CN216829305U - 熔池观测工装及焊接设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种熔池观测工装及焊接设备，熔池观测工装包括：基座；伸缩臂，伸缩臂可伸缩地设置以调节伸缩臂两端之间的距离，伸缩臂的一端和基座铰接，伸缩臂在基座上的角度可调；第一支架，第一支架和伸缩臂的另一端铰接，第一支架在伸缩臂上的角度可调，第一支架用于安装相机；第二支架，第二支架和伸缩臂的另一端铰接，第二支架在伸缩臂上的角度可调，第二支架用于安装补光灯。通过本实用新型提供的技术方案，能够解决现有技术中的熔池观测工装无法准确获知相机和补光灯的精准距离和角度的问题，可实现对相机和补光灯的准确位置检测和方便、快速地定位。

Description

熔池观测工装及焊接设备

技术领域

本实用新型涉及焊接技术领域，具体而言，涉及一种熔池观测工装及焊接设备。

背景技术

为了避免让焊工在焊接过程中减少眼睛对熔池的直视，从而减小对眼睛的伤害，熔池观测技术应运而生，即通过相机把熔池位置实时传输到终端设备供使用者查看的一种方式。为了能够看清熔池位置，需要相机和补光灯源在合理的位置进行搭配，再通过熔池观测工装把相机和补光灯固定住。

目前，补光灯和相机的位置是通过手机支架、魔术手等设备固定，此方式仅仅能够带来固定的作用，不能获知相机和补光灯到焊枪的精准距离和角度等数据，以及存在易松动、调节耗时等问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种熔池观测工装及焊接设备，以解决现有技术中的熔池观测工装不易调节相机和补光灯的距离和角度的问题。

为了解决上述问题，根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了一种熔池观测工装，包括：基座；伸缩臂，伸缩臂可伸缩地设置以调节伸缩臂两端之间的距离，伸缩臂的一端和基座铰接，伸缩臂在基座上的角度可调；第一支架，第一支架和伸缩臂的另一端铰接，第一支架在伸缩臂上的角度可调，第一支架用于安装相机；第二支架，第二支架和伸缩臂的另一端铰接，第二支架在伸缩臂上的角度可调，第二支架用于安装补光灯。

进一步地，基座包括：座体；第一旋转盘，第一旋转盘和座体固定连接，第一旋转盘具有第一弧形槽，第一弧形槽的边沿具有角度刻度；第一松紧结构，第一松紧结构穿过第一弧形槽并和伸缩臂连接，第一松紧结构可调节地设置，以将伸缩臂固定至第一旋转盘或松开伸缩臂。

进一步地，熔池观测工装还包括：第二旋转盘，第二旋转盘和伸缩臂远离基座的一端固定连接，第二旋转盘具有第二弧形槽，第二弧形槽的边沿具有角度刻度；第二松紧结构，第二松紧结构穿过第二弧形槽并和第一支架连接，第二松紧结构可调节地设置，以将第一支架固定至第二旋转盘或松开第一支架；第三松紧结构，第三松紧结构穿过第二弧形槽并和第二支架连接，第三松紧结构可调节地设置，以将第二支架固定至第二旋转盘或松开第二支架。

进一步地，伸缩臂包括第一杆体、第二杆体、限位套和第四松紧结构，第一杆体的一端和基座铰接，第一支架、第二支架均和第二杆体铰接；其中，第一杆体和第二杆体均穿过限位套，且第一杆体和第二杆体的重叠长度可调节，第四松紧结构用于锁定第一杆体、第二杆体的相对位置或松开第一杆体、第二杆体。

进一步地，熔池观测工装包括两个平行设置的伸缩臂，两个伸缩臂的两个第一杆体均和基座铰接，第一支架的两端分别和两个伸缩臂的两个第二杆体铰接，第二支架的两端分别和两个第二杆体铰接；第一杆体具有第一腰型孔，第二杆体具有第二腰型孔，限位套具有限位孔，第四松紧结构包括第四螺栓和第四螺母，第四螺栓穿过限位孔、第一腰型孔和第二腰型孔，第四螺母和第四螺栓连接。

