一种用于取线和焊接的高精度定位装置以及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于取线和焊接的高精度定位装置以及方法,包括定位系统，定位系统用于焊接设备与接线柜间信号传输线取线和焊接的定位，焊接设备包括基座、焊接装置、取线装置、线预处理装置和控制系统，定位系统与控制系统连接，定位系统包括定位测距传感器、定位相机、基准线板和基准焊板，接线柜上设置有线板和焊板，定位系统对线板上的取线点和焊板上的焊接点进行定位，便于取线装置取线和焊接装置焊接，本发明专利技术通过定位系统对取线点和焊接点的位置进行定位，便于取线装置的取线操作和焊接装置的焊接操作，实现了自动取线和自动焊接的功能，避免人工大量且重复性工作，提高了取线和焊接的效率以及取线和焊接的稳定性。线和焊接的效率以及取线和焊接的稳定性。线和焊接的效率以及取线和焊接的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于取线和焊接的高精度定位装置以及方法


[0001]本专利技术属于自动化领域，涉及一种用于取线和焊接的高精度定位装置以及方法。

技术介绍

[0002]信号机房作为信号系统的心脏，在整个信号网络中具备极其重要的意义。在信号网络中，信号通常都 是通过信号传输线进行连接，因此在信号机房中存在大量的接线柜以及接线，在传统的信号机房的搭建过 程中，大多是通过人工的方式实现信号传输线线头的剪线、剥线以及焊接的操作，虽然目前已经有剥线钳 等工具进行辅助，但是大量的反复动作，非常枯燥，而且容易出错，另一方面对于信号传输线的焊接也难 以设置统一标准，导致不同的接线的连接稳定性不相同，容易出现故障，本专利技术有效地解决了这种问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术为了克服现有技术的不足，提供一种用于取线和焊接的高精度定位装置以及方法。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种用于取线和焊接的高精度定位装置,其特征在于： 包括定位系统，定位系统用于焊接设备与接线柜间信号传输线取线和焊接的定位，焊接设备包括基座、焊本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于取线和焊接的高精度定位装置,其特征在于：包括定位系统，定位系统用于焊接设备与接线柜间信号传输线取线和焊接的定位，焊接设备包括基座、焊接装置、取线装置、线预处理装置和控制系统，定位系统与控制系统连接，定位系统包括定位测距传感器、定位相机、基准线板和基准焊板，接线柜上设置有线板和焊板，定位系统对线板上的取线点和焊板上的焊接点进行定位，便于取线装置取线和焊接装置焊接。2.根据权利要求1所述的一种用于取线和焊接的高精度定位装置，其特征在于：所述定位相机安装在焊接装置的焊接组件上，焊接装置的焊接臂控制定位相机的移动位置，基准线板和基准焊板分别安装在接线柜上，定位系统通过基准线板和基准焊板分别对线板的取线点和焊板的焊接点进行定位，定位测距传感器安装在线预处理装置的线预处理平台上，控制系统控制定位测距传感器随线预处理平台进行平面移动。3.一种用于取线和焊接的高精度定位方法，其特征在于：采用权利要求1
‑
