CN201685016U - 氩弧焊熔池及钨棒图像采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种氩弧焊熔池及钨棒图像采集装置，它包括实时视频采集装置、钨棒以及调节机构，所述钨棒安装在调节机构上，所述实时视频采集装置包括摄像机、与摄像机连接的显示器、用于安装摄像机的支架，所述摄像机的前端设有长焦距镜头，所述摄像机与长焦距镜头之间设有两个带宽不同的第一窄带滤光片和第二窄带滤光片。通过在摄像机与长焦距镜头之间设置两个带宽不同的第一窄带滤光片和第二窄带滤光片，第一窄带滤光片和第二窄带滤光片相配合能有效的消除弧光火焰对视频图像质量的影响，通过显示器输出的图像质量较好。

Description

氩弧焊熔池及钨棒图像采集装置 

技术领域：

本实用新型涉及一种焊接辅助设备，具体地说涉及一种氩弧焊熔池及钨棒图像采集装置。 

背景技术：

在有缝钢管制造行业中广泛采用氩弧焊对管缝进行焊接。在焊接启动时，人眼透过护目镜对钨棒位置进行矫正，使钨棒的钨极与管缝相对应。而在实际生产中，由于钢管较长，有的钢管长度可达200米，钢管在焊接成型过程中可能逐渐变形，导致管缝偏移从而大大影响焊接质量甚至使整根钢管报废，另外，焊接时的强光对人眼的损伤较大，依靠人眼长时间盯住焊接熔池容易出现视觉疲劳，不便于对钢管的管缝进行持续作业，工作效率较低。 

为此，人们开发了氩弧焊熔池及钨棒图像采集装置对焊接图像进行监控，将钨棒安装在调节机构上，钨棒在调节机构上通过调节丝杆可以上、下、左、右移动，由安装在支架上的摄像机拍摄焊接视频图像，通过显示器将图像输出，这样既可对焊接进行实时跟踪，又可在钢管变形导致焊缝发生偏移时，通过调节丝杆使钨棒上、下、左、右移动使钨棒的钨极始终与管缝相对应，通过支架调整摄像机的长焦距镜头对准钨棒的钨极，从而实现对钢管的管缝进行持续的焊接，提高了工作效率。但该现有技术还存在以下缺点：首先，在现有技术中，在摄像机的前端只设有单一的窄带滤光片，不能有效的消除弧光火焰对视频图像质量的影响，由显示器输出的图像质量较差，其次，摄像机直接与钨棒连接，而钨棒在上、下、左、右移动时会发生振动，摄像机也就会跟着振动，这样，摄像机拍摄的视频图像不够稳定，显示器输出的图像也就不清楚，不便于对焊缝的控制，而且摄像机直接与钨棒连接就使得摄像机与焊接熔池之间的距离很近，焊接时熔池附近的高温以及飞溅的焊渣都会对摄像机造成损伤。 

实用新型内容：

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种能有效的消除弧光火焰对视频图像质量的影响，显示器输出的图像质量较好的氩弧焊熔池及钨棒图像采集装置。 

为解决上述的技术问题，本实用新型提供一种氩弧焊熔池及钨棒图像采集装置，它包括实时视频采集装置、钨棒以及调节机构，所述钨棒安装在调节机构上，所述实时视 频采集装置包括摄像机、与摄像机连接的显示器、用于安装摄像机的支架，所述摄像机的前端设有长焦距镜头，所述摄像机与长焦距镜头之间设有两个带宽不同的第一窄带滤光片和第二窄带滤光片。 

采用上述结构后，本实用新型具有以下优点： 

通过在摄像机与长焦距镜头之间设置两个带宽不同的第一窄带滤光片和第二窄带滤光片，第一窄带滤光片和第二窄带滤光片相配合能有效的消除弧光火焰对视频图像质量的影响，通过显示器输出的图像质量较好。 

作为改进，所述的用于安装摄像机的支架为独立支架。这样，摄像机较为稳定，不受钨棒的调节机构的影响，摄像机拍摄的额视频图像稳定。 

具体的，所述的用于安装摄像机的支架包括两根支柱、位于两根支柱上的横梁以及与横梁铰接的安装板，所述安装板与支柱之间设有支撑臂，所述安装板上设有沿长度方向延伸的第一条形孔，所述摄像机经第一条形孔与安装板螺接，所述支撑臂的一端与安装板铰接，另一端与安装在支柱上的调节板铰接，所述调节板上设有用于调整自身位置的第二条形孔，所述调节板经第二条形孔与支柱螺接。通过螺栓调整调节板的上下移动，从而实现对安装板的角度的调整，使长焦距镜头始终对准焊接点，而摄像机经第一条形孔与安装板螺接，便于调整摄像机与焊接点之间的距离，避免长焦距镜头被飞溅出来的焊渣损伤，摄像机的拍摄效果较好。 

作为另一种改进，所述的调节机构包括固定支撑架、调节支撑架以及钨棒臂，所述固定支撑架上竖直安装有第一螺杆，所述调节支撑架端部的螺纹孔与第一螺杆旋合，所述调节支撑架上水平安装有第二螺杆，所述钨棒臂一端的螺纹孔与第二螺杆旋合，所述钨棒安装在钨棒臂的另一端。通过调节支撑架与第一螺杆螺旋传动实现钨棒的上下移动，通过钨棒臂与第二螺杆螺旋传动实现钨棒的前后移动，使钨棒与焊件上的焊接点始终相对应。 