进一步地，第一支架包括第一弧形架、第一安装架和第五松紧结构，第一安装架位于第一弧形架围绕形成的区域内，第一弧形架和伸缩臂铰接，第一弧形架具有第三弧形槽，第五松紧结构穿过第三弧形槽并和第一安装架连接，第五松紧结构在第三弧形槽中的位置可调节以调节第一安装架的位置，第一安装架用于安装相机。

进一步地，第一安装架包括相互连接的第一板体和第二板体，第一板体和第二板体之间具有夹角，第一板体和第五松紧结构连接，第二板体具有用于调节相机的安装位置的第一条形孔。

进一步地，第二支架包括第二弧形架、第二安装架和第六松紧结构，第二安装架位于第二弧形架围绕形成的区域内，第二弧形架和伸缩臂铰接，第二弧形架具有第四弧形槽，第六松紧结构穿过第四弧形槽并和第二安装架连接，第六松紧结构在第四弧形槽中的位置可调节以调节第二安装架的位置，第二安装架用于安装补光灯。

进一步地，第二安装架包括相互连接的第三板体和第四板体，第三板体和第四板体之间具有夹角，第三板体和第六松紧结构连接，第四板体具有用于调节补光灯的安装位置的第二条形孔。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种焊接设备，焊接设备包括爬行机器人、焊枪和上述的熔池观测工装，焊枪和熔池观测工装的基座均安装在爬行机器人上。

应用本实用新型的技术方案，提供了一种熔池观测工装，包括：基座；伸缩臂，伸缩臂可伸缩地设置以调节伸缩臂两端之间的距离，伸缩臂的一端和基座铰接，伸缩臂在基座上的角度可调；第一支架，第一支架和伸缩臂的另一端铰接，第一支架在伸缩臂上的角度可调，第一支架用于安装相机；第二支架，第二支架和伸缩臂的另一端铰接，第二支架在伸缩臂上的角度可调，第二支架用于安装补光灯。采用该方案，通过将第一支架和第二支架均和伸缩臂的另一端铰接，第一支架用于安装相机，第二支架用于安装补光灯，且第一支架和第二支架在伸缩臂上的角度均可调，如此设置，可根据现场熔池的实际位置，分别通过第一支架和第二支架对相机和补光灯的角度位置进行相应的调整，即能够实现对相机和补光灯的方便、快速地定位；将伸缩臂可伸缩地设置，这样可根据现场熔池的实际位置，调节伸缩臂两端之间的距离，调节完成后，可通过测量伸缩臂的长度，以获知到焊枪的距离，提高了熔池观测工装的通用性。其中，伸缩臂的一端和基座铰接，且伸缩臂在基座上的角度可调，这样可通过伸缩臂同时对相机和补光灯的角度进行调整，进一步提高了熔池观测工装的通用性，并且采用铰接的连接方式，便于伸缩臂进行转动。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了本实用新型的实施例提供的熔池观测工装的结构示意图；

图2示出了图1中第一旋转盘的结构示意图；

图3示出了图1中第二旋转盘的结构示意图；

图4示出了图1中第一安装架的结构示意图；

图5示出了图1中限位套的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、基座；11、座体；12、第一旋转盘；121、第一弧形槽；

20、伸缩臂；21、第一杆体；211、第一腰型孔；22、第二杆体；221、第二腰型孔；23、限位套；231、限位孔；24、第四松紧结构；

30、第一支架；31、第一弧形架；311、第三弧形槽；32、第一安装架；321、第一板体；322、第二板体；3221、第一条形孔；33、第五松紧结构；

40、第二支架；41、第二弧形架；411、第四弧形槽；42、第二安装架；421、第三板体；422、第四板体；4221、第二条形孔；43、第六松紧结构；

50、第二旋转盘；51、第二弧形槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图5所示，本实用新型的实施例提供了一种熔池观测工装，包括：基座10；伸缩臂20，伸缩臂20可伸缩地设置以调节伸缩臂20两端之间的距离，伸缩臂20的一端和基座10铰接，伸缩臂20在基座10上的角度可调；第一支架30，第一支架30和伸缩臂20的另一端铰接，第一支架30在伸缩臂20上的角度可调，第一支架30用于安装相机；第二支架40，第二支架40和伸缩臂20的另一端铰接，第二支架40在伸缩臂20上的角度可调，第二支架40用于安装补光灯。

