本發(fā)明屬于高頻焊接設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能定位高頻焊及其焊接方法。

背景技術(shù)：

焊接是通過加熱、加壓，或兩者并用，使兩工件產(chǎn)生原子間結(jié)合的加工工藝和聯(lián)接方式。焊接應(yīng)用廣泛，既可用于金屬，也可用于非金屬。焊接技術(shù)作為制造業(yè)的傳統(tǒng)工藝與技術(shù)，在近幾年的工業(yè)應(yīng)用中的發(fā)展非常迅速。在工業(yè)化自動領(lǐng)域，很多企業(yè)對先進(jìn)焊接設(shè)備的需求非常緊迫。目前采用送絲槍送料熱融的方法，通過應(yīng)用伺服控制加熱槍與送絲槍，實現(xiàn)加熱與焊接工作，但是在焊接過程中送絲槍無法與工件的焊接部位精準(zhǔn)對位，降低焊接的精準(zhǔn)度，降低工件的焊接質(zhì)量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，提供一種智能定位高頻焊及其焊接方法，能自動調(diào)整工件的焊接位置，將送絲槍與工件的焊接部位精準(zhǔn)對位，提高焊接的精準(zhǔn)度，提高工件的焊接質(zhì)量，同時能實現(xiàn)連續(xù)性、高質(zhì)量焊接，提高焊接效率。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種智能定位高頻焊，包括底座，其特征在于：底座上設(shè)有轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動座和轉(zhuǎn)動桿，轉(zhuǎn)動桿設(shè)有驅(qū)動桿，轉(zhuǎn)動桿的端部設(shè)有安裝部件，安裝部件中安裝有夾緊機(jī)構(gòu)，夾緊機(jī)構(gòu)包括兩個夾緊部和中心軸，夾緊部轉(zhuǎn)動于中心軸上，夾緊部的端部設(shè)有柄部，柄部處設(shè)有液壓驅(qū)動裝置；底座上設(shè)有拍攝臺，拍攝臺上設(shè)有定位桿，定位桿上設(shè)有轉(zhuǎn)動臂，轉(zhuǎn)動臂的底部設(shè)有圖像處理裝置，圖像處理裝置包括殼體、處理器和攝像頭，殼體設(shè)于轉(zhuǎn)動臂的底部，處理器和攝像頭設(shè)于殼體中，攝像頭設(shè)有輸送線，輸送線連接處理器，攝像頭設(shè)于夾緊部的上方；拍攝臺的一側(cè)設(shè)有支撐臺，支撐臺上設(shè)有特征匹配臺，特征匹配臺設(shè)于夾緊部的下方；底座上設(shè)有升降機(jī)構(gòu)，升降機(jī)構(gòu)設(shè)有定位板，定位板轉(zhuǎn)動連接有夾板，夾板上設(shè)有送絲槍。

進(jìn)一步，轉(zhuǎn)動桿設(shè)有安裝孔，安裝孔縱向均勻分布于轉(zhuǎn)動桿上，驅(qū)動桿的端部設(shè)有金屬套，金屬套設(shè)有緊固螺栓，緊固螺栓固定于安裝孔中，實現(xiàn)驅(qū)動桿固定在轉(zhuǎn)動桿上，而且通過緊固螺栓設(shè)置在不同的安裝孔中，改變驅(qū)動桿設(shè)置在轉(zhuǎn)動桿上的位置，便于在驅(qū)動桿上施加作用力。

進(jìn)一步，殼體設(shè)有金屬扣板，金屬扣板之間設(shè)有夾緊塊，攝像頭設(shè)于夾緊塊中，可先將攝像頭預(yù)設(shè)在夾緊塊之間，再用金屬扣板扣緊夾緊塊，便于安裝攝像頭。

進(jìn)一步，支撐臺上設(shè)有調(diào)整桿，調(diào)整桿上設(shè)有水平板，相鄰兩個水平板之間對稱設(shè)置，特征匹配臺設(shè)于水平板上，可對單個調(diào)整桿進(jìn)行高度調(diào)整，單獨調(diào)整水平板與支撐臺之間的距離，可對特征匹配臺進(jìn)行調(diào)平，使得特征匹配臺具有參照作用。

