罐體焊縫的自動定位方法、裝置及系統與流程

2023-09-18 13:50:02 1

本發明涉及焊縫定位技術領域，特別是涉及一種罐體焊縫的自動定位方法、裝置及系統。

背景技術：

目前在三片罐制罐工藝中，焊縫需要進行噴粉防止焊縫腐蝕。現有的焊縫補塗在三片罐的應用都是焊接後不改變焊縫的方向的條件下，用磁性輸送帶把罐體送到噴塗位置進行補塗的；但由於帶開罐舌頭的罐身是採用往復式焊機焊接的，焊完即離線，無法在焊接完成後進行自動噴粉，致使此類罐型只能用手工毛刷液體補塗，產品質量不穩定。

技術實現要素：

基於此，有必要提供一種罐體焊縫的自動定位方法、裝置及系統，便於離線的罐身進入焊縫粉末補塗機後，焊縫能自動定位，使焊縫準確對準噴粉口。

其技術方案如下：

一種罐體焊縫的自動定位方法，包括如下步驟：

罐體到達第一預設位置，按第一旋轉速度旋轉該罐體；

當焊縫檢測裝置檢測到該罐體的焊縫時，在預設緩衝時長△t內停止旋轉該罐體；

該罐體再按第二旋轉速度反向旋轉或正向旋轉，使該罐體的焊縫旋轉至第二預設位置；

其中，所述預設緩衝時長△t＝該罐體停止時的時間t1－焊縫檢測裝置檢測到該罐體的焊縫時的時間t2。

下面進一步對技術方案進行說明：

在其中一個實施例中，該罐體按所述第二旋轉速度反向旋轉，當所述焊縫檢測裝置再次檢測到該罐體的焊縫時，停止旋轉該罐體；此時，所述第二旋轉速度小於所述第一旋轉速度。

在其中一個實施例中，還包括根據第一旋轉速度及預設緩衝時長計算得到該罐體的焊縫偏離第二預設位置的距離為L，該罐體再按第二旋轉速度反向旋轉L距離，使該罐體的焊縫旋轉至第二預設位置。

在其中一個實施例中，還包括當該罐體到達第一預設工位時，該罐體向下移動或向上移動至所述第一預設位置，再按所述第一旋轉速度旋轉該罐體。

在其中一個實施例中，在預設緩衝時長△t內該罐體停止之後，還包括將該罐體移動至第二預設工位、再向下移動或向上移動至第二預設位置，該罐體再按第二旋轉速度反向旋轉或正向旋轉，使該罐體的焊縫旋轉至第二預設位置。

本技術方案還提供了一種罐體焊縫的自動定位裝置，包括：安裝座；連接機構，所述連接機構包括可移動間隔設置於所述安裝座上的第一安裝塊、第二安裝塊及分別驅動所述第一安裝塊及第二安裝塊移動的第一動力裝置，所述第一安裝塊與第二安裝塊可相向移動或相對移動；定位機構，所述定位機構包括與所述第一安裝塊轉動連接的第一定位件、與所述第二安裝塊轉動連接的第二定位件及驅動所述第二定位件旋轉的第二動力裝置，所述第一定位件設有第一配合部，所述第二定位件設有與所述第一配合部相配合形成夾固部的第二配合部；及用於檢測罐體是否到達第一預設工位的焊縫檢測裝置，所述焊縫檢測裝置與所述第一動力裝置及第二動力裝置通信連接。

下面進一步對技術方案進行說明：

在其中一個實施例中，所述連接機構還包括連杆組件，所述連杆組件包括主連杆、第一連杆及第二連杆，所述主連杆包括第一連接部、第二連接部、第三連接部及第四連接部，所述第一連接部與所述第一動力裝置的輸出端連接、並可相對於所述安裝座移動，所述第二連接部設置於所述第三連接部與所述第四連接部的中部、且與所述安裝座轉動連接；所述第三連接部與所述第一連杆的一端轉動連接，所述第一連杆的另一端與所述第一安裝塊轉動連接，所述第一安裝塊與所述安裝座滑動連接；所述第四連接部與所述第二連杆的一端轉動連接，所述第二連杆的另一端與所述第二安裝塊轉動連接，所述第二安裝塊與所述安裝座滑動連接。

