焊缝跟踪传感器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及焊缝跟踪装置【技术领域】，是一种焊缝跟踪传感器；其包括定位开口卡套、连接杆、跟踪传感夹具和一字线激光器；在定位开口卡套左右两侧分别铰接安装有两个相互对应的连接杆并位于定位开口卡套的前方；在连接杆的前端铰接安装有能上下旋转移动的跟踪传感夹具，在跟踪传感夹具上固定安装有两个平行的一字线激光器；跟踪传感夹具包括摄像头安装板和夹具开口套；在摄像头安装板的前部有上下相通的安装通孔。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便；通过双摄像头发出的两条重叠的结构光，使激光条纹的亮度均匀，线宽均匀；实现自动的焊缝跟踪，提高了焊接效率。
【专利说明】焊缝跟踪传感器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及焊缝跟踪装置【技术领域】，是一种焊缝跟踪传感器。
【背景技术】
[0002]目前的手工或机械化焊接方法多采用人工目测跟踪方式，在焊接过程中较容易出现误差，稳定性差；而一般采用的单一字线激光器的焊缝跟踪装置，一字线激光器由点状激光通过透镜形成一字型激光条纹会出现中间亮、两边暗的亮度不均和宽窄不均的情况，影响焊缝跟踪；这样就会造成焊接质量差和焊接效率低的问题。
【发明内容】
[0003]本实用新型提供了一种焊缝跟踪传感器，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决采用单一字线激光器的焊缝跟踪装置会造成焊接质量差和焊接效率低的问题。
[0004]本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的:一种焊缝跟踪传感器，包括两个一字线激光器、摄像头、定位开口卡套、连接杆和跟踪传感夹具；在定位开口卡套左右两侧分别铰接安装有两个相互对应的连接杆并位于定位开口卡套的前方；在连接杆的前端铰接安装有能上下旋转移动的跟踪传感夹具，在跟踪传感夹具上自后至前固定安装有相对应的两个平行的一字线激光器和摄像头。
[0005]下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进:
[0006]上述跟踪传感夹具可包括摄像头安装板和夹具开口套；在摄像头安装板的前部有上下相通的安装通孔，在安装通孔内安装有镜头向下的摄像头；在摄像头安装板的后部有与安装通孔相通的开口并将其分隔成左夹板和右夹板；在左夹板和右夹板的后端分别有左凸块和右凸块；在夹具开口套后部内安装有两个平行的一字线激光器，在夹具开口套的左部前端和右部前端分别有凸起的开口套挂耳，开口套挂耳通过销钉安装在左凸块和右凸块之间并将摄像头和一字线激光器分别紧固在安装通孔和夹具开口套内。
[0007]上述两个连接杆之间可固定安装有支撑杆。
[0008]上述连接杆可包括主连杆、后限位连杆和前限位连杆；在定位开口卡套的左右两侧分别铰接安装有主连杆并位于定位开口卡套的前方，在每个主连杆的前端分别固定有斜向下的前限位连杆；在前限位连杆的下部有用于摄像头安装板移动限位的向右弯折状的纵向弧形卡槽，与纵向弧形卡槽对应的左夹板和右夹板的两侧分别有夹具卡块，夹具卡块安装在纵向弧形卡槽内；在主连杆的后端下侧分别固定有斜向下的后限位连杆；在后限位连杆的下端有用于连接杆移动限位的向上弯折状的横向弧形卡槽，在定位开口卡套的下端分别有与横向弧形卡槽相对应的连杆卡块，连杆卡块安装在横向弧形卡槽内。
[0009]上述定位开口卡套为上部可有开口，在开口两侧的定位开口卡套的上端分别有卡位凸块。
[0010]上述摄像头夹具下方的镜头外侧可固定安装有镜头保护罩，镜头保护罩的上端固定安装在安装通孔内。[0011]本实用新型结构合理而紧凑，使用方便；通过双摄像头发出的两条重叠的结构光，使激光条纹的亮度均匀，线宽均匀；实现自动的焊缝跟踪提高了焊接效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]附图1为本实用新型最佳实施例的主视结构示意图。
[0013]附图2为附图1的仰视结构示意图。
[0014]附图3为附图1的右视结构示意图。
[0015]附图4为本实用新型最佳实施例的轴测结构示意图。