進(jìn)一步，升降機(jī)構(gòu)包括升降臺和升降桿，定位板設(shè)于升降桿上，升降桿上設(shè)有卡緊裝置，卡緊裝置支撐定位板，升降機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，便于定位板的高度調(diào)整。

進(jìn)一步，卡緊裝置包括兩個扣塊，兩個扣塊對稱設(shè)置，兩個扣塊之間設(shè)有固定螺栓，卡緊裝置結(jié)構(gòu)簡單，實現(xiàn)卡緊裝置支撐定位板。

進(jìn)一步，夾板之間焊接有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動連接于定位板中，實現(xiàn)夾板轉(zhuǎn)動在定位板上，改變送絲槍的焊接角度。

一種智能定位高頻焊的焊接方法，其特征在于包括如下步驟：

(a)裝配工件：將工件移入到夾緊部處，再用托架拖住工件，并調(diào)整工件位置，接著開啟液壓驅(qū)動裝置，驅(qū)動壓力控制1～2mpa，夾緊部夾緊距離工件底部1/4～1/3處；

(b)安裝送絲槍并調(diào)整送絲槍的位置；

(c)調(diào)平特征匹配臺；

(d)拍攝圖像及數(shù)據(jù)分析：將轉(zhuǎn)動臂轉(zhuǎn)動在定位桿上，攝像頭對工件進(jìn)行連續(xù)拍攝，處理器對拍攝的圖像進(jìn)行處理，顯示器中顯示工件和送絲槍處于特征匹配臺上的位置，記錄工件處于特征匹配臺上的x、y向距離和送絲槍處于特征匹配臺上的x、y向距離，得到裝配后的工件與送絲槍之間的距離，然后進(jìn)行具體數(shù)據(jù)分析；

(e)調(diào)整工件位置：將分析后的數(shù)據(jù)輸入plc系統(tǒng)，plc系統(tǒng)發(fā)送指令至伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)，伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動驅(qū)動桿，驅(qū)動桿帶動轉(zhuǎn)動桿在轉(zhuǎn)動座偏轉(zhuǎn)計算所得角度，然后開啟攝像頭，攝像頭對工件進(jìn)行連續(xù)拍攝，處理器對拍攝的圖像進(jìn)行處理，顯示器中顯示工件和送絲槍處于特征匹配臺上的位置，確認(rèn)工件的焊接部位與送絲槍的焊點相互匹配；

(f)限定工件位置：在底座上放置兩個支撐架，支撐架設(shè)置在驅(qū)動桿的兩側(cè)，再在支撐架上滑入導(dǎo)向裝置，接著在導(dǎo)向裝置上滑入豎桿，將豎桿夾緊驅(qū)動桿，然后在豎桿上套入橫桿，限定驅(qū)動桿，進(jìn)而限定工件位置；

(g)送絲槍焊接工件。

進(jìn)一步，步驟(b)具體為將定位板在升降機(jī)構(gòu)上調(diào)整高度，調(diào)整送絲槍與工件之間的高度距離，調(diào)整后在升降機(jī)構(gòu)上設(shè)置卡緊裝置，卡緊裝置支撐定位板，然后轉(zhuǎn)動夾板，調(diào)整送絲槍焊接位置。

進(jìn)一步，步驟(c)具體為在支撐臺拉出水平線，再逐個對調(diào)整桿的高度進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整水平板距離支撐臺的高度，根據(jù)水平線的位置將水平板調(diào)整到同一高度上，然后將特征匹配臺放置在水平板上，完成特征匹配臺調(diào)平工作。