采用该方案，通过将第一支架30和第二支架40均和伸缩臂20的另一端铰接，第一支架30用于安装相机，第二支架40用于安装补光灯，且第一支架30和第二支架40在伸缩臂20上的角度均可调，如此设置，可根据现场熔池的实际位置，分别通过第一支架30和第二支架40对相机和补光灯的角度位置进行相应的调整，即能够实现对相机和补光灯的方便、快速地定位；将伸缩臂20可伸缩地设置，这样可根据现场熔池的实际位置，调节伸缩臂20两端之间的距离，调节完成后，可通过测量伸缩臂20的长度，以获知到焊枪的距离，提高了熔池观测工装的通用性。其中，伸缩臂20的一端和基座10铰接，且伸缩臂20在基座10上的角度可调，这样可通过伸缩臂20同时对相机和补光灯的角度进行调整，进一步提高了熔池观测工装的通用性，并且采用铰接的连接方式，便于伸缩臂20进行转动。

其中，基座10包括：座体11；第一旋转盘12，第一旋转盘12和座体11固定连接，第一旋转盘12具有第一弧形槽121，第一弧形槽121的边沿具有角度刻度；第一松紧结构，第一松紧结构穿过第一弧形槽121并和伸缩臂20连接，第一松紧结构可调节地设置，以将伸缩臂20固定至第一旋转盘12或松开伸缩臂20。通过设置第一松紧结构穿过第一弧形槽121并和伸缩臂20连接，根据焊枪的位置可以调整伸缩臂20的角度，调整完毕后，通过第一松紧结构将伸缩臂20固定至第一旋转盘12。其中，第一弧形槽121的边沿设置有角度刻度，这样方便读取伸缩臂20转动的角度。

可选地，第一松紧结构包括螺母和螺栓，螺栓穿过第一弧形槽121和伸缩臂20，螺母和螺栓连接；或，伸缩臂20上有内螺纹孔，第一松紧结构为螺栓，螺栓穿过第一弧形槽121并和内螺纹孔连接。

具体地，熔池观测工装还包括：第二旋转盘50，第二旋转盘50和伸缩臂20远离基座10的一端固定连接，第二旋转盘50具有第二弧形槽51，第二弧形槽51的边沿具有角度刻度；第二松紧结构，第二松紧结构穿过第二弧形槽51并和第一支架30连接，第二松紧结构可调节地设置，以将第一支架30固定至第二旋转盘50或松开第一支架30；第三松紧结构，第三松紧结构穿过第二弧形槽51并和第二支架40连接，第三松紧结构可调节地设置，以将第二支架40固定至第二旋转盘50或松开第二支架40。

采用上述设置方式，第二松紧结构穿过第二弧形槽51并和第一支架30连接，根据焊枪的位置可以调整第一支架30的角度，调整完毕后，通过第二松紧结构将第一支架30固定至第二旋转盘50；第三松紧结构穿过第二弧形槽51并和第二支架40连接，根据焊枪的位置可以调整第二支架40的角度，调整完毕后，通过第三松紧结构将第二支架40固定至第二旋转盘50。其中，第二弧形槽51的边沿设置有角度刻度，这样方便读取第一支架30和第二支架40转动的角度。

