[发明专利]一种基于视觉及激光跟踪的自动化埋弧焊设备

说明书

本发明公开了一种基于视觉及激光跟踪的自动化埋弧焊设备，属于金属机械制造技术领域，包括控制器、升降伺服电机、进给交流电机、送丝轮、激光跟踪器、视觉CCD、导电嘴和左右位置控制伺服电机，激光跟踪器位于导电嘴前，视觉CCD位于激光跟踪器前，升降伺服电机根据焊缝位置信息控制焊枪Z轴进给，左右位置控制伺服电机根据焊缝位置信息控制焊枪X轴进给，通过激光测量来弥补高度差，同配合控制焊接。本发明集成了自动检测、识别、跟踪、控制和信息传输为一体，CCD通过图像和储存参数标准进行比对，激光跟踪器进行检测和跟踪，自动控制小车到达相应位置，提高了焊接质量及效率，减少劳动强度，实现焊接的可视化。

技术领域

本发明涉及一种基于视觉及激光跟踪的自动化埋弧焊设备，特别是涉及一种应用于真空叠轧复合板坯制作上的视觉及激光跟踪的自动化埋弧焊设备，属于金属机械制造技术领域。

背景技术

目前，金属复合板坯埋弧焊工位是由操作人员手动控制焊接小车进行埋弧焊作业，不仅需要操作人员站在升降机平台上控制焊接小车的运动启停，并在完成一条焊道和一个焊层后对焊接小车的末端进行手动调节，高度无法控制，而且还需要操作人员手动调整下道焊层的的位置和焊枪的位置。

一方面，这种方式自动化程度较低，对人员的技术经验和熟练程度依赖过大，造成焊接精度无法保证；另一方面，需要人员操作的环节较多，工作量较大，生产效率也难以保证。

鉴于上述缺陷，设计了一种用于金属复合板埋弧焊生产的视觉及激光跟踪的自动化埋弧焊设备，综合了视觉、激光跟踪、伺服控制集成为一体的关键技术，提高了焊接质量，焊接效率以及减少劳动强度，实现焊接的可视化。

发明内容

本发明的主要目的是为了提供一种基于视觉及激光跟踪的自动化埋弧焊设备，从视觉及激光跟踪定位来实现自动化控制的埋弧焊设备，提高生产效率以及焊接质量的稳定性。

本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到：

一种基于视觉及激光跟踪的自动化埋弧焊设备，包括控制器、升降伺服电机、进给交流电机、送丝轮、激光跟踪器、视觉CCD、导电嘴和左右位置控制伺服电机，所述控制器分别与所述升降伺服电机和所述进给交流电机连接，所述进给交流电机设置在所述送丝轮上；所述激光跟踪器位于所述导电嘴的正前方，与所述送丝轮前方的安装块相连；所述视觉CCD位于所述激光跟踪器的正前方；所述升降伺服电机根据所述激光跟踪器所反馈的焊缝位置信息通过控制器控制焊枪Z轴进给；所述左右位置控制伺服电机根据所述激光跟踪器所反馈的焊缝位置信息通过控制器控制焊枪X轴进给；所述激光跟踪器进行焊缝的检测、跟踪和识别，通过激光测量来弥补高度差，控制电流大小；所述激光跟踪器、所述升降伺服电机和所述左右位置控制伺服电机共同配合控制焊接；所述激光跟踪器位于所述视觉CCD的正后方，实现检测位置及影像数据分析一体化。

优选的方案是，所述升降伺服电机和所述左右位置控制伺服电机分别设置在横梁上，横梁上设有焊丝盘。

在上述任一方案中优选的是，所述左右位置控制伺服电机通过吊环及支架设置在所述横梁上，所述吊环及支架设置在所述焊丝盘的后方。

在上述任一方案中优选的是，所述左右位置控制伺服电机设置在移动小车上，所述左右位置控制伺服电机上设有左右控制模组。

在上述任一方案中优选的是，所述控制器上设有触摸屏，所述控制器通过控制盒锁定手柄设置在所述横梁上。

在上述任一方案中优选的是，所述横梁上还设有导丝架，所述导丝架设置在所述吊环及支架与所述升降伺服电机之间。

在上述任一方案中优选的是，所述升降伺服电机上设有焊剂料斗，所述焊剂料斗与焊剂软管连接，并设置在所述横梁上。

在上述任一方案中优选的是，所述焊剂料斗的下方设有上下控制模组，所述上下控制模组设置在所述横梁上。