[0016]附图中的编码分别为:1为定位开口卡套，2为一字线激光器，3为摄像头，4为摄像头安装板，5为卡位凸块,6为左凸块,7为右凸块,8为开口套,9为开口套挂耳，10为支撑杆，11为主连杆，12为前限位连杆，13为纵向弧形卡槽,14为夹具卡块,15为后限位连杆，16为横向弧形卡槽，17为连杆卡块,18为镜头保护罩。
【具体实施方式】
[0017]本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
[0018]在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图3的布图方式来进行描述的，如:上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图3的布图方向来确定的。
[0019]下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述:
[0020]如附图1所示，该焊缝跟踪传感器包括两个一字线激光器2、摄像头3、定位开口卡套1、连接杆和跟踪传感夹具；在定位开口卡套I左右两侧分别铰接安装有两个相互对应的连接杆并位于定位开口卡套I的前方；在连接杆的前端铰接安装有能上下旋转移动的跟踪传感夹具，在跟踪传感夹具上自后至前固定安装有相对应的两个平行的一字线激光器2和摄像头3。
[0021]将定位开口卡套I安装在焊接装置上并使一字线激光器2位于焊头的前方；在进行焊接时，两个一字线激光器2可以发出两条重叠的结构光，并在焊缝区域内实现激光条纹的売度均勻，线宽均勻；焊枪可沿着激光焊接，实现焊缝自动跟踪的功能；稳定性闻，提高焊接效率和焊接质量。在焊接过程中通过摄像头3实时拍摄一字线激光器2打在焊道上的一字型激光条纹在焊道坡口的变形图像，传回计算机。通过运行编写的图像处理软件，实时处理传回的图像，通过图像算法提取焊接过程中自动跟踪的关键点坐标位置，进而控制焊枪的位置，来实现焊枪始终沿着焊道运动的结果，实现焊接的自动化。
[0022]可根据实际需要，对上述焊缝跟踪传感器作进一步优化或/和改进:
[0023]如附图1所示，跟踪传感夹具包括摄像头安装板4和夹具开口套8 ;在摄像头安装板4的前部有上下相通的安装通孔，在安装通孔内安装有镜头向下的摄像头3 ;在摄像头安装板4的后部有与安装通孔相通的开口并将其分隔成左夹板和右夹板；在左夹板和右夹板的后端分别有左凸块6和右凸块7 ;在夹具开口套8后部内安装有两个平行的一字线激光器2，在夹具开口套8的左部前端和右部前端分别有凸起的开口套挂耳9，开口套挂耳9通过销钉安装在左凸块6和右凸块7之间并将摄像头3和一字线激光器2分别紧固在安装通孔和夹具开口套8内，便于摄像头3和一字线激光器2安装，拆装方便。
[0024]如附图2、3所示，在两个连接杆之间固定安装有支撑杆10。支撑杆10可起到提高连接杆的强度的作用。
[0025]如附图1、2、3所示，连接杆包括主连杆11、后限位连杆15和前限位连杆12 ;在定位开口卡套I的左右两侧分别铰接安装有主连杆11并位于定位开口卡套I的前方，在主连杆11的前端分别固定有斜向下的前限位连杆12 ;在前限位连杆12的下部有用于摄像头安装板4移动限位的向右弯折状的纵向弧形卡槽13，与纵向弧形卡槽13对应的左夹板和右夹板的两侧分别有夹具卡块14，夹具卡块14安装在纵向弧形卡槽13内；在主连杆11的后端下侧分别固定有斜向下的后限位连杆15 ;在后限位连杆15的下端有用于连接杆移动限位的向上弯折状的横向弧形卡槽16,在定位开口卡套I的下端分别有与横向弧形卡槽16相对应的连杆卡块17,连杆卡块17安装在横向弧形卡槽16内。主连杆11可沿横向弧形卡槽16上下旋转移动，实现调节摄像头3和一字线激光器2的光路系统到被测量物或即将施焊的焊件的位置和角度，可适用于不同的焊接环境的需要，适用性强；摄像头安装板4可沿纵向弧形卡槽13上下旋转移动，从而实现摄像头3拍摄的角度调节，使被观测物体完全进入摄像头的拍摄范围，以获取较好的原始图像；实用性强。
[0026]如附图1所示，在定位开口卡套I的上部有开口，在开口两侧的定位开口卡套I的上端分别有卡位凸块5。
[0027]如附图1所示，在摄像头夹具下方的镜头外侧固定安装有镜头保护罩18，镜头保护罩18的上端固定安装在安装通孔内。镜头保护罩8可以用以遮挡焊接飞溅物，对摄像头3起到保护的作用，增加摄像头3的使用寿命。
[0028]以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