在其中一個實施例中，所述安裝座設有與所述第一連接部滑動配合的滑槽，所述第一連接部通過所述滑槽與所述安裝座滑動配合。

在其中一個實施例中，所述第一安裝塊及所述第二安裝塊通過所述連杆組件在所述安裝座上移動的距離相等。

在其中一個實施例中，該罐體焊縫的自動定位裝置還包括直線導軌組件，所述直線導軌組件包括固設於安裝座上的固定軌及與所述固定軌滑動配合移動軌，所述第一安裝塊及所述第二安裝塊分別間隔固設於所述移動軌上。

在其中一個實施例中，所述第一配合部與所述第二配合部相對、且所述第一配合部及所述第二配合部均為圓錐配合部。

在其中一個實施例中，所述第一配合部與所述第二配合部相互配合夾固所述罐體時，所述罐體從第一預設位置向下移動至第二預設位置。

本技術方案還提供了一種罐體焊縫的自動定位系統，包括上述的罐體焊縫的自動定位裝置，所述罐體焊縫的自動定位裝置為兩個、且間隔設置於工作轉盤的第一預設工位及第二預設工位。

上述本發明中所述「第一」、「第二」、「第三」、「第四」不代表具體的數量及順序，僅僅是用於名稱的區分。

上述本發明的有益效果：

通過罐體焊縫的自動定位方法，通過按第一旋轉速度旋轉該罐體，並利用焊縫檢測裝置進行焊縫檢測，實現罐體的焊縫位置的第一次初步定位；再根據第二旋轉速度旋轉該罐體，實現該罐體的焊縫的定位，便於該罐體的焊縫與噴粉口相對，實現罐體焊縫的自動噴粉。該罐體焊縫的自動定位方法便於罐體焊縫的自動定位，使焊縫準確對準噴粉口。

上述罐體焊縫的自動定位裝置使用時，當罐體到達第一預設工位時，連杆組件的第一安裝塊與第二安裝塊相向移動或相對移動，進而帶動第一定位件與第二定位件相向移動或相對移動對罐體進行夾固，再通過第二動力裝置輸出旋轉動力、帶動罐體旋轉，並利用焊縫檢測裝置實時檢測罐體焊縫情況，當檢測到罐體焊縫時，在預設緩衝時長△t內停止旋轉該罐體，在根據第二旋轉速度反向旋轉或正向旋轉，使該罐體的焊縫旋轉至第二預設位置，進而實現該罐體焊縫的自動定位，使在工作盤上運動的罐體的焊縫都處於第二預設位置，便於粉臂的噴粉口對其進行噴粉；完成罐體焊縫定位後，自動鬆開第一配合部及第二配合部，使罐體向上移動至第二預設工位。該罐體焊縫的自動定位裝置能實現罐體焊縫的自動定位，同時結構可靠，成本低。

上述罐體焊縫的自動定位系統使用時，當罐體隨工作轉盤轉動至第一預設工位時，，連杆組件的第一安裝塊與第二安裝塊相向移動或相對移動，進而帶動第一定位件與第二定位件相向移動或相對移動對罐體進行夾固，再通過第二動力裝置輸出旋轉動力、帶動罐體旋轉，並利用焊縫檢測裝置實時檢測罐體焊縫情況，當檢測到罐體焊縫時，在預設緩衝時長△t內停止旋轉該罐體；罐體繼續隨工作轉盤轉動，當罐體隨工作轉盤轉動至第一預設工位時，連杆組件的第一安裝塊與第二安裝塊相向移動或相對移動，進而帶動第一定位件與第二定位件相向移動或相對移動對罐體進行夾固，利用第二動力裝置使該罐體再按第二旋轉速度反向旋轉或正向旋轉，使該罐體的焊縫旋轉至第二預設位置，在此過程中利用第一個罐體焊縫的自動裝置實現罐體焊縫的第一次初步定位，再利用另一個罐體焊縫的自動裝置實現罐體焊縫的第二次定位，使罐體焊縫的進行兩次定位，精度更高，且兩次定位互不幹涉，使工作轉盤的轉速可按預設的速度進行轉動，提高整個罐體焊縫補塗的效率。

