一种视觉纠偏激光粗化加工的工作站制造技术

技术编号:41186838 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-07 22:18
本技术涉及智能制造技术领域,具体是一种视觉纠偏激光粗化加工的工作站,包括至少一台机器人、控制器和工作台,工作台位于机器人的作业范围内,机器人设有固定工装、激光工具和视觉检测装置,工作台设有固定夹具;当机器人带动视觉检测装置移动至产品一侧进行检测时,视觉检测装置将检测信息传输至控制器处理,机器人根据指令移动到新坐标并利用激光工具对产品进行激光粗化加工。本技术在工作站引入视觉检测装置,通过视觉检测装置与机器人的结合,检测产品的摆放状态并计算加工位置偏差,对产品实施激光粗化加工,降低作业过程对人工的依赖,灵活调整加工角度,从而提高加工的精度,提高产品加工质量,降低企业生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及智能制造,具体是一种视觉纠偏激光粗化加工的工作站


技术介绍

1、金属粗化加工是指对金属表面进行处理,使其具有一定的粗糙度和纹理特征,以满足特定的要求或应用场景。但是,常见的金属粗化加工一般采用人工或者打磨设备在金属表面进行处理,人工粗化效率比较低下,且加工质量参差不齐,良品率无法有效保证。而激光粗化加工是一种利用激光技术对材料表面进行处理的过程。它可以通过聚焦高能激光束在材料表面产生微小的坑洞,从而增加材料表面的粗糙度,这种加工方式无需接触材料表面即可实施加工,但是激光加工的精度高,对产品的摆放有严格的要求,产品加工过程中一般通过人工摆放产品,一旦产品摆放出现偏差,加工位置也随之发生偏差,导致出现加工位置偏差大、加工精度低、无法校准产品加工位置的情况,从而产生废品废件,浪费生产资源,增加企业制造成本。

2、针对以上的不足,我们需要研发一种视觉纠偏激光粗化加工的工作站满足广大企业的生产需求。


技术实现思路

1、针对上述提到的现有粗化加工方式人工粗化效率低下、加工位置偏差大、加工精度低、无法校准产品加工位置的问题,本技术解决其技术问题采用的技术方案是:

2、一种视觉纠偏激光粗化加工的工作站,包括至少一台的机器人、用于控制所述机器人作业运动的控制器和工作台,所述工作台位于所述机器人的作业范围内,所述机器人设有固定工装、分别连接在所述固定工装的激光工具和视觉检测装置,所述工作台设有用于夹持固定产品的固定夹具;

3、当所述机器人带动所述视觉检测装置移动至产品一侧进行检测时,所述视觉检测装置将检测所得的信息传输至所述控制器计算处理,所述机器人根据计算所得的信息移动到新加工坐标,所述机器人利用激光工具对产品进行加工。

4、进一步地,为了加强工作站的信息采集能力,所述控制器包括有与所述视觉检测装置连接的工业电脑、分别与所述机器人连接的运动控制柜和示教器,所述运动控制柜用于协调所述机器人运作和供电,所述工业电脑用于采集、分析和计算检测数据,示教器用于读取并调试所述运动控制柜的参数。

5、进一步地,为了更好地装夹产品以及便于调整产品的加工角度,所述固定夹具包括有变位装置和装夹台,产品通过所述装夹台与所述变位装置固定连接,所述变位装置可绕z轴和x轴转动产品任意角度。

6、进一步地,为了加强工作站的信息采集能力,所述视觉检测装置包括有用于采集产品信息的图像采集器,所述图像采集器位于所述固定夹具上侧。

7、进一步地,为了更清晰地检测产品摆放位置,所述视觉检测装置包括有用于辅助检测的第一照明光源和第二照明光源。

8、进一步地,为了遮挡产品加工状态并保护工人,所述工作台还设有用于遮挡保护的自动升降门和用于辅助安装的固定支架,所述自动升降门与所述固定支架配合连接,当所述机器人开始工作时,所述自动升降门升起,当所述机器人停止工作时,所述自动升降门降下。

9、进一步地,为了处理加工时产生的烟雾粉尘,工作站还包括有烟尘处理设备和工业风扇,所述工业风扇与所述固定支架配合连接,所述固定夹具位于所述烟尘处理设备和所述工业风扇之间。

10、进一步地,为了处理加工时产生的烟雾粉尘,所述烟尘处理设备设有软管和吸尘罩,所述吸尘罩开设有吸尘口,所述吸尘口与所述软管一端连通并配合连接,所述软管另一端与所述烟尘处理设备连通并配合连接。

