智能尋邊激光焊接打標(biāo)一體機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于激光加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能尋邊激光焊接打標(biāo)一體機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，從事激光打標(biāo)和激光焊接操作需分別使用激光打標(biāo)機(jī)和激光焊接機(jī)。激光打標(biāo)時(shí)需要根據(jù)工作臺(tái)的激光出光預(yù)設(shè)點(diǎn)由人工精準(zhǔn)擺放待打標(biāo)工件進(jìn)行激光打標(biāo)，擺放位置需要經(jīng)過(guò)多次測(cè)試，致使工作效率低下，經(jīng)常因人工失誤導(dǎo)致工件報(bào)廢。激光焊接時(shí)，操作人員需將待焊接工件體邊緣貼合與工作臺(tái)上的激光出光預(yù)設(shè)點(diǎn)相交，啟動(dòng)焊接開(kāi)關(guān)，進(jìn)行點(diǎn)焊接。由于人工操作易產(chǎn)生誤差，甚至造成焊接失敗，工作效率低下，質(zhì)量沒(méi)有保障，無(wú)法達(dá)到高要求。中國(guó)專(zhuān)利CN204774094U公開(kāi)了一種智能尋邊激光打標(biāo)機(jī)，該實(shí)用新型專(zhuān)利可提尚激光打標(biāo)的效率，避免人工操作的誤差，有效降低激光打標(biāo)次品率。但，此專(zhuān)利不能解決智能尋邊激光焊接問(wèn)題。打標(biāo)和焊接分別在不同的設(shè)備上進(jìn)行，占地空間較大，因此在實(shí)際工作中缺少一個(gè)具有打標(biāo)和焊接雙功能的機(jī)械設(shè)備，現(xiàn)在激光加工行業(yè)里急需一種智能尋邊激光打標(biāo)焊接一體機(jī)設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述【背景技術(shù)】中提出的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種智能尋邊激光焊接打標(biāo)一體機(jī)，實(shí)現(xiàn)一臺(tái)設(shè)備上可同時(shí)完成智能尋邊激光打標(biāo)和智能尋邊激光焊接操作，并解決上述【背景技術(shù)】中提出的因人工操作誤差高、工作效率低的問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):智能尋邊激光焊接打標(biāo)一體機(jī)，包括整機(jī)控制柜1、工作臺(tái)2、振鏡頭3、圖像采集組件4、可調(diào)節(jié)立柱5、圖像顯示組件6、電源組件7、冷水機(jī)8;所述整機(jī)控制柜I內(nèi)設(shè)有計(jì)算機(jī)，所述計(jì)算機(jī)設(shè)有主控系統(tǒng)，所述主控系統(tǒng)包括智能尋邊激光打標(biāo)控制模塊、智能尋邊激光焊接控制模塊和模式切換模塊;所述整機(jī)控制柜I上部設(shè)有所述工作臺(tái)2，所述工作臺(tái)2上設(shè)置多個(gè)定位點(diǎn)，所述定位點(diǎn)在正方形區(qū)域內(nèi)呈均勻陣列分布，所述定位點(diǎn)用于圖像采集組件4校準(zhǔn)圖像，確保待打標(biāo)、焊接工件的穩(wěn)定定位;所述振鏡頭3與可調(diào)節(jié)立柱5之間設(shè)有振鏡臂相連，所述振鏡頭3通過(guò)振鏡臂連接到可調(diào)節(jié)立柱5上，所述可調(diào)節(jié)立柱5調(diào)節(jié)所述振鏡頭3，所述振鏡臂內(nèi)設(shè)置光源組件，所述光源組件與電源組件7相連;所述光源組件與冷水機(jī)8相連，所述冷水機(jī)8用于冷卻光源組件中的激光器;所述圖像顯示組件6連接所述計(jì)算機(jī)，所述振鏡頭3側(cè)面設(shè)置支架，所述支架上裝有圖像采集組件4，所述圖像采集組件4與所述計(jì)算機(jī)連接，所述圖像采集組件4將掃描到的圖像傳入計(jì)算機(jī)主控系統(tǒng)中運(yùn)算控制；
[0005]所述工作臺(tái)上設(shè)有多個(gè)定位點(diǎn)，定位點(diǎn)在規(guī)則多邊形內(nèi)均勾陣列分布；
[0006]所述圖像采集組件4包括C⑶攝像頭；
[0007]所述圖像顯示組件6包括可編程控制器顯示屏，能直接顯示打標(biāo)和焊接的過(guò)程實(shí)時(shí)情況；
