罐体焊缝的自动定位方法、装置及系统与流程

本发明涉及焊缝定位技术领域，特别是涉及一种罐体焊缝的自动定位方法、装置及系统。

背景技术：

目前在三片罐制罐工艺中，焊缝需要进行喷粉防止焊缝腐蚀。现有的焊缝补涂在三片罐的应用都是焊接后不改变焊缝的方向的条件下，用磁性输送带把罐体送到喷涂位置进行补涂的；但由于带开罐舌头的罐身是采用往复式焊机焊接的，焊完即离线，无法在焊接完成后进行自动喷粉，致使此类罐型只能用手工毛刷液体补涂，产品质量不稳定。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种罐体焊缝的自动定位方法、装置及系统，便于离线的罐身进入焊缝粉末补涂机后，焊缝能自动定位，使焊缝准确对准喷粉口。

其技术方案如下：

一种罐体焊缝的自动定位方法，包括如下步骤：

罐体到达第一预设位置，按第一旋转速度旋转该罐体；

当焊缝检测装置检测到该罐体的焊缝时，在预设缓冲时长△t内停止旋转该罐体；

该罐体再按第二旋转速度反向旋转或正向旋转，使该罐体的焊缝旋转至第二预设位置；

其中，所述预设缓冲时长△t＝该罐体停止时的时间t1－焊缝检测装置检测到该罐体的焊缝时的时间t2。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，该罐体按所述第二旋转速度反向旋转，当所述焊缝检测装置再次检测到该罐体的焊缝时，停止旋转该罐体；此时，所述第二旋转速度小于所述第一旋转速度。

在其中一个实施例中，还包括根据第一旋转速度及预设缓冲时长计算得到该罐体的焊缝偏离第二预设位置的距离为L，该罐体再按第二旋转速度反向旋转L距离，使该罐体的焊缝旋转至第二预设位置。

在其中一个实施例中，还包括当该罐体到达第一预设工位时，该罐体向下移动或向上移动至所述第一预设位置，再按所述第一旋转速度旋转该罐体。

在其中一个实施例中，在预设缓冲时长△t内该罐体停止之后，还包括将该罐体移动至第二预设工位、再向下移动或向上移动至第二预设位置，该罐体再按第二旋转速度反向旋转或正向旋转，使该罐体的焊缝旋转至第二预设位置。

本技术方案还提供了一种罐体焊缝的自动定位装置，包括：安装座；连接机构，所述连接机构包括可移动间隔设置于所述安装座上的第一安装块、第二安装块及分别驱动所述第一安装块及第二安装块移动的第一动力装置，所述第一安装块与第二安装块可相向移动或相对移动；定位机构，所述定位机构包括与所述第一安装块转动连接的第一定位件、与所述第二安装块转动连接的第二定位件及驱动所述第二定位件旋转的第二动力装置，所述第一定位件设有第一配合部，所述第二定位件设有与所述第一配合部相配合形成夹固部的第二配合部；及用于检测罐体是否到达第一预设工位的焊缝检测装置，所述焊缝检测装置与所述第一动力装置及第二动力装置通信连接。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述连接机构还包括连杆组件，所述连杆组件包括主连杆、第一连杆及第二连杆，所述主连杆包括第一连接部、第二连接部、第三连接部及第四连接部，所述第一连接部与所述第一动力装置的输出端连接、并可相对于所述安装座移动，所述第二连接部设置于所述第三连接部与所述第四连接部的中部、且与所述安装座转动连接；所述第三连接部与所述第一连杆的一端转动连接，所述第一连杆的另一端与所述第一安装块转动连接，所述第一安装块与所述安装座滑动连接；所述第四连接部与所述第二连杆的一端转动连接，所述第二连杆的另一端与所述第二安装块转动连接，所述第二安装块与所述安装座滑动连接。

在其中一个实施例中，所述安装座设有与所述第一连接部滑动配合的滑槽，所述第一连接部通过所述滑槽与所述安装座滑动配合。

在其中一个实施例中，所述第一安装块及所述第二安装块通过所述连杆组件在所述安装座上移动的距离相等。

在其中一个实施例中，该罐体焊缝的自动定位装置还包括直线导轨组件，所述直线导轨组件包括固设于安装座上的固定轨及与所述固定轨滑动配合移动轨，所述第一安装块及所述第二安装块分别间隔固设于所述移动轨上。