11、进一步地,为了避免作业状态时工人误入加工范围,工作站还包括有用于检测加工环境的安全光栅,所述安全光栅固定连接于所述固定支架。

12、进一步地,为了提高工作站的加工稳定性,工作站还包括固定底座,所述固定底座设有安装平面和用于将安装平面调至水平的支撑脚,所述机器人、所述运动控制柜、所述控制器和所述工作台均固定连接于所述安装平面上,所述支撑脚位于所述固定底座靠近边缘的角落。

13、本技术的有益效果如下:

14、1、本专利技术通过上述方案,在工作站引入视觉检测装置,利用视觉检测装置与机器人的结合,对即将进行激光粗化加工的产品检测其摆放状态,并通过控制器分析并计算位置偏差,以使得机器人能够自动纠正粗化加工位置的偏差,降低作业过程对人工纠偏的依赖,对产品实施更为精确的激光粗化加工,轻松应对产品摆放状态,灵活调整激光粗化加工角度,从而提高激光粗化加工的精度和准确性,有助于校准产品加工位置,提高产品加工质量,提升生产良品率,降低企业生产成本;工作站设置制动按钮,通过按下制动按钮切断供电设备对工作站输入的电源,能够应对工作站加工过程中的紧急情况,作业人员可以按下制动按钮及时停止作业,以使得机器人以最快速度停止作业,提高工作站的安全系数,减少生产意外的发生,保障作业人员的人身安全。

15、2、本技术通过上述方案,在工作站引入变位装置,变位装置可以对产品的摆放进行翻转调整,通过控制两个轴的旋转角度和旋转速度,将工件准确地定位到所需位置,协同机器人将产品定位到不同的位置进行更精确的加工,扩大加工范围,降低加工难度,避免机器人为了适应产品加工位置而进行的大幅度变换姿态,减少机器人关节卡死、关节超出限位的情况,降低机器人因适应产品加工位置而碰撞工作站其它部件配件的可能性。

16、3、本技术通过上述方案,在工作站引入自动升降门,有效阻挡在机器人作业状态时因激光粗化加工所产生飞出的碎屑、刺眼的强光以及其它杂物,保护作业人员的人身安全,减少生产意外的发生;在工作站引入安全光栅,通过安全光栅检测工作站范围边缘的环境状态,一旦触碰到安全光栅,工作站马上停止作业,避免因作业人员的误入而发生事故,也避免机器人超出工作站作业伤及外围人员;在工作站引入制动按钮,通过按下制动按钮切断供电设备对工作站输入的电源,以使得机器人以最快速度停止作业,及时应对工作站生产过程中的各种突发状况。本技术结合自动升降门、安全光栅、制动按钮等多个保护设计,大大提高工作站的安全系数,减少生产意外的发生,保障作业人员的人身安全。

17、4、本技术通过上述方案,在工作站引入烟尘处理设备,应对处理机器人对产品进行激光粗化加工时产生的烟雾粉尘,通过工业风扇的风向引导,可以令这些烟雾粉尘吹向烟尘处理设备,被烟尘处理设备吸入处理,减少对作业环境的污染,保持作业环境整洁,降低作业人员的患病风险,降低烟雾粉尘对作业人员的人身损害,减少烟雾粉尘积聚对设备的不利影响。

18、5、本技术可以在机器人的作业范围内设置多个工作台,作为多个工位使用,通过操作机器人系统对多个工位进行定位、编程和示教,能够实现机器人在多个工位的轮替作业,当其中一个工位正在激光粗化加工时,其它工位可以更换产品,达到连续开机作业的效果,提高生产效率,降低加工成本,最大化提高机器人的作业效率。

19、下面将结合附图和具体实施方式对本技术做进一步说明。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种视觉纠偏激光粗化加工的工作站,包括至少一台的机器人(1)、用于控制所述机器人(1)作业运动的控制器(2)和工作台(3),所述工作台(3)位于所述机器人(1)的作业范围内,其特征在于:所述机器人(1)设有固定工装(11)、分别连接在所述固定工装(11)的激光工具(12)和视觉检测装置(13),所述工作台(3)设有用于夹持固定产品的固定夹具(31);

2.根据权利要求1所述的一种视觉纠偏激光粗化加工的工作站,其特征在于:所述控制器(2)包括有与所述视觉检测装置(13)连接的工业电脑(21)、分别与所述机器人(1)连接的运动控制柜(22)和示教器(23),所述运动控制柜(22)用于协调所述机器人(1)运作和供电,所述工业电脑(21)用于采集、分析和计算检测数据,示教器(23)用于读取并调试所述运动控制柜(22)的参数。

