一种钢带补焊机器手装置的制作方法

1.本实用新型涉及钢板生产领域，具体的说是涉及一种钢带补焊机器手装置。


背景技术：

2.为了满足钢板表面特殊的工艺要求，部分钢板需要进行酸洗处理，在酸洗过程中，焊缝的稳定性十分重要，随着机组提速的需求、焊缝过机组的速度的提高和折弯次数的增加，焊缝很容易出现断裂。为了避免焊缝在钢带加工过程中出现断裂，目前通常采用人工焊接的方式在钢带焊缝处加焊2块钢板来增加焊缝的连接强度，这种人工加焊钢板的方式，不仅劳动强度大、工作条件恶劣、工作效率低，且在焊接过程中产生的有毒有害气体、弧光等对人体伤害较大，因此亟需要研究出一种能缓解上述问题的钢带补焊机器手装置来解放工人。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种钢带补焊机器手装置，用以解决背景技术中的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：一种钢带补焊机器手装置，包含：
5.一个用于自动抓取补焊钢板的第一机械手；
6.一个用于补焊钢板与钢带自动焊接的第二机械手；
7.一个分别与第一机械手及第二机械手通讯连接，并分别用于引导第一机械手自动抓取和定位补焊钢板、以及引导第二机械手自动识别钢带焊缝和自动焊接补焊钢板与钢带的视觉引导识别系统。
8.进一步，还包含有与第二机械手相连接的自动弧焊系统，所述自动弧焊系统包含设置在第二机械手前端的焊枪以及设置在第二机械手周边的自动弧焊机，所述自动弧焊机通过焊炬组件及电缆组件与所述焊枪相连。
9.进一步，所述视觉引导识别系统包含设置在第二机械手前端上的视觉识别器以及设置在第二机械手周边的视觉引导控制器，所述视觉引导控制器分别与所述视觉识别器、第一机械手、第二机械手及自动弧焊机通讯连接。
10.进一步，在所述第一机械手的前端设置有抓取装置，在所述抓取装置的前端设置有报警装置，所述抓取装置及报警装置均与视觉引导识别系统中的视觉引导控制器通讯连接。
11.进一步，在所述第二机械手的前端还设置有纠偏装置，且所述纠偏装置与视觉引导识别系统中的视觉引导控制器通讯连接。
12.进一步，所述抓取装置为抓钳或吸铁石或电磁吸盘。
13.进一步，所述报警装置优选为带有报警功能的感应式接近开关。
14.进一步，所述第一机械手及第二机械手优选为液压式机械手。
15.进一步，所述视觉识别器优选为激光扫描仪。
16.进一步，所述纠偏装置优选为光电纠偏传感器
17.本实用新型提供的一种钢带补焊机器手装置，其工作原理为：
18.工作前，先将钢带补焊机器手装置中的自动抓取补焊钢板的机械手和自动焊接补焊钢板的机械手分别安装于钢带酸洗线的左右两侧，然后启动钢带酸洗线开始工作；
19.在钢带酸洗的过程中，随着钢带在钢带酸洗线上的移动，当安装于自动焊接机械手前端的视觉识别器检测到钢带焊缝时，将信号传递给视觉引导控制器，由视觉引导控制器控制自动抓取补焊钢板的机械手开始动作，利用其前端的抓取装置将堆放于补焊钢板料场的补焊钢板抓取起来，并放置于与即将焊接的钢带焊缝垂直的位置上；
20.待补焊钢板放置好之后，由视觉引导控制器控制自动焊接补焊钢板的机械手开始在视觉引导识别系统的指引下进行自动焊接，其中，在自动焊接补焊钢板的机械手开始工作前，先利用前端的纠偏装置校核补焊钢板放置的位置是否准确，若位置准确则启动自动焊接补焊钢板的机械手沿着补焊钢板的四周将补焊钢板焊接到待加工的钢带上，若位置不准确则需先调整好补焊钢板位置后再启动自动焊接补焊钢板的机械手焊接；
21.在完成第一块补焊钢板焊接后，由视觉引导控制器先控制自动焊接补焊钢板的机械手抬起等候，然后再控制自动抓取补焊钢板的机械手返回补焊钢板料场进行第二块补焊钢板的抓取以及定位，接着再控制自动焊接补焊钢板的机械手进行第二块补焊钢的校核及焊接；
22.待两块补焊钢板焊接结束后，由视觉引导控制器控制自动抓取补焊钢的机械手和自动焊接补焊钢板的机械手分别回到原位进行待命，等待下一个钢带焊缝的补焊操作；
23.其中，当补焊钢板料场的补焊钢板数量很少时，或在自动抓取补焊钢板的机械手抓取失败时，安装在自动抓取补焊钢板的机械手上的报警装置开始报警，通知工人进行补料。
24.与现有技术相比，本实用新型的优点是：可以完全替代人工，实现自动化，大大降低了工人的劳动强度，改善了工作条件，提高了工作效率，同时还避免了焊接过程中产生的有毒有害气体以及弧光等对人体造成的伤害。
附图说明
25.图1为本实用新型的结构示意图；
26.图2为本实用新型的使用状态示意图；
27.附图标记说明：1、第一机械手；2、第二机械手；3、视觉引导识别系统；3.1、视觉引导控制器；3.2、视觉识别器；4、自动弧焊系统；4.1、焊枪；4.2、自动弧焊机；5、抓取装置；6、报警装置；7、纠偏装置；100、钢带；200、补焊钢板；300、钢带酸洗线；400、补焊钢板料场；
具体实施方式
