CN201264138Y - 一种视频摄像头成像焊缝识别自动跟踪装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型针对集装箱企业拼板焊接生产对焊缝自动跟踪装置的迫切需求，提供一种视频摄像头成像焊缝识别自动跟踪装置，其包括对焊缝进行拍照并将焊缝图像信息输出的摄像头(1)，对焊缝图像信息进行处理的图像信号处理电路(2)，计算出焊缝、焊点与假定中心的偏离距离的数据分析及纠偏处理电路(3)，接收焊缝、焊点与假定中心的纠偏信号并输出驱动信号的电机驱动电路(4)，与电机驱动电路(4)连接的纠偏电机(5)及与纠偏电机(5)连接的焊枪组件(6)。本实用新型具有无接触、无磨损、跟踪精度高的优点。

Description

一种视频摄像头成像焊缝识别自动跟踪装置
技术领域
本实用新型涉及一种焊缝识别自动跟踪装置，尤其涉及一种视频摄像头成像焊缝识别自动跟踪装置。
背景技术
气体保护焊及氩弧焊是焊接中应用最广泛的工艺，而板型工件的对接直缝焊又占有相当大的比例，大量应用于集装箱、压力容器、船舶、锅炉等生产中。
我国集装箱产量占世界90％以上，而集装箱生产中采用了大量的焊接工艺，其中拼板焊接是最重要的工序之一。目前，拼板焊接生产线在工作中为了使焊枪对准焊缝普遍是由人工观察焊接情况并随时调整焊枪位置，以保证获得合格焊接质量。这种人工操作在大批量的生产中具有调节精度低，响应速度慢，工人易疲劳，生产同步性差，产品返修率高，效率低，成本高、产品质量差等缺点，这些缺陷成为了制约集装箱发展的瓶颈。
实用新型内容
针对现有技术的缺点，本实用新型的目的是提供一种无接触、无磨损、跟踪精度高的视频摄像头成像焊缝识别自动跟踪装置。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种视频摄像头成像焊缝识别自动跟踪装置，其包括对焊缝进行拍照并将焊缝图像信息输出的摄像头组件，对焊缝图像信息进行处理的图像信号处理电路，计算出焊缝、焊点与假定中心的偏离距离的数据分析及纠偏处理电路，接收焊缝、焊点与假定中心的纠偏信号并输出驱动信号的电机驱动电路，与电机驱动电路连接的纠偏电机及与纠偏电机连接的焊枪组件。
该图像信号处理电路包括JPG图片格式处理单元。
纠偏电机为直流步进电机，其工作电源为直流电源。
数据分析及纠偏处理电路连接一控制多套装置处于同时纠偏状态或处于独立纠偏状态的设定开关；所述设定开关为手动开关。
摄像头组件包括支架、设于支架后端的横向移动直线导轨、与横向移动直线导轨连接的横向移动气缸、设于支架前端的摄像头、设于摄像头上方的纵向移动直线导轨及与纵向移动直线导轨连接的纵向移动气缸。
该摄像头下方设有一烟尘防护板；该摄像头为一光源视频摄像头。
该装置还包括与图像信号处理电路连接且当焊缝、焊点与假定中心偏移量超出预定数值时报警的过偏报警器。
与现有技术相比，本实用新型采用摄像头无接触、无磨损，跟踪精度高，具有人机可视化界面，程序擦写容易，具有多个扩展接口，价格低廉、灵敏度高、数据处理速度快、抗干扰能力强、操作简单、易维护、工作稳定可靠等优点，能够实现各种钢板表面状态下的焊缝准确识别，特别适用于集装箱波板拼板气体保护焊接工序及通用的氩弧焊接工艺。