3.根据权利要求1所述的一种视觉纠偏激光粗化加工的工作站,其特征在于:所述固定夹具(31)包括有变位装置(311)和装夹台(312),产品通过所述装夹台(312)与所述变位装置(311)固定连接,所述变位装置(311)可绕Z轴和X轴转动产品任意角度。

4.根据权利要求1所述的一种视觉纠偏激光粗化加工的工作站,其特征在于:所述视觉检测装置(13)包括有用于采集产品信息的图像采集器(131),所述图像采集器(131)位于所述固定夹具(31)上侧。

5.根据权利要求1所述的一种视觉纠偏激光粗化加工的工作站,其特征在于:所述视觉检测装置(13)包括有用于辅助检测的第一照明光源(132)和第二照明光源(133)。

6.根据权利要求1所述的一种视觉纠偏激光粗化加工的工作站,其特征在于:所述工作台(3)还设有用于遮挡保护的自动升降门(322)和用于辅助安装的固定支架(32),所述自动升降门(322)与所述固定支架(32)配合连接,当所述机器人(1)开始工作时,所述自动升降门(322)升起,当所述机器人(1)停止工作时,所述自动升降门(322)降下。

7.根据权利要求6所述的一种视觉纠偏激光粗化加工的工作站,其特征在于:还包括有烟尘处理设备(4)和工业风扇(5),所述工业风扇(5)与所述固定支架(32)配合连接,所述固定夹具(31)位于所述烟尘处理设备(4)和所述工业风扇(5)之间。

8.根据权利要求7所述的一种视觉纠偏激光粗化加工的工作站,其特征在于:所述烟尘处理设备(4)设有软管(41)和吸尘罩(42),所述吸尘罩(42)开设有吸尘口(421),所述吸尘口(421)与所述软管(41)一端连通并配合连接,所述软管(41)另一端与所述烟尘处理设备(4)连通并配合连接。

9.根据权利要求6所述的一种视觉纠偏激光粗化加工的工作站,其特征在于:还包括有用于检测加工环境的安全光栅(321),所述安全光栅(321)固定连接于所述固定支架(32)。

10.根据权利要求2所述的一种视觉纠偏激光粗化加工的工作站,其特征在于:还包括固定底座(6),所述固定底座(6)设有安装平面(61)和用于将所述安装平面(61)调至水平的支撑脚(62),所述机器人(1)、所述运动控制柜(22)、所述控制器(2)和所述工作台(3)均固定连接于所述安装平面(61)上,所述支撑脚(62)位于所述固定底座(6)靠近边缘的角落。

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【技术特征摘要】

1.一种视觉纠偏激光粗化加工的工作站,包括至少一台的机器人(1)、用于控制所述机器人(1)作业运动的控制器(2)和工作台(3),所述工作台(3)位于所述机器人(1)的作业范围内,其特征在于:所述机器人(1)设有固定工装(11)、分别连接在所述固定工装(11)的激光工具(12)和视觉检测装置(13),所述工作台(3)设有用于夹持固定产品的固定夹具(31);

2.根据权利要求1所述的一种视觉纠偏激光粗化加工的工作站,其特征在于:所述控制器(2)包括有与所述视觉检测装置(13)连接的工业电脑(21)、分别与所述机器人(1)连接的运动控制柜(22)和示教器(23),所述运动控制柜(22)用于协调所述机器人(1)运作和供电,所述工业电脑(21)用于采集、分析和计算检测数据,示教器(23)用于读取并调试所述运动控制柜(22)的参数。

3.根据权利要求1所述的一种视觉纠偏激光粗化加工的工作站,其特征在于:所述固定夹具(31)包括有变位装置(311)和装夹台(312),产品通过所述装夹台(312)与所述变位装置(311)固定连接,所述变位装置(311)可绕z轴和x轴转动产品任意角度。

4.根据权利要求1所述的一种视觉纠偏激光粗化加工的工作站,其特征在于:所述视觉检测装置(13)包括有用于采集产品信息的图像采集器(131),所述图像采集器(131)位于所述固定夹具(31)上侧。

5.根据权利要求1所述的一种视觉纠偏激光粗化加工的工作站,其特征在于:所述视觉检测装置(13)包括有用于辅助检测的第一照明光源(132)和第二照明光源(133)。

6.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵洋
申请(专利权)人:东莞市摆渡创新科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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