本发明属于机器人技术领域,尤其涉及一种基于机器视觉的智能焊接机器人。
背景技术:
焊接,也称作熔接,是一种以加热、高温或者高压的方法接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术,现代焊接的能量来源有很多种,包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等,焊接技术大多是在工厂中使用的,但是现如今焊接也可以在多种环境下进行,如野外、水下和太空等。在进行焊接操作时,有可能给操作者带来危险,比如烧伤、视力损害、吸入有毒气体等,现有技术中,为了对操作者进行防护,同时也为了提高焊接效率,焊接机器人开始替代人工焊接工作。
机器人是一种能够半自主或全自主工作的智能机器,是一种具有高度灵活性的自动化机器,具有感知、决策、执行等基本特征,从而可以辅助甚至替代人类完成焊接的工作,达到提高工作效率与质量、协助或取代人类工作的目的。
但是现有技术中的焊接机器人在使用时角度和位置调整不够灵活,不能任意的进行旋转,导致在焊接时容易存在误差,从而出现焊接位置不精准的问题。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种基于机器视觉的智能焊接机器人,以解决现有技术中焊接机器人不能任意旋转调整位置,容易导致焊接位置不精准的问题。
本发明实施例是这样实现的,一种基于机器视觉的智能焊接机器人,所述焊接机器人包括操作台,所述操作台的底部固定有支撑腿,所述操作台上表面的中心开设有空槽,所述空槽的内部安装有可旋转焊接台机构,所述可旋转焊接台机构的底部安装有散热机构;
所述可旋转焊接台机构包括焊接台,所述焊接台上安装有吸附固定机构;
所述操作台的两侧均开设有侧槽,两侧侧槽的内部分别通过平移机构安装有焊接固定板和吸烟固定板,所述焊接固定板上安装有多方位调节焊接机构,所述吸烟固定板上安装有吸烟净化机构。
作为本发明进一步的方案:所述可旋转焊接台机构包括第一电机,所述第一电机位于散热网的上表面,所述散热网嵌装在所述空槽的底部;
所述第一电机的输出端通过联轴器与第一转轴驱动连接,所述第一转轴的顶部固定有焊接台。
作为本发明进一步的方案:所述散热机构包括安装台,所述安装台位于所述空槽的下方,所述安装台的内部安装有第二电机,所述第二电机的输出端通过联轴器与第二转轴驱动连接,所述第二转轴的顶部固定有散热扇叶。
作为本发明进一步的方案:所述吸附固定机构包括两个l型板,两个l型板对称固定在所述焊接台上表面的两端,所述l型板的顶部安装有自动伸缩杆,所述自动伸缩杆的顶部设有抵压板,所述抵压板上设有柔性垫;
所述焊接台的上表面嵌装有吸盘,所述焊接台的下方安装有抽真空机,所述抽真空机的吸风口设有吸风管与所述吸盘相连。
作为本发明进一步的方案:所述平移机构包括第二电机,所述第二电机安装在所述侧槽的外侧,所述第二电机的输出端通过联轴器与第二转轴驱动连接,所述第二转轴转动安装在所述侧槽的内部,所述第二转轴上以螺纹连接方式安装有滑块,所述焊接固定板和吸烟固定板分别固定在两侧的滑块上。
作为本发明进一步的方案:所述多方位调节焊接机构包括第一伸缩臂,所述第一伸缩臂的一端转动安装在所述焊接固定板的内壁上,所述第一伸缩臂的另一端转动安装有第二伸缩臂,所述第一伸缩臂和第二伸缩臂的侧壁上铰接安装有第一液压伸缩推臂;
所述第二伸缩臂的顶部转动安装有连接杆,焊接枪与连接杆固定连接,所述第二伸缩臂和连接杆的侧壁上铰接安装有第二液压伸缩推臂;
所述焊接固定板的内部开设有空腔,所述空腔中安装有第三电机,所述第三电机的输出端通过联轴器与第三转轴驱动连接,所述第三转轴穿过焊接固定板与所述第一伸缩臂固定连接。