本实用新型摄像头成像焊缝识别自动跟踪装置为集装箱拼板焊工艺提供了多台设备同步工作的解决方案，提高了焊接工艺的精度及焊接质量和生产效率，降低了劳动强度及生产成本。
附图说明
图1为本实用新型视频摄像头成像焊缝识别自动跟踪装置的原理结构框图；
图2为本实用新型视频摄像头成像焊缝识别自动跟踪装置的摄像头组件的结构示意图。
具体实施方式
针对集装箱企业拼板焊接生产对焊缝自动跟踪装置的迫切需求，本实用新型提出了一种视频摄像头成像焊缝识别自动跟踪装置，如图1所示，其包括对焊缝进行拍照并将焊缝图像信息输出的摄像头组件，对焊缝图像信息进行处理的图像信号处理电路2，计算出焊缝、焊点与假定中心的偏离距离的数据分析及纠偏处理电路3，接收焊缝、焊点与假定中心的纠偏信号并输出驱动信号的电机驱动电路4，与电机驱动电路4连接的纠偏电机5及与纠偏电机5连接的焊枪组件6。该装置还包括与图像信号处理电路2连接且当焊缝、焊点与假定中心偏移量超出预定数值时报警的过偏报警器。
根据焊接的精度、尺寸的不同，纠偏工作状态也将对应变化，焊缝识别自动跟踪装置设定的参数不尽相同，使用时，可通过对数据分析及纠偏处理电路3输入相应的预定程序来改变纠偏工作状态。
如图2所示，摄像头组件包括支架、设于支架后端的横向移动直线导轨9、与横向移动直线导轨9连接的横向移动气缸10、设于支架前端的摄像头1、设于摄像头1上方的纵向移动直线导轨11及与纵向移动直线导轨11连接的纵向移动气缸12；该摄像头1下方设有一烟尘防护板13，该摄像头1为一光源视频摄像头。
该图像信号处理电路2包括JPG图片格式处理单元，纠偏电机5为直流步进电机，其工作电源为48V的直流电源8。
数据分析及纠偏处理电路3连接一控制多套装置处于同时纠偏状态或处于独立纠偏状态的设定开关7，所述设定开关7为手动开关。
本实用新型的识别原理是建立在假定焊缝是一条直线的基础上，采用两个摄像头作传感器对焊缝进行焊前捕捉，并将焊缝的图象信息以JPG图片格式信号输出，如果焊缝相对于设定的中心线发生偏移，那么在输出的图片信号中，焊缝的信息也一定发生变化。应用图像信号处理电路2的模拟、数字电路将图片信号进行放大、整形、滤波、二值化等处理，反馈给数据分析及纠偏处理电路3进行数据分析并自动计算出焊缝、焊点偏离假定中心的距离包括正偏及负偏，即计算出起点、终点与假定中心的位移及纠偏方向，同时将纠偏信号送入到电机驱动电路4中，该电路4驱动纠偏电机5旋转带动焊枪组件6进行纠偏运动，确保焊丝(或钨针尖部)始终对准焊缝。根据本实用新型预先设定的参数，该装置可以进行-25～25mm偏移的修正。
在设定开关7控制为多台自动时，生产线上多套装置同时处于自动纠偏工作状态，在设定开关7控制为单台自动时，生产线上多套装置分别处于独立工作纠偏状态，可单独对任一套装置进行操作。
该装置自带冷光源，能够识别强光、弱光、无光各种钢板表面状态下的焊缝。该装置特别适用于集装箱波板拼板气体保护焊接工序及通用的氩弧直缝焊接工艺。