如图1所示，伸缩臂20包括第一杆体21、第二杆体22、限位套23和第四松紧结构24，第一杆体21的一端和基座10铰接，第一支架30、第二支架40均和第二杆体22铰接；其中，第一杆体21和第二杆体22均穿过限位套23，且第一杆体21和第二杆体22的重叠长度可调节，第四松紧结构24用于锁定第一杆体21、第二杆体22的相对位置或松开第一杆体21、第二杆体22。将第一杆体21和第二杆体22均穿过限位套23，且第一杆体21和第二杆体22的重叠长度可调节，这样可根据第一杆体21和第二杆体22的重叠长度，对伸缩臂20的长度进行调节，调节完毕后，通过第四松紧结构24将第一杆体21和第二杆体22锁定。

其中，熔池观测工装包括两个平行设置的伸缩臂20，两个伸缩臂20的两个第一杆体21均和基座10铰接，第一支架30的两端分别和两个伸缩臂20的两个第二杆体22铰接，第二支架40的两端分别和两个第二杆体22铰接；第一杆体21具有第一腰型孔211，第二杆体22具有第二腰型孔221，限位套23具有限位孔231，第四松紧结构24包括第四螺栓和第四螺母，第四螺栓穿过限位孔231、第一腰型孔211和第二腰型孔221，第四螺母和第四螺栓连接。通过设置第一腰型孔211、第二腰型孔221和限位孔231，可以通过第四松紧结构24将第一杆体21、第二杆体22和限位套23连接起来。其中，设置第四螺栓和第四螺母连接，便于拆卸和安装，方便对伸缩臂20的长度进行快速调节。

具体地，第一支架30包括第一弧形架31、第一安装架32和第五松紧结构33，第一安装架32位于第一弧形架31围绕形成的区域内，第一弧形架31和伸缩臂20铰接，第一弧形架31具有第三弧形槽311，第五松紧结构33穿过第三弧形槽311并和第一安装架32连接，第五松紧结构33在第三弧形槽311中的位置可调节以调节第一安装架32的位置，第一安装架32用于安装相机。通过第五松紧结构33穿过第三弧形槽311并和第一安装架32连接，且第一安装架32在第三弧形槽311的位置可以调节，这样使得相机的调节范围更大，可满足不同位置的熔池观测。其中，第五松紧结构33包括螺栓和螺母，螺栓穿过第三弧形槽311和第一安装架32，螺栓和螺母连接；第三弧形槽311的轴线垂直于第一弧形槽121的轴线，第二弧形槽51的轴线平行于第一弧形槽121的轴线。

其中，第一安装架32包括相互连接的第一板体321和第二板体322，第一板体321和第二板体322之间具有夹角，第一板体321和第五松紧结构33连接，第二板体322具有用于调节相机的安装位置的第一条形孔3221。设置相互连接的第一板体321和第二板体322，第一板体321用于和第五松紧结构33连接；第二板体322用于安装相机；设置第一条形孔3221，便于调整相机的位置，以满足观测需求。其中，第一条形孔3221为两个，两个第一条形孔3221间隔设置。

具体地，第二支架40包括第二弧形架41、第二安装架42和第六松紧结构43，第二安装架42位于第二弧形架41围绕形成的区域内，第二弧形架41和伸缩臂20铰接，第二弧形架41具有第四弧形槽411，第六松紧结构43穿过第四弧形槽411并和第二安装架42连接，第六松紧结构43在第四弧形槽411中的位置可调节以调节第二安装架42的位置，第二安装架42用于安装补光灯。通过第六松紧结构43穿过第四弧形槽411并和第二安装架42连接，且第二安装架42在第四弧形槽411的位置可以调节，这样使得补光灯的调节范围更大，可满足不同位置的熔池观测。其中，第六松紧结构43包括螺栓和螺母，螺栓穿过第四弧形槽411和第二支架40，螺栓和螺母连接。

其中，第二安装架42包括相互连接的第三板体421和第四板体422，第三板体421和第四板体422之间具有夹角，第三板体421和第六松紧结构43连接，第四板体422具有用于调节补光灯的安装位置的第二条形孔4221。设置相互连接的第三板体421和第四板体422，第三板体421用于和第六松紧结构43连接；第四板体422用于安装补光灯；设置第二条形孔4221，便于调整补光灯的位置，以满足观测需求。其中，第二条形孔4221为两个，两个第二条形孔4221间隔设置。

