一種自動焊接和視覺檢測設備的制造方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型涉及一種自動焊接和視覺檢測設備,屬于自動化設備技術領域。
【背景技術】
[0002]在汽車、電子、通訊等領域中廣泛應用的自動焊接裝置,焊點可能存在焊縫不完整、表面凹痕、表面突起、表面飛濺等焊接缺陷,采用傳統的渦流檢測效果不理想,漏檢率較高,為避免產品的品質隱患,現有技術中通常由操作工人利用放大鏡進行檢測,但是這難以完全避免人為誤差,而且一定程度上降低了生產效率。
[0003]隨著計算機視覺技術和光電技術得到飛速的發展,已經出現了一種新的檢測技術一一計算機視覺檢測技術,所謂視覺檢測就是檢測被測目標時,把圖像當作檢測和傳遞信息的手段或載體加以利用的檢測方法,其目的是從圖像中提取有用的信號,它是以現代光學為基礎,融光電子學、計算機圖像學、信息處理、計算機視覺等科學技術為一體的現代檢測技術。由于計算機視覺系統可以快速獲取大量信息,而且易于與設計信息及加工控制信息集成,基于視覺檢測技術的儀器設備能夠實現智能化、數字化、小型化、網絡化和多功能化,具備在線檢測、實時分析、實時控制的能力,在軍事、工業、商業、醫學等領域得到廣泛關注和應用。視覺檢測是計算機視覺眾多應用中最為重要的領域之一,現代視覺理論和技術的發展,不僅在于模擬人眼能完成的功能,更重要的是它能完成人眼所不能勝任的工作,所以視覺技術作為當今最新技術,在電子、光學和計算機等技術不斷成熟和完善的基礎上得到了突飛猛進的發展。視覺檢測技術的目的在于:提高檢測的安全性和可靠性;加強產品質量監控;提高生產的柔性和自動化程度。在一些特定的應用場合或人工視覺難以滿足要求的場合,常常用計算機視覺來替代人工視覺,實驗表明,在大批量工業生產過程中,用視覺檢測方法比用人工視覺檢測方法可以獲得更高的精度和效率,原因在于人工視覺檢測者的疲勞和非一致性,而且很多檢測任務對于人工來說費時和費工,對于一些精密零件的幾何參數的檢測,還需借助于昂貴的精密儀器,使檢測成本大為提高。據報道人工檢測最多只能夠達到80 %的有效性。相比之下,視覺檢測可以保證產品檢測的一致性,它不僅能夠檢測產品是否合格,而且還能夠檢測出具體的偏差值,進而實現對產品生產過程中出現的質量問題進行監控、分析和統計。
[0004]現有技術中視覺檢測設備與自動焊接裝置的配合不夠合理,二者無法同步工作,實際工況條件存在焊縫表面反差小、照明不足、工件表面反光性強、工作空間狹窄、焊接缺陷尺寸小等困難,使得視覺檢測設備識別的分辨率和響應速度無法滿足實際需求,所獲取的視覺圖像質量也無法保證。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于解決上述問題,提供一種新型的自動焊接和視覺檢測設備。
[0006]本實用新型所述的自動焊接和視覺檢測設備包括:包括:控制柜,該控制柜上面設置有裝夾工裝帶夾緊裝置,用于夾緊固定需要焊接的產品;裝夾工裝帶夾緊裝置的上方設置有視覺焊錫裝置,所述視覺焊錫裝置包括焊錫頭和視覺相機,視覺焊錫裝置分別與XYZ三軸平臺伺服控制裝置連接,所述XYZ三軸平臺伺服控制裝置連接在控制柜上設置的支撐立柱上,該XYZ三軸平臺伺服控制裝置控制視覺焊錫裝置在左右、前后以及上下方向運動。
[0007]進一步的,該XYZ三軸平臺伺服控制裝置的上方還設置有排煙口,用于排出焊接產生的煙氣。
