本发明涉及焊接系统的技术领域,特别是涉及一种具有ccd识别功能的螺柱自动焊接系统。
背景技术:
随着科技的不断发展,生产自动化程度越来高,规模也越来越大,由此要求生产线具有生产速度快、精度高和自动化程度高的优点,而在炊具生产中,特别是螺柱焊接工序中,通常是工人手工操作将工件放置在安装座上,并将工件的标志旋转至相应位置,使得炊具装有食物时,用户也能手持把手查看炊具的标志,人工操作无法保证每个工件的放置位置一致,工件的一致性低,加工效率低下,工人劳动强度较大,当工件的标志出现变化或操作人员长时间用眼导致视觉疲劳时,容易将工件放置错误的方向,导致螺柱焊接位置出错。
技术实现要素:
本发明要解决的技术问题是:提供一种工件定位快速准确和生产效率高的具有ccd识别功能的螺柱自动焊接系统。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种具有ccd识别功能的螺柱自动焊接系统,传输机构,用于输送工件;
ccd识别机构,架设在所述传输机构的上方,用于识别工件标志的当前角度;
螺柱自动焊接机,设置在所述传输机构的末端,对工件进行螺柱焊接;
机械手,设置在所述传输机构与所述螺柱自动焊接机之间,用于将所述传输机构上的工件转移至所述螺柱自动焊接机;
控制器,分别与所述传输机构、ccd识别机构、螺柱自动焊接机和机械手电连接,其中,所述控制器能获取所述ccd识别机构识别到的所述当前角度,并根据当前角度与预设角度,获得工件标志的调整角度,根据所述调整角度控制机械手将工件标志的角度调整至与预设角度一致,并转移至所述螺柱自动焊接机。
作为本发明优选的方案,还包括控制显示面板,用于显示ccd识别机构识别到的标志和控制界面。
作为本发明优选的方案,所述传输机构的末端设有限位开关或卡板,所述限位开关或卡板设置在所述传输机构的一侧或架设在所述传输机构的上方,所述限位开关或卡板和所述控制器电连接。
作为本发明优选的方案,所述螺柱自动焊接机包括机架、焊枪、焊枪移动装置、第一送钉装置、第二送钉装置、振动盘、控制器、用于放置工件的安装座和用于固定工件的工件固定装置;
所述焊枪移动装置设置在所述机架上,所述焊枪安装在所述焊枪移动装置上并由所述焊枪移动装置驱动前后、上下移动;
所述安装座设置在所述机架上,所述焊枪的枪头指向所述安装座一侧;
所述振动盘设置在所述机架上,所述振动盘的出料口连接有进料管;
第一送钉装置包括第一气缸和带有导向滑槽的接钉块,所述接钉块和所述第一气缸均固定在所述机架上,所述导向滑槽与所述进料管的末端相连,所述第一气缸的活塞杆与所述导向滑槽同轴设置,并能将所述导向滑槽内的螺柱推送至所述第二送钉装置;
第二送钉装置包括移动座、第二气缸、横向导轨、第一驱动机构、用于接收从所述导向滑槽推送过来的螺柱的接头,所述移动座的底部设有横向导轨并与所述机架相连,所述第一驱动机构设置在所述机架上,所述第一驱动机构的动力输出端与所述移动座连接,并驱动所述移动座沿着所述横向导轨左右移动,所述第二气缸和所述接头均固定在所述移动座上,所述接头设有接钉孔,所述第二气缸的活塞杆与所述接钉孔同轴设置,并能将所述接钉孔内的螺柱推送至所述焊枪;
所述工件固定装置包括按压头移动装置和用于将工件按压在所述安装座上的升降按压头,所述按压头移动装置设置在所述机架上,所述升降按压头安装在所述按压头移动装置上并由所述按压头移动装置驱动上下移动,所述升降按压头与所述安装座同轴设置;
所述控制器分别与所述焊枪、焊枪移动装置、第一气缸、第二气缸、第一驱动机构、振动盘和按压头移动装置电连接。