附圖說明

圖1為本發明所述的罐體焊縫的自動定位方法的流程示意圖；

圖2為本發明所述的罐體焊縫的自動定位裝置的結構示意圖；

圖3為本發明所述的連杆機構的第一狀態示意圖；

圖4為本發明所述的罐體焊縫的自動定位裝置的第一狀態示意圖；

圖5為本發明所述的連杆機構的第二狀態示意圖；

圖6為本發明所述的罐體焊縫的自動定位裝置的第二狀態示意圖；

圖7為本發明所述的罐體焊縫的自動定位系統的示意圖。

附圖標記說明：

100、安裝座，200、連杆機構，210、第一安裝塊，220、第二安裝塊，230、連杆組件，232、主連杆，202、第一連接部，204、第二連接部，206、第三連接部，208、第四連接部，234、第一連杆，236、第二連杆，240、第一動力裝置，242、伸縮端，300、定位機構，302、夾固部，310、第一定位件，312、第一配合部，320、第二定位件，322、第二配合部，330、第二動力裝置，332、伺服電機，334、減速器，400、焊縫檢測裝置，500、直線導軌組件，510、固定軌，520、移動軌，60、罐體。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及具體實施方式，對本發明進行進一步的詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用以解釋本發明，並不限定本發明的保護範圍。

需要說明的是，當元件被稱為「設置於」、「固設於」另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是「連接」、「滑動連接」、「轉動連接」另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施方式的目的，不是旨在於限制本發明。本文所使用的術語「及/或」包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。

如圖1所示，本發明的一種罐體焊縫的自動定位方法，包括如下步驟：

罐體到達第一預設位置，按第一旋轉速度旋轉該罐體；

當焊縫檢測裝置400檢測到該罐體的焊縫時，在預設緩衝時長△t內停止旋轉該罐體；

該罐體再按第二旋轉速度反向旋轉或正向旋轉，使該罐體的焊縫旋轉至第二預設位置；

其中，預設緩衝時長△t＝該罐體停止時的時間t1－焊縫檢測裝置400檢測到該罐體的焊縫時的時間t2。

通過罐體焊縫的自動定位方法，通過按第一旋轉速度旋轉該罐體，並利用焊縫檢測裝置400進行焊縫檢測，實現罐體的焊縫位置的第一次初步定位；再根據第二旋轉速度旋轉該罐體，實現該罐體的焊縫的定位，便於該罐體的焊縫與噴粉口相對，實現罐體焊縫的自動噴粉。該罐體焊縫的自動定位方法便於罐體焊縫的自動定位，使焊縫準確對準噴粉口。

該第二預設位置可以根據用戶需要進行設置，可以是焊縫檢測裝置400第一次檢測到該罐體焊縫時的位置，亦可是偏離該位置的其他預設位置；

在本實施例中，該罐體按第二旋轉速度反向旋轉，當焊縫檢測裝置400再次檢測到該罐體的焊縫時，停止旋轉該罐體；此時，第二旋轉速度小於第一旋轉速度，因而通過第一旋轉速度進行初步定位，此時焊縫與第二預設位置的偏差是可通過設備延時計算得出，該偏差較小，再利用速度更慢的第二旋轉速度進行第二次定位，在保證定位效率的同時，可有效避免設備慣性延時造成的誤差。

