CN104954781A - 具有3d视觉效果的气氛保护装置 - Google Patents

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王维夫
谢剑舟
高增梁
赵秋霞
肖璇
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Abstract

具有3D视觉效果的气氛保护装置，包括箱体、控制器和3D视觉眼镜，箱体的内腔由隔板分隔成安装腔和气氛腔，隔板上表面安装带有夹具的工作台；安装腔内装有气体充排装置，气体充排装置出气口引致气氛保护箱的气氛腔内；气氛腔内安装图像传感器，图像传感器镜头对准加工件；控制器包括显示终端和人机交互界面，人机交互界面的信号输出引脚、图像传感器的信号输出端口分别与控制器的信号输入引脚电连，气体充排装置控制端口以及显示终端的信号输入引脚分别通过总线与控制器的相应引脚电连。本发明的有益效果是：呈现立体画面效果，便于操作者身临其境地加工操作，提高加工质量和效率；系统成本低，安装拆卸方便，操作方便，便于搬运。

Description

具有3D视觉效果的气氛保护装置
技术领域
本发明涉及一种具有3D视觉效果的气氛保护装置，属于金属加工领域。
背景技术
在激光加工技术或再制造金属材料的邻域，材料加工需要在特定的惰性气体气氛保护下进行，如果加工气氛控制不当，氧含量过高，被加工金属会与环境中的微量氧气发生反应，形成脆性金属氧化物，严重损害金属的性能，极大地降低被加工零件的质量，严重时还会造成加工零件材料的报废，大大地了降低工作效率，提高了成本。因此，金属材料加工过程中的惰性气氛对于被加工零件的质量起着非常重要的作用。
现有的材料加工邻域，用惰性气氛保护装置的有用透明材料制作成的箱体，成本高，加工画面模糊不清；有用工业摄像头的装置，但是操作画面只有平面效果，目前还不存在操作画面为立体的气氛保护装置，材料加工过程中画面的观察效果不够理想，不利于材料的加工，效率低，具有一定的局限性。
发明内容
为了克服现有气氛保护装置气氛保护腔内部无立体画面效果的缺点，本发明提供一种具有较高清晰度、3D视觉效果的气氛保护装置。
本发明所述的具有3D视觉效果的气氛保护装置，包括箱体，所述的箱体侧面铰接密封箱门；所述的箱体侧壁装有伸入箱体内腔的操作手套，并且手套的末端开口处与箱体侧壁密封连接，其特征在于：还包括控制器和3D视觉眼镜，所述的箱体的内腔由隔板分隔成安装腔和气氛腔，所述的隔板上表面安装带有夹具的工作台；所述的安装腔内装有气体充排装置，所述的气体充排装置的出气口引致气氛保护箱的气氛腔内，气体充排装置的进气口引至箱体外部；所述的气氛腔内安装图像传感器，并且所述的图像传感器的镜头对准加工件；所述的控制器包括显示终端和人机交互界面，所述的人机交互界面的信号输出引脚、所述的图像传感器的信号输出端口分别与所述的控制器的信号输入引脚电连，所述的气体充排装置的控制端口以及所述的显示终端的信号输入引脚分别通过总线与所述的控制器的图像采集模块相应的信号输出引脚电连，实现摄像模组拍摄画面与显示终端显示画面同步。
所述的箱体的内腔由隔板分隔成两层，下层为安装腔，上层为气氛腔。
所述的箱体的气氛腔为密封腔。
所述的图像传感器安装于气氛腔顶部侧边边缘，镜头角度对准加工件。
所述图像传感器为双芯片摄像头、单芯片双摄像头或3D摄像头。
所述3D视觉眼镜为红绿红青眼镜、偏振镜或液晶快门眼镜。
所述的箱体采用透明材料制成，或者箱体的顶板上开设密封的透明天窗。
所述的气氛腔顶部内壁配有照明装置，并且所述的照明装置与外界电源电连。
所述的显示终端为液晶显示屏。
所述的图像传感器为摄像模组。
图像传感器用来监控气氛保护腔内材料变化状况以及操作加工情况；控制器显示终端用于呈现操作画面，并可进行画面截屏和录像；3D视觉眼镜用于操作者佩戴观察控制器上呈现出来的双画面；所述照明装置用来提供保护腔内照明，为所述图像传感器营造一个良好的光亮环境；使用时，打开箱门，旋转图像传感器镜头进行调焦，将工件夹在工作台上，同时将用于加工工件的工具置于气氛腔内，关闭箱门，然后在控制器上输入相应的指令，指令传达到图像传感器，由图像传感器进行图像采集，并返回采集数据，控制器进行图像处理呈现，显示在显示终端上，实现图像传感器拍摄画面与显示终端显示画面同步，操作者对气氛腔内部画面进行调试，旋转图像传感器镜头进行调焦，使得工件位于控制器显示终端画面正中，清晰度达到最好。调试完成之后，利用气体充排装置对气氛腔进行充排气，提供惰性气体气氛环境；当达到气氛要求后，开始正式的加工操作，只需要看着控制器画面，就可以身临其境的完成加工操作。
本发明的有益效果是：适用于观察呈现保护腔内部立体仿真的工作状况和内部优良的3D画面；可以呈现更加真实的立体画面效果，便于操作者身临其境地加工操作，提高加工质量和效率；系统成本低，安装拆卸方便，操作方便，便于搬运。
附图说明
图1是本发明的结构图。
图2是本发明的箱体结构图。
图3是本发明的流程图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明
参照附图：
实施例1本发明所述的具有3D视觉效果的气氛保护装置，包括箱体1，所述的箱体1侧面铰接密封箱门11；所述的箱体1侧壁装有一双伸入箱体内腔的操作手套12，并且手套12的末端开口处与箱体1侧壁密封连接，还包括控制器3和3D视觉眼镜4，所述的箱体1的内腔由隔板5分隔成安装腔13和气氛腔14，所述的隔板5上表面安装带有夹具15的工作台；所述的安装腔13内装有气体充排装置6，所述的气体充排装置6的出气口引致气氛保护箱的气氛腔14内，气体充排装置的进气口引至箱体外部；所述的气氛腔14内安装摄像模组7，并且所述的摄像模组7的镜头对准加工件；所述的控制器3包括显示屏31和人机交互界面32，所述的人机交互界面32的信号输出引脚、所述的摄像模组7的信号输出端口分别与所述的控制器3的信号输入引脚电连，所述的气体充排装置6的控制端口以及所述的显示屏31的信号输入引脚分别通过总线与所述的控制器3的相应的信号输出引脚电连，实现摄像模组拍摄画面与显示屏显示画面同步。
所述的箱体1的内腔由隔板5分隔成两层，下层为安装腔13，上层为气氛腔14。
所述的箱体1的气氛腔14为密封腔。
所述的摄像模组安装于气氛腔顶部侧边边缘，镜头角度对准加工件。
所述摄像模组7为双芯片摄像头、单芯片双摄像头或3D摄像头。
所述的控制器3的显示屏31用于呈现操作画面，并可进行画面截屏和录像。
所述3D视觉眼镜为红绿红青眼镜、偏振镜或液晶快门眼镜。
所述的箱体1采用透明材料制成，或者箱体1的顶板上开设密封的透明天窗。
所述的气氛腔14顶部内壁配有照明装置2，并且所述的照明装置2与外界电源电连。
摄像模组7用来监控气氛保护腔内材料变化状况以及操作加工情况；控制器3显示屏31用于呈现操作画面，并可进行画面截屏和录像；3D视觉眼镜4用于操作者佩戴观察显示上呈现出来的双画面；所述照明装置2用来提供保护腔内照明，为所述摄像模组7营造一个良好的光亮环境；使用时，打开箱门11，将工件夹在工作台上，手动旋转摄像模组7镜头进行调焦，同时将用于加工工件的工具置于气氛腔14内，关闭箱门11，然后在控制器3上输入相应的指令，指令传达到摄像模组7，由摄像模组7进行图像采集，并返回采集数据，控制器3进行图像处理呈现，显示在显示屏31上，实现摄像模组7拍摄画面与显示屏31显示画面同步，操作者对气氛腔14内部画面进行调试画面位置，使得工件位于控制器3显示屏31画面正中，清晰度达到最好。调试完成之后，利用气体充排装置6对气氛腔进行充排气，提供惰性气体气氛环境；当达到气氛要求后，开始正是的加工操作，只需要看着控制器3画面，就可以身临其境的完成加工操作。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也包括本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (10)

