本發(fā)明涉及金屬外殼焊接，尤其涉及一種用于金屬外殼加工的焊接裝置。

背景技術(shù)：

1、在金屬外殼加工領(lǐng)域，焊接是一項(xiàng)至關(guān)重要的工藝環(huán)節(jié)，其焊接質(zhì)量和效率直接關(guān)乎金屬外殼的品質(zhì)以及生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益；隨著制造業(yè)的飛速發(fā)展，金屬外殼在電子、機(jī)械、汽車(chē)等眾多行業(yè)的應(yīng)用日益廣泛，這對(duì)焊接技術(shù)提出了更為嚴(yán)苛的要求；在這樣的大背景下，傳統(tǒng)焊接裝置的諸多弊端逐漸暴露，成為制約生產(chǎn)發(fā)展的關(guān)鍵因素；

2、金屬外殼的焊接過(guò)程中，確保焊接位置的精準(zhǔn)度是保證焊接質(zhì)量的基礎(chǔ)；然而，傳統(tǒng)焊接裝置通常缺乏有效的精準(zhǔn)定位手段；很多時(shí)候，工人只能憑借經(jīng)驗(yàn)手動(dòng)調(diào)整焊接設(shè)備的位置，這種方式不僅效率低下，而且定位誤差較大，影響到金屬外殼的焊接質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明為了解決背景技術(shù)中的問(wèn)題，而提出的一種用于金屬外殼加工的焊接裝置。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

3、一種用于金屬外殼加工的焊接裝置，包括工作臺(tái)，所述工作臺(tái)頂面后端設(shè)有支架，所述支架的下方設(shè)有電推桿，所述電推桿的活動(dòng)端設(shè)有安裝板，所述安裝板底面上安裝有等離子弧焊接機(jī)；

4、所述支架內(nèi)頂面上設(shè)有用于電推桿縱向調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)件一，所述調(diào)節(jié)件一上設(shè)有用于電推桿橫向調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)件二；

5、所述支架上還設(shè)有檢測(cè)組件，檢測(cè)組件包括設(shè)置在控制設(shè)備內(nèi)部的智控模塊，智控模塊包括采集單元、分析單元和執(zhí)行單元；

6、采集單元，對(duì)工作臺(tái)上的金屬外殼的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并將采集到的圖像數(shù)據(jù)傳遞給分析單元；

7、分析單元，對(duì)采集單元傳遞來(lái)的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判定金屬殼體圖像的區(qū)域，然后對(duì)金屬殼體圖像區(qū)域?qū)?yīng)的角點(diǎn)和特征圖像進(jìn)行分析，判定金屬殼體與標(biāo)準(zhǔn)件的方向是否一致，若判定兩者一致，則生成焊接信號(hào)，并將焊接信號(hào)傳遞給執(zhí)行單元；若判定兩者中存在一者不一致，則生成調(diào)節(jié)信號(hào)，并將調(diào)節(jié)信號(hào)傳遞給執(zhí)行單元；若判定兩者均不一致，則生成警示信號(hào)，并將警示信號(hào)傳遞給執(zhí)行單元；

8、執(zhí)行單元，對(duì)分析單元傳遞來(lái)的信號(hào)進(jìn)行接收，并執(zhí)行對(duì)應(yīng)的操作。

9、優(yōu)選地，所述調(diào)節(jié)件一包括對(duì)稱設(shè)置在支架內(nèi)頂面上的滑道二、滑動(dòng)設(shè)置在滑道二上的滑塊二和設(shè)置在支架內(nèi)頂面上的支撐板二，所述支撐板二上轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)有絲桿二，所述絲桿二一端活動(dòng)貫穿滑塊二并延伸至支架后端，且所述絲桿二與滑塊二為螺紋設(shè)置，所述絲桿二后端設(shè)有驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

10、優(yōu)選地，所述調(diào)節(jié)件二包括對(duì)稱設(shè)置在滑塊二底面上的滑道一、設(shè)置在滑道一兩端的支撐板一和滑動(dòng)設(shè)置在滑道一上的滑塊一，所述支撐板一之間轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)有絲桿一，且所述絲桿一與滑塊一為螺紋連接，所述絲桿一一端設(shè)有微型電機(jī)，所述電推桿安裝在滑塊一底面上。

11、優(yōu)選地，所述檢測(cè)組件包括安裝在支架上的攝像頭，所述支架頂面上設(shè)有與攝像頭相配合的控制設(shè)備。

12、優(yōu)選地，所述控制設(shè)備包括影像處理器和控制器，且所述影像處理器與攝像頭之間通過(guò)電性連接，控制器與微型電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和電推桿之間通過(guò)電性連接。

13、優(yōu)選地，分析單元進(jìn)行金屬殼體圖像區(qū)域的判定步驟如下：

14、s1：對(duì)攝像頭檢測(cè)到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行灰度處理，并按照像素塊的尺寸大小對(duì)處理后的灰度圖像進(jìn)行分割，并對(duì)分割后的灰度圖像塊按照分割后所在的行數(shù)和列數(shù)進(jìn)行編號(hào)；