在本實施例中，還包括根據第一旋轉速度及預設緩衝時長計算得到該罐體的焊縫偏離第二預設位置的距離為L，該罐體再按第二旋轉速度反向旋轉L距離，使該罐體的焊縫旋轉至第二預設位置，通過計算得到焊縫與第二預設位置的偏差距離，再根據該偏差距離控制該罐體按第二旋轉速度反向旋轉至第二預設位置，在此過程中，可針對設備延時進行校正，確保罐體停止旋轉時，該罐體的焊縫處於第二預設位置。

在本實施例中，還包括當該罐體到達第一預設工位時，該罐體向下移動或向上移動至第一預設位置，再按第一旋轉速度旋轉該罐體，因而該罐體的自轉與隨工作轉盤的公轉分離，便於該罐體自轉時，不受工作轉盤的影響。

在本實施例中，在預設緩衝時長△t內該罐體停止之後，還包括將該罐體移動至第二預設工位、再向下移動或向上移動至第二預設位置，該罐體再按第二旋轉速度反向旋轉或正向旋轉，使該罐體的焊縫旋轉至第二預設位置；因而罐體焊縫的第一次初步定位與罐體焊縫的第二次定位分開，互不幹涉，同時可提高該工作轉盤的轉速，避免焊縫定位浪費太多工位時間，提高整個罐體焊縫補塗的效率。

如圖2所示，本發明的一種罐體焊縫的自動定位裝置，包括：安裝座100；連接機構，連接機構包括可移動間隔設置於安裝座100上的第一安裝塊210、第二安裝塊220及分別驅動第一安裝塊210及第二安裝塊220移動的第一動力裝置，第一安裝塊210與第二安裝塊220可相向移動或相對移動；定位機構300，定位機構300包括與第一安裝塊210轉動連接的第一定位件310、與第二安裝塊220轉動連接的第二定位件320及驅動第二定位件320旋轉的第二動力裝置330，第一定位件310設有第一配合部312，第二定位件320設有與第一配合部312相配合形成夾固部302的第二配合部322；及用於檢測罐體是否到達第一預設工位的焊縫檢測裝置400，焊縫檢測裝置400與第一動力裝置及第二動力裝置330通信連接。

如圖2至6所示，該罐體焊縫的自動定位裝置使用時，當罐體到達第一預設工位時，連杆組件230的第一安裝塊210與第二安裝塊220相向移動或相對移動，進而帶動第一定位件310與第二定位件320相向移動或相對移動對罐體進行夾固，再通過第二動力裝置330輸出旋轉動力、帶動罐體旋轉，並利用焊縫檢測裝置400實時檢測罐體焊縫情況，當檢測到罐體焊縫時，在預設緩衝時長△t內停止旋轉該罐體，在根據第二旋轉速度反向旋轉或正向旋轉，使該罐體的焊縫旋轉至第二預設位置，進而實現該罐體焊縫的自動定位，使在工作盤上運動的罐體的焊縫都處於第二預設位置，便於粉臂的噴粉口對其進行噴粉；完成罐體焊縫定位後，自動鬆開第一配合部312及第二配合部322，使罐體向上移動至第二預設工位。該罐體焊縫的自動定位裝置能實現罐體焊縫的自動定位，同時結構可靠，成本低。

