CN117399761A - 带视觉跟踪的埋弧焊焊接机头 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种带视觉跟踪的埋弧焊焊接机头,包括机架,以及设于机架上的送丝机构、焊枪和滚轮,机架底部设有形变检测机构,形变检测机构用于检测滚轮受钢构件形变压迫移动的位置变化;主动调节机构根据形变检测机构的检测结果对机架的位置进行相应调节;机架上设置有激光视觉调节机构,焊枪固定安装在激光视觉调节机构上,激光视觉调节机构用于实时识别获取焊缝的位置偏差并对焊枪的位置进行相应调节;送丝机构固定安装在机架上并位于焊枪上方,用于将焊丝校直并供给焊枪进行焊接。本发明所设计的带视觉跟踪的埋弧焊焊接机头,能对钢构件形变及焊缝进行实时跟踪,并对焊枪位置自动调整纠偏,提高焊接的精度和一致性并降低人工劳动强度。
Description
技术领域
本发明涉及埋弧焊焊接技术领域,特别是一种带视觉跟踪的埋弧焊焊接机头。
背景技术
在现有技术中埋弧焊是一种电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法,其具有的焊接质量稳定、焊接生产率高、无弧光及烟尘很少等优点,使其成为压力容器、管段制造、箱型梁柱等重要钢结构制作中的主要焊接方法。目前,对于如H型钢、T型钢和V型钢等钢构件的焊接生产中,常采用龙门焊焊机沿着钢构件焊缝连续焊接的方式,由于钢构件的长度通常较长,所以钢构件自身会存在一定的形变,这使得焊接机头沿预定路径行进对焊缝进行焊接时,行进至钢构件形变处时,则焊枪无法对准焊缝进行焊接。目前,为了解决这一问题,现有的龙门焊焊机在机头上通常配备机械跟踪系统,来适应钢材的形变。机械跟踪是在焊接机头的前后两端设置机械滚轮组,焊接时,使焊接机头底部的滚轮能够与钢构件焊缝两侧的钢构件本体相抵,这样,机头行进至钢构件形变处时,机头下端滚轮受钢构件形变处压迫,接着通过机头顶部设置的滚轮组使得机头受力后,能相应钢构件形变方向移动纠偏,进而实现机械跟踪。
然而,采用这种机械跟踪的方式进行纠偏具有以下弊端:首先,机头在不断纠偏的过程中,当钢材发生较大的形变或者连续向同一个方向形变时,机头前端或后端滚轮可能只有一端滚轮甚至某一端滚轮的一侧轮圈与钢构件本体接触,而另一端(一侧)失去了与钢构件的接触悬空,这使得滚轮传递在焊接机头上的作用力不是水平均匀的,而是偏离正常作用力方向向左右(上下)偏移,这会导致焊接机头顶部设置的机械滚轮组受力不均而不能灵活响应焊接机头的受力方向甚至卡死,使得焊接机头不能随焊缝偏移而及时调整焊枪位置,容易造成焊接质量问题,这时就会人工介入进行调整机头位置,非常繁琐,费时费工,也使得钢构件生产过程中需要人工不断观测和调整,以及时发现问题对焊接接头进行修正,人工成本高,工人劳动强度大,其次,这种焊接方式采用的是先焊接,后调整的方式,即焊枪先行焊接,后通过人工检测焊接质量,如果出现焊接偏移,再进行人工调整焊枪位置以解决偏移问题,这种方式的调整相对滞后,并不能预先解决问题。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供了一种能对钢构件形变及焊缝进行实时跟踪,并对焊枪位置自动调整纠偏,提高焊接的精度和一致性并降低人工劳动强度的带视觉跟踪的埋弧焊焊接机头。
