本實用新型涉及機器人自動焊接領(lǐng)域，具體涉及一種雙工位相貫線視覺焊接裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)代焊接領(lǐng)域中機器人應(yīng)用越來越廣泛，但是現(xiàn)有的機器人很難滿足現(xiàn)代焊接的要求，焊接局限性大，實用性不強，大多焊接仍舊采用人工方式，工人操作環(huán)境差，勞動強度大，效率低，這就對機器人自動焊接提出了更高的要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種基于視覺的雙工位相貫線焊接裝置，其特征在于，該裝置組成包括焊接操作機、兩個工件放置臺和控制柜，焊接操作機包括基座、X軸移動關(guān)節(jié)、Z軸旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、Z軸升降關(guān)節(jié)、Y軸伸縮關(guān)節(jié)、旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、伸縮關(guān)節(jié)、升降關(guān)節(jié)、焊槍擺動關(guān)節(jié)、焊槍和視覺系統(tǒng)；工件放置臺用于固支管和主管，便于焊接穩(wěn)定進行；控制柜內(nèi)裝有運動控制卡、視覺驅(qū)動模塊及圖像處理模塊；機器人進行焊接時，支管軸線與焊接機器人的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸線盡量重合，視覺系統(tǒng)捕捉相貫線焊縫信息并進行處理反饋到控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)發(fā)出指令使得機器人做出動作，完成焊接任務(wù)，第一個工件焊接完成后，機器人通過Z軸旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)到另一個工件處開始新一輪焊接。

本實用新型的有益效果：

本實用新型中機械結(jié)構(gòu)能帶動焊槍達到工作區(qū)域的每個位置，且機械運動之間各個軸相互解耦，運動關(guān)聯(lián)性小，便于獨立控制。

本實用新型能有效提高焊接的工作效率和焊接質(zhì)量，且實用性強，大大減少了工作人員的勞動強度。

附圖說明

圖1是雙工位相貫線焊接的一種整體示意圖。

圖2是雙工位相貫線焊接的另一種方位整體示意圖。

圖中1.基座 2.X軸移動關(guān)節(jié) 3.Z軸旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié) 4.Z軸升降關(guān)節(jié) 5.Y軸伸縮關(guān)節(jié) 6.旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié) 7.伸縮關(guān)節(jié) 8.升降關(guān)節(jié) 9.焊槍擺動關(guān)節(jié) 10.焊槍 11.視覺系統(tǒng) 12.支管 13.主管。

具體實施方式

本實用新型的具體實施方式。

焊接操作機包括1基座、2X軸移動關(guān)節(jié)、3Z軸旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、4Z軸升降關(guān)節(jié)、5Y軸伸縮關(guān)節(jié)、6旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、7伸縮關(guān)節(jié)、8升降關(guān)節(jié)、9焊槍擺動關(guān)節(jié)、10焊槍和11視覺系統(tǒng)

工件放置臺用于固定12支管和13主管，便于焊接穩(wěn)定進行。

控制柜內(nèi)裝有運動控制卡、視覺驅(qū)動模塊及圖像處理模塊。

1基座作為操作機器人的底盤起到固定作用；2X軸移動關(guān)節(jié)可帶動機器人沿X軸方向直線移動，將機器人對準(zhǔn)待焊工件；通過3Z軸旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)可使機器人得到更大的操作空間，是實現(xiàn)雙工位焊接的關(guān)鍵；4Z軸升降關(guān)節(jié)主要帶動焊接臂相對于基座上下運動，適應(yīng)不同高度的焊接作業(yè)；5Y軸伸縮關(guān)節(jié)相對繞Z軸旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸心做半徑伸縮運動，調(diào)整焊槍與工件之間的距離；6旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸心垂直于水平面，盡量使其與支管軸心相重合，通過旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)可以帶動伸縮關(guān)節(jié)、升降關(guān)節(jié)、焊槍擺動關(guān)節(jié)、焊槍和視覺系統(tǒng)繞支管旋轉(zhuǎn)運動；7伸縮關(guān)節(jié)實現(xiàn)相對于接管軸線做半徑伸縮運動；8升降關(guān)節(jié)上下垂直運動，實現(xiàn)做馬鞍線高低差的運動；9焊槍擺動關(guān)節(jié)視作一種調(diào)節(jié)焊槍位姿的裝置，實現(xiàn)調(diào)焊縫坡口處的切入，使焊槍更加貼近相貫線焊縫。

焊接操作機上的11視覺系統(tǒng)捕捉相貫線焊縫信息經(jīng)過控制柜中的模塊進行分析處理，并通過運動控制卡控制焊接操作機進行位姿變換對固定在工作臺上的管道進行焊接，機器人上的Z軸旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)用于旋轉(zhuǎn)機器人使其能夠?qū)α硪粋€工件進行焊接操作。

焊接機器人的輔助定位包括X軸移動關(guān)節(jié)、Z軸旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、Z軸升降關(guān)節(jié)和Y軸伸縮關(guān)節(jié)，機器人相對于焊接工件進行初步運動定位，使其能夠盡方便地對待焊工件進行下一步焊接部分的位姿調(diào)節(jié)，也就是對旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、伸縮關(guān)節(jié)、升降關(guān)節(jié)和焊槍擺動關(guān)節(jié)的調(diào)節(jié)，最終使得焊槍盡可能地垂直于焊縫軸線且平分支管切平面和主管切平面，以較好的位姿對相貫線進行焊接操作，完成焊接作業(yè)。