[0008]所述電源組件7為激光控制柜電源，激光控制柜電源連接到光源組件；
[0009]所述模式切換模塊，用于將計(jì)算機(jī)的主控系統(tǒng)在智能尋邊激光打標(biāo)控制模塊和智能尋邊激光焊接控制模塊之間做切換；
[0010]所述智能尋邊激光打標(biāo)控制模塊，包括初始化模塊A、加載打標(biāo)圖形模塊、智能尋邊模塊A和激光打標(biāo)觸發(fā)模塊；
[0011]所述初始化模塊A，用于完成校準(zhǔn)振鏡、建立坐標(biāo)系和參數(shù)調(diào)節(jié)；
[0012]所述加載打標(biāo)圖形模塊，用于將目的打標(biāo)文件輸入計(jì)算機(jī)；
[0013]所述智能尋邊模塊A，用于啟動(dòng)CCD攝像頭進(jìn)行掃描并智能分析圖像，搜尋打標(biāo)工件邊緣，系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別工作區(qū)域內(nèi)可打標(biāo)工件、工件坐標(biāo)位置及打標(biāo)起始點(diǎn)；
[0014]所述激光打標(biāo)觸發(fā)模塊，用于實(shí)施打標(biāo)作業(yè)；
[0015]所述智能尋邊激光焊接控制模塊，包括初始化模塊B、智能尋邊模塊B和激光焊接觸發(fā)模塊；
[0016]所述初始化模塊B，用于完成校準(zhǔn)振鏡、建立坐標(biāo)系、參數(shù)調(diào)節(jié)；
[0017]所述智能尋邊模塊B，用于啟動(dòng)CCD攝像頭進(jìn)行掃描并智能分析圖像，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)識(shí)別工作區(qū)域內(nèi)可焊接工件及需焊接路徑，檢測(cè)合適的焊接路徑；
[0018]激光焊接觸發(fā)模塊，用于沿焊接路徑進(jìn)行連續(xù)焊接。
[0019]所述智能尋邊激光打標(biāo)控制模塊的工作流程:啟動(dòng)初始化模塊A，完成校準(zhǔn)振鏡、建立坐標(biāo)系和參數(shù)調(diào)節(jié);加載打標(biāo)圖形模塊，將目的打標(biāo)文件輸入計(jì)算機(jī)，將待打標(biāo)工件放置在工作臺(tái)上，確保其在CCD攝像頭可見(jiàn)范圍內(nèi)，智能尋邊模塊A啟動(dòng)，CCD攝像頭進(jìn)行掃描并智能分析圖像，搜尋打標(biāo)工件邊緣，系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別工作區(qū)域內(nèi)可打標(biāo)工件、工件坐標(biāo)位置及打標(biāo)起始點(diǎn)，激光打標(biāo)觸發(fā)模塊開(kāi)始工作，實(shí)施打標(biāo)作業(yè)。
[0020]所述智能尋邊激光焊接控制模塊的工作流程:啟動(dòng)初始化模塊B，完成校準(zhǔn)振鏡、建立坐標(biāo)系、參數(shù)調(diào)節(jié);將待焊接工件邊緣緊密貼合，移入工作臺(tái)，確保其在攝像頭可見(jiàn)范圍內(nèi)；智能尋邊模塊B啟動(dòng)，CCD攝像頭進(jìn)行掃描并智能分析圖像，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)識(shí)別工作區(qū)域內(nèi)可焊接工件及需焊接路徑，檢測(cè)合適的焊接路徑，激光焊接觸發(fā)模塊開(kāi)始工作，沿焊接路徑進(jìn)行連續(xù)焊接，操作人員繼續(xù)貼合下一段邊緣進(jìn)行焊接，直至焊接作業(yè)完成。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為:
[0022]1、克服了以往由人工操作引起的誤差發(fā)生，焊接打標(biāo)質(zhì)量有保障；
[0023]2、傳統(tǒng)型激光焊接打標(biāo)機(jī)人工對(duì)應(yīng)激光出光預(yù)設(shè)點(diǎn)的做法，依操作人員經(jīng)驗(yàn)的不同，每件工件確定打標(biāo)起始點(diǎn)、焊接位置的時(shí)間至少為10-30秒，智能尋邊系統(tǒng)確定打標(biāo)起始點(diǎn)、焊接路徑的時(shí)間僅為0.1秒，大大提升了工作效率；
[0024]3、本發(fā)明在激光焊接過(guò)程中實(shí)現(xiàn)連續(xù)焊接比點(diǎn)焊接更加牢固；
