智能尋邊激光焊接打標一體機的制作方法
【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一體機。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，從事激光打標和激光焊接操作需分別使用激光打標機和激光焊接機。激光打標時需要根據(jù)工作臺的激光出光預(yù)設(shè)點由人工精準擺放待打標工件進行激光打標，擺放位置需要經(jīng)過多次測試，致使工作效率低下，經(jīng)常因人工失誤導(dǎo)致工件報廢。激光焊接時，操作人員需將待焊接工件體邊緣貼合與工作臺上的激光出光預(yù)設(shè)點相交，啟動焊接開關(guān)，進行點焊接。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)量沒有保障，無法達到高要求。中國專利CN204774094U公開了一種智能尋邊激光打標機，該實用新型專利可提尚激光打標的效率，避免人工操作的誤差，有效降低激光打標次品率。但，此專利不能解決智能尋邊激光焊接問題。打標和焊接分別在不同的設(shè)備上進行，占地空間較大，因此在實際工作中缺少一個具有打標和焊接雙功能的機械設(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焊接一體機設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題，本發(fā)明提供一種智能尋邊激光焊接打標一體機，實現(xiàn)一臺設(shè)備上可同時完成智能尋邊激光打標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、工作效率低的問題。
[0004]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):智能尋邊激光焊接打標一體機，包括整機控制柜1、工作臺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8;所述整機控制柜I內(nèi)設(shè)有計算機，所述計算機設(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;所述整機控制柜I上部設(shè)有所述工作臺2，所述工作臺2上設(shè)置多個定位點，所述定位點在正方形區(qū)域內(nèi)呈均勻陣列分布，所述定位點用于圖像采集組件4校準圖像，確保待打標、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8相連，所述冷水機8用于冷卻光源組件中的激光器;所述圖像顯示組件6連接所述計算機，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與所述計算機連接，所述圖像采集組件4將掃描到的圖像傳入計算機主控系統(tǒng)中運算控制；
[0005]所述工作臺上設(shè)有多個定位點，定位點在規(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，能直接顯示打標和焊接的過程實時情況；
[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，用于將計算機的主控系統(tǒng)在智能尋邊激光打標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控制模塊，包括初始化模塊A、加載打標圖形模塊、智能尋邊模塊A和激光打標觸發(fā)模塊；
[0011]所述初始化模塊A，用于完成校準振鏡、建立坐標系和參數(shù)調(diào)節(jié)；
[0012]所述加載打標圖形模塊，用于將目的打標文件輸入計算機；
[0013]所述智能尋邊模塊A，用于啟動CCD攝像頭進行掃描并智能分析圖像，搜尋打標工件邊緣，系統(tǒng)自動識別工作區(qū)域內(nèi)可打標工件、工件坐標位置及打標起始點；
[0014]所述激光打標觸發(fā)模塊，用于實施打標作業(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，用于完成校準振鏡、建立坐標系、參數(shù)調(diào)節(jié)；
[0017]所述智能尋邊模塊B，用于啟動CCD攝像頭進行掃描并智能分析圖像，系統(tǒng)會自動識別工作區(qū)域內(nèi)可焊接工件及需焊接路徑，檢測合適的焊接路徑；
[0018]激光焊接觸發(fā)模塊，用于沿焊接路徑進行連續(xù)焊接。
[0019]所述智能尋邊激光打標控制模塊的工作流程:啟動初始化模塊A，完成校準振鏡、建立坐標系和參數(shù)調(diào)節(jié);加載打標圖形模塊，將目的打標文件輸入計算機，將待打標工件放置在工作臺上，確保其在CCD攝像頭可見范圍內(nèi)，智能尋邊模塊A啟動，CCD攝像頭進行掃描并智能分析圖像，搜尋打標工件邊緣，系統(tǒng)自動識別工作區(qū)域內(nèi)可打標工件、工件坐標位置及打標起始點，激光打標觸發(fā)模塊開始工作，實施打標作業(yè)。
[0020]所述智能尋邊激光焊接控制模塊的工作流程:啟動初始化模塊B，完成校準振鏡、建立坐標系、參數(shù)調(diào)節(jié);將待焊接工件邊緣緊密貼合，移入工作臺，確保其在攝像頭可見范圍內(nèi)；智能尋邊模塊B啟動，CCD攝像頭進行掃描并智能分析圖像，系統(tǒng)會自動識別工作區(qū)域內(nèi)可焊接工件及需焊接路徑，檢測合適的焊接路徑，激光焊接觸發(fā)模塊開始工作，沿焊接路徑進行連續(xù)焊接，操作人員繼續(xù)貼合下一段邊緣進行焊接，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，焊接打標質(zhì)量有保障；
[0023]2、傳統(tǒng)型激光焊接打標機人工對應(yīng)激光出光預(yù)設(shè)點的做法，依操作人員經(jīng)驗的不同，每件工件確定打標起始點、焊接位置的時間至少為10-30秒，智能尋邊系統(tǒng)確定打標起始點、焊接路徑的時間僅為0.1秒，大大提升了工作效率；
[0024]3、本發(fā)明在激光焊接過程中實現(xiàn)連續(xù)焊接比點焊接更加牢固；
[0025]4、一臺設(shè)備同時擁有激光打標與激光焊接功能。
【附圖說明】
[0026]圖1是本發(fā)明激光焊接打標一體機的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2是計算機主控系統(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)明的振鏡校準界面圖。[0031 ]圖中標記:1-整機控制柜、2-工作臺、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。
【具體實施方式】
[0032]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步描述:
[0033]實施例:智能尋邊激光焊接打標一體機，包括整機控制柜1、工作臺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8;所述整機控制柜I內(nèi)設(shè)有計算機，所述計算機設(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;所述整機控制柜I上部設(shè)有所述工作臺2，所述工作臺2上設(shè)置多個定位點，所述定位點在正方形區(qū)域內(nèi)呈均勻陣列分布，所述定位點用于圖像采集組件4校準圖像，確保待打標、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8相連，所述冷水機8用于冷卻光源組件中的激光器;所述圖像顯示組件6連接所述計算機，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與所述計算機連接，所述圖像采集組件4將掃描到的圖像傳入計算機主控系統(tǒng)中運算控制；
[0034]所述工作臺上設(shè)有多個定位點，定位點在規(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，能直接打標和焊接過程的實時情況；
[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，用于將計算機的主控系統(tǒng)在智能尋邊激光打標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控制模塊，包括初始化模塊A、加載打標圖形模塊、智能尋邊模塊A和激光打標觸發(fā)模塊；
[0040]所述初始化模塊A，用于完成校準振鏡、建立坐標系和參數(shù)調(diào)節(jié)；
[0041]所述加載打標圖形模塊，用于將目的打標文件輸入計算機，將待打標工件放置在工作臺上，確保其在CCD攝像頭可見范圍內(nèi)；
[0042]所述智能尋邊模塊A，用于啟動CCD攝像頭進行掃描并智能分析圖像，搜尋打標工件邊緣，系統(tǒng)自動識別工作區(qū)域內(nèi)可打標工件、工件坐標位置及打標起始點；
[0043]所述激光打標觸發(fā)模塊，用于實施打標作業(yè)