CN207942085U - 图像法焊缝跟踪装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种不仅使用寿命长，而且使用操作强度低、难度小，同时使用灵活性好的图像法焊缝跟踪装置，龙门框架的横梁上设有第一滑台且第一滑台上设有第二滑台；第二滑台的滑块下端通过安装板安装有焊接防护罩壳，两通孔外侧设有两个LED灯；焊接防护罩壳正面开有矩形通孔，焊接防护罩壳正面通过相机安装座安装有工业相机，相机安装座下端安装有反射镜；焊接防护罩壳上端设有十字滑台，该十字滑台中的X轴滑台的滑块上通过焊枪支架安装有焊枪。优点：一是装置实用性强可完全配套用于生产线，无需增添其余件；二是装置自动化程度高，能够节省大量劳动力，降低人员用工要求，提高劳动生产效率；三是装置不仅使用安全性好，而且使用寿命高。

Description

图像法焊缝跟踪装置

技术领域

本实用新型涉及一种不仅使用寿命长，而且使用操作强度低、难度小，同时使用灵活性好的图像法焊缝跟踪装置，属于焊接设备制造领域。

背景技术

本申请人所有在先专利CN 205571675 U、名称“一种用于直线焊或环绕焊的实时自动追踪装置”，包括升降座、控制器、气保焊机和工业相机，所述升降座的升降臂上端面横向安装有电动滑台且电动滑台的滑块上端设有焊枪支架，气保焊机的焊枪竖直向下固定在焊枪支架上且焊枪枪头位于钢板拼缝或罐体拼缝正上方，工业相机位于钢板拼缝或罐体拼缝正上方且工业相机的镜头斜向下对准焊枪和焊枪正下方的待焊钢板拼缝或罐体拼缝，电动滑台中伺服电机的信号输入端连控制器的信号输出端，工业相机的信号输出端连控制器的信号输入端。所述工业相机的镜头前设有滤光片。所述电动滑台中滑块运动方向与钢板拼缝或罐体拼缝运动方向垂直。所述升降座的升降臂前端设有焊接罩体且焊接罩体罩住焊枪和焊枪正下方的待焊钢板拼缝或罐体拼缝，所述焊接罩体一侧开有拍摄窗口且工业相机的镜头通过拍摄窗口斜向下对准焊枪枪头和焊枪枪头正下方的待焊钢板拼缝或罐体拼缝，所述焊接罩体内至少设有一个LED灯。所述焊接罩体另一侧开有观察窗，所述焊接罩体正面设有门。所述电动滑台上设有摇轮。其不足之处：该种用于直线焊或环绕焊的实时自动追踪装置在实际使用过程中使用灵活性较差，从而降低了系统的使用效率。

实用新型内容

设计目的：为避免背景技术中的不足，设计一种不仅使用寿命长，而且使用操作强度低、难度小，同时使用灵活性好的图像法焊缝跟踪装置。

设计方案：为实现上述设计目的。1、所述龙门框架的横梁正面横向设有第一滑台且第一滑台的滑块正面纵向设有第二滑台的设计，是本实用新型的技术特征之一。这样设计的目的在于：一是龙门框架的横梁正面横向设有第一滑台且第一滑台的滑块正面纵向设有第二滑台（既大型十字滑台的设置），在需要焊接时，大型十字滑动机构中的第二滑台在控制器的控制下，将焊枪及焊接防护罩壳下探到钢瓶上方的最佳合适位置处后停止运动，在焊接完成一圈后，第二滑台上升，焊枪也随之上升，钢瓶也随之滑入流水线，这样能够快速、省力的实现钢瓶的装卸，从而不仅能够提高钢瓶整体的焊接效率，而且能够降低人工操作的强度，同时能够提高装置的使用灵活性；二是焊接防护罩壳上端设置的十字滑台，在钢瓶进行旋转焊接的前，十字滑台中的X轴滑台与Y轴滑台在手动操作下进行移动，即人工可对焊枪的高度角度及左右位置进行调节修正，确保焊疤的均匀且不会出现漏焊斜焊等情况，从而提高焊接效果；三是所述焊接防护罩壳正面通过相机安装座安装有工业相机且工业相机位于矩形通孔上方，所述相机安装座下端安装有反射镜且反射镜位于矩形通孔正前方，这样通过反射镜反射使焊枪焊接钢板拼缝或罐体拼缝的景象被工业相机拍摄到，从而避免拍摄时工业相机被飞溅的高温焊渣撞击及影响散热成像等。2、所述焊接防护罩壳一侧开有活动调节门的设计，是本实用新型的技术特征之二。这样设计的目的在于：所述焊接防护罩壳一侧开有活动调节门，活动调节门便于更换导电嘴、保护套等耗件。3、所述焊接防护罩壳两侧分别设有一台挡渣气缸且挡渣气缸的活塞杆端头设有挡渣板的设计，是本实用新型的技术特征之三。这样设计的目的在于：所述焊接防护罩壳两侧分别设有一台挡渣气缸且挡渣气缸的活塞杆端头设有挡渣板，当找到拼缝后，控制器发出指令控制挡渣气缸作出动作使得挡渣板盖住对应通孔，防止焊光飞溅出来对人体造成伤害。4、所述焊接防护罩壳正面设有气缸且气缸的活塞杆端头设有嵌装有玻璃的矩形观察框的设计，是本实用新型的技术特征之四。这样设计的目的在于：所述焊接防护罩壳正面设有气缸且气缸的活塞杆端头设有嵌装有玻璃的矩形观察框，当找到拼缝后，控制器发出指令控制气缸作出动作盖住矩形通孔，矩形观察框在防止焊光飞溅出来对人体造成伤害的同时，便于人工观察焊接情况。

