一种红外线引导的焊接设备的制作方法

本发明涉及焊接设备领域，尤其涉及一种红外线引导的焊接设备。

背景技术：

自动化焊接是指在没有人直接参与的情况下，采用具有自动控制，能自动调节、检测、加工的机器设备、仪表，按规定的程序或指令自动进行，通过加热、加压，或两者并用，使两工件产生原子间结合的技术措施。其目的在于增加产量、提高质量、降低成本和劳动强度、保障生产安全等，提高自动化程度是提高企业生产力的有效措施，但传统通过机械手完成的焊接虽然具有较高的自动化程度，但其焊接定位的准确不高，严重影响焊件的质量。

公开号为CN101559512的发明公开了一种基于激光测距的平板对接焊缝焊接轨迹检测与控制方法，其原理为通过激光紧密位移传感器扫描获取焊缝轮廓信息，在焊接设备实施焊接工作时，即使初步定为获取了焊缝轮廓信息，在焊枪移动过程中也可能发生偏离，导致焊接质量不稳定，影响焊件的质量。

技术实现要素：

鉴于以上所述，本发明的目的在于提供一种红外线引导的焊接设备，来解决现有技术存在的问题。

一种红外线引导的焊接设备，包括底座，所述底座上设置有焊件夹持台，所述焊件夹持台周围设置有红外线横轨和红外线纵轨，两所述红外线横轨和两所述红外线纵轨构成矩形的轨道，所述红外线横轨和红外线纵轨上均设置有红外线发射装置，所述红外线发射装置通过伺服电机可在所述红外线横轨和红外线纵轨上移动；所述底座上还设置有支架，所述支架上设置有焊枪轨道，所述焊枪轨道包括焊枪横轨、焊枪横移装置和焊枪立轨，所述焊枪横轨设置在所述支架上并通过伺服电机可在所述支架上前后移动，所述焊枪横移装置设置在所述焊枪横轨上并通过伺服电机可在所述焊枪横轨上左右移动，所述焊枪立轨设置在所述焊枪横移装置上并通过伺服电机可在所述焊枪横移装置上前后移动，所述焊枪立轨上设置有焊枪，所述焊枪上设置有红外线发射装置和挡板；所述支架上还设置有图像采集装置；所述红外线发射装置、伺服电机、焊枪和图像采集装置均通过中控电脑控制。

本发明提供一种红外线引导的焊接设备，优选地，所述焊枪轨道位于所述焊件夹持台上方。

本发明提供一种红外线引导的焊接设备，优选地，所述红外线横轨、红外线纵轨、焊枪横轨、焊枪立轨和支架上均设置有刻度。

本发明提供一种红外线引导的焊接设备，优选地，所述挡板设置个数为4个，4个所述挡板呈矩形布置且平行于所述红外线横轨或红外线纵轨。

一种红外线引导的焊接设备的控制方法，包括如下步骤：

1）图像采集与处理：通过设置在所述支架上的图像采集装置采集焊件的图像信息并传送至中控电脑的图像处理模块处理图像信息以确定焊接位置；

2）控制信息处理：中控电脑中的控制信息处理模块接收图像处理模块传输的信息和每个红外线发射装置所发射的红外线距离的信息，控制信息处理模块确定焊接的行程、伺服电机的行程和每个红外线发射装置所述发射的红外线的距离变动并将信息传输至控制执行模块；

3）控制信息执行：发出执行信号，控制执行模块控制位于所述红外线横轨和红外线纵轨上的伺服电机，使红外线发射装置定位，之后驱动位于焊枪轨道上的伺服电机控制焊枪移动完成焊接。

本发明还提供一种红外线引导的焊接设备的控制方法，优选地，位于两红外线横轨上的两个红外线发射装置经过控制执行模块控制后，其发射的红外线重合。

本发明还提供一种红外线引导的焊接设备的控制方法，优选地，位于两红外线纵轨上的两个红外线发射装置经过控制执行模块控制后，其发射的红外线重合。

本发明还提供一种红外线引导的焊接设备的控制方法，优选地，焊枪在工作时，控制信息处理模块时刻接收每个红外线发射装置所发射的红外线的距离的动态信息以监控焊接的准确完成。