在图中未示出的另一实施例中，提供了一种焊接设备，焊接设备包括爬行机器人、焊枪和上述的熔池观测工装，焊枪和熔池观测工装的基座10均安装在爬行机器人上。

采用该方案，通过将第一支架30和第二支架40均和伸缩臂20的另一端铰接，第一支架30用于安装相机，第二支架40用于安装补光灯，且第一支架30和第二支架40在伸缩臂20上的角度均可调，如此设置，可根据现场熔池的实际位置，分别通过第一支架30和第二支架40对相机和补光灯的角度位置进行相应的调整，即能够实现对相机和补光灯的方便、快速地定位；将伸缩臂20可伸缩地设置，这样可根据现场熔池的实际位置，调节伸缩臂20两端之间的距离，调节完成后，可通过测量伸缩臂20的长度，以获知到焊枪的距离，提高了熔池观测工装的通用性。其中，伸缩臂20的一端和基座10铰接，且伸缩臂20在基座10上的角度可调，这样可通过伸缩臂20同时对相机和补光灯的角度进行调整，进一步提高了焊接设备的通用性。

具体地，焊枪设置在两个伸缩臂20之间，且位于第一支架30和第二支架40附近，以保证相机具有合适的拍摄位置以及补光灯具有合适的补光位置，例如焊枪位于第一支架30和第二支架40的旋转范围内，当然焊枪也可位于第一支架30和第二支架40的旋转范围之外。这样设置在第一支架30和第二支架40上的相机和补光灯能够更精确地对熔池的位置进行拍照和补光。在使用时，将相机和补光灯设置在距离熔池300mm左右的位置，这样可实现更好的观测效果。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种熔池观测工装，其特征在于，包括：

基座(10)；

伸缩臂(20)，所述伸缩臂(20)可伸缩地设置以调节所述伸缩臂(20)两端之间的距离，所述伸缩臂(20)的一端和所述基座(10)铰接，所述伸缩臂(20)在所述基座(10)上的角度可调；

第一支架(30)，所述第一支架(30)和所述伸缩臂(20)的另一端铰接，所述第一支架(30)在所述伸缩臂(20)上的角度可调，所述第一支架(30)用于安装相机；

第二支架(40)，所述第二支架(40)和所述伸缩臂(20)的另一端铰接，所述第二支架(40)在所述伸缩臂(20)上的角度可调，所述第二支架(40)用于安装补光灯。

2.根据权利要求1所述的熔池观测工装，其特征在于，所述基座(10)包括：

座体(11)；

第一旋转盘(12)，所述第一旋转盘(12)和所述座体(11)固定连接，所述第一旋转盘(12)具有第一弧形槽(121)，所述第一弧形槽(121)的边沿具有角度刻度；

第一松紧结构，所述第一松紧结构穿过所述第一弧形槽(121)并和所述伸缩臂(20)连接，所述第一松紧结构可调节地设置，以将所述伸缩臂(20)固定至所述第一旋转盘(12)或松开所述伸缩臂(20)。

3.根据权利要求1所述的熔池观测工装，其特征在于，所述熔池观测工装还包括：

第二旋转盘(50)，所述第二旋转盘(50)和所述伸缩臂(20)远离所述基座(10)的一端固定连接，所述第二旋转盘(50)具有第二弧形槽(51)，所述第二弧形槽(51)的边沿具有角度刻度；

第二松紧结构，所述第二松紧结构穿过所述第二弧形槽(51)并和所述第一支架(30)连接，所述第二松紧结构可调节地设置，以将所述第一支架(30)固定至所述第二旋转盘(50)或松开所述第一支架(30)；