如圖2至6所示，在本實施例中，連接機構還包括連杆組件230，連杆組件230包括主連杆232、第一連杆234及第二連杆236，主連杆232包括第一連接部202、第二連接部204、第三連接部206及第四連接部208，第一連接部202與第一動力裝置的輸出端連接、並可相對於安裝座100移動，第二連接部204設置於第三連接部206與第四連接部208的中部、且與安裝座100轉動連接；第三連接部206與第一連杆234的一端轉動連接，第一連杆234的另一端與第一安裝塊210轉動連接，第一安裝塊210與安裝座100滑動連接；第四連接部208與第二連杆236的一端轉動連接，第二連杆236的另一端與第二安裝塊220轉動連接，第二安裝塊220與安裝座100滑動連接；因而通過連杆組件230實現了第一安裝塊210與第二安裝塊220的相向移動或相對移動、且上述連杆組件230運動平穩可靠、傳動精度高。進一步的，安裝座100設有與第一連接部202滑動配合的滑槽(未示出)，第一連接部202通過滑槽與安裝座100滑動配合；因而使主連杆232的一端滑動，帶動主連杆232轉動，進而帶動第一連杆234及第二連杆236拉動第一安裝塊210及第二安裝塊220相向移動或相對移動。再進一步的，第一安裝塊210及第二安裝塊220通過連杆組件230在安裝座100上移動的距離相等，確保第一安裝塊210與第二安裝塊220相向移動或相對移動的距離相等。

如圖2至6所示，本實施例中，該罐體焊縫的自動定位裝置還包括直線導軌組件500，直線導軌組件500包括固設於安裝座100上的固定軌510及與固定軌510滑動配合移動軌520，第一安裝塊210及第二安裝塊220分別間隔固設於移動軌520上，因而可時第一安裝塊210及第二安裝塊220的移動更加精確，避免位置跑偏，導致罐體焊縫定位失敗。進一步的，第一配合部312與第二配合部322相對、且第一配合部312及第二配合部322均為圓錐配合部，因而可使第一配合部312與第二配合部322的相互配合使罐體從第一預設位置向下移動至第二預設位置，使該罐體的自轉與隨工作轉盤的公轉分離，便於該罐體自轉時，不受工作轉盤的影響；同時使罐體從工作轉盤上移動到夾固部302的過程中，利用圓錐配合部進行引導，使罐體不會發生相對轉動，導致罐體焊縫偏移。

如圖2至7所示，本發明的一種罐體焊縫的自動定位系統，包括上述的罐體焊縫的自動定位裝置，罐體焊縫的自動定位裝置為兩個、且間隔設置於工作轉盤的第一預設工位及第二預設工位。

如圖2至7所示，該罐體焊縫的自動定位系統使用時，當罐體隨工作轉盤轉動至第一預設工位時，，連杆組件230的第一安裝塊210與第二安裝塊220相向移動或相對移動，進而帶動第一定位件310與第二定位件320相向移動或相對移動對罐體進行夾固，再通過第二動力裝置330輸出旋轉動力、帶動罐體旋轉，並利用焊縫檢測裝置400實時檢測罐體焊縫情況，當檢測到罐體焊縫時，在預設緩衝時長△t內停止旋轉該罐體；罐體繼續隨工作轉盤轉動，當罐體隨工作轉盤轉動至第一預設工位時，連杆組件230的第一安裝塊210與第二安裝塊220相向移動或相對移動，進而帶動第一定位件310與第二定位件320相向移動或相對移動對罐體進行夾固，利用第二動力裝置330使該罐體再按第二旋轉速度反向旋轉或正向旋轉，使該罐體的焊縫旋轉至第二預設位置，在此過程中利用第一個罐體焊縫的自動裝置實現罐體焊縫的第一次初步定位，在利用另一個罐體焊縫的自動裝置(轉速較慢，延時誤差小)實現罐體焊縫的第二次定位，使罐體焊縫的進行兩次定位，精度更高，且兩次定位互不幹涉，使工作轉盤的轉速可按預設的速度進行轉動，提高整個罐體焊縫補塗的效率。

該第一動力裝置240為液壓缸、氣壓缸、直線電機等直線伸縮動力輸出設備，優選為氣壓缸；該第二動力裝置330為伺服電機332+減速器334等旋轉動力輸出設備；該焊縫檢測裝置400為色差傳感器、機器視覺裝置等可用於焊縫檢測的設備，優選為色差傳感器。

以上所述實施例的各技術特徵可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特徵所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特徵的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的範圍。

以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明專利的保護範圍應以所附權利要求為準。