。通過觸摸屏完成手動(dòng)及自動(dòng)操作和參數(shù)的設(shè)置，根據(jù)不同的產(chǎn)品設(shè)置不同的參數(shù)。操作參數(shù)的設(shè)置只需要簡單的選擇下配方的名稱，并將相應(yīng)的程序下載到PLC即可，無需工程師操作，一般操作工即可完成產(chǎn)品種類的快速切換。
[0032]激光器為激光發(fā)生裝置；激光頭為焊接頭。
[0033]高清視頻攝像頭固定在機(jī)器人的第6軸上。
[0034]本實(shí)施例在實(shí)際應(yīng)用過程當(dāng)中，還配備了 PLC控制攝像頭控制系統(tǒng)、機(jī)器人視頻檢測包、PLC軟件系統(tǒng)和觸摸屏組態(tài)系統(tǒng)組合成的程控系統(tǒng)，更加完善了日常焊接機(jī)器人的控制與操作。
[0035]高清視頻攝像頭固定在機(jī)器人的第6軸上，高清視頻攝像頭坐標(biāo)系與機(jī)器人坐標(biāo)系通過算法形成統(tǒng)一，把焊縫的空間位置變換到機(jī)器人的坐標(biāo)系中，以完成焊縫跟蹤檢測。
[0036]在焊接過程中，通過程控系統(tǒng)、視頻高清視頻攝像頭完成焊前焊縫檢測的工作。通過焊縫的檢測，確定焊縫在高清視頻攝像頭系統(tǒng)中的空間坐標(biāo)，然后通過算法轉(zhuǎn)換到機(jī)器人的坐標(biāo)系統(tǒng)中。在機(jī)器人確定焊縫的位置后，自動(dòng)完成位置走動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)焊縫跟蹤，自動(dòng)焊接。焊接完成后，通過PLC軟件系統(tǒng)，機(jī)器人會(huì)在焊接完成點(diǎn)，按原路返回，與此同時(shí)高清視頻攝像頭完成焊縫質(zhì)量的檢測，并判斷產(chǎn)品是否合格。
[0037]通過觸摸屏來觸發(fā)啟動(dòng)信號(hào)，PLC根據(jù)啟動(dòng)信號(hào)及參數(shù)自動(dòng)選擇相應(yīng)的程序，并通過程序發(fā)送指令啟動(dòng)機(jī)器人和高清視頻攝像頭。機(jī)器人首先運(yùn)行到焊縫起始位置，啟動(dòng)高清視頻攝像頭對焊縫位置進(jìn)行掃描。在高清視頻攝像頭確定了焊縫在本系統(tǒng)內(nèi)的位置空間后，PLC通過算法把焊縫的空間位置變換為機(jī)器人坐標(biāo)系中的位置，完成與機(jī)器人的空間位置轉(zhuǎn)換。機(jī)器人根據(jù)該位置來調(diào)動(dòng)激光頭，把焦距對準(zhǔn)指定位置進(jìn)行焊接。焊接完成后，機(jī)器人停留在焊接完成位置。這時(shí)通過PLC控制攝像頭控制系統(tǒng)解除高清視頻攝像頭的焊縫位置跟蹤指令，同時(shí)調(diào)動(dòng)焊縫質(zhì)量檢測指令。機(jī)器人沿著原路快速返回到焊縫起始位置，在返回過程當(dāng)中，高清視頻攝像頭對焊縫質(zhì)量進(jìn)行全面檢測。檢測完成后機(jī)器人快速返回原位，解除焊縫質(zhì)量檢測指令，同時(shí)將檢測結(jié)果匯總報(bào)告至PLC，并傳輸?shù)接|摸屏。
[0038]本實(shí)施例將激光焊前焊縫跟蹤與激光焊后質(zhì)量檢測結(jié)合在一起，在硬件方面僅使用一個(gè)視頻攝像頭完成了現(xiàn)有技術(shù)中兩個(gè)設(shè)置多個(gè)攝像頭才能完成全部功能，所以硬件結(jié)構(gòu)簡單，投入及日后維護(hù)費(fèi)用低。
[0039]本實(shí)施例具有以下技術(shù)效果:
[0040]1、降低成本。
[0041]本實(shí)施例通過系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡化，在實(shí)現(xiàn)全部功能的前提下，只配備一個(gè)高清視頻攝像頭代替現(xiàn)有技術(shù)中兩個(gè)甚至兩個(gè)以上的視頻采集裝置，在硬件投入和日后的維修維護(hù)上，較小了成本的支出，提高了經(jīng)濟(jì)效益。
[0042]2、降低節(jié)拍，節(jié)省時(shí)間，節(jié)能降耗，提高效率。
[0043]通過使用本實(shí)施例，可以有效地降低生產(chǎn)節(jié)拍。與完成焊接后單獨(dú)進(jìn)行質(zhì)量檢測掃描的現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)施例通過機(jī)器人在返回原位的過程中完成掃描檢測全部作業(yè)，能夠有效降低節(jié)拍I秒以上，從長久的生產(chǎn)作業(yè)來看，能夠在一定程度上提高產(chǎn)能和工作效率；同時(shí)減少了能源的消耗，兼具節(jié)能降耗的作用。
[0044]3、提升成品質(zhì)量。
[0045]本實(shí)施例創(chuàng)新性質(zhì)地將機(jī)器人操作完全增加到了焊縫質(zhì)量檢測作業(yè)當(dāng)中，取代了中機(jī)器人只能檢測部分焊縫的現(xiàn)有技術(shù)，通過智能化的操作，無過錯(cuò)的機(jī)械執(zhí)行，機(jī)器人檢測焊縫，能夠有效提尚焊接質(zhì)量，大幅降低次品或廢品率。