[0008]進一步的,該XYZ三軸平臺伺服控制裝置的一側設置有控制系統,用于控制所述視覺焊錫裝置的自動運行;由設置在控制系統下方的啟動按鈕控制所述的自動焊接和視覺檢測設備的啟動和關閉。
[0009]進一步的,所述的XYZ三軸平臺伺服控制裝置包括Z軸伺服控制裝置和XY軸伺服控制裝置,Z軸伺服控制裝置用于控制視覺焊錫裝置在上下方向上運動,XY軸伺服控制裝置用于控制視覺焊錫裝置在左右及前后方向上運動。
[0010]進一步的,所述XYZ三軸平臺伺服控制裝置的中的Y軸伺服控制裝置包括設置在支撐立柱上的驅動電機,所述驅動電機上驅動連接有第一驅動半軸,所述第一驅動半軸驅動左側皮帶轉動,所述第一驅動半軸通過聯軸器連接有第二驅動半軸,所述第二驅動半軸驅動右側皮帶轉動,所述左側皮帶和右側皮帶均分別和視覺焊錫裝置固定架固定連接。
[0011]進一步的,所述裝夾工裝帶夾緊裝置包括設置在控制柜上的可滑動的若干頂緊塊,所述頂緊塊之間通過滑桿進行連接,所述頂緊塊之間設置有零件定位裝置。
[0012]進一步的,所述的自動焊接和視覺檢測設備還包括R軸步進控制裝置,所述R軸步進控制裝置的控制電機通過嚙合齒輪驅動視覺焊錫裝置以焊錫頭的中心軸為中心做圓周旋轉運動。
[0013]進一步的,所述的視覺相機包括光源和CCD相機,光源和CCD相機與第一步進電機固定連接,第一步進電機帶動光源和CCD相機運動;焊錫頭與第二步進電機固定連接,第二步進電機帶動焊錫頭運動;第一步進電機和第二步進電機上方設置有氣缸。
[0014]與現有技術相比,本實用新型技術方案的有益效果是:
[0015]本實用新型所述的自動焊接和視覺檢測設備結構合理,視覺焊錫裝置同步工作,由共同的XYZ三軸平臺伺服控制裝置驅動,使得視覺檢測設備識別的分辨率和響應速度能夠滿足實際需求,減少了人工使用量,提高了工作效率,同時提高了產量。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型所述的自動焊接和視覺檢測設備的結構示意圖。
[0017]圖2為XYZ三軸平臺伺服控制裝置的結構示意圖。
[0018]圖3為視覺相機和焊錫頭的結構示意圖;
[0019]圖4為右側皮帶和第二驅動半軸端部連接的放大圖;
[0020]圖5為本實用新型的主視圖。
[0021]其中,附圖標記的含義為:
[0022]1-控制柜,2-焊錫頭,3-XYZ三軸平臺伺服控制裝置,31-Z軸伺服控制裝置,32-XY軸伺服控制裝置,4-排煙口,5-顯示器,6-控制系統,7-啟動按鈕,8-裝夾工裝帶夾緊裝置,9-R軸步進控制裝置,10-氣缸,11-第一步進電機,12-CXD相機,13-光源,14-第二步進電機;15、頂緊塊;16、滑桿;17、零件定位裝置;18、支撐立柱;19、視覺焊錫裝置固定架;20、指示裝置;21、右側皮帶;22、從動齒輪;23、主動齒輪;24、第二驅動半軸;25、聯軸器;26、左側皮帶。
【具體實施方式】
[0023]下面將結合附圖對本實用新型中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
[0024]如圖1到圖5所示,本實用新型所述的自動焊接和視覺檢測設備包括:包括:控制柜I,該控制柜I上面設置有裝夾工裝帶夾緊裝置8,用于夾緊固定需要焊接的產品;裝夾工裝帶夾緊裝置的上方設置有視覺焊錫裝置,所述視覺焊錫裝置包括焊錫頭2和視覺相機,視覺焊錫裝置分別與XYZ三軸平臺伺服控制裝置3連接,所述XYZ三軸平臺伺服控制裝置3連接在控制柜I上設置的支撐立柱18上,該XYZ三軸平臺