为了达到上述目的,本发明设计的带视觉跟踪的埋弧焊焊接机头,用于对焊缝自动跟踪和焊接,包括机架,以及设于机架上的送丝机构、焊枪和滚轮,所述机架底部设有形变检测机构,所述滚轮设于形变检测机构上并与待焊接钢构件表面相抵,所述形变检测机构用于检测滚轮受钢构件形变压迫移动的位置变化;所述机架顶部设有与形变检测机构电控连接主动调节机构,所述主动调节机构根据形变检测机构的检测结果对机架的位置进行相应调节;所述机架上设置有激光视觉调节机构,所述焊枪固定安装在激光视觉调节机构上,所述激光视觉调节机构用于实时识别获取焊缝的位置偏差并对焊枪的位置进行相应调节;所述送丝机构固定安装在机架上并位于焊枪上方,用于将焊丝校直并供给焊枪进行焊接。
为了提升形变检测的准确性,所述机架底部设有两个形变检测机构,所述滚轮对应形变检测机构设置有两个,两个形变检测机构分别设于机架行进方向的前后两侧并位于同一直线上,所述焊枪位于两个形变检测机构之间。
为了简单、有效检测到钢构件的形变,所述形变检测机构包括接近开关、第一滑轨、第一滑块、轮架和轮轴,所述接近开关为电感式传感器,所述滚轮与轮轴同轴设置并通过轮轴安装于轮架底部,所述第一滑块固定安装在轮架顶部,所述第一滑轨固定安装在机架底部并与第一滑块滑动配合,第一滑轨的轨道方向与机架的行进方向垂直,所述接近开关与机架固定连接,所述轮架具有一与接近开关相适配的感应部,所述感应部被设置为在轮架的带动下能相对接近开关远离或接近,以感应接近开关。
为了防止感应部在焊接开始时发生过度移动,所述机架具有一限位部,所述限位部位于接近开关同侧,且其上开设有限制感应部水平移动范围的限位槽。
为了使机架能快速适应钢构件的形变,所述主动调节机构包括悬架、驱动电机、滚珠丝杆和滚珠丝杆螺母,所述悬架底部固定安装有第二滑轨,所述机架顶部固定安装有与第二滑轨滑动配合的第二滑块,所述第二滑轨的轨道方向与机架的行进方向垂直,所述驱动电机与形变检测机构电控连接并固定安装在悬架上,所述悬架上固定安装有与驱动电机相对设置的轴承座,所述滚珠丝杆一端与驱动电机输出轴同轴固定连接,另一端与轴承座连接,且滚珠丝杆的轴向与第二滑轨的轨道方向一致,所述滚珠丝杆螺母固定安装在机架顶部并与滚珠丝杆相配合,以使机架能随滚珠丝杆螺母移动而相应移动。
为了提升机架滑动的平稳性,所述第二滑轨和第二滑块设置有多个,多个第二滑轨和第二滑块间隔布设于悬架与机架之间并分别位于滚珠丝杆两侧。
为了使得焊枪始终保持与焊缝位置的相对,激光视觉调节机构包括摄像头、激光发射器和电动滑台,所述摄像头为潜望式镜头,激光发射器为线形激光发射器,所述电动滑台上固定安装有支撑架,所述支撑架在电动滑台的带动下垂直于焊缝水平移动,所述焊枪固定安装在支撑架上,所述激光发射器固定安装在支撑架上并位于焊枪旁侧,用于向钢构件发射线形激光以在钢构件上形成与焊缝相交的激光线,所述摄像头固定安装在支撑架上并位于焊枪行进方向的正前方,用于识别获取激光发射器发射的线形激光与焊缝的交点,并以激光线与焊缝的首个交点为基准点;对钢构件焊接时,所述摄像头实时识别获取出当前激光线与焊缝的交点与基准点的位置偏差,并通过外部电控装置控制电动滑台运动带动支撑架移动,使得焊枪同步移动并始终与焊缝呈相对设置。
为了使得送丝机构能适应与焊枪之间相对位置变化,还包括自适应机构,所述自适应机构包括固定安装在机架上的底座、活动板和连杆,所述底座上固定安装有第三滑块,所述活动板底面固定安装有与第三滑块滑动配合的第三滑轨,所述活动板通过第三滑轨与第三滑块滑动连接,且活动板的滑动方向与机架的行进方向垂直,所述送丝机构固定安装在活动板上,且通过连杆与支撑架固定连接。
为了方便安装,所述支撑架包括固定支架和调节支架,所述固定支架固定安装在电动滑台上并在电动滑台的带动下移动,所述固定支架上开设有调节槽,所述调节支架和固定支架通过螺栓贯穿调节槽连接设置,所述焊枪固定安装在固定支架上,所述摄像头固定安装在活动支架上并与焊枪相对设置,所述激光发射器枢接于调节支架上并位于摄像头和焊枪之间。