技术方案：一种图像法焊缝跟踪装置，包括龙门框架，所述龙门框架的横梁正面横向设有第一滑台且第一滑台的滑块正面纵向设有第二滑台；所述第二滑台的滑块下端通过安装板安装有焊接防护罩壳且焊接防护罩壳两侧分别开有一个通孔，所述两通孔外侧分别设有一个LED灯且LED灯的灯头正对通孔孔口；所述焊接防护罩壳正面开有矩形通孔，所述焊接防护罩壳正面通过相机安装座安装有工业相机且工业相机位于矩形通孔上方，所述相机安装座下端安装有反射镜且反射镜位于矩形通孔正前方；所述焊接防护罩壳上端设有底座且底座的上端面设有十字滑台，该十字滑台中的X轴滑台的滑块上通过焊枪支架安装有焊枪且焊枪枪头位于钢板拼缝或罐体拼缝正上方。

本实用新型与背景技术相比，一是装置实用性强可完全配套用于生产线，无需增添其余件；二是装置自动化程度高，能够节省大量劳动力，降低人员用工要求，提高劳动生产效率；三是装置不仅使用安全性好，而且使用寿命高。

附图说明

图1是图像法焊缝跟踪装置的结构示意图。

图2是图1中A部放大图。

具体实施方式

实施例1：参照附图1和图2。一种图像法焊缝跟踪装置，包括龙门框架1，所述龙门框架1的横梁正面横向设有第一滑台2且第一滑台2的滑块正面纵向设有第二滑台3；既由第一滑台2和第二滑台3构成的大型十字滑动机构固定在龙门框架上，第一滑台2贴附固定在龙门框架上，第二滑台3垂直安装在第一滑台2的滑块上，所述第二滑台3的滑块下端通过安装板4安装有焊接防护罩壳5且焊接防护罩壳5两侧分别开有一个通孔6，所述两通孔6外侧分别设有一个LED灯7且LED灯7的灯头正对通孔6孔口；所述焊接防护罩壳5正面开有矩形通孔8，所述焊接防护罩壳5正面通过相机安装座9安装有工业相机10且工业相机10位于矩形通孔8上方，所述相机安装座9下端安装有反射镜11且反射镜11位于矩形通孔8正前方，所述焊枪15焊接钢板拼缝或罐体拼缝的景象通过反射镜11反射后能够被工业相机10拍摄到（既焊枪15焊接钢板拼缝或罐体拼缝的景象光线经过反射镜11反射后能够射入工业相机10的镜头中）；所述焊接防护罩壳5上端设有底座12且底座12的上端面设有十字滑台13，既焊接防护罩壳5上设有小型十字滑台，该十字滑台13中的X轴滑台的滑块上通过焊枪支架14安装有焊枪15且焊枪15枪头位于钢板拼缝或罐体拼缝正上方。还包括控制器，控制器的信号输入端通过数据线与工业相机10的信号输出端连接，控制器的信号输出端通过数据线分别与第一滑台2的信号输入端、第二滑台3的信号输入端连接。所述焊接防护罩壳5一侧开有活动调节门16。所述焊接防护罩壳5两侧分别设有一台挡渣气缸17且挡渣气缸17的活塞杆端头设有挡渣板18，在挡渣气缸17推出活塞杆后挡渣板18盖住对应通孔6；所述LED灯7的灯头与通孔6孔口间留有的间隙长度与挡渣板18的厚度匹配。所述焊接防护罩壳5正面设有气缸19且气缸19的活塞杆端头设有嵌装有玻璃的矩形观察框20，在气缸19推出活塞杆后矩形观察框20盖住矩形通孔8；所述反射镜11与矩形通孔8孔口间留有的间隙长度与矩形观察框20的厚度匹配。