作为本发明优选的方案,所述焊枪移动装置包括升降座、升降移动支架、水平移动支架、竖向导轨、第二驱动机构、纵向导轨和第三驱动机构,所述升降座设置在所述机架上,所述竖向导轨和所述第二驱动机构均设置在所述升降座上,所述第二驱动机构的动力输出端与所述升降移动支架连接,并驱动所述升降移动支架沿着所述竖向导轨上下移动,所述纵向导轨和所述第三驱动机构均设置在所述升降移动支架上,所述第三驱动机构的动力输出端与所述水平移动支架连接,并驱动所述水平移动支架沿着所述纵向导轨前后移动,所述焊枪设置在所述水平移动支架。
作为本发明优选的方案,所述第一驱动机构、所述第二驱动机构和第三驱动机构上均设有防尘罩。
作为本发明优选的方案,所述安装座包括回转座和固定座,所述回转座设置在所述固定座上,所述固定座设置在所述机架上,所述回转座和工件形状配合,所述回转座设置有真空泵,所述回转座的顶面中部设有吸附孔,所述吸附孔通过真空通道与所述真空泵连接,所述吸附孔的四周设有密封圈。
作为本发明优选的方案,所述回转座可旋转地设置在所述固定座上,所述回转座连接有第四驱动机构,所述第四驱动机构设置在所述机架上,所述第四驱动机构的动力输出端与所述回转座连接,并驱动所述安装座旋转,所述第四驱动机构与所述控制器电连接。
作为本发明优选的方案,所述按压头移动装置包括连接支架、第五驱动机构,所述连接支架的一端设置有竖向导柱并与所述机架相连,所述第五驱动机构通过连接板与所述竖向导柱连接上,所述第五驱动机构的动力输出端与所述连接支架连接,并驱动所述连接支架沿着所述竖向导柱上下移动,所述连接支架的另一端与所述升降按压头连接,所述第五驱动机构与所述控制器电连接。
作为本发明优选的方案,所述接钉孔与螺柱的螺母形状配合。
本发明实施例一种具有ccd识别功能的螺柱自动焊接系统与现有技术相比,其有益效果在于:
使用时,传输机构运行并输送工件,当工件位于ccd识别机构的下方时,传输机构停止运行,ccd识别机构识别工件标志的当前角度,控制器获取所述ccd识别机构识别到的所述当前角度,并根据当前角度与预设角度,获得工件标志的调整角度,同时,传输机构运行并输送工件,当工件位于传输机构的末端时,传输机构停止运行,控制器控制机械手的末端拿取工件,再根据调整角度控制机械手将工件标志的角度调整至与预设角度一致,并转移至所述螺柱自动焊接机;由此,能快速准确地对工件进行转移,且能保证转移至螺柱自动焊接机的工件的标志的当前角度始终不变,实现工件在螺柱自动焊接机上的准确定位,产品的一致性高,还提高了加工自动化程度,加工效率高。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种具有ccd识别功能的螺柱自动焊接系统的结构示意图;
图2是螺柱自动焊接机的结构示意图;
图3是螺柱自动焊接机的另一视角的结构示意图;
图4是图3中a区域的结构示意图;
图中,1、传输机构;2、ccd识别机构;3、螺柱自动焊接机;4、机械手;5、机架;6、焊枪;7、焊枪移动装置;8、第一送钉装置;81、第一气缸;82、接钉块;9、第二送钉装置;91、移动座;92、第一驱动机构;93、接头;10、振动盘;11、安装座;111、回转座;112、固定座;12、升降按压头;13、按压头移动装置;14、进料管;15、吸附孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中,应当理解的是,本发明中采用术