【权利要求】
1.一种焊缝跟踪传感器，其特征在于包括两个一字线激光器、摄像头、定位开口卡套、连接杆和跟踪传感夹具；在定位开口卡套左右两侧分别铰接安装有两个相互对应的连接杆并位于定位开口卡套的前方；在连接杆的前端铰接安装有能上下旋转移动的跟踪传感夹具，在跟踪传感夹具上自后至前固定安装有相对应的两个平行的一字线激光器和摄像头。
2.根据权利要求1所述的焊缝跟踪传感器，其特征在于跟踪传感夹具包括摄像头安装板和夹具开口套；在摄像头安装板的前部有上下相通的安装通孔，在安装通孔内安装有镜头向下的摄像头；在摄像头安装板的后部有与安装通孔相通的开口并将其分隔成左夹板和右夹板；在左夹板和右夹板的后端分别有左凸块和右凸块；在夹具开口套后部内安装有两个平行的一字线激光器，在夹具开口套的左部前端和右部前端分别有凸起的开口套挂耳，开口套挂耳通过销钉安装在左凸块和右凸块之间并将摄像头和一字线激光器分别紧固在安装通孔和夹具开口套内。
3.根据权利要求1或2所述的焊缝跟踪传感器，其特征在于两个连接杆之间固定安装有支撑杆。
4.根据权利要求2所述的焊缝跟踪传感器，其特征在于连接杆包括主连杆、后限位连杆和前限位连杆；在定位开口卡套的左右两侧分别铰接安装有主连杆并位于定位开口卡套的前方，在每个主连杆的前端分别固定有斜向下的前限位连杆；在前限位连杆的下部有用于摄像头安装板移动限位的向右弯折状的纵向弧形卡槽，与纵向弧形卡槽对应的左夹板和右夹板的两侧分别有夹具卡块，夹具卡块安装在纵向弧形卡槽内；在主连杆的后端下侧分别固定有斜向下的后限位连杆；在后限位连杆的下端有用于连接杆移动限位的向上弯折状的横向弧形卡槽，在定位开口卡套的下端分别有与横向弧形卡槽相对应的连杆卡块，连杆卡块安装在横向弧形卡槽内。
5.根据权利要求3所述的焊缝跟踪传感器，其特征在于连接杆包括主连杆、后限位连杆和前限位连杆；在定位开口卡套的左右两侧分别铰接安装有主连杆并位于定位开口卡套的前方，在每个主连杆的前端分别固定有斜向下的前限位连杆；在前限位连杆的下部有用于摄像头安装板移动限位的向右弯折状的纵向弧形卡槽，与纵向弧形卡槽对应的左夹板和右夹板的两侧分别有夹具卡块，夹具卡块安装在纵向弧形卡槽内；在主连杆的后端下侧分别固定有斜向下的后限位连杆；在后限位连杆的下端有用于连接杆移动限位的向上弯折状的横向弧形卡槽，在定位开口卡套的下端分别有与横向弧形卡槽相对应的连杆卡块，连杆卡块安装在横向弧形卡槽内。
6.根据权利要求1或2所述的焊缝跟踪传感器，其特征在于定位开口卡套为上部有开口，在开口两侧的定位开口卡套的上端分别有卡位凸块。
7.根据权利要求3所述的焊缝跟踪传感器，其特征在于定位开口卡套为上部有开口，在开口两侧的定位开口卡套的上端分别有卡位凸块。
8.根据权利要求4所述的焊缝跟踪传感器，其特征在于定位开口卡套为上部有开口，在开口两侧的定位开口卡套的上端分别有卡位凸块。
9.根据权利要求5所述的焊缝跟踪传感器，其特征在于定位开口卡套为上部有开口，在开口两侧的定位开口卡套的上端分别有卡位凸块。
10.根据权利要求2或4所述的焊缝跟踪传感器，其特征在于摄像头安装板下方的镜头外侧固定安装有镜头保护罩，镜头保护罩的上端固定安装在安装通孔内。
11.根据权利要求3所述的焊缝跟踪传感器，其特征在于摄像头安装板下方的镜头外侧固定安装有镜头保护罩，镜头保护罩的上端固定安装在安装通孔内。
12.根据权利要求5所述的焊缝跟踪传感器，其特征在于摄像头安装板下方的镜头外侧固定安装有镜头保护罩，镜头保护罩的上端固定安装在安装通孔内。
13.根据权利要求6所述的焊缝跟踪传感器，其特征在于摄像头安装板下方的镜头外侧固定安装有镜头保护罩，镜头保护罩的上端固定安装在安装通孔内。
14.根据权利要求7所述的焊缝跟踪传感器，其特征在于摄像头安装板下方的镜头外侧固定安装有镜头保护罩，镜头保护罩的上端固定安装在安装通孔内。
15.根据权利要求8所述的焊缝跟踪传感器，其特征在于摄像头安装板下方的镜头外侧固定安装有镜头保护罩， 镜头保护罩的上端固定安装在安装通孔内。
【文档编号】B23K37/00GK203380519SQ201220738049
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2012年12月28日 优先权日:2012年12月28日
【发明者】王含宇, 陈立新, 崔军, 张国涛 申请人:新疆威奥科技股份有限公司