在其中一个实施例中，所述第一配合部与所述第二配合部相对、且所述第一配合部及所述第二配合部均为圆锥配合部。

在其中一个实施例中，所述第一配合部与所述第二配合部相互配合夹固所述罐体时，所述罐体从第一预设位置向下移动至第二预设位置。

本技术方案还提供了一种罐体焊缝的自动定位系统，包括上述的罐体焊缝的自动定位装置，所述罐体焊缝的自动定位装置为两个、且间隔设置于工作转盘的第一预设工位及第二预设工位。

上述本发明中所述“第一”、“第二”、“第三”、“第四”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

上述本发明的有益效果：

通过罐体焊缝的自动定位方法，通过按第一旋转速度旋转该罐体，并利用焊缝检测装置进行焊缝检测，实现罐体的焊缝位置的第一次初步定位；再根据第二旋转速度旋转该罐体，实现该罐体的焊缝的定位，便于该罐体的焊缝与喷粉口相对，实现罐体焊缝的自动喷粉。该罐体焊缝的自动定位方法便于罐体焊缝的自动定位，使焊缝准确对准喷粉口。

上述罐体焊缝的自动定位装置使用时，当罐体到达第一预设工位时，连杆组件的第一安装块与第二安装块相向移动或相对移动，进而带动第一定位件与第二定位件相向移动或相对移动对罐体进行夹固，再通过第二动力装置输出旋转动力、带动罐体旋转，并利用焊缝检测装置实时检测罐体焊缝情况，当检测到罐体焊缝时，在预设缓冲时长△t内停止旋转该罐体，在根据第二旋转速度反向旋转或正向旋转，使该罐体的焊缝旋转至第二预设位置，进而实现该罐体焊缝的自动定位，使在工作盘上运动的罐体的焊缝都处于第二预设位置，便于粉臂的喷粉口对其进行喷粉；完成罐体焊缝定位后，自动松开第一配合部及第二配合部，使罐体向上移动至第二预设工位。该罐体焊缝的自动定位装置能实现罐体焊缝的自动定位，同时结构可靠，成本低。

上述罐体焊缝的自动定位系统使用时，当罐体随工作转盘转动至第一预设工位时，，连杆组件的第一安装块与第二安装块相向移动或相对移动，进而带动第一定位件与第二定位件相向移动或相对移动对罐体进行夹固，再通过第二动力装置输出旋转动力、带动罐体旋转，并利用焊缝检测装置实时检测罐体焊缝情况，当检测到罐体焊缝时，在预设缓冲时长△t内停止旋转该罐体；罐体继续随工作转盘转动，当罐体随工作转盘转动至第一预设工位时，连杆组件的第一安装块与第二安装块相向移动或相对移动，进而带动第一定位件与第二定位件相向移动或相对移动对罐体进行夹固，利用第二动力装置使该罐体再按第二旋转速度反向旋转或正向旋转，使该罐体的焊缝旋转至第二预设位置，在此过程中利用第一个罐体焊缝的自动装置实现罐体焊缝的第一次初步定位，再利用另一个罐体焊缝的自动装置实现罐体焊缝的第二次定位，使罐体焊缝的进行两次定位，精度更高，且两次定位互不干涉，使工作转盘的转速可按预设的速度进行转动，提高整个罐体焊缝补涂的效率。

附图说明

图1为本发明所述的罐体焊缝的自动定位方法的流程示意图；

图2为本发明所述的罐体焊缝的自动定位装置的结构示意图；

图3为本发明所述的连杆机构的第一状态示意图；

图4为本发明所述的罐体焊缝的自动定位装置的第一状态示意图；

图5为本发明所述的连杆机构的第二状态示意图；

图6为本发明所述的罐体焊缝的自动定位装置的第二状态示意图；

图7为本发明所述的罐体焊缝的自动定位系统的示意图。

附图标记说明：

100、安装座，200、连杆机构，210、第一安装块，220、第二安装块，230、连杆组件，232、主连杆，202、第一连接部，204、第二连接部，206、第三连接部，208、第四连接部，234、第一连杆，236、第二连杆，240、第一动力装置，242、伸缩端，300、定位机构，302、夹固部，310、第一定位件，312、第一配合部，320、第二定位件，322、第二配合部，330、第二动力装置，332、伺服电机，334、减速器，400、焊缝检测装置，500、直线导轨组件，510、固定轨，520、移动轨，60、罐体。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”、“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”、“滑动连接”、“转动连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本发明的一种罐体焊缝的自动定位方法，包括如下步骤：