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1所示,本发明实施例优选实施例的一种具有ccd识别功能的螺柱自动焊接系统的优选实施例,其包括用于输送工件的传输机构1、用于识别工件标志(如:产品信息等可刻蚀的信息)的当前角度的ccd识别机构2、对工件进行螺柱焊接的螺柱自动焊接机3、用于将所述传输机构1上的工件转移至所述螺柱自动焊接机3的机械手4,所述ccd识别机构2架设在所述传输机构1的上方,所述螺柱自动焊接机3设置在所述传输机构1的末端,所述机械手4设置在所述传输机构1与所述螺柱自动焊接机3之间,所述控制器分别与所述传输机构1、ccd识别机构2、螺柱自动焊接机3和机械手4电连接,其中,所述控制器能获取所述ccd识别机构2识别到的所述当前角度,并根据当前角度与预设角度,获得工件标志的调整角度,根据所述调整角度控制机械手4将工件标志的角度调整至与预设角度一致,并转移至所述螺柱自动焊接机3;其中,所述传输机构1为皮带传输机构;所述ccd识别机构2为图像摄取机构,具体的,所述ccd识别机构2包括检测架和用于拍摄工件标志的相机,所述相机设置在所述检测架的顶部的内侧面,所述相机和控制器电连接。
示例性的,一种具有ccd识别功能的螺柱自动焊接系统还包括控制显示面板,用于显示ccd识别机构2识别到的标志和控制界面,方便查看ccd识别机构2的检测结果,以及输入工件的预设角度等。
示例性的,所述传输机构1的末端设有限位开关或卡板,所述限位开关或卡板设置在所述传输机构1的一侧或架设在所述传输机构1的上方,所述限位开关或卡板和所述控制器电连接,使工件到达传输机构1的末端时,控制器获得限位开关或卡板发出的信号,并控制传输机构1停止工作以及控制机械手拿取工件,定位准确。
还需要说明的是,所述机械手4的末端连接有吸盘,所述吸盘与真空泵连接,由此,机械手4通过吸盘吸附工件,适用于不同材质的工件,不容易刮花工件,且吸附稳固。
示例性的,如图2至图4所示,所述螺柱自动焊接机3包括机架5、焊枪6、焊枪移动装置7、第一送钉装置8、第二送钉装置9、进料管14、振动盘10、控制器、用于放置工件的安装座11和用于固定工件的工件固定装置;所述焊枪移动装置7设置在所述机架5上,所述焊枪6安装在所述焊枪移动装置7上并由所述焊枪移动装置7驱动前后、上下移动;所述安装座11设置在所述机架5上,所述焊枪6的枪头指向所述安装座11一侧;所述振动盘10设置在所述机架5上,所述振动盘10的出料口连接有进料管14;第一送钉装置8包括第一气缸81和带有导向滑槽的接钉块82,所述接钉块82和所述第一气缸81均固定在所述机架5上,所述导向滑槽与所述进料管14的末端相连,所述第一气缸81的活塞杆与所述导向滑槽同轴设置,并能将所述导向滑槽内的螺柱推送至所述第二送钉装置9;第二送钉装置9包括移动座91、第二气缸、横向导轨、第一驱动机构92、用于接收从所述导向滑槽推送过来的螺柱的接头93,所述移动座91的底部设有横向导轨并与所述机架5相连,所述第一驱动机构92设置在所述机架5上,所述第一驱动机构92的动力输出端与所述移动座91连接,并驱动所述移动座91沿着所述横向导轨左右移动,所述第二气缸和所述接头93均固定在所述移动座91上,所述接头93设有接钉孔,所述第二气缸的活塞杆与所述接钉孔同轴设置,并能将所述接钉孔内的螺柱推送至所述焊枪6;所述工件固定装置包括按压头移动装置13和用于将工件按压在所述安装座11上的升降按压头12,所述按压头移动装置13设置在所述机架5上,所述升降按压头12安装在所述按压头移动装置13上并由所述按压头移动装置13驱动上下移动,所述升降按压头12与所述安装座11同轴设置,所述控制器分别与所述振动盘10、所述焊枪6、所述第一驱动机构92、所述焊枪移动装置7和所述按压头移动装置13电连接,用于所述焊枪6、所述第一驱动机构92、所述焊枪移动装置7和所述按压头移动装置13控制启动或关闭,以及控制工作状态。