15、s2：在工作臺(tái)上按照相同的方式和角度放置標(biāo)準(zhǔn)件，對(duì)攝像頭采集到的標(biāo)準(zhǔn)件圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行灰度處理和分割，然后將隨機(jī)選取一個(gè)分割后的標(biāo)準(zhǔn)件灰度圖像塊，多次獲取該灰度圖像塊的灰度值數(shù)據(jù)，并對(duì)獲取到的灰度值數(shù)據(jù)進(jìn)行去極值求均值操作，將得到的灰度均值數(shù)據(jù)記為該灰度圖像塊的灰度數(shù)據(jù)；

16、s3：將該灰度圖像塊的灰度數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)灰度數(shù)據(jù)比較，若灰度圖像塊的灰度數(shù)據(jù)大于預(yù)設(shè)灰度數(shù)據(jù)，則判定該灰度圖像塊對(duì)應(yīng)的區(qū)域?yàn)榄h(huán)境區(qū)域，將灰度圖像塊的行編號(hào)和列編號(hào)與圖像的行總數(shù)和列總數(shù)的一半進(jìn)行比較；

17、s4：若灰度圖像塊的行編號(hào)大于行總數(shù)的一半，則行編號(hào)計(jì)數(shù)減一，反之，則行編號(hào)計(jì)數(shù)加一；若灰度圖像塊的列編號(hào)大于行總數(shù)的一半，則列編號(hào)計(jì)數(shù)減一，反之，則列編號(hào)計(jì)數(shù)加一；對(duì)比較后得出的行編號(hào)和列編號(hào)計(jì)數(shù)進(jìn)行記錄，并對(duì)該記錄編號(hào)對(duì)應(yīng)的灰度圖像塊再次進(jìn)行灰度數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)灰度數(shù)據(jù)的比較，直至找到灰度圖像塊的灰度數(shù)據(jù)等于預(yù)設(shè)灰度數(shù)據(jù)的灰度圖像塊；

18、s5：若灰度圖像塊的灰度數(shù)據(jù)小于預(yù)設(shè)灰度數(shù)據(jù)，則判定該灰度圖像塊對(duì)應(yīng)的區(qū)域?yàn)闅んw區(qū)域，將灰度圖像塊的行編號(hào)和列編號(hào)與圖像的行總數(shù)和列總數(shù)的一半進(jìn)行比較，若灰度圖像塊的行編號(hào)大于行總數(shù)的一半，則行編號(hào)計(jì)數(shù)加一，反之，則行編號(hào)計(jì)數(shù)減一；若灰度圖像塊的列編號(hào)大于行總數(shù)的一半，則列編號(hào)計(jì)數(shù)加一，反之，則列編號(hào)計(jì)數(shù)減一；對(duì)比較后得出的行編號(hào)和列編號(hào)計(jì)數(shù)進(jìn)行記錄，并對(duì)該記錄編號(hào)對(duì)應(yīng)的灰度圖像塊再次進(jìn)行灰度數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)灰度數(shù)據(jù)的比較，直至找到灰度圖像塊的灰度數(shù)據(jù)等于預(yù)設(shè)灰度數(shù)據(jù)的灰度圖像塊；

19、s6：灰度圖像塊的灰度數(shù)據(jù)等于預(yù)設(shè)灰度數(shù)據(jù)的灰度圖像塊標(biāo)記為邊界圖像塊，獲取各個(gè)邊界圖像塊的編號(hào)數(shù)據(jù)，若邊界圖像塊的相鄰行編號(hào)或相鄰列編號(hào)也為邊界圖像塊，則將兩個(gè)邊界圖像塊進(jìn)行連線；在邊界圖像塊的連線形成閉環(huán)后，將連線記為圖像邊緣線；按照?qǐng)D像邊緣線對(duì)檢測(cè)圖像數(shù)據(jù)處理后的灰度圖像進(jìn)行區(qū)域的劃分，圖像邊緣線內(nèi)側(cè)劃分為金屬殼體。

20、優(yōu)選地，分析單元進(jìn)行角點(diǎn)和特征圖像的分析步驟如下：

21、k1：對(duì)圖像邊緣線對(duì)應(yīng)的灰度圖像塊的行編號(hào)和列編號(hào)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，隨機(jī)選取一個(gè)圖像邊緣線對(duì)應(yīng)灰度圖像塊以豎直方向上設(shè)定距離內(nèi)的圖像塊為初始圖像塊，初始計(jì)數(shù)零，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)定角度后將對(duì)應(yīng)的圖像塊進(jìn)行標(biāo)記計(jì)數(shù)，初始計(jì)數(shù)加一；

22、k2：完成的角度轉(zhuǎn)動(dòng)后，對(duì)角度轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中所有圖像塊的灰度值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，獲取灰度值等于預(yù)設(shè)灰度數(shù)據(jù)的灰度圖像塊的初始計(jì)數(shù)值，將獲取到的兩個(gè)灰度圖像塊的初始計(jì)數(shù)值進(jìn)行差值計(jì)算，若計(jì)算得到的差值大于預(yù)設(shè)差值閾值，則判定該灰度圖像塊為角點(diǎn)圖像塊；