作为本发明进一步的方案:所述吸烟净化机构包括安装在所述吸烟固定板顶部的引风机,所述引风机的吸烟口设有引风管,所述引风管穿过所述吸烟固定板与吸烟罩相连接,所述吸烟罩位于所述吸烟固定板顶部的下表面,所述引风机的出烟口设有出风管,所述出风管与吸附过滤层相连接。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:该基于机器视觉的智能焊接机器人,能代替人工进行焊接工作,能保护工作人员不受焊接过程中产生的强光、火星等造成的伤害,而且提高了焊接效率,不受环境、位置的影响,同时针对现有技术中焊接机器人转动不够灵活的问题,设置有多方位调节焊接机构,其能与平移机构以及可旋转焊接台机构相配合,从而能灵活的转动调节,针对加工工件的任意位置均可进行焊接加工。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。
图1为基于机器视觉的智能焊接机器人的结构示意图。
图2为基于机器视觉的智能焊接机器人的正面剖视图。
图3为基于机器视觉的智能焊接机器人中吸附固定机构的正面剖视图。
图4为基于机器视觉的智能焊接机器人中平移机构的正视图。
图5为基于机器视觉的智能焊接机器人中多方位调节焊接机构的侧视图。
图6为基于机器视觉的智能焊接机器人中吸烟净化机构的侧视图。
图中:1-操作台,2-支撑腿,3-空槽,4-散热网,5-第一电机,6-第一转轴,7-焊接台,8-安装台,9-第二电机,10-第二转轴,11-散热扇叶,12-l型板,13-自动伸缩杆,14-抵压板,15-柔性垫,16-吸盘,17-抽真空机,18-吸风管,19-侧槽,20-第二电机,21-第二转轴,22-滑块,23-焊接固定板,24-第一伸缩臂,25-第二伸缩臂,26-连接杆,27-焊接枪,28-第三电机,29-第三转轴,30-第一液压伸缩推臂,31-第二液压伸缩推臂,32-吸烟固定板,33-引风机,34-引风管,35-吸烟罩,36-出风管,37-吸附过滤层。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
实施例1
如图1~6所示,本发明实施例提供了一种基于机器视觉的智能焊接机器人,所述焊接机器人包括操作台1,所述操作台1的底部固定有支撑腿2,所述操作台1上表面的中心开设有空槽3,所述空槽3的内部安装有可旋转焊接台机构,所述可旋转焊接台机构的底部安装有散热机构;所述可旋转焊接台机构包括焊接台7,所述焊接台7上安装有吸附固定机构;所述操作台1的两侧均开设有侧槽19,两侧侧槽19的内部分别通过平移机构安装有焊接固定板23和吸烟固定板32,所述焊接固定板23上安装有多方位调节焊接机构,所述吸烟固定板32上安装有吸烟净化机构。
该基于机器视觉的智能焊接机器人,能代替人工进行焊接工作,能保护工作人员不受焊接过程中产生的强光、火星等造成的伤害,而且提高了焊接效率,不受环境、位置的影响,同时针对现有技术中焊接机器人转动不够灵活的问题,设置有多方位调节焊接机构,其能与平移机构以及可旋转焊接台机构相配合,从而能灵活的转动调节,针对加工工件的任意位置均可进行焊接加工。
在使用时,将需要加工的工件放置在焊接台7的上表面,启动吸附固定机构对工件进行固定,防止在焊接加工时发生晃动,随后启动平移机构带动焊接固定板23移动,并调整多方位调节焊接机构的位置,对准焊接台7上的工件进行焊接加工,工件还可随着可旋转焊接台机构进行旋转,避免了加工死角,在进行焊接工作的同时,启动另一侧的平移机构带动吸烟固定板32移动,从而带动吸烟净化机构吸收焊接过程中产生的有害气体并进行处理,保证了周围环境。
进一步的,所述可旋转焊接台机构包括第一电机5,所述第一电机5位于散热网4的上表面,所述散热网4嵌装在所述空槽3的底部;所述第一电机5的输出端通过联轴器与第一转轴6驱动连接,所述第一转轴6的顶部固定有焊接台7。
