机械手指夹持焊接产品移动至上述预设焊接产品焊缝时位置；控制装置根据上述预设焊接产品焊缝时方向控制转盘转动至焊接产品在传送装置上的方向与预设焊接产品焊缝时方向相同，控制装置方便快捷且准确的控制调节装置对焊接产品位置进行调节。
[0015]优选地，焊缝装置包括激光发生器和CXD相机，控制装置与所述激光发生器和CXD摄像机通信连接，所述激光发生器用于斜将激光条纹投影于带有焊缝的工件表面，所述CXD摄像机用于接收所述激光发生器的反射光线，控制装置根据所述CCD摄像机接收的反射光线形成图像判断焊缝的具体区域，有效保证了焊接的精确。
[0016]优选地，所述CCD摄像机上安装有滤光片，所述滤光片透光波长为所述激光发生器的激光波长，有效避免CCD采集的信息被干扰而影响焊接效果。
[0017]本发明有效的简化了工件焊接的难度，通过采集装置、调节装置和控制装置的配合在焊接之前对工件的位置进行调整，提高了焊接的效率，焊缝装置通过激光发生器和CCD相机有效的提尚了焊接的精度，提尚了焊接质量。
【附图说明】
[0018]图1为本发明提出的一种机器视觉跟踪焊缝系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]参照图1所示，本发明提出的一种机器视觉跟踪焊缝系统，其特征在于，包括传送装置1、采集装置2、调节装置3、焊缝装置4和控制装置5 ;
[0020]传送装置I，传送焊接产品；
[0021]采集装置2，采集传送装置I上图像信息；
[0022]调节装置3，调节焊接产品的位置及方向；
[0023]焊缝装置4，对焊接产品的焊缝进行焊接；
[0024]采集装置2、调节装置3和焊缝装置4沿着焊接产品传送方向依次安装在传送装置I上，控制装置5与传送装置1、采集装置2、调节装置3和焊缝装置4通信连接；控制装置5通过采集装置2获取传送装置I上图像信息，控制装置5根据传送装置I上图像信息获取焊接产品在传送装置I上摆放的位置及方向；控制装置5通过传送装置获取传送装置I焊接产品传送速度，控制装置5根据焊接产品传送速度、焊接产品在传送装置I上摆放的位置及方向控制调节装置3对产品摆放的位置及方向进行调节；控制装置5根据焊接产品的传送速度和焊接产品通过调节装置3调节后位置及方向控制焊缝装置4对焊接产品的焊缝进行焊接；
[0025]其中位置为焊接产品在长传送装置I宽度方向上的位置，其中方向为焊接产品各面朝向方向。
[0026]本实施方式中，调节装置3包括液压缸31、转盘32和多个机械手指33，液压缸31安装在传送装置上，转盘32可转动的安装在液压缸31的活塞杆上，机械手指33均的安装在转盘32外围并均匀分布。
[0027]本实施方式中，焊缝装置4包括激光发生器和CCD相机，控制装置5与激光发生器和CXD摄像机通信连接，激光发生器用于斜将激光条纹投影于带有焊缝的工件表面，CXD摄像机用于接收激光发生器的反射光线。
[0028]本实施方式中，CCD摄像机上安装有滤光片，滤光片透光波长为激光发生器的激光波长。
[0029]本发明工作时，本实施方式中，控制装置5内预设焊接产品焊缝时位置及方向，控制装置5根据焊接产品在传送装置I上摆放的位置控制液压缸31伸缩，使转盘32移动焊接产品位置，控制装置5根据焊接产品传送速度，在焊接产品到达转盘32下方时，控制装置5控制机械手指33对焊接产品夹持固定；控制装置5根据预设焊接产品焊缝时位置控制液压缸31伸缩，使机械手指33夹持焊接产品移动至预设焊接产品焊缝时位置；控制装置5根据预设焊接产品焊缝时方向控制转盘32转动至焊接产品在传送装置I上的方向与预设焊接产品焊缝时方向相同，控制装置5根据焊接产品传送速度，当焊接产品到达焊缝装置焊接区域时，控制装置5根据CCD摄像机接收的反射光线形成图像判断焊缝的具体区域，然后进行焊接即可。
