一種風(fēng)葉自動對位裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及超聲波焊接自動化技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種風(fēng)葉自動對位裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)風(fēng)扇葉焊接企業(yè)基本采用人工操作超聲波焊接機(jī)，需要通過人眼識別定位缺口來將風(fēng)葉固定到位，然后啟動焊接機(jī)進(jìn)行焊接。這些工作靠人工完成存在著勞動強(qiáng)度大、效率低、定位精度低、產(chǎn)品合格率低等問題。國內(nèi)外企業(yè)也正致力于開發(fā)全自動超聲波風(fēng)葉焊接，一方面增加生產(chǎn)效率和提高產(chǎn)品的焊接質(zhì)量，另一方面改善工人們的工作環(huán)境(超聲波塑料焊接存在噪聲污染和部分空氣污染)，同時降低人工成本。在個別企業(yè)已經(jīng)達(dá)到了一定的效果，但是風(fēng)葉缺口自動識別并自動對位仍然是實現(xiàn)超聲波焊接自動化的一大難題，可見，解決風(fēng)葉自動對位的問題，基本上就意味著可以實現(xiàn)風(fēng)葉焊接的全自動化。
[0003]中國專利文獻(xiàn)號CN203830900U于2014年9月17日公開了一種貫流風(fēng)葉自動焊接設(shè)備，具體公開了包括機(jī)架、固定機(jī)座和焊接頭，所述機(jī)架下方連接有底座，所述固定機(jī)座上安裝有焊接頭，所述機(jī)架上分別設(shè)有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)Π、絲桿固定座和傳送帶;所述絲桿固定座內(nèi)設(shè)有絲桿，所述絲桿固定座上連接有夾持鐵件，且夾持鐵件的開口方向位置設(shè)一個工業(yè)攝像機(jī);所述焊接頭上方設(shè)一個超聲波焊接氣缸。該結(jié)構(gòu)的對位性能較差，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作麻煩。
[0004]因此，有必要做進(jìn)一步改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的旨在提供一種能夠快速準(zhǔn)確識別風(fēng)葉缺口位置，并傳遞信息進(jìn)行旋轉(zhuǎn)放置動作，實現(xiàn)風(fēng)葉之間精確對位并完成焊接，有助于提尚生廣效率和廣品質(zhì)量，且制造成本不高，使用壽命長，便于維護(hù)和保養(yǎng)的風(fēng)葉自動對位裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。
[0006]按此目的設(shè)計的一種風(fēng)葉自動對位裝置，包括相互通訊連接的工業(yè)控制機(jī)和PLC控制器;其特征在于:還包括裝載于工業(yè)控制機(jī)上的圖像處理軟件、網(wǎng)卡、與所述網(wǎng)卡進(jìn)行信息傳遞的CCD相機(jī)組、與PLC控制器連接的旋轉(zhuǎn)組件、及用于對位匹配的若干模板，待焊風(fēng)葉夾持于旋轉(zhuǎn)組件上，旋轉(zhuǎn)組件在PLC控制器的控制下作用待焊風(fēng)葉轉(zhuǎn)動對位。
[0007]所述網(wǎng)卡、CCD相機(jī)組及旋轉(zhuǎn)組件組成一套對位機(jī)構(gòu)，該對位機(jī)構(gòu)相互對稱的設(shè)置兩套，兩套對位機(jī)構(gòu)上下設(shè)置或左右設(shè)置。
[0008]所述圖像處理軟件為基于視覺軟件開發(fā)庫進(jìn)行開發(fā)的圖像處理軟件。
[0009]所述網(wǎng)卡為GIGE千兆網(wǎng)。
[0010]所述CXD相機(jī)組由相機(jī)、鏡頭和光源組成，所述的光源為白色環(huán)形光源。
[0011]所述旋轉(zhuǎn)組件包括夾具和電機(jī)，所述夾具的夾緊方式為液壓、氣壓和/或電動，所述電機(jī)采用絕對式編碼器進(jìn)行編碼。
[0012]所述待焊風(fēng)葉上設(shè)有定位缺口，模板匹配到定位缺口，則匹配成功。
[0013]所述圖像處理軟件編程有多個模板匹配函數(shù)，對位時，從第一個模板到第N個模板進(jìn)行循環(huán)檢測，遇到第一個匹配成功的模板則終止匹配，并顯示模板匹配結(jié)果。