工业相机10位于钢板拼缝或罐体拼缝正上方且工业相机10的镜头斜向下对准焊枪15和焊枪15正下方的待焊钢板拼缝或罐体拼缝。

工业相机10外部装有防尘罩，内部垫有高温隔热块。

第一滑台2和第二滑台3可以由电机驱动，或由气缸推动；在电机驱动的情况下第一滑台2和第二滑台3的传动机构可以是丝杆传动、也可以是齿轮齿条传动。

在图像法焊缝跟踪装置对钢瓶进行焊接时，钢瓶经锁紧机构夹持后随锁紧机构一起同心旋转来配合焊枪完成焊接动作。此时大型十字滑台中的第二滑台3在控制器的控制下，将焊枪15及焊接防护罩壳5下探到钢瓶上方的最佳合适位置处后停止运动。焊接防护罩壳5骑罩在钢瓶圆弧面上，防止焊接光对人体皮肤及眼睛造成伤害。此时点亮焊接防护罩壳5两侧的LED灯7，LED灯光7产生的光线平行照射入待焊钢板拼缝或罐体拼缝处使其处出产生阴影，控制器通过视觉软件分别运算阴影的位置与焊枪15枪头中焊丝的位置，然后控制器根据拼缝阴影和焊枪15焊丝间的位置关系发出指令控制第一滑台2移动来带动焊枪15进行位置调节，使得焊枪15焊丝位于待焊钢板拼缝或罐体拼缝正上方，从而实现焊接前焊枪15与焊缝自动定位。当找到拼缝后，控制器发出指令控制挡渣气缸17作出动作盖住对应通孔6，防止焊光飞溅出来对人体造成伤害。同时气缸19也随之起到使得矩形观察框20挡住矩形通孔8，便于人工观察。与此同时焊枪15中焊丝熔化为液态焊料后滴落填补在焊沟中且滴落的液态焊料在拼缝处产生亮光斑，根据亮光斑代表焊缝位置的特征在控制器的作用下利用视觉软件分别运算亮光斑的位置（即焊缝位置）与焊枪15枪头中焊丝的位置，然后控制器根据拼缝亮光斑和焊枪焊丝间的位置关系发出指令控制第一滑台带动焊枪15进行微动调节，使得焊枪焊丝始终位于连续运动的焊钢板拼缝或罐体拼缝的正上方，这样可确保焊缝位置与焊丝位置同时被控制器快速、准确的确定，从而令焊缝焊接后平整、无焊疤。当焊接结束时，相应的挡渣气缸17与气缸19都退回，第二滑台3控制焊接防护罩壳5上升。完成焊接后钢瓶流入生产线，此时焊接设备等待下一轮循环工作。

需要理解到的是：上述实施例虽然对本实用新型的设计思路作了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本实用新型设计思路的简单文字描述，而不是对本实用新型设计思路的限制，任何不超出本实用新型设计思路的组合、增加或修改，均落入本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种图像法焊缝跟踪装置，包括龙门框架（1），其特征是：所述龙门框架（1）的横梁正面横向设有第一滑台（2）且第一滑台（2）的滑块正面纵向设有第二滑台（3）；所述第二滑台（3）的滑块下端通过安装板（4）安装有焊接防护罩壳（5）且焊接防护罩壳（5）两侧分别开有一个通孔（6），所述两通孔（6）外侧分别设有一个LED灯（7）且LED灯（7）的灯头正对通孔（6）孔口；所述焊接防护罩壳（5）正面开有矩形通孔（8），所述焊接防护罩壳（5）正面通过相机安装座（9）安装有工业相机（10）且工业相机（10）位于矩形通孔（8）上方，所述相机安装座（9）下端安装有反射镜（11）且反射镜（11）位于矩形通孔（8）正前方；所述焊接防护罩壳（5）上端设有底座（12）且底座（12）的上端面设有十字滑台（13），该十字滑台（13）中的X轴的滑块上通过焊枪支架（14）安装有焊枪（15）且焊枪（15）枪头位于钢板拼缝或罐体拼缝正上方。

2.根据权利要求1所述的图像法焊缝跟踪 ，其特征是：还包括控制器，控制器的信号输入端通过数据线与工业相机（10）的信号输出端连接，控制器的信号输出端通过数据线分别与第一滑台（2）的信号输入端、第二滑台（3）的信号输入端连接。

3.根据权利要求1所述的图像法焊缝跟踪装置，其特征是：所述焊接防护罩壳（5）一侧开有活动调节门（16）。

4.根据权利要求1所述的图像法焊缝跟踪装置，其特征是：所述焊接防护罩壳（5）两侧分别设有一台挡渣气缸（17）且挡渣气缸（17）的活塞杆端头设有挡渣板（18），在挡渣气缸（17）推出活塞杆后挡渣板（18）盖住对应通孔（6）。

5.根据权利要求1所述的图像法焊缝跟踪装置，其特征是：所述焊接防护罩壳（5）正面设有气缸（19）且气缸（19）的活塞杆端头设有嵌装有玻璃的矩形观察框（20），在气缸（19）推出活塞杆后矩形观察框（20）盖住矩形通孔（8）。