[0046]實(shí)施例2
[0047]本實(shí)施例除將觸摸屏更換為普通按鈕操作面板外，其余結(jié)構(gòu)、設(shè)備布置位置關(guān)系、操作步驟與實(shí)施例1相同。
[0048]實(shí)施例3
[0049]本實(shí)施例除將高清視頻攝像頭更換為普清視頻攝像頭外，其余結(jié)構(gòu)、設(shè)備布置位置關(guān)系、操作步驟與實(shí)施例1相同。
[0050]實(shí)施例4
[0051]本實(shí)施例除將布置兩個(gè)高清視頻攝像頭外，其兩個(gè)攝像頭布置在相鄰位置外，其余結(jié)構(gòu)、設(shè)備布置位置關(guān)系、操作步驟與實(shí)施例1相同。
[0052]上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.機(jī)器人激光焊接視覺檢測程控系統(tǒng)，用于焊前焊縫跟蹤與激光焊后質(zhì)量檢測，其特征在于:由PLC、高清視頻攝像頭、控制面板、機(jī)器人、激光器和激光頭組成；其中高清視頻攝像頭、控制面板和機(jī)器人通過總線直接連接于PLC，其四者的通信通過總線進(jìn)行連接；機(jī)器人和激光頭通過激光器連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的機(jī)器人激光焊接視覺檢測程控系統(tǒng)，其特征在于所述的高清視頻攝像頭固定在機(jī)器人的第6軸上。
3.按照權(quán)利要求1所述的機(jī)器人激光焊接視覺檢測程控系統(tǒng)，其特征在于所述的控制面板具體為觸摸屏。
4.一種權(quán)利要求1?3其中之一所述的機(jī)器人激光焊接視覺檢測程控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，通過觸摸屏觸發(fā)啟動(dòng)信號(hào)，PLC根據(jù)啟動(dòng)信號(hào)及參數(shù)自動(dòng)選擇相應(yīng)的程序，并通過程序發(fā)送指令啟動(dòng)機(jī)器人和高清視頻攝像頭；機(jī)器人首先運(yùn)行到焊縫起始位置，啟動(dòng)高清視頻攝像頭對焊縫位置進(jìn)行掃描；在高清視頻攝像頭確定了焊縫在本系統(tǒng)內(nèi)的位置空間后，PLC通過算法把焊縫的空間位置變換為機(jī)器人坐標(biāo)系中的位置，完成與機(jī)器人的空間位置轉(zhuǎn)換；機(jī)器人根據(jù)該位置來調(diào)動(dòng)激光頭，把焦距對準(zhǔn)指定位置進(jìn)行焊接；焊接完成后，機(jī)器人停留在焊接完成位置；這時(shí)通過PLC控制攝像頭控制系統(tǒng)解除高清視頻攝像頭的焊縫位置跟蹤指令，同時(shí)調(diào)動(dòng)焊縫質(zhì)量檢測指令；機(jī)器人沿著原路快速返回到焊縫起始位置，在返回過程當(dāng)中，高清視頻攝像頭對焊縫質(zhì)量進(jìn)行全面檢測；檢測完成后機(jī)器人快速返回原位，解除焊縫質(zhì)量檢測指令，同時(shí)將檢測結(jié)果匯總報(bào)告至PLC，并傳輸?shù)接|摸屏。
5.按照權(quán)利要求4所述的機(jī)器人激光焊接視覺檢測程控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于機(jī)器人確定焊縫的位置后，自動(dòng)完成位置走動(dòng)，自動(dòng)進(jìn)行焊縫跟蹤，自動(dòng)焊接。
【專利摘要】機(jī)器人激光焊接視覺檢測程控系統(tǒng)，用于焊前焊縫跟蹤與激光焊后質(zhì)量檢測，由PLC、高清視頻攝像頭、控制面板、機(jī)器人、激光器和激光頭組成；其中高清視頻攝像頭、控制面板和機(jī)器人通過總線直接連接于PLC，其四者的通信通過總線進(jìn)行連接；機(jī)器人和激光頭通過激光器連接，其四者的通信通過總線進(jìn)行連接。本發(fā)明將激光焊前焊縫跟蹤與激光焊后質(zhì)量檢測結(jié)合在一起，在硬件方面僅使用一個(gè)視頻攝像頭完成了現(xiàn)有技術(shù)中兩個(gè)設(shè)置多個(gè)攝像頭才能完成全部功能，所以硬件結(jié)構(gòu)簡單，投入及日后維護(hù)費(fèi)用低。本發(fā)明具有降低成本、結(jié)構(gòu)簡化、降低節(jié)拍、節(jié)省時(shí)間、節(jié)能降耗、提高效率、提升成品質(zhì)量等特點(diǎn)。
【IPC分類】B23K26-70, B23K26-044, B23K26-03
【公開號(hào)】CN104690422
【申請?zhí)枴緾N201510021831
【發(fā)明人】李術(shù)明, 張宇
【申請人】沈陽匯能機(jī)器人自動(dòng)化有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年1月11日