23、k3：對(duì)金屬殼體區(qū)域內(nèi)各灰度圖像塊的灰度值與預(yù)設(shè)灰度數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，將與預(yù)設(shè)灰度數(shù)據(jù)不相等的灰度圖像塊標(biāo)記為特征圖像塊，若特征圖像塊的相鄰位置處也為特征圖像塊，則判定這兩個(gè)特征圖像塊聚集，對(duì)聚集特征圖像塊的數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)量大于預(yù)設(shè)數(shù)量閾值的聚集特征圖像塊進(jìn)行標(biāo)記，記為特征點(diǎn)，并記錄特征點(diǎn)對(duì)應(yīng)的聚集特征圖像塊數(shù)量；

24、k4：將檢測(cè)圖像數(shù)據(jù)灰度處理后的灰度圖像與標(biāo)準(zhǔn)件的灰度圖像進(jìn)行對(duì)比，若對(duì)應(yīng)角點(diǎn)圖像塊的編號(hào)一致，且對(duì)應(yīng)特征點(diǎn)的聚集特征圖像塊數(shù)量一致，則判定金屬殼體與標(biāo)準(zhǔn)件的方向一致，按照標(biāo)準(zhǔn)件對(duì)應(yīng)的焊接位置生成焊接信號(hào)，并將焊接信號(hào)傳遞給執(zhí)行單元；

25、k5：若對(duì)應(yīng)角點(diǎn)圖像塊的編號(hào)或?qū)?yīng)特征點(diǎn)的聚集特征圖像塊數(shù)量?jī)烧咧写嬖谝粋€(gè)不一致的情況，則將檢測(cè)圖像的對(duì)應(yīng)特征點(diǎn)的聚集特征圖像塊數(shù)量與標(biāo)準(zhǔn)件的對(duì)應(yīng)特征點(diǎn)的聚集特征圖像塊數(shù)量進(jìn)行比較，若檢測(cè)圖像的對(duì)應(yīng)特征點(diǎn)的聚集特征圖像塊數(shù)量大于標(biāo)準(zhǔn)件的對(duì)應(yīng)特征點(diǎn)的聚集特征圖像塊數(shù)量，則生成左轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)信號(hào)，并將左轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)信號(hào)傳遞給執(zhí)行單元；反之，則生成右轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)信號(hào)，并將右轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)信號(hào)傳遞給執(zhí)行單元；

26、k6：若對(duì)應(yīng)角點(diǎn)圖像塊的編號(hào)與對(duì)應(yīng)特征點(diǎn)的聚集特征圖像塊數(shù)量?jī)烧呔灰恢拢瑒t生成警示信號(hào)，并將警示信號(hào)傳遞給執(zhí)行單元。

27、優(yōu)選地，執(zhí)行單元進(jìn)行操作執(zhí)行的步驟如下：

28、m1：接收焊接信號(hào)后，通過(guò)控制器控制微型電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和電推桿執(zhí)行焊接操作；

29、m2：接收左轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)信號(hào)后，控制工作臺(tái)上的轉(zhuǎn)盤(pán)進(jìn)行設(shè)定旋轉(zhuǎn)角度大小的順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；接收右轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)信號(hào)后，控制工作臺(tái)上的轉(zhuǎn)盤(pán)進(jìn)行設(shè)定旋轉(zhuǎn)角度大小的逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；

30、m3：接收警示信號(hào)后，通過(guò)智控模塊內(nèi)部的警示單元發(fā)出信號(hào)，控制控制設(shè)備內(nèi)部的蜂鳴器發(fā)出蜂鳴警示，提醒工作人員進(jìn)行金屬外殼放置的調(diào)整。

31、綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

32、1、通過(guò)檢測(cè)組件的使用，便于自動(dòng)的檢測(cè)到金屬外殼需要焊接的位置，從而便于快速的對(duì)金屬外殼進(jìn)行焊接，提高焊接的工作效率；通過(guò)調(diào)節(jié)件一的使用，便于調(diào)節(jié)等離子弧焊接機(jī)縱向的位置，通過(guò)調(diào)節(jié)件二的使用，便于調(diào)節(jié)等離子弧焊接機(jī)橫向的位置，通過(guò)調(diào)節(jié)件一和調(diào)節(jié)件二的使用，便于對(duì)不同位置的金屬外殼進(jìn)行焊接；

33、2、通過(guò)分析單元對(duì)角點(diǎn)和特征圖像的分析，判斷金屬外殼放置位置是否與標(biāo)準(zhǔn)件一致，保證每次焊接時(shí)，金屬外殼的焊接部位都處于最佳位置，極大地減少了因位置偏差導(dǎo)致的焊接缺陷；該分析機(jī)制使得焊接裝置能夠適應(yīng)不同型號(hào)、規(guī)格的金屬外殼；無(wú)論金屬外殼的形狀、尺寸如何變化，只要預(yù)先設(shè)定好相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)件的參數(shù)，設(shè)備就能快速分析判斷并調(diào)整，實(shí)現(xiàn)對(duì)多種類型金屬外殼的準(zhǔn)確焊接，擴(kuò)大了焊接裝置的適用范圍。