本發(fā)明由于采用了上述技術(shù)方案，具有以下有益效果：

1、本發(fā)明在焊接前，采用攝像頭進(jìn)行拍照，該攝像頭具有ccd高速、高分辨率的攝像技術(shù)，攝像頭對焊接工件、送絲槍和特征匹配臺進(jìn)行拍攝，特征匹配臺起到參考作用，經(jīng)由圖像處理后，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，可得到焊接工件和送絲槍處于特征匹配臺的具體位置，對焊點進(jìn)行三維定位，再將數(shù)據(jù)輸入plc系統(tǒng)，由plc系統(tǒng)發(fā)送指令至伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)。伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動驅(qū)動桿，驅(qū)動桿帶動轉(zhuǎn)動桿在轉(zhuǎn)動座偏轉(zhuǎn)計算所得角度，然后開啟攝像頭，攝像頭對工件進(jìn)行連續(xù)拍攝，處理器對拍攝的圖像進(jìn)行處理，顯示器中顯示工件和送絲槍處于特征匹配臺上的位置，確認(rèn)工件的焊接部位與送絲槍的焊點相互匹配。本發(fā)明能自動調(diào)整工件的焊接位置，將送絲槍與工件的焊接部位精準(zhǔn)對位，提高焊接的精準(zhǔn)度，提高工件的焊接質(zhì)量，當(dāng)工件錯漏裝時，系統(tǒng)自動提示且不執(zhí)行焊接指令。

2、本發(fā)明中伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動驅(qū)動桿，轉(zhuǎn)動桿在轉(zhuǎn)動座上進(jìn)行連續(xù)多次轉(zhuǎn)動，在焊接時對驅(qū)動桿進(jìn)行限位作用，防止轉(zhuǎn)動桿在轉(zhuǎn)動座上轉(zhuǎn)動，能保持工件穩(wěn)定進(jìn)行焊接。本發(fā)明能實現(xiàn)連續(xù)性、高質(zhì)量焊接，提高焊接效率。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

圖1為本發(fā)明中一種智能定位高頻焊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明中夾緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明中圖像處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明中特征匹配臺的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明中送絲槍的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明中卡緊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖

圖8為本發(fā)明中送絲槍設(shè)置在升降機(jī)構(gòu)處的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1-底座；2-轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)；3-轉(zhuǎn)動座；4-轉(zhuǎn)動桿；5-驅(qū)動桿；6-安裝部件；7-夾緊機(jī)構(gòu)；8-夾緊部；9-中心軸；10-柄部；11-液壓驅(qū)動裝置；12-拍攝臺；13-定位桿；14-轉(zhuǎn)動臂；15-圖像處理裝置；16-殼體；17-處理器；18-攝像頭；19-輸送線；20-支撐臺；21-特征匹配臺；22-升降機(jī)構(gòu)；23-定位板；24-夾板；25-送絲槍；26-安裝孔；27-金屬套；28-緊固螺栓；29-金屬扣板；30-夾緊塊；31-調(diào)整桿；32-水平板；33升降臺-；34-升降桿；35-卡緊裝置；36-扣塊；37-固定螺栓；38-轉(zhuǎn)軸。

具體實施方式

如圖1至圖8所示，為本發(fā)明中一種智能定位高頻焊，包括底座1，底座1上設(shè)有轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)2。轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)2包括轉(zhuǎn)動座3和轉(zhuǎn)動桿4，轉(zhuǎn)動桿4設(shè)有驅(qū)動桿5。轉(zhuǎn)動桿4設(shè)有安裝孔26，安裝孔26縱向均勻分布于轉(zhuǎn)動桿4上，驅(qū)動桿5的端部設(shè)有金屬套27，金屬套27設(shè)有緊固螺栓28，緊固螺栓28固定于安裝孔26中，實現(xiàn)驅(qū)動桿5固定在轉(zhuǎn)動桿4上，而且通過緊固螺栓28設(shè)置在不同的安裝孔26中，改變驅(qū)動桿5設(shè)置在轉(zhuǎn)動桿4上的位置，便于在驅(qū)動桿5上施加作用力。轉(zhuǎn)動桿4的端部設(shè)有安裝部件6，安裝部件6中安裝有夾緊機(jī)構(gòu)7，夾緊機(jī)構(gòu)7包括兩個夾緊部8和中心軸9，中心軸9設(shè)置在安裝部件6中，夾緊部8轉(zhuǎn)動于中心軸9上，夾緊部8的端部設(shè)有柄部10，柄部10處設(shè)有液壓驅(qū)動裝置11，液壓驅(qū)動裝置11對柄部10施加作用力。