[0030]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明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发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种机器视觉跟踪焊缝系统，其特征在于，包括传送装置(I)、采集装置(2)、调节装置(3)、焊缝装置(4)和控制装置(5); 传送装置(I)，传送焊接产品； 采集装置(2)，采集传送装置(I)上图像信息； 调节装置(3)，调节焊接产品的位置及方向； 焊缝装置(4)，对焊接产品的焊缝进行焊接； 采集装置(2)、调节装置(3)和焊缝装置(4)沿着焊接产品传送方向依次安装在传送装置(I)上，控制装置(5)与传送装置(I)、采集装置(2)、调节装置(3)和焊缝装置(4)通信连接；控制装置(5)通过采集装置(2)获取传送装置(I)上图像信息，控制装置(5)根据上述传送装置(I)上图像信息获取焊接产品在传送装置(I)上摆放的位置及方向；控制装置(5)通过传送装置获取传送装置(I)焊接产品传送速度，控制装置(5)根据上述焊接产品传送速度、焊接产品在传送装置(I)上摆放的位置及方向控制调节装置(3)对产品摆放的位置及方向进行调节；控制装置(5)根据上述焊接产品的传送速度和焊接产品通过调节装置(3)调节后位置及方向控制焊缝装置(4)对焊接产品的焊缝进行焊接； 其中位置为焊接产品在长传送装置(I)宽度方向上的位置，其中方向为焊接产品各面朝向方向。
2.根据权利要求1所述的机器视觉跟踪焊缝系统，其特征在于，调节装置(3)包括液压缸(31)、转盘(32)和多个机械手指(33)，液压缸(31)安装在传送装置上，转盘(32)可转动的安装在液压缸(31)的活塞杆上，机械手指(33)均的安装在转盘(32)外围并均匀分布。
3.根据权利要求2所述的机器视觉跟踪焊缝系统，其特征在于，控制装置(5)内预设焊接产品焊缝时位置及方向，控制装置(5)根据上述焊接产品在传送装置(I)上摆放的位置和焊接产品传送速度控制液压缸(31)伸缩，使转盘(32)移动焊接产品位置；控制装置(5)控制机械手指(33)对焊接产品夹持固定；控制装置(5)根据上述预设焊接产品焊缝时位置控制液压缸(31)伸缩，使机械手指(33)夹持焊接产品移动至上述预设焊接产品焊缝时位置；控制装置(5)根据上述预设焊接产品焊缝时方向控制转盘(32)转动至焊接产品在传送装置(I)上的方向与预设焊接产品焊缝时方向相同。
4.根据权利要求1所述的机器视觉跟踪焊缝系统，其特征在于，焊缝装置(4)包括激光发生器和C⑶相机，控制装置(5)与所述激光发生器和C⑶摄像机通信连接，所述激光发生器用于斜将激光条纹投影于带有焊缝的工件表面，所述CCD摄像机用于接收所述激光发生器的反射光线，控制装置(5)根据所述CCD摄像机接收的反射光线形成图像判断焊缝的具体区域。
5.根据权利要求4所述的机器视觉跟踪焊缝系统，其特征在于，所述CCD摄像机上安装有滤光片，所述滤光片透光波长为所述激光发生器的激光波长。
【专利摘要】本发明提出了一种机器视觉跟踪焊缝系统，包括传送装置、采集装置、调节装置、焊缝装置和控制装置；传送装置，传送焊接产品；采集装置，采集传送装置上图像信息；调节装置，调节焊接产品的位置及方向；焊缝装置，对焊接产品的焊缝进行焊接；采集装置、调节装置和焊缝装置沿着焊接产品传送方向依次安装在传送装置上；控制装置根据通过获取采集装置和传送装置控制调节装置调节焊接产品位置，控制焊缝装置对焊接产品的焊缝进行焊接。本发明提高了工件焊接的精度，缩短了工件焊接时间，提高了企业需焊接工件的生产效率并有效降低了工件焊接的难度。
【IPC分类】B23K37-00
【公开号】CN104874946
【申请号】CN201510221933
【发明人】吕月林, 戚亚明
【申请人】芜湖林一电子科技有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年4月30日