[0025]4、一臺(tái)設(shè)備同時(shí)擁有激光打標(biāo)與激光焊接功能。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1是本發(fā)明激光焊接打標(biāo)一體機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2是計(jì)算機(jī)主控系統(tǒng)內(nèi)的模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖3是本發(fā)明的智能尋邊激光打標(biāo)控制模塊的工作流程圖。
[0029]圖4是本發(fā)明的智能尋邊激光焊接控制模塊的工作流程圖
[0030]圖5是本發(fā)明的振鏡校準(zhǔn)界面圖。[0031 ]圖中標(biāo)記:1-整機(jī)控制柜、2-工作臺(tái)、3-振鏡頭、4-圖像采集組件、5-可調(diào)節(jié)立柱、6-圖像顯示組件、7-電源組件、8-冷水機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0032]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述:
[0033]實(shí)施例:智能尋邊激光焊接打標(biāo)一體機(jī)，包括整機(jī)控制柜1、工作臺(tái)2、振鏡頭3、圖像采集組件4、可調(diào)節(jié)立柱5、圖像顯示組件6、電源組件7、冷水機(jī)8;所述整機(jī)控制柜I內(nèi)設(shè)有計(jì)算機(jī)，所述計(jì)算機(jī)設(shè)有主控系統(tǒng)，所述主控系統(tǒng)包括智能尋邊激光打標(biāo)控制模塊、智能尋邊激光焊接控制模塊和模式切換模塊;所述整機(jī)控制柜I上部設(shè)有所述工作臺(tái)2，所述工作臺(tái)2上設(shè)置多個(gè)定位點(diǎn)，所述定位點(diǎn)在正方形區(qū)域內(nèi)呈均勻陣列分布，所述定位點(diǎn)用于圖像采集組件4校準(zhǔn)圖像，確保待打標(biāo)、焊接工件的穩(wěn)定定位;所述振鏡頭3與可調(diào)節(jié)立柱5之間設(shè)有振鏡臂相連，所述振鏡頭3通過(guò)振鏡臂連接可調(diào)節(jié)立柱5上，所述可調(diào)節(jié)立柱5調(diào)節(jié)所述振鏡頭3，所述振鏡臂內(nèi)設(shè)置光源組件，所述光源組件與電源組件7相連;所述光源組件與冷水機(jī)8相連，所述冷水機(jī)8用于冷卻光源組件中的激光器;所述圖像顯示組件6連接所述計(jì)算機(jī)，所述振鏡頭3側(cè)面設(shè)置支架，所述支架上裝有圖像采集組件4，所述圖像采集組件4與所述計(jì)算機(jī)連接，所述圖像采集組件4將掃描到的圖像傳入計(jì)算機(jī)主控系統(tǒng)中運(yùn)算控制；
[0034]所述工作臺(tái)上設(shè)有多個(gè)定位點(diǎn)，定位點(diǎn)在規(guī)則多邊形內(nèi)均勻陣列分布；
[0035]所述圖像采集組件4包括CXD攝像頭；
[0036]所述圖像顯示組件6包括可編程控制器顯示屏，能直接打標(biāo)和焊接過(guò)程的實(shí)時(shí)情況；
[0037]所述電源組件7為激光控制柜電源，激光控制柜電源連接到光源組件；
[0038]所述模式切換模塊，用于將計(jì)算機(jī)的主控系統(tǒng)在智能尋邊激光打標(biāo)控制模塊和智能尋邊激光焊接控制模塊之間做切換；
[0039]所述智能尋邊激光打標(biāo)控制模塊，包括初始化模塊A、加載打標(biāo)圖形模塊、智能尋邊模塊A和激光打標(biāo)觸發(fā)模塊；
[0040]所述初始化模塊A，用于完成校準(zhǔn)振鏡、建立坐標(biāo)系和參數(shù)調(diào)節(jié)；
[0041]所述加載打標(biāo)圖形模塊，用于將目的打標(biāo)文件輸入計(jì)算機(jī)，將待打標(biāo)工件放置在工作臺(tái)上，確保其在CCD攝像頭可見(jiàn)范圍內(nèi)；
[0042]所述智能尋邊模塊A，用于啟動(dòng)CCD攝像頭進(jìn)行掃描并智能分析圖像，搜尋打標(biāo)工件邊緣，系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別工作區(qū)域內(nèi)可打標(biāo)工件、工件坐標(biāo)位置及打標(biāo)起始點(diǎn)；
[0043]所述激光打標(biāo)觸發(fā)模塊，用于實(shí)施打標(biāo)作業(yè)