本发明的优点和有益效果为：

本发明通过图像采集装置采集焊件图像信息并通过中控电脑处理图像，从而确定焊接的位置，节省了人工的时间，在确定焊接位置后，通过红外线的位置和距离来引导焊枪焊接，定位精准，焊接质量高。

本发明在使用时除夹持焊件外，其余均通过中控电脑控制，自动化程度高，不仅焊接质量高，而且焊接稳定，每个焊件之间差别小。

附图说明

下面结合附图对本发明的优选实施方式进行详细或者优选地描述，其中，

图1为本发明一种红外线引导的焊接设备的示意图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为本发明一种红外线引导的焊接设备的控制方法的示意图。

图中：1、底座；2、焊件夹持台；3、红外线横轨；4、红外线纵轨；5、红外线发射装置；6、支架；7、焊枪横轨；8、焊枪横移装置；9、焊枪立轨；10、焊枪；11、挡板；12、图像采集装置。

具体实施方式

结合图1和图2对本发明一种红外线引导的焊接设备的实施例作进一步说明。

一种红外线引导的焊接设备，包括底座1，所述底座1上设置有焊件夹持台2，所述焊件夹持台2周围设置有红外线横轨3和红外线纵轨4，两所述红外线横轨3和两所述红外线纵轨4构成矩形的轨道，所述红外线横轨3和红外线纵轨4上均设置有红外线发射装置5，所述红外线发射装置5通过伺服电机可在所述红外线横轨3和红外线纵轨4上移动；所述底座1上还设置有支架6，所述支架6上设置有焊枪轨道，所述焊枪轨道包括焊枪横轨7、焊枪横移装置8和焊枪立轨9，所述焊枪横轨7设置在所述支架6上并通过伺服电机可在所述支架6上前后移动，所述焊枪横移装置8设置在所述焊枪横轨7上并通过伺服电机可在所述焊枪横轨7上左右移动，所述焊枪立轨9设置在所述焊枪横移装置8上并通过伺服电机可在所述焊枪横移装置8上上下移动，所述焊枪立轨9上设置有焊枪10，所述焊枪10上设置有红外线发射装置5和挡板11；所述支架6上还设置有图像采集装置12；所述红外线发射装置5、伺服电机、焊枪10和图像采集装置12均通过中控电脑控制。

所述焊枪轨道位于所述焊件夹持台2上方。

所述红外线横轨3、红外线纵轨4、焊枪横轨7、焊枪立轨9和支架6上均设置有刻度，便于人工检验定位的准确性。

所述挡板11设置个数为4个，4个所述挡板11呈矩形布置且平行于所述红外线横轨3或红外线纵轨4，挡板11挡住红外线，以便利用红外线定位和引导。

一种红外线引导的焊接设备的控制方法，包括如下步骤：

1）图像采集与处理：通过设置在所述支架上的图像采集装置采集焊件的图像信息并传送至中控电脑的图像处理模块处理图像信息以确定焊接位置；

2）控制信息处理：中控电脑中的控制信息处理模块接收图像处理模块传输的信息和每个红外线发射装置所发射的红外线距离的信息，控制信息处理模块确定焊接的行程、伺服电机的行程和每个红外线发射装置所述发射的红外线的距离变动并将信息传输至控制执行模块；

3）控制信息执行：发出执行信号，控制执行模块控制位于所述红外线横轨和红外线纵轨上的伺服电机，使红外线发射装置定位，之后驱动位于焊枪轨道上的伺服电机控制焊枪移动完成焊接。

位于两红外线横轨上的两个红外线发射装置经过控制执行模块控制后，其发射的红外线重合，位于两红外线纵轨上的两个红外线发射装置经过控制执行模块控制后，其发射的红外线重合，通过两束红外线定位和引导更加精准。

焊枪在工作时，控制信息处理模块时刻接收每个红外线发射装置所发射的红外线的距离的动态信息以监控焊接的准确完成，时刻监控焊枪的移动路线，防止焊枪偏离。

本发明在工作时，先人工将焊件夹持在焊件夹持台2上，图像采集装置12采集图像后传送至图像处理模块中，通过图像处理模块处理后确定焊接位置，根据焊接位置，控制信息处理模块会确定在红外线横轨3和红外线纵轨4上的4个红外线发射装置5的位置及焊接时各红外线发射装置5所发射的红外线的改变趋势，通过改变趋势引导焊枪10移动，完成焊接。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。