Claims (9)

1、一种视频摄像头成像焊缝识别自动跟踪装置，其特征在于包括对焊缝进行拍照并将焊缝图像信息输出的摄像头组件，对焊缝图像信息进行处理的图像信号处理电路(2)，计算出焊缝、焊点与假定中心的偏离距离的数据分析及纠偏处理电路(3)，接收焊缝、焊点与假定中心的纠偏信号并输出驱动信号的电机驱动电路(4)，与电机驱动电路(4)连接的纠偏电机(5)及与纠偏电机(5)连接的焊枪组件(6)。
2、根据权利要求1所述的视频摄像头成像焊缝识别自动跟踪装置，其特征在于：该图像信号处理电路(2)包括JPG图片格式处理单元。
3、根据权利要求1所述的视频摄像头成像焊缝识别自动跟踪装置，其特征在于：纠偏电机(5)为直流步进电机，其工作电源为直流电源(8)。
4、根据权利要求1所述的视频摄像头成像焊缝识别自动跟踪装置，其特征在于：数据分析及纠偏处理电路(3)连接一控制多套装置处于同时纠偏状态或处于独立纠偏状态的设定开关(7)。
5、根据权利要求4所述的视频摄像头成像焊缝识别自动跟踪装置，其特征在于：所述设定开关(7)为手动开关。
6、根据权利要求1所述的视频摄像头成像焊缝识别自动跟踪装置，其特征在于：摄像头组件包括支架、设于支架后端的横向移动直线导轨(9)、与横向移动直线导轨(9)连接的横向移动气缸(10)、设于支架前端的摄像头(1)、设于摄像头(1)上方的纵向移动直线导轨(11)及与纵向移动直线导轨(11)连接的纵向移动气缸(12)。
7、根据权利要求6所述的视频摄像头成像焊缝识别自动跟踪装置，其特征在于：该摄像头(1)下方设有一烟尘防护板(13)。
8、根据权利要求6所述的视频摄像头成像焊缝识别自动跟踪装置，其特征在于：该摄像头(1)为一光源视频摄像头。
9、根据权利要求1至8任一项所述的视频摄像头成像焊缝识别自动跟踪装置，其特征在于：该装置还包括与图像信号处理电路(2)连接且当焊缝、焊点与假定中心偏移量超出预定数值时报警的过偏报警器。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102029463A (zh) * 2010-10-29 2011-04-27 昆山工研院工业机器人研究所有限公司 基于视觉传感的管道mig/mag打底焊焊缝纠偏控制装置
CN102554407A (zh) * 2012-01-09 2012-07-11 东南大学 机器人焊接v型工件焊接起点的控制方法
CN103170778A (zh) * 2013-04-01 2013-06-26 大连海事大学 一种焊缝自动跟踪系统
CN103722273A (zh) * 2013-12-24 2014-04-16 国家电网公司 一种焊接控制系统
CN104493336A (zh) * 2014-12-25 2015-04-08 重庆天量电子科技有限公司 基于视频分析的焊缝检测与跟踪系统及方法
CN108838585A (zh) * 2018-06-25 2018-11-20 盐城工学院 一种机器人焊缝宽度控制系统
CN110974284A (zh) * 2019-10-29 2020-04-10 神经元信息技术(深圳)有限公司 一种带图像识别目标跟踪的x射线防护设备
CN113927132A (zh) * 2021-11-03 2022-01-14 上海城建隧道装备科技发展有限公司 一种基于旋转系统的地铁隧道施工缝焊接自动补偿方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102029463A (zh) * 2010-10-29 2011-04-27 昆山工研院工业机器人研究所有限公司 基于视觉传感的管道mig/mag打底焊焊缝纠偏控制装置
CN102554407A (zh) * 2012-01-09 2012-07-11 东南大学 机器人焊接v型工件焊接起点的控制方法
CN102554407B (zh) * 2012-01-09 2014-10-08 东南大学 机器人焊接v型工件焊接起点的控制方法
CN103170778A (zh) * 2013-04-01 2013-06-26 大连海事大学 一种焊缝自动跟踪系统
CN103170778B (zh) * 2013-04-01 2015-06-24 大连海事大学 一种焊缝自动跟踪系统
CN103722273A (zh) * 2013-12-24 2014-04-16 国家电网公司 一种焊接控制系统
CN104493336A (zh) * 2014-12-25 2015-04-08 重庆天量电子科技有限公司 基于视频分析的焊缝检测与跟踪系统及方法
CN108838585A (zh) * 2018-06-25 2018-11-20 盐城工学院 一种机器人焊缝宽度控制系统
CN110974284A (zh) * 2019-10-29 2020-04-10 神经元信息技术(深圳)有限公司 一种带图像识别目标跟踪的x射线防护设备
CN113927132A (zh) * 2021-11-03 2022-01-14 上海城建隧道装备科技发展有限公司 一种基于旋转系统的地铁隧道施工缝焊接自动补偿方法

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