1.具有3D视觉效果的气氛保护装置，包括箱体，所述的箱体侧面铰接密封箱门；所述的箱体侧壁装有伸入箱体内腔的操作手套，并且手套的末端开口处与箱体侧壁密封连接，其特征在于：还包括控制器和3D视觉眼镜，所述的箱体的内腔由隔板分隔成安装腔和气氛腔，所述的隔板上表面安装带有夹具的工作台；所述的安装腔内装有气体充排装置，所述的气体充排装置的出气口引致气氛保护箱的气氛腔内，气体充排装置的进气口引至箱体外部；所述的气氛腔内安装图像传感器，并且所述的图像传感器的镜头对准加工件；所述的控制器包括显示终端和人机交互界面，所述的人机交互界面的信号输出引脚、所述的图像传感器的信号输出端口分别与所述的控制器的信号输入引脚电连，所述的气体充排装置的控制端口以及所述的显示终端的信号输入引脚分别通过总线与所述的控制器的图像采集模块相应的信号输出引脚电连，实现摄像模组拍摄画面与显示终端显示画面同步。
2.如权利要求1所述的具有3D视觉效果的气氛保护装置，其特征在于：所述的箱体的内腔由隔板分隔成两层，下层为安装腔，上层为气氛腔。
3.如权利要求2所述的具有3D视觉效果的气氛保护装置，其特征在于：所述的箱体的气氛腔为密封腔。
4.如权利要求1所述的具有3D视觉效果的气氛保护装置，其特征在于：所述的图像传感器安装于气氛腔顶部侧边边缘，镜头角度对准加工件。
5.如权利要求4所述的具有3D视觉效果的气氛保护装置，其特征在于：所述图像传感器为双芯片摄像头、单芯片双摄像头或3D摄像头。
6.如权利要求1所述的具有3D视觉效果的气氛保护装置，其特征在于：所述3D视觉眼镜为红绿红青眼镜、偏振镜或液晶快门眼镜。
7.如权利要求3所述的具有3D视觉效果的气氛保护装置，其特征在于：所述的箱体采用透明材料制成，或者箱体的顶板上开设密封的透明天窗。
8.如权利要求3所述的具有3D视觉效果的气氛保护装置，其特征在于：所述的气氛腔顶部内壁配有照明装置，并且所述的照明装置与外界电源电连。
9.如权利要求1所述的具有3D视觉效果的气氛保护装置，其特征在于：所述的显示终端为液晶显示屏。
10.如权利要求1所述的具有3D视觉效果的气氛保护装置，其特征在于：所述的图像传感器为摄像模组。
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