本實用新型涉及一種焊接機(jī)器人，更具體的說，是涉及一種具有焊縫圖像跟蹤的焊接機(jī)器人。

背景技術(shù)：

在焊接作業(yè)中會涉及到管道的焊接作業(yè)；目前傳統(tǒng)的管道焊接是將管道豎立后焊接工人圍繞管道進(jìn)行焊接；或者是將管道防止在工裝上，焊接一面后旋轉(zhuǎn)焊接另一面，導(dǎo)致焊接效率低下且焊接質(zhì)量無法保證，目前焊接機(jī)器人不具有視覺控制功能，不能夠根據(jù)焊接過程中的實時情況對焊接機(jī)器人的焊接過程進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)環(huán)境中出現(xiàn)某些意外情況時使得焊接路徑偏離預(yù)設(shè)定位置，焊接機(jī)器人不能夠智能進(jìn)行調(diào)整，將會導(dǎo)致焊接的工件質(zhì)量不合格，生產(chǎn)受到影響；自動焊接機(jī)自動化程度不高，進(jìn)而會導(dǎo)致焊接成型質(zhì)量不高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型針對現(xiàn)有產(chǎn)品的不足，而提供一種結(jié)構(gòu)合理、實用性強(qiáng)、焊接作業(yè)高效、移動平穩(wěn)精度高、焊接目標(biāo)進(jìn)行識別、提取和圖像處理的一種具有焊縫圖像跟蹤的焊接機(jī)器人。

本實用新型的一種具有焊縫圖像跟蹤的焊接機(jī)器人，所述焊接機(jī)器人包括機(jī)架、控制系統(tǒng)柜、焊縫跟蹤系統(tǒng)、位移控制系統(tǒng)；所述機(jī)架的上表面安裝有聯(lián)軸器；所述聯(lián)軸器上安裝有旋轉(zhuǎn)電機(jī)；所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)通過聯(lián)軸器和焊接抓手的轉(zhuǎn)軸連接；所述機(jī)架的側(cè)面安裝有控制系統(tǒng)柜；所述位移控制系統(tǒng)包括水平橫梁和縱向橫梁；所述水平橫梁的尾端安裝有電機(jī)安裝座；所述電機(jī)安裝座上安裝有水平位移電機(jī)；所述水平位移電機(jī)的轉(zhuǎn)動軸和水平位移螺桿連接；所述水平位移螺桿一端安裝在電機(jī)安裝座上；所述水平位移螺桿另一端和水平橫梁的尾端轉(zhuǎn)動軸承連接；所述水平橫梁一側(cè)的兩邊設(shè)置有移動導(dǎo)軌；所述移動導(dǎo)軌和連接橋架連接；所述連接橋架和水平位移螺桿配合連接；所述連接橋架上固定安裝有縱向橫梁；所述縱向橫梁的上端安裝有電機(jī)安裝座；所述電機(jī)安裝座上安裝有縱向位移電機(jī)；所述縱向位移電機(jī)的轉(zhuǎn)軸和縱向位移螺桿的一端連接；所述縱向位移螺桿另一端安裝在縱向橫梁底座的轉(zhuǎn)動軸承上；所述縱向位移螺桿和焊接臂配合連接；所述焊接臂和縱向橫梁兩側(cè)的移動導(dǎo)軌配合連接；所述焊接臂的前端設(shè)置有連接座，所述連接座上安裝有焊槍；所述焊槍的側(cè)面安裝有圖像采集攝像頭；所述圖像采集攝像頭通過信號線和焊縫跟蹤系統(tǒng)連接；所述焊縫跟蹤系統(tǒng)包括圖像采集處理模塊、控制模塊和液晶控制面板；所述控制模塊分別與所述圖像采集處理模塊、液晶控制面板和控制系統(tǒng)柜的控制系統(tǒng)相連接。

進(jìn)一步，所述圖像采集攝像頭內(nèi)設(shè)置有視覺傳感器，所述視覺傳感器通過數(shù)字信號處理裝置與可編程器相連接；所述可編程器件通過串行接口與所述控制模塊相連。