罐体到达第一预设位置，按第一旋转速度旋转该罐体；

当焊缝检测装置400检测到该罐体的焊缝时，在预设缓冲时长△t内停止旋转该罐体；

该罐体再按第二旋转速度反向旋转或正向旋转，使该罐体的焊缝旋转至第二预设位置；

其中，预设缓冲时长△t＝该罐体停止时的时间t1－焊缝检测装置400检测到该罐体的焊缝时的时间t2。

通过罐体焊缝的自动定位方法，通过按第一旋转速度旋转该罐体，并利用焊缝检测装置400进行焊缝检测，实现罐体的焊缝位置的第一次初步定位；再根据第二旋转速度旋转该罐体，实现该罐体的焊缝的定位，便于该罐体的焊缝与喷粉口相对，实现罐体焊缝的自动喷粉。该罐体焊缝的自动定位方法便于罐体焊缝的自动定位，使焊缝准确对准喷粉口。

该第二预设位置可以根据用户需要进行设置，可以是焊缝检测装置400第一次检测到该罐体焊缝时的位置，亦可是偏离该位置的其他预设位置；

在本实施例中，该罐体按第二旋转速度反向旋转，当焊缝检测装置400再次检测到该罐体的焊缝时，停止旋转该罐体；此时，第二旋转速度小于第一旋转速度，因而通过第一旋转速度进行初步定位，此时焊缝与第二预设位置的偏差是可通过设备延时计算得出，该偏差较小，再利用速度更慢的第二旋转速度进行第二次定位，在保证定位效率的同时，可有效避免设备惯性延时造成的误差。

在本实施例中，还包括根据第一旋转速度及预设缓冲时长计算得到该罐体的焊缝偏离第二预设位置的距离为L，该罐体再按第二旋转速度反向旋转L距离，使该罐体的焊缝旋转至第二预设位置，通过计算得到焊缝与第二预设位置的偏差距离，再根据该偏差距离控制该罐体按第二旋转速度反向旋转至第二预设位置，在此过程中，可针对设备延时进行校正，确保罐体停止旋转时，该罐体的焊缝处于第二预设位置。

在本实施例中，还包括当该罐体到达第一预设工位时，该罐体向下移动或向上移动至第一预设位置，再按第一旋转速度旋转该罐体，因而该罐体的自转与随工作转盘的公转分离，便于该罐体自转时，不受工作转盘的影响。

在本实施例中，在预设缓冲时长△t内该罐体停止之后，还包括将该罐体移动至第二预设工位、再向下移动或向上移动至第二预设位置，该罐体再按第二旋转速度反向旋转或正向旋转，使该罐体的焊缝旋转至第二预设位置；因而罐体焊缝的第一次初步定位与罐体焊缝的第二次定位分开，互不干涉，同时可提高该工作转盘的转速，避免焊缝定位浪费太多工位时间，提高整个罐体焊缝补涂的效率。

如图2所示，本发明的一种罐体焊缝的自动定位装置，包括：安装座100；连接机构，连接机构包括可移动间隔设置于安装座100上的第一安装块210、第二安装块220及分别驱动第一安装块210及第二安装块220移动的第一动力装置，第一安装块210与第二安装块220可相向移动或相对移动；定位机构300，定位机构300包括与第一安装块210转动连接的第一定位件310、与第二安装块220转动连接的第二定位件320及驱动第二定位件320旋转的第二动力装置330，第一定位件310设有第一配合部312，第二定位件320设有与第一配合部312相配合形成夹固部302的第二配合部322；及用于检测罐体是否到达第一预设工位的焊缝检测装置400，焊缝检测装置400与第一动力装置及第二动力装置330通信连接。

如图2至6所示，该罐体焊缝的自动定位装置使用时，当罐体到达第一预设工位时，连杆组件230的第一安装块210与第二安装块220相向移动或相对移动，进而带动第一定位件310与第二定位件320相向移动或相对移动对罐体进行夹固，再通过第二动力装置330输出旋转动力、带动罐体旋转，并利用焊缝检测装置400实时检测罐体焊缝情况，当检测到罐体焊缝时，在预设缓冲时长△t内停止旋转该罐体，在根据第二旋转速度反向旋转或正向旋转，使该罐体的焊缝旋转至第二预设位置，进而实现该罐体焊缝的自动定位，使在工作盘上运动的罐体的焊缝都处于第二预设位置，便于粉臂的喷粉口对其进行喷粉；完成罐体焊缝定位后，自动松开第一配合部312及第二配合部322，使罐体向上移动至第二预设工位。该罐体焊缝的自动定位装置能实现罐体焊缝的自动定位，同时结构可靠，成本低。

