[实用新型]机器视觉控制自动焊接机

说明书

技术领域

本实用新型属于焊机技术领域，特别是涉及一种利用机器视觉控制的自动焊接机。

背景技术

目前，市场上的自动焊机普遍存在定位不准的缺点，加之人工视觉测量和判断会因疲劳或者个人差异产生误差和错误，令焊接产品的质量很难得到保证，产品合格率低，另外，一旦焊接出现误差，会导致漏焊或者重复焊接，需要进行人工补焊或调整，严重影响焊接效率。

发明内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种更加智能、精确，自动化程度高，可以有效提高焊接效率和产品合格率的机器视觉控制自动焊接机。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种机器视觉控制自动焊接机，包括机架、焊头以及用于安装所述焊头并能够令所述焊头动作的执行机构，其特征在于：还包括机器视觉控制系统和执行机构控制系统，所述机器视觉控制系统包括安装在焊机上的图像采集部分以及与图像采集部分连接的处理器，所述处理器与所述执行机构控制系统连接。

本实用新型还可以采用如下技术方案：

所述执行机构包括活动安装在所述机架上的架体、安装在架体上的气缸、与气缸连接的转动电机，所述焊头安装在所述转动电机上。

所述架体通过丝杠活动安装在所述机架上，所述机架上安装有驱动所述丝杠转动的驱动电机。

所述执行机构控制系统为电气控制系统，所述转动电机、气缸和驱动电机与所述电器控制系统连接。

本实用新型具有的优点和积极效果是：由于本实用新型采用如上技术方案，即在传统焊机上加装机械视觉系统和用于控制执行机构的执行机构控制系统，机械视觉系统与执行机构控制系统连接，机械视觉系统中的图像采集部分可以代替传统人眼对焊机进行各种检测和判断，具有如下优点：

1.实现非接触测量，避免了焊机对观测者造成损伤的情况发生，从而提高系统的可靠性。

2.图像采集部分具有较宽的光谱响应范围，例如使用人眼看不见的红外测量，扩展了人眼的视觉范围，使检测更加精确，提高产品合格率。

3.能够长时间稳定工作，人类难以长时间对同一对象进行观察，而机器视觉则可以长时间地作测量、分析和识别任务，从而提高焊机的工作效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的控制原理图。

图中：1、机架；2、焊头；3、执行机构；3-1、架体；3-2、气缸；3-3、转动电机；3-4、丝杠；4、机器视觉控制系统；4-1、图像采集部分；4-2、处理器；5、执行机构控制系统；

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1，一种机器视觉控制自动焊接机。包括机架1、焊头2和执行机构3，执行机构3活动安装在机架1上，焊头2安装在执行机构3上。还包括机器视觉控制系统4和执行机构控制系统5，机器视觉控制系统4包括图像采集部分4-1和处理器4-2，图像采集部4-1分安装在焊机的机架1上，处理器4-2与执行机构控制系统5连接。本实施例中，焊机的执行机构3包括活动安装在所述机架1上的架体3-1、安装在架体3-1上的气缸3-2、与气缸3-2连接的转动电机3-3，焊头2安装在转动电机3-3上，气缸3-2分为X气缸、Y气缸和Z气缸，以此分别控制焊头2在x、y、z坐标平面内的直线动作，转动电机3-3的转动可以调节焊头2的角度。架体3-1通过丝杠3-4活动安装在机架1上，机架1上安装有驱动丝杠3-4转动的驱动电机。上述执行机构控制系统5为电气控制系统，转动电机3-3、气缸3-2和驱动电机与电器控制系统连接并受其控制。

上述机器视觉控制系统为现有技术，就是利用机器代替人眼来作各种测量和判断，在焊接生产线上，人来做测量和判断会因疲劳、个人之间的差异等产生误差和错误，但是机器却会不知疲倦地、稳定地进行下去。

工作原理：

图像采集部分接收模拟视频信号通过A/D将其数字化，图像采集部分将数字图像传入处理器中，处理器对图像进行处理、分析、识别，获得测量结果或逻辑控制值，处理器为电气控制系统发送信号，电气控制系统控制执行焊机机构动作，进行定位、纠正运动的误差等。

本实用新型由于采用了人工视觉导向预判，完全杜绝了传统焊机的种种弊端，用电量节约10％，用气量节约15％，大大提高了暖气片的焊接速率，使焊接合格率达到100％。

上述实施方式仅仅是对本实用新型的功能性描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域内普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均落在本实用新型的保护范围之内。