示例性的,所述焊枪移动装置7包括升降座、升降移动支架、水平移动支架、竖向导轨、第二驱动机构、纵向导轨和第三驱动机构,所述升降座设置在所述机架5上,所述竖向导轨和所述第二驱动机构均设置在所述升降座上,所述第二驱动机构的动力输出端与所述升降移动支架连接,并驱动所述升降移动支架沿着所述竖向导轨上下移动,所述纵向导轨和所述第三驱动机构均设置在所述升降移动支架上,所述第三驱动机构的动力输出端与所述水平移动支架连接,并驱动所述水平移动支架沿着所述纵向导轨前后移动,所述焊枪6设置在所述水平移动支架;连接可靠。
示例性的,所述第一驱动机构92、所述第二驱动机构和第三驱动机构上均设有防尘罩,防止灰尘堆积在驱动机构上,从而影响驱动机构运行。
示例性的,所述安装座11包括回转座111和固定座112,所述回转座111设置在所述固定座112上,所述固定座112设置在所述机架5上,所述回转座111和工件形状配合,所述回转座111设置有真空泵,所述回转座111的顶面中部设有吸附孔15,所述吸附孔15通过真空通道与所述真空泵连接,所述吸附孔15的四周设有密封圈,使工件与回转座111之间形成封密的空腔;使用时,将工件放置在回转座111上,真空泵运行,将工件与回转座111之间的空气抽出,使工件与回转座111之间形成真空,从而将工件吸附在回转座111上,使工件放置稳固,不易倾覆。
示例性的,所述回转座111可旋转地设置在所述固定座112上,所述回转座111连接有第四驱动机构,所述第四驱动机构设置在所述机架5上,所述第四驱动机构的动力输出端与所述回转座111连接,并驱动所述安装座11旋转,所述第四驱动机构与所述控制器电连接;使用时,第四驱动机构能带动回转座111旋转进而带动工件旋转,能在工件的不同位置上焊接螺柱,满足不同的焊接需求。
示例性的,所述按压头移动装置13包括连接支架、第五驱动机构,所述连接支架的一端设置有竖向导柱并与所述机架5相连,所述第五驱动机构通过连接板与所述竖向导柱连接上,所述第五驱动机构的动力输出端与所述连接支架连接,并驱动所述连接支架沿着所述竖向导柱上下移动,所述连接支架的另一端与所述升降按压头12连接,所述第五驱动机构与所述控制器电连接;使用时,第五驱动机构驱动连接支架移动进而带动升降按压头沿竖向导柱上下移动,连接可靠。
示例性的,所述接钉孔与螺柱的螺母形状配合,进一步提高送钉至预定位置的准确性。
还需要说明的是,所述第一驱动机构92、所述第二驱动机构、所述第三驱动机构和第五驱动机构均包括螺母、丝杆和电机,所述螺母套设在所述丝杆上,所述丝杆与所述电机的输出端连接,所述第一驱动机构92的螺母与所述移动座91连接,所述第二驱动机构的螺母与所述升降移动支架连接,所述第三驱动机构的螺母与所述水平移动支架连接,所述第五驱动机构的螺母与所述连接支架连接;所述第四驱动机构包括旋转轴、主动带轮、从动带轮、同步带和电机,所述主动带轮与所述电机的输出端连接,所述从动带轮通过所述同步带与所述主动带轮连接,所述旋转轴与所述从动带轮连接,所述旋转轴与所述回转座111连接。