28.为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图和具体实施方式，进一步阐述本实用新型是如何实施的。
29.参阅图1和图2所示，本实用新型提供的一种钢带补焊机器手装置，包含一个用于自动抓取补焊钢板200的第一机械手1、一个用于补焊钢板 200与钢带100自动焊接的第二
机械手2以及一个分别与第一机械手1及第二机械手2通讯连接，并分别用于引导第一机械手1自动抓取和定位补焊钢板200和引导第二机械手2自动识别加工钢带100上的焊缝和自动焊接补焊钢板200与钢带100的视觉引导识别系统3；使用时，第一机械手1靠近补焊钢板料场400并设于钢带酸洗线300一侧，而第二机械手2则安装在钢带酸洗线300的另一侧，即第一机械手1与第二机械手2分设在钢带酸洗线300的左右两侧。
30.在本实用新型中，参阅图1所示，该钢带补焊机器手装置还包含有与第二机械手2相连接的自动弧焊系统4；具体的说，该自动弧焊系统4包含设置在第二机械手2前端的焊枪4.1以及设置在第二机械手2周边的自动弧焊机4.2，自动弧焊机4.2与焊枪4.1通过焊炬组件及电缆组件相连，焊炬组件及电缆组件均沿着第二机械手2机身固定；其中，自动弧焊系统4 所包含的焊枪4.1、自动弧焊机4.2、焊炬组件及电缆组件均为现有技术，故此不再赘述。
31.在本实用新型中，参阅图1所示，视觉引导识别系统3包含设置在第二机械手2前端上的视觉识别器3.2以及设置在第二机械手2周边的视觉引导控制器3.1；视觉引导控制器3.1分别与视觉识别器3.2、第一机械手 1、第二机械手2及自动弧焊机4.2通讯连接。
32.在本实用新型中，参阅图1所示，在第一机械手1的前端设置有抓取装置5，在抓取装置5的前端设置有报警装置6，抓取装置5及报警装置6 均与视觉引导识别系统3中的视觉引导控制器3.1通讯连接；其中，抓取装置5用于抓取补焊钢板200，根据实际设计需要，其可以采用抓钳，也可以采用吸铁石，还可以采用电磁吸盘；在本实用新型中，优选为抓钳；报警装置6用于在抓取装置5未从补焊钢板料场400抓取到补焊钢板200时，发出报警提示，以通知工作人员进行补料，根据实际设计需要，其可以为带有报警功能的感应式接近开关或其它带有报警功能的检测装置，在本实用新型中，优选为带有报警功能的感应式接近开关。
33.在本实用新型中，参阅图1所示，在第二机械手2的前端还设置有纠偏装置7，且该纠偏装置7与视觉引导识别系统3中的视觉引导控制器3.1 通讯连接；其中，纠偏装置7的作用是用于校核补焊钢板200的放置位置是否准备，若准确则通知第二机械手2开启焊接操作，若不准确则第二机械手2暂不开启焊接操作，直到补焊钢板200的放置位置调整到准确后再开启焊接操作。
34.具体的说，在本实用新型，第一机械手1及第二机械手2均采用的是液压式机械手。
35.具体的说，在本实用新型，视觉识别器3.2采用的是激光扫描仪。
36.具体的说，在本实用新型，纠偏装置7采用的是光电纠偏传感器。
37.本实用新型提供的钢带补焊机器手装置，在实际工作中的，具体操作过程如下：
38.在钢带酸洗的过程中，随着钢带100在钢带酸洗线300上的移动，当安装于自动焊接机械手(即第一机械手1)前端的视觉识别器3.2检测到钢带100上的焊缝时，将信号传递给视觉引导控制器3.1，由视觉引导控制器 3.1控制自动抓取补焊钢板的第一机械手1开始动作，利用其前端的抓取装置5将堆放于补焊钢板料场400的补焊钢板200抓取起来，并放置于与即将焊接的钢带焊缝垂直的位置上；
39.待补焊钢板200放置好之后，由视觉引导控制器3.1控制自动焊接补焊钢板的第一机械手1开始在视觉引导识别系统3的指引下进行自动焊接，其中，在自动焊接补焊钢板的第一机械手1开始工作前，先利用前端的纠偏装置7校核补焊钢板200放置的位置是否准确，若位置准确则启动自动焊接补焊钢板的机械手(即第二机械手2)沿着补焊钢板200的四周
将补焊钢板200焊接到待加工的钢带100上，若位置不准确则需先调整好补焊钢板200位置后再启动自动焊接补焊钢板的第二机械手2焊接；
40.在完成第一块补焊钢板200焊接后，由视觉引导控制器3.1先控制自动焊接补焊钢板的第二机械手2抬起等候，然后再控制自动抓取补焊钢板的第一机械手1返回补焊钢板料场400进行第二块补焊钢板200的抓取以及定位，接着再控制自动焊接补焊钢板的第二机械手2进行第二块补焊钢 200的校核及焊接；
41.待两块补焊钢板200焊接结束后，由视觉引导控制器3.1控制自动抓取补焊钢板的第一机械手1和自动焊接补焊钢板的第二机械手2分别回到原位进行待命，等待下一个钢带焊缝的补焊操作；
42.其中，当补焊钢板料场400的补焊钢板200数量很少时，或在自动抓取补焊钢板的第一机械手1抓取失败时，安装在自动抓取补焊钢板的第一机械手1上的报警装置6开始报警，通知工人进行补料。
43.最后说明，以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。