本发明所设计的带视觉跟踪的埋弧焊焊接机头,能对钢构件形变及焊缝进行实时跟踪,并对焊枪位置自动调整纠偏,提高焊接的精度和一致性并降低人工劳动强度。
附图说明
图1是实施例1结构示意图;
图2是实施例1结构另一视角结构示意图;
图3是图2的前视图;
图4是图2中A处结构示意图;
图5是图3中B处结构示意图;
图6是图2的右视图;
图7是图2的俯视图;
图8是图7中C-C处剖视图;
图9是实施例1中激光视觉调节机构使用示意图。
其中:机架10、送丝机构20、限位部30、限位槽31、焊枪40、滚轮50、形变检测机构60、接近开关61、第一滑块63、第一滑轨62、轮架64、轮轴65、感应部66、主动调节机构70、悬架71、驱动电机72、滚珠丝杆73、滚珠丝杆螺母74、第二滑块76、第二滑轨75、轴承座77、激光视觉调节机构80、摄像头81、激光发射器82、电动滑台83、支撑架84、固定支架841、调节支架842、调节槽843、自适应机构90、底座91、活动板92、连杆93、第三滑轨95、第三滑块94。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1。
如图1-8所示,本实施例描述的带视觉跟踪的埋弧焊焊接机头,用于对焊缝自动跟踪和焊接,包括机架10,以及设于机架10上的送丝机构20、焊枪40和滚轮50,所述机架10底部设有形变检测机构60,所述滚轮50设于形变检测机构60上并与待焊接钢构件表面相抵,所述形变检测机构60用于检测滚轮50受钢构件形变压迫移动的位置变化;所述机架10顶部设有与形变检测机构60电控连接主动调节机构70,所述主动调节机构70根据形变检测机构60的检测结果对机架10的位置进行相应调节;所述机架10上设置有激光视觉调节机构80,所述焊枪40固定安装在激光视觉调节机构80上,所述激光视觉调节机构80用于实时识别获取焊缝的位置偏差并对焊枪40的位置进行相应调节;所述送丝机构20固定安装在机架10上并位于焊枪40上方,用于将焊丝校直并供给焊枪40进行焊接。在本实施例中,滚轮50为V型导向轮,使用时,如图1和图2所示,机架10通过其顶部的主动调节机构70安装在外部龙门架上,并将焊枪40对准钢构件的焊缝,接着机架10整体沿着钢构件长度方向行进,送丝机构20将焊丝校直并供给焊枪40进行焊接,同时V型滚轮50两侧轮圈与焊缝两侧的钢构件本体相抵行进,如钢构件具有形变,则行进至钢构件形变处时,滚轮50受钢构件形变压迫会偏离初始移动轨迹,此时形变检测机构60检测到滚轮50的位置变化,进而控制主动调节机构70启动,以根据滚轮50的位置变化对机架10的位置进行相应调节,使得焊枪40的枪头能与钢构件的焊缝对齐,与此同时,激光视觉调节机构80实时识别获取焊缝与焊枪40的位置偏差,进而对焊枪40的位置进行精确的调整,确保焊枪40始终对准钢构件的焊缝进行焊接,进而提高焊接的精度和一致性。这样,通过形变检测机构60结合激光视觉调节机构80的使用,能够快速、精准地适应钢构件形变带来的焊缝偏移等问题。在本实施例中,为了提升形变检测的准确性,所述机架10底部设有两个形变检测机构60,所述滚轮50对应形变检测机构60设置有两个,两个形变检测机构60分别设于机架10行进方向的前后两侧并位于同一直线上,所述焊枪40位于两个形变检测机构60之间。