具体的,所述散热机构包括安装台8,所述安装台8位于所述空槽3的下方,所述安装台8的内部安装有第二电机9,所述第二电机9的输出端通过联轴器与第二转轴10驱动连接,所述第二转轴10的顶部固定有散热扇叶11。
在将工件放置在焊接台7的上表面,当需要调整工件的位置时启动第一电机5,第一电机5通过第一转轴6带动焊接台7中转动,从而能带动焊接台7上表面的工件进行旋转,能带动将需要焊接的部位与多方位调节焊接机构进行对应,在第一电机5工作的过程中,启动第二电机9,第二电机9通过第二转轴10带动散热扇叶11转动,从而能利用散热扇叶11加快空气流动,从而提高了第一电机5的散热性能,保证了第一电机5能正常的运行使用。
进一步的,所述吸附固定机构包括两个l型板12,两个l型板12对称固定在所述焊接台7上表面的两端,所述l型板12的顶部安装有自动伸缩杆13,所述自动伸缩杆13的顶部设有抵压板14,所述抵压板14上设有柔性垫15;所述焊接台7的上表面嵌装有吸盘16,所述焊接台7的下方安装有抽真空机17,所述抽真空机17的吸风口设有吸风管18与所述吸盘16相连。
在需要对工件进行固定时,在将工件放置在焊接台7的上表面时,启动抽真空机17,抽真空机17通过吸风管18产生吸力,从而在吸盘16内产生负压,能对工件进行吸附,同时启动自动伸缩杆13伸长,带动抵压板14下降从而将柔性垫15抵压在工件表面,利用柔性垫15能贴合不同外形的工件,进一步保证了工件的固定效果。
进一步的,所述平移机构包括第二电机20,所述第二电机20安装在所述侧槽19的外侧,所述第二电机20的输出端通过联轴器与第二转轴21驱动连接,所述第二转轴21转动安装在所述侧槽19的内部,所述第二转轴21上以螺纹连接方式安装有滑块22,所述焊接固定板23和吸烟固定板32分别固定在两侧的滑块22上。
在进行位置调整时,启动第二电机20,第二电机20带动第二转轴21在侧槽19内转动,从而能带动滑块22在侧槽19内移动,从而调整焊接固定板23和吸烟固定板32与焊接台7的相对位置。
进一步的,所述多方位调节焊接机构包括第一伸缩臂24,所述第一伸缩臂24的一端转动安装在所述焊接固定板23的内壁上,所述第一伸缩臂24的另一端转动安装有第二伸缩臂25,所述第一伸缩臂24和第二伸缩臂25的侧壁上铰接安装有第一液压伸缩推臂30;所述第二伸缩臂25的顶部转动安装有连接杆26,焊接枪27与连接杆26固定连接,所述第二伸缩臂25和连接杆26的侧壁上铰接安装有第二液压伸缩推臂31;所述焊接固定板23的内部开设有空腔,所述空腔中安装有第三电机28,所述第三电机28的输出端通过联轴器与第三转轴29驱动连接,所述第三转轴29穿过焊接固定板23与所述第一伸缩臂24固定连接。
利用焊接枪27实现焊接加工,启动第三电机28,第三电机28通过第三转轴29带动第一伸缩臂24在焊接固定板23的侧壁上旋转,启动第一液压伸缩推臂30伸缩,能带动调整第二伸缩臂25和第一伸缩臂24之间的角度,启动第二液压伸缩推臂31伸缩,能带动调整连接杆26和第二伸缩臂25之间的角度,通过第三电机28、第一液压伸缩推臂30和第二液压伸缩推臂31,能对焊接枪27进行多方位的角度调整,从而满足了不同位置的焊接需求。
实施例2
如图1和图6所示,本发明提供的再一个实施例中,所述吸烟净化机构包括安装在所述吸烟固定板32顶部的引风机33,所述引风机33的吸烟口设有引风管34,所述引风管34穿过所述吸烟固定板32与吸烟罩35相连接,所述吸烟罩35位于所述吸烟固定板32顶部的下表面,所述引风机33的出烟口设有出风管36,所述出风管36与吸附过滤层37相连接。
在焊接的过程中,带动吸烟固定板32移动,直至吸烟罩35位于工件的上方,启动引风机33,引风机33通过引风管34和吸烟罩35吸收含有有害烟气的空气,并通过出风管36引入吸附过滤层37中,通过吸附过滤层37吸附过滤掉有害物质后再进行排放。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种基于机器视觉的智能焊接机器人,其特征在于,所述焊接机器人包括操作台(1),所述操作台(1)的底部固定有支撑腿(2),所述操作台(1)上表面的中心开设有空槽(3),所述空槽(3)的内部安装有可旋转焊接台机构,所述可旋转焊接台机构的底部安装有散热机构;