[0014]本發(fā)明能夠快速準(zhǔn)確識別待焊風(fēng)葉的定位缺口位置，并傳遞信息至PLC控制器，PLC控制器再控制旋轉(zhuǎn)組件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)定位動作，實現(xiàn)待焊風(fēng)葉的精確對位并完成焊接，有助于提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，此外，本自動對位裝置制造成本不高、使用壽命長、便于維護(hù)和保養(yǎng)。其具有全自動、高效、節(jié)約勞動力和精確度高的特點。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明一實施例的結(jié)構(gòu)簡圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0017]參見圖1，本風(fēng)葉自動對位裝置，包括相互通訊連接的工業(yè)控制機(jī)I和PLC控制器2、裝載于工業(yè)控制機(jī)I上的圖像處理軟件3、網(wǎng)卡4、與所述網(wǎng)卡4進(jìn)行信息傳遞的CCD相機(jī)組5、與PLC控制器2連接的旋轉(zhuǎn)組件7、及用于對位匹配的若干模板，待焊風(fēng)葉6夾持于旋轉(zhuǎn)組件7上，旋轉(zhuǎn)組件7在PLC控制器2的控制下作用待焊風(fēng)葉6轉(zhuǎn)動對位。
[0018]進(jìn)一步說，所述網(wǎng)卡4、CCD相機(jī)組5及旋轉(zhuǎn)組件7組成一套對位機(jī)構(gòu)，該對位機(jī)構(gòu)相互對稱的設(shè)置兩套，兩套對位機(jī)構(gòu)上下設(shè)置。
[0019]進(jìn)一步說，所述圖像處理軟件3為基于視覺軟件開發(fā)庫進(jìn)行開發(fā)的圖像處理軟件。
[0020]進(jìn)一步說，所述網(wǎng)卡4為GIGE千兆網(wǎng)。
[0021]進(jìn)一步說，所述CCD相機(jī)組5由相機(jī)、鏡頭和光源組成，所述的光源為白色環(huán)形光源。
[0022]進(jìn)一步說，所述旋轉(zhuǎn)組件7包括夾具和電機(jī)，所述夾具的夾緊方式為液壓、氣壓和/或電動，所述電機(jī)采用絕對式編碼器進(jìn)行編碼。
[0023]進(jìn)一步說，所述待焊風(fēng)葉6上設(shè)有定位缺口，模板匹配到定位缺口，則匹配成功。
[0024]進(jìn)一步說，所述圖像處理軟件3編程有多個模板匹配函數(shù)，對位時，從第一個模板到第N個模板進(jìn)行循環(huán)檢測，遇到第一個匹配成功的模板則終止匹配，并顯示模板匹配結(jié)果O
[0025]具體的對位操作:
[0026]a.將待焊風(fēng)葉6夾持于旋轉(zhuǎn)組件7上；
[0027]b.CXD相機(jī)組5采集待焊風(fēng)葉6的圖像，并通過網(wǎng)卡4傳輸至工業(yè)控制機(jī)I;
[0028]c.工業(yè)控制機(jī)I通過圖像處理軟件3對采集的圖像進(jìn)行分析處理，并通過PLC控制器2控制旋轉(zhuǎn)組件7作用待焊風(fēng)葉6旋轉(zhuǎn)對位，使待焊風(fēng)葉6與模板開始匹配；
[0029]d.如果模板匹配到待焊風(fēng)葉6上的定位缺口，則將信號傳遞至PLC控制器2，使其控制旋轉(zhuǎn)組件7停止轉(zhuǎn)動，上下兩套對位機(jī)構(gòu)都是同樣的工作原理；
[0030]e.直至上下兩工位都在同一位置檢測到同樣的定位缺口，則待焊風(fēng)葉6可放置并進(jìn)行焊接。
[0031]如模板未匹配到待焊風(fēng)葉6上的定位缺口，則工業(yè)控制機(jī)I則不需傳遞信號至PLC控制器2，使旋轉(zhuǎn)組件7保持旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，直至上下兩工位都檢測到定位缺口并放置進(jìn)行焊接。
[0032]本發(fā)明具有全自動、高效、節(jié)約勞動力和精確度高的特點。
[0033]上述為本發(fā)明的優(yōu)選方案，顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該了解本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