由此,螺柱自动焊接机使用时,振动盘10将螺柱从其出料口输出并经过进料管14进入接钉块82的导向滑槽中,第一气缸81将螺柱从导向滑槽推送至接头93的接钉孔中,然后,第二驱动机构驱动升降移动支架移动进而带动焊枪6向下移动,直至焊枪6的螺柱固定孔的中心轴与接钉孔的中心轴在同一平面,第一驱动机构92驱动移动座91移动进而带动接头93向靠近焊枪6方向移动,直至接钉孔与焊枪6的螺柱固定孔相对,且接头93的端面与焊枪6的端面接触,第二气缸将螺柱从接钉孔推送至螺柱固定孔后,第一驱动机构92驱动移动座91移动进而带动接头93向远离焊枪6方向移动至原始位置,接着,将工件放置在安装座11上,第五驱动机构驱动连接支架移动进而带动升降按压头12向下移动直至升降按压头12按压在工件表面,同时,第二驱动机构驱动升降移动支架移动进而带动焊枪6向下移动,第三驱动机构驱动水平移动支架移动进而带动焊枪6向靠近安装座11方向移动并对工件进行螺柱焊接;由此,能准确快速地将螺柱送至焊枪,且占用空间小,还实现了螺柱焊接自动化,生产效率高,次品率低,可满足大规模的螺柱焊接的生产要求。
综上,本发明实施例提供一种具有ccd识别功能的螺柱自动焊接系统,其使用时,传输机构1运行并输送工件,当工件位于ccd识别机构2的下方时,传输机构1停止运行,ccd识别机构2识别工件标志的当前角度,控制器获取所述ccd识别机构2识别到的所述当前角度,并根据当前角度与预设角度,获得工件标志的调整角度,同时,传输机构1运行并输送工件,当工件位于传输机构1的末端时,传输机构1停止运行,控制器控制机械手4的吸盘吸附工件,再根据调整角度控制机械手4将工件标志的角度调整至与预设角度一致,并转移至所述螺柱自动焊接机3;由此,能快速准确地对工件进行转移,且能保证转移至螺柱自动焊接机3的工件的标志的当前角度始终不变,实现工件在螺柱自动焊接机3上的准确定位,产品的一致性高,还提高了加工自动化程度,加工效率高。
在本发明的描述中,应当理解的是,除非另有明确的规定和限定,本发明中采用术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
1.一种具有ccd识别功能的螺柱自动焊接系统,其特征在于,包括:
传输机构,用于输送工件;
ccd识别机构,架设在所述传输机构的上方,用于识别工件标志的当前角度;
螺柱自动焊接机,设置在所述传输机构的末端,对工件进行螺柱焊接;
机械手,设置在所述传输机构与所述螺柱自动焊接机之间,用于将所述传输机构上的工件转移至所述螺柱自动焊接机;
控制器,分别与所述传输机构、ccd识别机构、螺柱自动焊接机和机械手电连接,其中,所述控制器能获取所述ccd识别机构识别到的所述当前角度,并根据当前角度与预设角度,获得工件标志的调整角度,根据所述调整角度控制机械手将工件标志的角度调整至与预设角度一致,并转移至所述螺柱自动焊接机。
2.如权利要求1所述的一种具有ccd识别功能的螺柱自动焊接系统,其特征在于,还包括控制显示面板,用于显示ccd识别机构识别到的标志和控制界面。
3.如权利要求1所述的一种具有ccd识别功能的螺柱自动焊接系统,其特征在于,所述传输机构的末端设有限位开关或卡板,所述限位开关或卡板设置在所述传输机构的一侧或架设在所述传输机构的上方,所述限位开关或卡板和所述控制器电连接。
4.如权利要求1所述的一种具有ccd识别功能的螺柱自动焊接系统,其特征在于,所述螺柱自动焊接机包括机架、焊枪、焊枪移动装置、第一送钉装置、第二送钉装置、振动盘、控制器、用于放置工件的安装座和用于固定工件的工件固定装置;