進(jìn)一步，所述控制模塊包括可編程邏輯控制器，所述可編程邏輯控制器中包括中央處理單元和存儲有預(yù)設(shè)定控制程序的存儲器；所述中央處理單元的輸入端通過串行接口與所述可編程器件相連接，所述中央處理單元的輸出端與所述控制系統(tǒng)柜相連接。

進(jìn)一步，所述控制系統(tǒng)柜外表面上設(shè)置有液晶控制面板；所述液晶控制面板用于實時監(jiān)控跟蹤焊接效果和設(shè)置焊接參數(shù)。

進(jìn)一步，所述移動導(dǎo)軌通過螺栓安裝在水平橫梁的表面；所述連接橋架通過導(dǎo)軌配合座和移動導(dǎo)軌配合連接；所述導(dǎo)軌配合座兩側(cè)通過有夾體和連接橋架固定連接；所述夾體的底部和移動導(dǎo)軌之間設(shè)置有滑動片。

進(jìn)一步，所述移動導(dǎo)軌的表面均勻分布有石墨耐磨顆粒。所述滑動片的材質(zhì)為石墨銅合金。

本實用新型的有益效果是：1、結(jié)構(gòu)合理，實現(xiàn)四個自由度的聯(lián)動，從而可以進(jìn)行不同形狀接管的自動焊接，焊接質(zhì)量好、效率高和減少工人勞動強(qiáng)度；2、實用性強(qiáng)，移動導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使機(jī)器人在移動過程中移動平穩(wěn)，精度高，其表面石墨耐磨顆粒，可提高耐磨性能，提高機(jī)器人整體使用壽命；3、采用圖像采集處理模塊和顯示模塊，能夠?qū)笜尮ぷ鬟^程中的運(yùn)動軌跡進(jìn)行實施監(jiān)控，并對采集到的運(yùn)動軌跡圖像進(jìn)行處理并與預(yù)設(shè)焊縫軌跡進(jìn)行對比，并將對比信息傳輸給控制模塊，能夠極大的提高焊槍工作過程中的可操作性。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型的移動導(dǎo)軌的安裝剖視圖。

圖中：機(jī)架1、控制系統(tǒng)柜2、旋轉(zhuǎn)電機(jī)3、聯(lián)軸器4、水平位移電機(jī)5、連接橋架6、夾體6-1、導(dǎo)軌配合座6-2、滑動片6-3、縱向位移電機(jī)7、水平位移螺桿8、水平橫梁9、縱向橫梁10、焊槍11、焊接臂12、焊接抓手13、移動導(dǎo)軌14、圖像采集攝像頭15。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本實用新型作進(jìn)一步的描述。

在圖中，本實用新型的一種具有焊縫圖像跟蹤的焊接機(jī)器人主要由機(jī)架1、控制系統(tǒng)柜2、旋轉(zhuǎn)電機(jī)3、聯(lián)軸器4、水平位移電機(jī)5、連接橋架6、夾體6-1、導(dǎo)軌配合座6-2、滑動片6-3、縱向位移電機(jī)7、水平位移螺桿8、水平橫梁9、縱向橫梁10、焊槍11、焊接臂12、焊接抓手13、移動導(dǎo)軌14、圖像采集攝像頭15組成。