底座1上設(shè)有拍攝臺12，拍攝臺12上設(shè)有定位桿13，定位桿13上設(shè)有轉(zhuǎn)動臂14，轉(zhuǎn)動臂14的底部設(shè)有圖像處理裝置15。圖像處理裝置15包括殼體16、處理器17和攝像頭18，殼體16設(shè)于轉(zhuǎn)動臂14的底部，處理器17和攝像頭18設(shè)于殼體16中。攝像頭18設(shè)有輸送線19，輸送線19連接處理器17，攝像頭18設(shè)于夾緊部8的上方。殼體16設(shè)有金屬扣板29，金屬扣板29之間設(shè)有夾緊塊30，攝像頭18設(shè)于夾緊塊30中，可先將攝像頭18預(yù)設(shè)在夾緊塊30之間，再用金屬扣板29扣緊夾緊塊30，便于安裝攝像頭18。拍攝臺12的一側(cè)設(shè)有支撐臺20，支撐臺20上設(shè)有特征匹配臺21，特征匹配臺21設(shè)于夾緊部8的下方。支撐臺20上設(shè)有調(diào)整桿31，調(diào)整桿31上設(shè)有水平板32，相鄰兩個水平板32之間對稱設(shè)置，特征匹配臺21設(shè)于水平板32上，可對單個調(diào)整桿31進(jìn)行高度調(diào)整，單獨調(diào)整水平板32與支撐臺20之間的距離，可對特征匹配臺21進(jìn)行調(diào)平，使得特征匹配臺21具有參照作用。

底座1上設(shè)有升降機(jī)構(gòu)22，升降機(jī)構(gòu)22設(shè)有定位板23。升降機(jī)構(gòu)22包括升降臺33和升降桿34，定位板23設(shè)于升降桿34上，升降桿34上設(shè)有卡緊裝置35?？ňo裝置35支撐定位板23，升降機(jī)構(gòu)22結(jié)構(gòu)簡單，便于定位板23的高度調(diào)整。卡緊裝置35包括兩個扣塊36，兩個扣塊36對稱設(shè)置，兩個扣塊36之間設(shè)有固定螺栓37，卡緊裝置35結(jié)構(gòu)簡單，實現(xiàn)卡緊裝置35支撐定位板23。定位板23轉(zhuǎn)動連接有夾板24，夾板24上設(shè)有送絲槍25。夾板24之間焊接有轉(zhuǎn)軸38，轉(zhuǎn)軸38轉(zhuǎn)動連接于定位板23中，實現(xiàn)夾板24轉(zhuǎn)動在定位板23上，改變送絲槍25的焊接角度。

一種智能定位高頻焊的焊接方法，其特征在于包括如下步驟：

(a)裝配工件：將工件移入到夾緊部8處，為了避免工件表面受到污染，可在夾緊工件時，用潔凈的布對夾緊部8進(jìn)行擦拭干凈。再用托架拖住工件，并調(diào)整工件位置，接著開啟液壓驅(qū)動裝置11，驅(qū)動壓力控制1～2mpa，夾緊部8夾緊距離工件底部1/4～1/3處。

(b)安裝送絲槍25并調(diào)整送絲槍25的位置：將定位板23在升降機(jī)構(gòu)22上調(diào)整高度，調(diào)整送絲槍25與工件之間的高度距離，調(diào)整后在升降機(jī)構(gòu)22上設(shè)置卡緊裝置35，卡緊裝置35支撐定位板23，然后轉(zhuǎn)動夾板24，調(diào)整送絲槍25焊接位置。

(c)調(diào)平特征匹配臺21：在支撐臺20拉出水平線，再逐個對調(diào)整桿31的高度進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整水平板32距離支撐臺20的高度，根據(jù)水平線的位置將水平板32調(diào)整到同一高度上。然后將特征匹配臺21放置在水平板32上，完成特征匹配臺21調(diào)平工作。