具体的,如图4和图5所示,为了简单、有效检测到钢构件的形变,所述形变检测机构60包括接近开关61、第一滑轨62、第一滑块63、轮架64和轮轴65,所述接近开关61为电感式传感器,所述滚轮50与轮轴65同轴设置并通过轮轴65安装于轮架64底部,所述第一滑块63固定安装在轮架64顶部,所述第一滑轨62固定安装在机架10底部并与第一滑块63滑动配合,第一滑轨62的轨道方向与机架10的行进方向垂直,所述接近开关61与机架10固定连接,所述轮架64具有一与接近开关61相适配的感应部66,所述感应部66被设置为在轮架64的带动下能相对接近开关61远离或接近,以感应接近开关61。使用时,设于轮架64底部的滚轮50与焊缝两侧的钢构件本体相抵,这种直接的接触方式结合第一滑轨62和第一滑块63配合,使得滚轮50能够直接受到钢构件的形变压迫而相应钢构件形变方向移动,滚轮50的移动,会带动轮架64通过第一滑块63沿着第一滑轨62相应移动,最终使得感应件66一同移动,而接近开关61通过检测感应件66的位置变化来感知钢构件的形变情况,下面,为了方便理解,设接近开关61检测到感应件66接近为“1”信号,检测到感应件66远离为“0”信号,这样,在滚轮50抵着钢构件行进时,如图2和图4所示,若钢构件具有形变,则其形变处压迫滚轮50受力向焊缝左右两侧移动,则轮架52相应滚轮50移动带动感应件66移动,因为钢构件的形变都是缓变而非突变,所以当接近开关61连续几秒检测到持续“1”信号时,则说明钢构件向左或向右发生了形变,进而控制主动调节机构70带动机架1整体向焊缝偏移的方向移动调整即可,进而使得焊枪40枪头能对准焊缝进行焊接,当连续几秒检测到持续“0”信号时,则动作相反,在此不再赘述。在此,本实施例中提到的接近开关61,其所需的控制软件是本领域技术人员根据实际需要能够编制或修改的,在此不作详细描述。
在一些实施例中,如图4所示,为了防止感应部66在焊接开始时发生过度移动,所述机架10具有一限位部30,所述限位部30位于接近开关61同侧,且其上开设有限制感应部66水平移动范围的限位槽31。以确保感应部66在可接受的范围内移动。
在一些实施例中,如图6和图8所示,所述主动调节机构70包括悬架71、驱动电机72、滚珠丝杆73和滚珠丝杆螺母74,所述悬架71底部固定安装有第二滑轨75,所述机架10顶部固定安装有与第二滑轨75滑动配合的第二滑块76,所述第二滑轨75的轨道方向与机架10的行进方向垂直,所述驱动电机72与形变检测机构60电控连接并固定安装在悬架71上,所述悬架71上固定安装有与驱动电机72相对设置的轴承座77,所述滚珠丝杆73一端与驱动电机72输出轴同轴固定连接,另一端与轴承座77连接,且滚珠丝杆73的轴向与第二滑轨75的轨道方向一致,所述滚珠丝杆螺母74固定安装在机架10顶部并与滚珠丝杆73相配合,以使机架10能随滚珠丝杆螺母74移动而相应移动。在本实施例中,悬架71固定安装在外部龙门架上,当形变检测机构60检测到钢构件具有形变并控制驱动电机72启动时,通过轴承座77支撑使得滚珠丝杆73在驱动电机72的带动下旋转,进而带动滚珠丝杆螺母74沿着滚珠丝杆73的轴向移动,配合第二滑块76和第二滑轨75的使用,使得机架10整体能随着滚珠丝杆螺母74的移动而沿着滚珠丝杆73的轴向相应移动,从而实现自动调整焊枪40的位置,以适应钢构件形变带来的焊缝位置变化。
在一些实施例中,如图6所示,为了提升机架10滑动的平稳性,所述第二滑轨75和第二滑块76设置有多个,多个第二滑轨75和第二滑块76间隔布设于悬架71与机架10之间并分别位于滚珠丝杆73两侧。多个第二滑轨75和第二滑块76能够共同承担机架10的重力分布,平衡受力避免单一滑块或滑轨承受过大的力,减少机构的磨损和故障风险。