第三松紧结构，所述第三松紧结构穿过所述第二弧形槽(51)并和所述第二支架(40)连接，所述第三松紧结构可调节地设置，以将所述第二支架(40)固定至所述第二旋转盘(50)或松开所述第二支架(40)。

4.根据权利要求1所述的熔池观测工装，其特征在于，所述伸缩臂(20)包括第一杆体(21)、第二杆体(22)、限位套(23)和第四松紧结构(24)，所述第一杆体(21)的一端和所述基座(10)铰接，所述第一支架(30)、所述第二支架(40)均和所述第二杆体(22)铰接；其中，所述第一杆体(21)和所述第二杆体(22)均穿过所述限位套(23)，且所述第一杆体(21)和所述第二杆体(22)的重叠长度可调节，所述第四松紧结构(24)用于锁定所述第一杆体(21)、所述第二杆体(22)的相对位置或松开所述第一杆体(21)、所述第二杆体(22)。

5.根据权利要求4所述的熔池观测工装，其特征在于，

所述熔池观测工装包括两个平行设置的所述伸缩臂(20)，两个所述伸缩臂(20)的两个所述第一杆体(21)均和所述基座(10)铰接，所述第一支架(30)的两端分别和两个所述伸缩臂(20)的两个所述第二杆体(22)铰接，所述第二支架(40)的两端分别和两个所述第二杆体(22)铰接；

所述第一杆体(21)具有第一腰型孔(211)，所述第二杆体(22)具有第二腰型孔(221)，所述限位套(23)具有限位孔(231)，所述第四松紧结构(24)包括第四螺栓和第四螺母，所述第四螺栓穿过所述限位孔(231)、所述第一腰型孔(211)和所述第二腰型孔(221)，所述第四螺母和所述第四螺栓连接。

6.根据权利要求1所述的熔池观测工装，其特征在于，所述第一支架(30)包括第一弧形架(31)、第一安装架(32)和第五松紧结构(33)，所述第一安装架(32)位于所述第一弧形架(31)围绕形成的区域内，所述第一弧形架(31)和所述伸缩臂(20)铰接，所述第一弧形架(31)具有第三弧形槽(311)，所述第五松紧结构(33)穿过所述第三弧形槽(311)并和所述第一安装架(32)连接，所述第五松紧结构(33)在所述第三弧形槽(311)中的位置可调节以调节所述第一安装架(32)的位置，所述第一安装架(32)用于安装所述相机。

7.根据权利要求6所述的熔池观测工装，其特征在于，所述第一安装架(32)包括相互连接的第一板体(321)和第二板体(322)，所述第一板体(321)和所述第二板体(322)之间具有夹角，所述第一板体(321)和所述第五松紧结构(33)连接，所述第二板体(322)具有用于调节所述相机的安装位置的第一条形孔(3221)。

8.根据权利要求1所述的熔池观测工装，其特征在于，所述第二支架(40)包括第二弧形架(41)、第二安装架(42)和第六松紧结构(43)，所述第二安装架(42)位于所述第二弧形架(41)围绕形成的区域内，所述第二弧形架(41)和所述伸缩臂(20)铰接，所述第二弧形架(41)具有第四弧形槽(411)，所述第六松紧结构(43)穿过所述第四弧形槽(411)并和所述第二安装架(42)连接，所述第六松紧结构(43)在所述第四弧形槽(411)中的位置可调节以调节所述第二安装架(42)的位置，所述第二安装架(42)用于安装所述补光灯。

9.根据权利要求8所述的熔池观测工装，其特征在于，所述第二安装架(42)包括相互连接的第三板体(421)和第四板体(422)，所述第三板体(421)和所述第四板体(422)之间具有夹角，所述第三板体(421)和所述第六松紧结构(43)连接，所述第四板体(422)具有用于调节所述补光灯的安装位置的第二条形孔(4221)。

10.一种焊接设备，其特征在于，所述焊接设备包括爬行机器人、焊枪和权利要求1至9中任一项所述的熔池观测工装，所述焊枪和所述熔池观测工装的基座(10)均安装在所述爬行机器人上。

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