一种新型的焊接机器人用激光焊缝跟踪器的制作方法

本实用新型涉及一种新型的焊接机器人用激光焊缝跟踪器，属于机器人激光焊接设备技术领域。

背景技术：

焊接机器人是从事焊接（包括切割与喷涂）的工业机器人，激光焊接机器人是焊接机器人中使用频率最高的一种，激光焊接相比传统的焊接方式，速度快、深度大、变形小，所以深受欢迎。但是激光焊接的焊接位置需要非常精确，务必在激光束的聚焦范围内，因此激光焊接机器人在定位上一般都配备有激光焊缝跟踪器，以确保焊缝位置的精确性。目前市场上的激光焊缝跟踪器的设计与研发尚未成熟，接触式激光焊缝跟踪器需要跟焊缝位置接触才能实现跟踪，磨损大，维护成本高；单一功能的激光焊缝跟踪器只能实现对焊缝位置的实时跟踪，未能实现对跟踪情况的可视化。

为此，如何提供一种非接触式、可视化的新型焊接机器人用激光焊缝跟踪器是本实用新型的研究目的。

技术实现要素：

针对上述技术的不足，本实用新型提供一种新型的焊接机器人用激光焊缝跟踪器，通过激光位移传感器和红外探测镜头对焊缝的焊接情况进行实时定位和跟踪，确保焊接的精确性；并通过图像传感器和红外摄像头对跟踪的情况实现可视化的目的。

为解决现有技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种新型的焊接机器人用激光焊缝跟踪器，包括：PLC主机、旋转轴承、机械手、连接法兰、跟踪器和数据线；所述的PLC主机内部设有图像处理模块；所述的机械手通过一旋转轴承连接在所述的PLC主机顶部；所述的机械手末端通过一连接法兰与所述的跟踪器连接；所述的跟踪器通过一数据线与所述的PLC主机连接；所述的跟踪器包括红外探测镜头、激光位移传感器、位移信息收集模块、红外摄像头、图像传感器和图像收集模块；所述的红外探测镜头和所述的红外摄像头并列设在所述的跟踪器内部一侧；所述的红外探测头与所述的激光位移传感器、位移信息收集模块串联连接；所述的红外摄像头与所述的图像传感器、图像收集模块串联连接；所述的图像收集模块与所述的位移信息收集模块并联连接。

进一步的，所述的跟踪器设置为凸型结构。

进一步的，所述的红外探测镜头和所述的红外摄像头的材料选取为耐高温材料。

进一步的，所述的红外摄像头选取为自动对焦摄像头。

进一步的，所述的PLC主机可根据需求连接外部电脑设备。

本实用新型的有益效果是：非接触式跟踪，不会产生磨损，有效降低维护成本；可视化跟踪，有助于工作人员实现观察焊接情况。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型跟踪器的内部元件图。

其中：PLC主机1、旋转轴承2、机械手3、连接法兰4、跟踪器5、数据线6、图像处理模块7、红外探测镜头8、激光位移传感器9、位移信息收集模块10、红外摄像头11、图像传感器12、图像收集模块13。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更加理解本实用新型的技术方案，下面结合附图1-2对本实用新型作进一步的分析。

如图1所示，一种新型的焊接机器人用激光焊缝跟踪器，包括：PLC主机1、旋转轴承2、机械手3、连接法兰4、跟踪器5和数据线6； PLC主机1内部设有图像处理模块7，用于对红外摄像头11拍摄到的图像进行处理以便于在显示设备上显示；PLC主机1可根据需求连接外部电脑设备，方便把跟踪信息和图像信息显示出来；机械手3通过一旋转轴承2连接在PLC主机1顶部，机械手3可以通过旋转轴承2在PLC主机1顶部360°旋转，确保机械手3的灵活性；机械手3末端通过一连接法兰4与跟踪器5连接；跟踪器5通过一数据线6与PLC主机1连接，便于把跟踪器5的数据传递给PLC主机1。

如图2所示，跟踪器5设置为凸型结构；跟踪器5包括红外探测镜头8、激光位移传感器9、位移信息收集模块10、红外摄像头11、图像传感器12和图像收集模块13；红外探测镜头8和红外摄像头11并列设在跟踪器5内部一侧，红外探测镜头8用于定位和跟踪焊接情况，红外摄像头11用于拍摄焊接情况；红外探测镜头8和红外摄像头11的材料选取为耐高温材料；红外摄像头11选取为自动对焦摄像头，对焊接点进行自动对焦，保证拍摄精确性；红外探测头8与激光位移传感器9、位移信息收集模块10串联连接；红外摄像头11与图像传感器12、图像收集模块13串联连接；图像收集模块13与位移信息收集模块10并联连接，然后通过数据线6传递给PLC主机1。

本实用新型工作时，跟踪器5在红外探测镜头8和激光位移传感器9的配合下对激光点和焊缝进行定位和跟踪，以确保焊接的精确性和引导红外摄像头11对焊接情况进行拍摄。跟踪情况由位移信息收集模块10收集后传递给PLC主机1；拍摄情况由图像收集模块13收集后传递给PLC主机1；PLC主机1收集后对跟踪情况和拍摄情况进行分析处理，再由显示设备显示出来。非接触式跟踪，不会产生磨损，有效降低维护成本；可视化跟踪，有助于工作人员实现观察焊接情况。

以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了实施例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。