在一些实施例中,如图2和图6所示,为了使得焊枪始终保持与焊缝位置的相对,激光视觉调节机构80包括摄像头81、激光发射器82和电动滑台83,所述摄像头81为潜望式镜头,激光发射器82为线形激光发射器,所述电动滑台83上固定安装有支撑架84,所述支撑架84在电动滑台83的带动下垂直于焊缝水平移动,所述焊枪40固定安装在支撑架84上,所述激光发射器82固定安装在支撑架84上并位于焊枪40旁侧,用于向钢构件发射线形激光以在钢构件上形成与焊缝相交的激光线,所述摄像头81固定安装在支撑架84上并位于焊枪40行进方向的正前方,用于识别获取激光发射器82发射的线形激光与焊缝的交点,并以激光线与焊缝的首个交点为基准点;对钢构件焊接时,如图9所示,所述摄像头81实时识别获取出当前激光线与焊缝的交点与基准点的位置偏差,并通过外部电控装置控制电动滑台83运动带动支撑架84移动,使得焊枪40同步移动并始终与焊缝呈相对设置。在本实施例中,摄像头81采用潜望式镜头,可以减少其所需的安装空间,使得该摄像头81能够安装在距离焊枪40相对较近的位置,从而够获取到激光线与焊缝相交的清晰图像,同时,较近的安装距离,也能减小外界环境因素带来的摄像干扰,使用时,如图2和图9所示,线形激光发射器82发射线形激光在钢构件上形成与焊缝相交的激光线,摄像头81实时获取当前激光线与焊缝相交的图像并根据焊缝图像识别算法识别出当前激光线与焊缝相交交点的位置,同时以激光线与焊缝的首个交点作为基准点,在机架10行进焊接过程中,摄像头81将实时识别出的激光线与焊缝的交点位置与基准点的位置进行比对,进而控制电动滑台83带动支撑架84移动,使得焊枪40同步移动纠偏,确保焊枪40始终对准焊缝进行焊接,从而提高焊接的精度和一致性。利用上述结构设计,利用摄像头81对焊缝位置进行实时识别,并结合电动滑台83电带动焊枪40准确跟踪焊缝,从而实现高质量的焊接作业,这相对传统跟踪方案中“先焊接”,人工“后判断”、“晚调节”的方式,能对偏移的焊缝进行先识别,后对焊枪40进行适应调整,能够大大减少焊接缺陷,并减少人工介入调整的频率,提升生产效果并有效降低人工劳动强度。在此,本实施例中提到的摄像头81,其所需的焊缝图像识别算法是本领域技术人员根据实际需要能够编制或修改的,在此不作详细描述。
在一些实施例中,如图2和图6所示,为了使得送丝机构20能适应与焊枪40之间相对位置变化,还包括自适应机构90,所述自适应机构90包括固定安装在机架10上的底座91、活动板92和连杆93,所述底座91上固定安装有第三滑块94,所述活动板92底面固定安装有与第三滑块94滑动配合的第三滑轨95,所述活动板92通过第三滑轨95与第三滑块94滑动连接,且活动板92的滑动方向与机架10的行进方向垂直,所述送丝机构20固定安装在活动板92上,且通过连杆93与支撑架84固定连接。在本实施例中,通过活动板92对送丝机构20提供支撑,并结合第三滑轨95和第三滑块94的使用使得送丝机构20具备相对底座91滑动的能力,当电动滑台83带动焊枪40移动纠偏时,能通过连杆93带动送丝机构20相应移动,利用这种结构设计,使得送丝机构20能够根据焊枪40的移动情况进行实时调节,以适应焊枪40和焊丝之间的相对位置变化,进而避免焊枪40移动纠偏时拉扯送丝机构20与焊枪40之间的焊丝,即避免焊丝受力焊枪40拉扯绷直导致焊枪40移动受限而出现的位置偏移,以确保焊接精度和稳定性。