附图说明：

图1为本实用新型氩弧焊熔池及钨棒图像采集装置的结构示意图； 

图2为本实用新型氩弧焊熔池及钨棒图像采集装置中调节机构的后视图； 

图3为本实用新型氩弧焊熔池及钨棒图像采集装置中支架的结构示意图； 

图4为本实用新型氩弧焊熔池及钨棒图像采集装置中调节板的结构示意图； 

图中所示1、钨棒；2、摄像机；3、显示器；4、长焦距镜头；5、第一窄带滤光片；6、第二窄带滤光片；7、支柱；8、横梁；9、安装板；9.1、第一条形孔；10、 支撑臂；11、调节板；11.1、第二条形孔；12、固定支撑架；13、调节支撑架；14、钨棒臂；15、第一螺杆；16、第二螺杆；17、钢管；18、导向轮。 

具体实施方式：

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明。 

如图1、图2、图3所示，本实用新型一种氩弧焊熔池及钨棒图像采集装置，它包括实时视频采集装置、钨棒以及调节机构，所述钨棒1安装在调节机构上，所述实时视频采集装置包括摄像机2、与摄像机2连接的显示器3、用于安装摄像机2的支架，所述摄像机2的前端设有长焦距镜头4。 

所述摄像机2与长焦距镜头4之间设有两个带宽不同的第一窄带滤光片5和第二窄带滤光片6。第一窄带滤光片5与摄像机2螺纹连接，第二窄带滤光片6与第一窄带滤光片5螺纹连接，长焦距镜头4与第二窄带滤光片6螺纹连接。 

所述的用于安装摄像机2的支架为独立支架，具体结构大致如下：它包括两根支柱7、横梁8以及安装板9，横梁8固定在两根支柱7的上端，安装板9与横梁8铰接，所述安装板9与两根支柱7之间设有两根支撑臂10，所述安装板9上设有沿长度方向延伸的第一条形孔9.1，螺栓穿过第一条形孔9.1与摄像机2连接，这样既能将摄像机2固定在安装板9上，有便于对摄像机2进行调整，所述支撑臂10的一端与安装板9铰接，另一端与安装在支柱上7的调节板11铰接，所述调节板11上设有用于调整自身位置的第二条形孔11.1，所述调节板11经第二条形孔11.1与支柱7螺栓连接，通过第二条形孔11.1与螺栓的配合使调节板11可以沿支柱7的侧壁上下移动，从而实现对安装板9的角度的调节，使摄像机2前端的长焦距镜头4始终对准焊接点。另外，上述各处的铰接均可采用门铰链来实现。 

本实用新型还对钨棒1的调节机构做了如下改进，它包括固定支撑架12、调节支撑架13以及钨棒臂14，所述固定支撑架12上竖直安装有第一螺杆15，所述调节支撑架13与第一螺杆15螺旋传动，即所述调节支撑架13端部的螺纹孔与第一螺杆15旋合，所述调节支撑架13上水平安装有第二螺杆16，所述钨棒臂14与第二螺杆16螺旋传动，即钨棒臂14一端的螺纹孔与第二螺杆16旋合，所述钨棒1安装在钨棒臂14的另一端。 

在对钢管17进行焊接时，钢管17沿钢管成型导向轮18移动，通过调节机构使钨棒1前端的钨极与钢管17的管缝对齐，即可进行焊接。 

Claims (4)

1.一种氩弧焊熔池及钨棒图像采集装置，它包括实时视频采集装置、钨棒(1)及其调节机构，所述钨棒(1)安装在调节机构上，所述实时视频采集装置包括摄像机(2)、与摄像机(2)连接的显示器(3)、用于安装摄像机(2)的支架，所述摄像机(2)的前端设有长焦距镜头(4)，其特征在于：所述摄像机(2)与长焦距镜头(4)之间设有两个带宽不同的第一窄带滤光片(5)和第二窄带滤光片(6)。

2.根据权利要求1所述的氩弧焊熔池及钨棒图像采集装置，其特征在于：所述的用于安装摄像机(2)的支架为独立支架。

3.根据权利要求2所述的氩弧焊熔池及钨棒图像采集装置，其特征在于：所述的用于安装摄像机(2)的支架包括两根支柱(7)、位于两根支柱(7)上的横梁(8)以及与横梁(8)铰接的安装板(9)，所述安装板(9)与支柱(7)之间设有支撑臂(10)，所述安装板(9)上设有沿长度方向延伸的第一条形孔(9.1)，所述摄像机(2)经第一条形孔(9.1)与安装板(9)螺接，所述支撑臂(10)的一端与安装板(9)铰接，另一端与安装在支柱上7的调节板(11)铰接，所述调节板(11)上设有用于调整自身位置的第二条形孔(11.1)，所述调节板(11)经第二条形孔(11.1)与支柱(7)螺接。

4.根据权利要求1所述的氩弧焊熔池及钨棒图像采集装置，其特征在于：所述的调节机构包括固定支撑架(12)、调节支撑架(13)以及钨棒臂(14)，所述固定支撑架(12)上竖直安装有第一螺杆(15)，所述调节支撑架(13)端部的螺纹孔与第一螺杆(15)旋合，所述调节支撑架(13)上水平安装有第二螺杆(16)，所述钨棒臂(14)一端的螺纹孔与第二螺杆(16)旋合，所述钨棒(1)安装在钨棒臂(14)的另一端。 

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