所述焊枪移动装置设置在所述机架上,所述焊枪安装在所述焊枪移动装置上并由所述焊枪移动装置驱动前后、上下移动;
所述安装座设置在所述机架上,所述焊枪的枪头指向所述安装座一侧;
所述振动盘设置在所述机架上,所述振动盘的出料口连接有进料管;
第一送钉装置包括第一气缸和带有导向滑槽的接钉块,所述接钉块和所述第一气缸均固定在所述机架上,所述导向滑槽与所述进料管的末端相连,所述第一气缸的活塞杆与所述导向滑槽同轴设置,并能将所述导向滑槽内的螺柱推送至所述第二送钉装置;
第二送钉装置包括移动座、第二气缸、横向导轨、第一驱动机构、用于接收从所述导向滑槽推送过来的螺柱的接头,所述移动座的底部设有横向导轨并与所述机架相连,所述第一驱动机构设置在所述机架上,所述第一驱动机构的动力输出端与所述移动座连接,并驱动所述移动座沿着所述横向导轨左右移动,所述第二气缸和所述接头均固定在所述移动座上,所述接头设有接钉孔,所述第二气缸的活塞杆与所述接钉孔同轴设置,并能将所述接钉孔内的螺柱推送至所述焊枪;
所述工件固定装置包括按压头移动装置和用于将工件按压在所述安装座上的升降按压头,所述按压头移动装置设置在所述机架上,所述升降按压头安装在所述按压头移动装置上并由所述按压头移动装置驱动上下移动,所述升降按压头与所述安装座同轴设置;
所述控制器分别与所述焊枪、焊枪移动装置、第一气缸、第二气缸、第一驱动机构、振动盘和按压头移动装置电连接。
5.如权利要求4所述的一种具有ccd识别功能的螺柱自动焊接系统,其特征在于,所述焊枪移动装置包括升降座、升降移动支架、水平移动支架、竖向导轨、第二驱动机构、纵向导轨和第三驱动机构,所述升降座设置在所述机架上,所述竖向导轨和所述第二驱动机构均设置在所述升降座上,所述第二驱动机构的动力输出端与所述升降移动支架连接,并驱动所述升降移动支架沿着所述竖向导轨上下移动,所述纵向导轨和所述第三驱动机构均设置在所述升降移动支架上,所述第三驱动机构的动力输出端与所述水平移动支架连接,并驱动所述水平移动支架沿着所述纵向导轨前后移动,所述焊枪设置在所述水平移动支架。
6.如权利要求5所述的一种具有ccd识别功能的螺柱自动焊接系统,其特征在于,所述第一驱动机构、所述第二驱动机构和第三驱动机构上均设有防尘罩。
7.如权利要求4所述的一种具有ccd识别功能的螺柱自动焊接系统,其特征在于,所述安装座包括回转座和固定座,所述回转座设置在所述固定座上,所述固定座设置在所述机架上,所述回转座和工件形状配合,所述回转座设置有真空泵,所述回转座的顶面中部设有吸附孔,所述吸附孔通过真空通道与所述真空泵连接,所述吸附孔的四周设有密封圈。
8.如权利要求7所述的一种具有ccd识别功能的螺柱自动焊接系统,其特征在于,所述回转座可旋转地设置在所述固定座上,所述回转座连接有第四驱动机构,所述第四驱动机构设置在所述机架上,所述第四驱动机构的动力输出端与所述回转座连接,并驱动所述安装座旋转,所述第四驱动机构与所述控制器电连接。
9.如权利要求4所述的一种具有ccd识别功能的螺柱自动焊接系统,其特征在于,所述按压头移动装置包括连接支架、第五驱动机构,所述连接支架的一端设置有竖向导柱并与所述机架相连,所述第五驱动机构通过连接板与所述竖向导柱连接上,所述第五驱动机构的动力输出端与所述连接支架连接,并驱动所述连接支架沿着所述竖向导柱上下移动,所述连接支架的另一端与所述升降按压头连接,所述第五驱动机构与所述控制器电连接。
10.如权利要求4所述的一种具有ccd识别功能的螺柱自动焊接系统,其特征在于,所述接钉孔与螺柱的螺母形状配合。
技术总结