如图2至6所示，在本实施例中，连接机构还包括连杆组件230，连杆组件230包括主连杆232、第一连杆234及第二连杆236，主连杆232包括第一连接部202、第二连接部204、第三连接部206及第四连接部208，第一连接部202与第一动力装置的输出端连接、并可相对于安装座100移动，第二连接部204设置于第三连接部206与第四连接部208的中部、且与安装座100转动连接；第三连接部206与第一连杆234的一端转动连接，第一连杆234的另一端与第一安装块210转动连接，第一安装块210与安装座100滑动连接；第四连接部208与第二连杆236的一端转动连接，第二连杆236的另一端与第二安装块220转动连接，第二安装块220与安装座100滑动连接；因而通过连杆组件230实现了第一安装块210与第二安装块220的相向移动或相对移动、且上述连杆组件230运动平稳可靠、传动精度高。进一步的，安装座100设有与第一连接部202滑动配合的滑槽(未示出)，第一连接部202通过滑槽与安装座100滑动配合；因而使主连杆232的一端滑动，带动主连杆232转动，进而带动第一连杆234及第二连杆236拉动第一安装块210及第二安装块220相向移动或相对移动。再进一步的，第一安装块210及第二安装块220通过连杆组件230在安装座100上移动的距离相等，确保第一安装块210与第二安装块220相向移动或相对移动的距离相等。

如图2至6所示，本实施例中，该罐体焊缝的自动定位装置还包括直线导轨组件500，直线导轨组件500包括固设于安装座100上的固定轨510及与固定轨510滑动配合移动轨520，第一安装块210及第二安装块220分别间隔固设于移动轨520上，因而可时第一安装块210及第二安装块220的移动更加精确，避免位置跑偏，导致罐体焊缝定位失败。进一步的，第一配合部312与第二配合部322相对、且第一配合部312及第二配合部322均为圆锥配合部，因而可使第一配合部312与第二配合部322的相互配合使罐体从第一预设位置向下移动至第二预设位置，使该罐体的自转与随工作转盘的公转分离，便于该罐体自转时，不受工作转盘的影响；同时使罐体从工作转盘上移动到夹固部302的过程中，利用圆锥配合部进行引导，使罐体不会发生相对转动，导致罐体焊缝偏移。

如图2至7所示，本发明的一种罐体焊缝的自动定位系统，包括上述的罐体焊缝的自动定位装置，罐体焊缝的自动定位装置为两个、且间隔设置于工作转盘的第一预设工位及第二预设工位。

如图2至7所示，该罐体焊缝的自动定位系统使用时，当罐体随工作转盘转动至第一预设工位时，，连杆组件230的第一安装块210与第二安装块220相向移动或相对移动，进而带动第一定位件310与第二定位件320相向移动或相对移动对罐体进行夹固，再通过第二动力装置330输出旋转动力、带动罐体旋转，并利用焊缝检测装置400实时检测罐体焊缝情况，当检测到罐体焊缝时，在预设缓冲时长△t内停止旋转该罐体；罐体继续随工作转盘转动，当罐体随工作转盘转动至第一预设工位时，连杆组件230的第一安装块210与第二安装块220相向移动或相对移动，进而带动第一定位件310与第二定位件320相向移动或相对移动对罐体进行夹固，利用第二动力装置330使该罐体再按第二旋转速度反向旋转或正向旋转，使该罐体的焊缝旋转至第二预设位置，在此过程中利用第一个罐体焊缝的自动装置实现罐体焊缝的第一次初步定位，在利用另一个罐体焊缝的自动装置(转速较慢，延时误差小)实现罐体焊缝的第二次定位，使罐体焊缝的进行两次定位，精度更高，且两次定位互不干涉，使工作转盘的转速可按预设的速度进行转动，提高整个罐体焊缝补涂的效率。

该第一动力装置240为液压缸、气压缸、直线电机等直线伸缩动力输出设备，优选为气压缸；该第二动力装置330为伺服电机332+减速器334等旋转动力输出设备；该焊缝检测装置400为色差传感器、机器视觉装置等可用于焊缝检测的设备，优选为色差传感器。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。