【主權(quán)項】
1.一種風(fēng)葉自動對位裝置，包括相互通訊連接的工業(yè)控制機(jī)(I)和PLC控制器(2);其特征在于:還包括裝載于工業(yè)控制機(jī)(I)上的圖像處理軟件(3)、網(wǎng)卡(4)、與所述網(wǎng)卡(4)進(jìn)行信息傳遞的CCD相機(jī)組(5)、與PLC控制器(2)連接的旋轉(zhuǎn)組件(7)、及用于對位匹配的若干模板，待焊風(fēng)葉(6)夾持于旋轉(zhuǎn)組件(7)上，旋轉(zhuǎn)組件(7)在PLC控制器(2)的控制下作用待焊風(fēng)葉(6)轉(zhuǎn)動對位。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)葉自動對位裝置，其特征在于:所述網(wǎng)卡(4)、CCD相機(jī)組(5)及旋轉(zhuǎn)組件(7)組成一套對位機(jī)構(gòu)，該對位機(jī)構(gòu)相互對稱的設(shè)置兩套，兩套對位機(jī)構(gòu)上下設(shè)置或左右設(shè)置。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)葉自動對位裝置，其特征在于:所述圖像處理軟件(3)為基于視覺軟件開發(fā)庫進(jìn)行開發(fā)的圖像處理軟件。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)葉自動對位裝置，其特征在于:所述網(wǎng)卡(4)為GIGE千兆網(wǎng)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)葉自動對位裝置，其特征在于:所述CCD相機(jī)組(5)由相機(jī)、鏡頭和光源組成，所述的光源為白色環(huán)形光源。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)葉自動對位裝置，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)組件(7)包括夾具和電機(jī)，所述夾具的夾緊方式為液壓、氣壓和/或電動，所述電機(jī)采用絕對式編碼器進(jìn)行編碼。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)葉自動對位裝置，其特征在于:所述待焊風(fēng)葉(6)上設(shè)有定位缺口，模板匹配到定位缺口，則匹配成功。8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的風(fēng)葉自動對位裝置，其特征在于:所述圖像處理軟件(3)編程有多個模板匹配函數(shù)，對位時，從第一個模板到第N個模板進(jìn)行循環(huán)檢測，遇到第一個匹配成功的模板則終止匹配，并顯示模板匹配結(jié)果。
【專利摘要】一種風(fēng)葉自動對位裝置，包括相互通訊連接的工業(yè)控制機(jī)和PLC控制器；還包括裝載于工業(yè)控制機(jī)上的圖像處理軟件、網(wǎng)卡、與所述網(wǎng)卡進(jìn)行信息傳遞的CCD相機(jī)組、與PLC控制器連接的旋轉(zhuǎn)組件、及用于對位匹配的若干模板，待焊風(fēng)葉夾持于旋轉(zhuǎn)組件上，旋轉(zhuǎn)組件在PLC控制器的控制下作用待焊風(fēng)葉轉(zhuǎn)動對位。本發(fā)明能夠快速準(zhǔn)確識別待焊風(fēng)葉的定位缺口位置，并傳遞信息至PLC控制器，PLC控制器再控制旋轉(zhuǎn)組件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)定位動作，實現(xiàn)待焊風(fēng)葉的精確對位并完成焊接，有助于提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，此外，本自動對位裝置制造成本不高、使用壽命長、便于維護(hù)和保養(yǎng)。其具有全自動、高效、節(jié)約勞動力和精確度高的特點。
【IPC分類】B23K20/10, B23K20/26
【公開號】CN105710526
【申請?zhí)枴緾N201610255940
【發(fā)明人】黃禹, 龍仕均, 丁斌, 龔時華, 陳志 , 張冬冬
【申請人】廣東順威精密塑料股份有限公司