在一些实施例中,如图9所示,为了方便安装,所述支撑架84包括固定支架841和调节支架842,所述固定支架841固定安装在电动滑台83上并在电动滑台83的带动下移动,所述固定支架841上开设有调节槽843,所述调节支架842和固定支架841通过螺栓贯穿调节槽843连接设置,所述焊枪40固定安装在固定支架841上,所述摄像头81固定安装在活动支架上并与焊枪40相对设置,所述激光发射器82枢接于调节支架842上并位于摄像头81和焊枪40之间。这样,通过螺栓贯穿调节槽843使得固定支架841和调节支架842的安装变得更加便捷,同时,在安装时,通过松紧螺栓移动其位于调节槽843内位置,可以调整固定支架841和调节支架842的位置,即实现对调节支架842上摄像头81和激光发射器82相对焊枪40的位置调节,这种灵活性使得操作人员能够根据实际安装需求或不同种类的钢构件进行调整和定位,以获得最佳的焊接效果,同时,激光发射器82枢接于调节支架842上并位于摄像头81和焊枪40之间的结构设计,实现对激光发射器82位置调节的同时,使得整个激光视觉调节机构80的结构更加合理、紧凑,从而有效减少其所需的安装空间。
本实施例提供的带视觉跟踪的埋弧焊焊接机头,能对钢构件形变及焊缝进行实时跟踪,并对焊枪位置自动调整纠偏,提高焊接的精度和一致性并降低人工劳动强度。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的机构或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种带视觉跟踪的埋弧焊焊接机头,用于对焊缝自动跟踪和焊接,包括机架(10),以及设于机架(10)上的送丝机构(20)、焊枪(40)和滚轮(50),所述机架(10)底部设有形变检测机构(60),所述滚轮(50)设于形变检测机构(60)上并与待焊接钢构件表面相抵,所述形变检测机构(60)用于检测滚轮(50)受钢构件形变压迫移动的位置变化;所述机架(10)顶部设有与形变检测机构(60)电控连接主动调节机构(70),所述主动调节机构(70)根据形变检测机构(60)的检测结果对机架(10)的位置进行相应调节;所述机架(10)上设置有激光视觉调节机构(80),所述焊枪(40)固定安装在激光视觉调节机构(80)上,所述激光视觉调节机构(80)用于实时识别获取焊缝的位置偏差并对焊枪(40)的位置进行相应调节;所述送丝机构(20)固定安装在机架(10)上并位于焊枪(40)上方,用于将焊丝校直并供给焊枪(40)进行焊接。
2.根据权利要求1所述的带视觉跟踪的埋弧焊焊接机头,其特征是,所述机架(10)底部设有两个形变检测机构(60),所述滚轮(50)对应形变检测机构(60)设置有两个,两个形变检测机构(60)分别设于机架(10)行进方向的前后两侧并位于同一直线上,所述焊枪(40)位于两个形变检测机构(60)之间。
3.根据权利要求1或2所述的带视觉跟踪的埋弧焊焊接机头,其特征是,所述形变检测机构(60)包括接近开关(61)、第一滑轨(62)、第一滑块(63)、轮架(64)和轮轴(65),所述接近开关(61)为电感式传感器,所述滚轮(50)与轮轴(65)同轴设置并通过轮轴(65)安装于轮架(64)底部,所述第一滑块(63)固定安装在轮架(64)顶部,所述第一滑轨(62)固定安装在机架(10)底部并与第一滑块(63)滑动配合,第一滑轨(62)的轨道方向与机架(10)的行进方向垂直,所述接近开关(61)与机架(10)固定连接,所述轮架(64)具有一与接近开关(61)相适配的感应部(66),所述感应部(66)被设置为在轮架(64)的带动下能相对接近开关(61)远离或接近,以感应接近开关(61)。
4.根据权利要求3所述的带视觉跟踪的埋弧焊焊接机头,其特征是,所述机架(10)具有一限位部(30),所述限位部(30)位于接近开关(61)同侧,且其上开设有限制感应部(66)水平移动范围的限位槽(31)。