2中任一项所述的定位系统对上述的焊接设备线板上的取线点和焊板上的焊接点进行定位，具体包括以下步骤：步骤A1 线板与焊板标定；步骤A2 建立线板和焊板的视觉定位模板；步骤A3 线板粗定位；步骤A4 线板测距；步骤A5 线板取线点精定位；步骤A6 焊板粗定位；步骤A7 焊板测距；步骤A8 焊板焊接点精定位；步骤A9 机械臂复位。4.根据权利要求3所述的一种用于取线和焊接的高精度定位方法，其特征在于：所述步骤A1中线板与焊板标定包括以下步骤：步骤A1.1 建立线板与焊接臂的坐标系；步骤A1.1.1 焊接臂针对线板做工具坐标系；步骤A1.1.2 焊接臂控制定位相机移动至线板拍摄位置；步骤A1.1.3 定位相机拍摄，并选取特征点；步骤A1.1.4 记录焊接臂平移位置信息以及特征点位置信息；步骤A1.1.5 判定特征点是否有九组，若否，按步骤A1.1.4执行，若否，按步骤A1.1.6执行；步骤A1.1.6 根据九组特征点信息建立线板与焊接臂的坐标系；步骤A1.2 建立焊板与焊接臂的坐标系；坐标系建立步骤和步骤A1.1坐标系建立步骤相同。5.根据权利要求3所述的一种用于取线和焊接的高精度定位方法，其特征在于：所述步骤A2中建立线板和焊板的视觉定位模板包括以下步骤：步骤A2.1 建立线板的视觉定位模板；步骤A2.1.1 焊接臂控制定位相机移动至线板拍摄图片；步骤A2.1.2 选取步骤A2.1.1中图片的特征点Q，特征点Q信息通过建立的坐标系输出
偏移量X1，Y1，将偏移量X1，Y1作为焊接臂的第一位置坐标；步骤A2.1.3 将焊接臂第一位置坐标坐标(X1，Y1)偏移(
‑
X1，
‑
Y1)，并将偏移后的焊接臂位置作为焊接臂的第二位置，定位相机随焊接臂移动，并拍摄图片；步骤A2.1.4 选取步骤A2.1.3中图片的特征点Q，特征点Q信息通过坐标系输出偏移量X2，Y2，判定偏移量X2，Y2是否为零或接近为零，若是，执行步骤A2.1.5；若否，判断特征点Q是否正确，若特征点Q不正确，执行步骤A2.1.2，若特征点Q正确，重新进行九点标定焊接臂与线板的坐标系；步骤A2.1.5 设定焊接臂的第二位置为焊接臂的拍摄线板基准位置；步骤A2.1.6 设定线板上第一取线点为取线模板点；步骤A2.1.7 完成线板的视觉定位模板；步骤A2.2 建立焊板的视觉定位模板；焊板的视觉定位模板建立步骤和步骤A2.1中线板的视觉定位模板建立步骤相同。6.根据权利要求3所述的一种用于取线和焊接的高精度定位方法，其特征在于：所述步骤A3中线板粗定位包括以下步骤：步骤A3.1 基准线板的基准设定；步骤A3.2 线板设定；步骤A3.3 定位相机反馈线板的偏移量，控制系统控制焊线臂移动至拍摄线板基准位置，定位相机将定位用点B
1P
相对于基准定位用点B
0p
的偏移量即线板相对基准线板的偏移量X
1P0
、Y
1P0
以及θ
1P0
反馈至控制系统；偏移量X
1P0
指B
1P
相对于B
0P
的X方向偏移量，Y
1P0
指B
1P
相对于B
0P
的Y方向偏移量，θ
1P0
指线板相对于基准线板的旋转偏移量。7.根据权利要求6所述的一种用于取线和焊接的高精度定位方法，其特征在于：所述步骤A3.1中基准线板的基准设定包括基准线板上的基准取线点设为A
0PMN
，0P指基准线板，M指列数，N指排数，A
0PMN
指基准线板上第M列N排的基准取线点(1≤M≤3，1≤N≤18)，相邻基准取线点A
0PMN
的纵向间距设为L
YAA
，横向间距设为L
XAA
，焊接臂在拍摄线板基准位置得到的基准线板上定位标志点设定为基准定位用点B
0p
，定位测距传感器检测的B
0p
Z方向坐标设定为0，基准取线点A
0P11
的坐标设置为[0，0，0]，得到L
AB
、L
XAB
、L
YAB
以及θ
AB
，L
AB
指B

【专利技术属性】
技术研发人员：郑军，陈浙泊，毕江海，王继军，秦俊飞，潘凌锋，王振文，董建林，陈龙威，王蒙，曹英德，李慧忠，简浩，周浩祥，
申请(专利权)人：中国铁建电气化局集团有限公司中铁建电气化局集团第一工程有限公司，
类型：发明
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