所述焊接機(jī)器人包括機(jī)架1、控制系統(tǒng)柜2、焊縫跟蹤系統(tǒng)、位移控制系統(tǒng)；所述機(jī)架1的上表面安裝有聯(lián)軸器4；所述聯(lián)軸器4上安裝有旋轉(zhuǎn)電機(jī)3；所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)3通過聯(lián)軸器4和焊接抓手13的轉(zhuǎn)軸連接；所述機(jī)架1的側(cè)面安裝有控制系統(tǒng)柜2；所述位移控制系統(tǒng)包括水平橫梁9和縱向橫梁10；所述水平橫梁9的尾端安裝有電機(jī)安裝座；所述電機(jī)安裝座上安裝有水平位移電機(jī)5；所述水平位移電機(jī)5的轉(zhuǎn)動軸和水平位移螺桿8連接；所述水平位移螺桿8一端安裝在電機(jī)安裝座上；所述水平位移螺桿8另一端和水平橫梁9的尾端轉(zhuǎn)動軸承連接；所述水平橫梁9一側(cè)的兩邊設(shè)置有移動導(dǎo)軌14；所述移動導(dǎo)軌14和連接橋架6連接；所述連接橋架6和水平位移螺桿8配合連接；所述連接橋架6上固定安裝有縱向橫梁10；所述縱向橫梁10的上端安裝有電機(jī)安裝座；所述電機(jī)安裝座上安裝有縱向位移電機(jī)7；所述縱向位移電機(jī)7的轉(zhuǎn)軸和縱向位移螺桿的一端連接；所述縱向位移螺桿另一端安裝在縱向橫梁10底座的轉(zhuǎn)動軸承上；所述縱向位移螺桿和焊接臂12配合連接；所述焊接臂12和縱向橫梁10兩側(cè)的移動導(dǎo)軌14配合連接；所述焊接臂12的前端設(shè)置有連接座，所述連接座上安裝有焊槍11；所述焊槍11的側(cè)面安裝有圖像采集攝像頭15；所述圖像采集攝像頭15通過信號線和焊縫跟蹤系統(tǒng)連接；所述焊縫跟蹤系統(tǒng)包括圖像采集處理模塊、控制模塊和液晶控制面板；所述控制模塊分別與所述圖像采集處理模塊、液晶控制面板和控制系統(tǒng)柜2的控制系統(tǒng)相連接。

所述圖像采集攝像頭15內(nèi)設(shè)置有視覺傳感器，所述視覺傳感器通過數(shù)字信號處理裝置與可編程器相連接；所述可編程器件通過串行接口與所述控制模塊相連。

圖像采集處理模塊和顯示模塊，能夠?qū)笜尮ぷ鬟^程中的運(yùn)動軌跡進(jìn)行實施監(jiān)控，并對采集到的運(yùn)動軌跡圖像進(jìn)行處理并與預(yù)設(shè)焊縫軌跡進(jìn)行對比，并將對比信息傳輸給控制模塊，能夠極大的提高焊槍工作過程中的可操作性。

所述控制模塊包括可編程邏輯控制器，所述可編程邏輯控制器中包括中央處理單元和存儲有預(yù)設(shè)定控制程序的存儲器；所述中央處理單元的輸入端通過串行接口與所述可編程器件相連接，所述中央處理單元的輸出端與所述控制系統(tǒng)柜2相連接。

通過設(shè)置控制模塊，將圖像采集處理模塊傳遞過來的信息進(jìn)行處理，適時調(diào)整焊槍的遠(yuǎn)動軌跡，使得偏移預(yù)設(shè)焊縫軌跡的焊槍逐漸回歸至預(yù)設(shè)軌跡，保證工件的焊接質(zhì)量和焊接過程中的穩(wěn)定性。

所述控制系統(tǒng)柜2外表面上設(shè)置有液晶控制面板；所述液晶控制面板用于實時監(jiān)控跟蹤焊接效果和設(shè)置焊接參數(shù)。

所述移動導(dǎo)軌14通過螺栓安裝在水平橫梁9的表面；所述連接橋架6通過導(dǎo)軌配合座6-2和移動導(dǎo)軌14配合連接；所述導(dǎo)軌配合座6-2兩側(cè)通過有夾體6-1和連接橋架6固定連接；所述夾體6-1的底部和移動導(dǎo)軌14之間設(shè)置有滑動片6-3。

所述移動導(dǎo)軌14的表面均勻分布有石墨耐磨顆粒。所述滑動片6-3的材質(zhì)為石墨銅合金。移動導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使機(jī)器人在移動過程中移動平穩(wěn)，精度高，其表面石墨耐磨顆粒，可提高耐磨性能，提高機(jī)器人整體使用壽命。

本實用新型的一種具有焊縫圖像跟蹤的焊接機(jī)器人，結(jié)構(gòu)合理，實現(xiàn)四個自由度的聯(lián)動，從而可以進(jìn)行不同形狀接管的自動焊接，焊接質(zhì)量好、效率高和減少工人勞動強(qiáng)度；實用性強(qiáng)，移動導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使機(jī)器人在移動過程中移動平穩(wěn)，精度高，其表面石墨耐磨顆粒，可提高耐磨性能，提高機(jī)器人整體使用壽命。

以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。