5.根据权利要求1所述的带视觉跟踪的埋弧焊焊接机头,其特征是,所述主动调节机构(70)包括悬架(71)、驱动电机(72)、滚珠丝杆(73)和滚珠丝杆螺母(74),所述悬架(71)底部固定安装有第二滑轨(75),所述机架(10)顶部固定安装有与第二滑轨(75)滑动配合的第二滑块(76),所述第二滑轨(75)的轨道方向与机架(10)的行进方向垂直,所述驱动电机(72)与形变检测机构(60)电控连接并固定安装在悬架(71)上,所述悬架(71)上固定安装有与驱动电机(72)相对设置的轴承座(77),所述滚珠丝杆(73)一端与驱动电机(72)输出轴同轴固定连接,另一端与轴承座(77)连接,且滚珠丝杆(73)的轴向与第二滑轨(75)的轨道方向一致,所述滚珠丝杆螺母(74)固定安装在机架(10)顶部并与滚珠丝杆(73)相配合,以使机架(10)能随滚珠丝杆螺母(74)移动而相应移动。
6.根据权利要求5所述的带视觉跟踪的埋弧焊焊接机头,其特征是,所述第二滑轨(75)和第二滑块(76)设置有多个,多个第二滑轨(75)和第二滑块(76)间隔布设于悬架(71)与机架(10)之间并分别位于滚珠丝杆(73)两侧。
7.根据权利要求1所述的带视觉跟踪的埋弧焊焊接机头,其特征是,激光视觉调节机构(80)包括摄像头(81)、激光发射器(82)和电动滑台(83),所述摄像头(81)为潜望式镜头,激光发射器(82)为线形激光发射器,所述电动滑台(83)上固定安装有支撑架(84),所述支撑架(84)在电动滑台(83)的带动下垂直于焊缝水平移动,所述焊枪(40)固定安装在支撑架(84)上,所述激光发射器(82)固定安装在支撑架(84)上并位于焊枪(40)旁侧,用于向钢构件发射线形激光以在钢构件上形成与焊缝相交的激光线,所述摄像头(81)固定安装在支撑架(84)上并位于焊枪(40)行进方向的正前方,用于识别获取激光发射器(82)发射的线形激光与焊缝的交点,并以激光线与焊缝的首个交点为基准点;对钢构件焊接时,所述摄像头(81)实时识别获取出当前激光线与焊缝的交点与基准点的位置偏差,并通过外部电控装置控制电动滑台(83)运动带动支撑架(84)移动,使得焊枪(40)同步移动并始终与焊缝呈相对设置。
8.根据权利要求7所述的带视觉跟踪的埋弧焊焊接机头,其特征是,还包括自适应机构(90),所述自适应机构(90)包括固定安装在机架(10)上的底座(91)、活动板(92)和连杆(93),所述底座(91)上固定安装有第三滑块(94),所述活动板(92)底面固定安装有与第三滑块(94)滑动配合的第三滑轨(95),所述活动板(92)通过第三滑轨(95)与第三滑块(94)滑动连接,且活动板(92)的滑动方向与机架(10)的行进方向垂直,所述送丝机构(20)固定安装在活动板(92)上,且通过连杆(93)与支撑架(84)固定连接。
9.根据权利要求7所述的带视觉跟踪的埋弧焊焊接机头,其特征是,所述支撑架(84)包括固定支架(841)和调节支架(842),所述固定支架(841)固定安装在电动滑台(83)上并在电动滑台(83)的带动下移动,所述固定支架(841)上开设有调节槽(843),所述调节支架(842)和固定支架(841)通过螺栓贯穿调节槽(843)连接设置,所述焊枪(40)固定安装在固定支架(841)上,所述摄像头(81)固定安装在活动支架上并与焊枪(40)相对设置,所述激光发射器(82)枢接于调节支架(842)上并位于摄像头(81)和焊枪(40)之间。
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