(d)拍攝圖像及數(shù)據(jù)分析：將轉(zhuǎn)動臂14轉(zhuǎn)動在定位桿13上，攝像頭18對工件進(jìn)行連續(xù)拍攝。處理器17對拍攝的圖像進(jìn)行處理，顯示器中顯示工件和送絲槍25處于特征匹配臺21上的位置，記錄工件處于特征匹配臺21上的x、y向距離和送絲槍25處于特征匹配臺21上的x、y向距離，得到裝配后的工件與送絲槍25之間的距離，然后進(jìn)行具體數(shù)據(jù)分析。

(e)調(diào)整工件位置：將分析后的數(shù)據(jù)輸入plc系統(tǒng)，plc系統(tǒng)發(fā)送指令至伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)，伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動驅(qū)動桿5，驅(qū)動桿5帶動轉(zhuǎn)動桿4在轉(zhuǎn)動座3偏轉(zhuǎn)計算所得角度。然后開啟攝像頭18，攝像頭18對工件進(jìn)行連續(xù)拍攝，處理器17對拍攝的圖像進(jìn)行處理，顯示器中顯示工件和送絲槍25處于特征匹配臺21上的位置，確認(rèn)工件的焊接部位與送絲槍25的焊點相互匹配，如不匹配，可再次將數(shù)據(jù)輸入plc系統(tǒng)，使得伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動驅(qū)動桿5，直至工件的焊接部位與送絲槍25的焊點相互匹配為止。

(f)限定工件位置：在底座1上放置兩個支撐架，支撐架設(shè)置在驅(qū)動桿5的兩側(cè)。再在支撐架上滑入導(dǎo)向裝置，接著在導(dǎo)向裝置上滑入豎桿，將豎桿夾緊驅(qū)動桿5，然后在豎桿上套入橫桿，限定驅(qū)動桿5，進(jìn)而限定工件位置。

(g)送絲槍25焊接工件。

本發(fā)明在焊接前，采用攝像頭18進(jìn)行拍照，該攝像頭18具有ccd高速、高分辨率的攝像技術(shù)，攝像頭18對焊接工件、送絲槍25和特征匹配臺21進(jìn)行拍攝，特征匹配臺21起到參考作用，經(jīng)由圖像處理后，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，可得到焊接工件和送絲槍25處于特征匹配臺21的具體位置，對焊點進(jìn)行三維定位，再將數(shù)據(jù)輸入plc系統(tǒng)，由plc系統(tǒng)發(fā)送指令至伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)。伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動驅(qū)動桿5，驅(qū)動桿5帶動轉(zhuǎn)動桿4在轉(zhuǎn)動座3偏轉(zhuǎn)計算所得角度，然后開啟攝像頭18，攝像頭18對工件進(jìn)行連續(xù)拍攝，處理器17對拍攝的圖像進(jìn)行處理，顯示器中顯示工件和送絲槍25處于特征匹配臺21上的位置，確認(rèn)工件的焊接部位與送絲槍25的焊點相互匹配。本發(fā)明能自動調(diào)整工件的焊接位置，將送絲槍25與工件的焊接部位精準(zhǔn)對位，提高焊接的精準(zhǔn)度，提高工件的焊接質(zhì)量，當(dāng)工件錯漏裝時，系統(tǒng)自動提示且不執(zhí)行焊接指令。本發(fā)明中伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動驅(qū)動桿5，轉(zhuǎn)動桿4在轉(zhuǎn)動座3上進(jìn)行連續(xù)多次轉(zhuǎn)動，在焊接時對驅(qū)動桿5進(jìn)行限位作用，防止轉(zhuǎn)動桿4在轉(zhuǎn)動座3上轉(zhuǎn)動，能保持工件穩(wěn)定進(jìn)行焊接。本發(fā)明能實現(xiàn)連續(xù)性、高質(zhì)量焊接，提高焊接效率。

以上僅為本發(fā)明的具體實施例，但本發(fā)明的技術(shù)特征并不局限于此。任何以本發(fā)明為基礎(chǔ)，為解決基本相同的技術(shù)問題，實現(xiàn)基本相同的技術(shù)效果，所作出的簡單變化、等同替換或者修飾等，皆涵蓋于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。