所述可旋转焊接台机构包括焊接台(7),所述焊接台(7)上安装有吸附固定机构;
所述操作台(1)的两侧均开设有侧槽(19),两侧侧槽(19)的内部分别通过平移机构安装有焊接固定板(23)和吸烟固定板(32),所述焊接固定板(23)上安装有多方位调节焊接机构,所述吸烟固定板(32)上安装有吸烟净化机构。
2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的智能焊接机器人,其特征在于,所述可旋转焊接台机构包括第一电机(5),所述第一电机(5)位于散热网(4)的上表面,所述散热网(4)嵌装在所述空槽(3)的底部;
所述第一电机(5)的输出端通过联轴器与第一转轴(6)驱动连接,所述第一转轴(6)的顶部固定有焊接台(7)。
3.根据权利要求2所述的基于机器视觉的智能焊接机器人,其特征在于,所述散热机构包括安装台(8),所述安装台(8)位于所述空槽(3)的下方,所述安装台(8)的内部安装有第二电机(9),所述第二电机(9)的输出端通过联轴器与第二转轴(10)驱动连接,所述第二转轴(10)的顶部固定有散热扇叶(11)。
4.根据权利要求2所述的基于机器视觉的智能焊接机器人,其特征在于,所述吸附固定机构包括两个l型板(12),两个l型板(12)对称固定在所述焊接台(7)上表面的两端,所述l型板(12)的顶部安装有自动伸缩杆(13),所述自动伸缩杆(13)的顶部设有抵压板(14),所述抵压板(14)上设有柔性垫(15);
所述焊接台(7)的上表面嵌装有吸盘(16),所述焊接台(7)的下方安装有抽真空机(17),所述抽真空机(17)的吸风口设有吸风管(18)与所述吸盘(16)相连。
5.根据权利要求1所述的基于机器视觉的智能焊接机器人,其特征在于,所述平移机构包括第二电机(20),所述第二电机(20)安装在所述侧槽(19)的外侧,所述第二电机(20)的输出端通过联轴器与第二转轴(21)驱动连接,所述第二转轴(21)转动安装在所述侧槽(19)的内部,所述第二转轴(21)上以螺纹连接方式安装有滑块(22),所述焊接固定板(23)和吸烟固定板(32)分别固定在两侧的滑块(22)上。
6.根据权利要求5所述的基于机器视觉的智能焊接机器人,其特征在于,所述多方位调节焊接机构包括第一伸缩臂(24),所述第一伸缩臂(24)的一端转动安装在所述焊接固定板(23)的内壁上,所述第一伸缩臂(24)的另一端转动安装有第二伸缩臂(25),所述第一伸缩臂(24)和第二伸缩臂(25)的侧壁上铰接安装有第一液压伸缩推臂(30);
所述第二伸缩臂(25)的顶部转动安装有连接杆(26),焊接枪(27)与连接杆(26)固定连接,所述第二伸缩臂(25)和连接杆(26)的侧壁上铰接安装有第二液压伸缩推臂(31);
所述焊接固定板(23)的内部开设有空腔,所述空腔中安装有第三电机(28),所述第三电机(28)的输出端通过联轴器与第三转轴(29)驱动连接,所述第三转轴(29)穿过焊接固定板(23)与所述第一伸缩臂(24)固定连接。
7.根据权利要求5所述的基于机器视觉的智能焊接机器人,其特征在于,所述吸烟净化机构包括安装在所述吸烟固定板(32)顶部的引风机(33),所述引风机(33)的吸烟口设有引风管(34),所述引风管(34)穿过所述吸烟固定板(32)与吸烟罩(35)相连接,所述吸烟罩(35)位于所述吸烟固定板(32)顶部的下表面,所述引风机(33)的出烟口设有出风管(36),所述出风管(36)与吸附过滤层(37)相连接。
技术总结