CN217596143U - 全位置管板焊远程视频监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了全位置管板焊远程视频监控系统，属于焊接应用技术领域。本实用新型设计合理，监控机构与全位置管板枪头同轴无缠绕进行旋转，焊接电弧弧光穿过耐高温玻璃，投射到反光镜片上，监控相机对反光镜片上的光线进行实时采集，再利用专业图像处理软件对采集的光线进行处理后，得到人眼可直接观察的图像数据，再通过以太网进行数据远程高速传输，操作人员可在显示器上看到焊接电弧及成型的焊缝画面，实现一人同时对多台机器人管板全位置焊接设备进行远程管理，改变了现有技术中采用人工在焊接过程中持续对电弧观察，人与焊接机器人协同工作中存在一定的安全隐患，且无法同时操作多台焊接设备的问题，保证焊接的质量，便于及时发现问题。

Description

全位置管板焊远程视频监控系统

技术领域

本实用新型涉及焊接监控，具体是全位置管板焊远程视频监控系统，属于焊接应用技术领域。

背景技术

焊接技术就是高温或高压条件下，使用焊接材料将两块或两块以上的母材连接成一个整体的操作方法，焊接应用广泛，既可用于金属，也可用于非金属。焊接技术主要应用在金属母材上，常用的有电弧焊，氩弧焊，CO2保护焊，氧气-乙炔焊，激光焊接，电渣压力焊等多种，塑料等非金属材料亦可进行焊接。金属焊接方法有40种以上，主要分为熔焊、压焊和钎焊三大类。熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态，不加压力完成焊接的方法。熔焊时，热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化，形成熔池。熔池随热源向前移动，冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。

随着我国工业的高速发展，焊接的应用也越来越多，但是在现有的焊接过程中，通常采用人工肉眼在手持式保护面罩的保护下对电弧进行观察，工作强度比较大，焊接的弧光、烟气等对人体具有一定的伤害，且人与焊接机器人协同工作中存在一定的安全隐患，一人无法同时操作多台焊接设备，如无人观察焊接过程，一旦设备发生问题，将造成工件返修，甚至报废。因此，针对上述问题提出全位置管板焊远程视频监控系统。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供全位置管板焊远程视频监控系统。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的，全位置管板焊远程视频监控系统，包括管板焊枪、保护外壳和监控机构，所述管板焊枪上安装有保护外壳，所述保护外壳内安装有监控机构，所述监控机构的前端安装有反光镜片。

优选的，所述保护外壳包括下外壳和盖板，所述下外壳内安装有监控机构，所述监控机构的前端安装有反光镜片，所述反光镜片安装在第一反光镜支撑架上，所述第一反光镜支撑架安装在下外壳上，所述下外壳上安装有玻璃，所述玻璃的两端分别与第一玻璃支架和第二玻璃支架连接。

优选的，所述监控机构安装在第二支撑座上，所述第二支撑座包括V形板和连接板。

优选的，所述保护外壳的底部安装在第一支撑座上，所述第一支撑座与管板焊枪连接，所述第一支撑座上开设有第二弧形口。

优选的，所述保护外壳内安装有反光镜片，所述反光镜片的两端均安装有第三反光镜支撑架，其中一个所述第三反光镜支撑架与保护外壳活动连接，另一个所述第三反光镜支撑架位于第一弧形口上，所述第一弧形口开设在保护外壳的底部。

优选的，所述保护外壳内安装有反光镜片，所述反光镜片与第二反光镜支撑架连接，所述第二反光镜支撑架的两端分别与保护外壳的两侧壁活动连接，所述第二反光镜支撑架的一端与旋钮连接固定。

优选的，所述玻璃为耐高温高透光玻璃。

优选的，所述监控机构采用千兆太网通讯传输信息。

优选的，所述监控机构为高动态相机。

优选的，管板焊枪包括旋转基板、护线壳、直径调节滑台和角度调节器，所述旋转基板上安装有护线壳，所述护线壳的一侧固定安装有直径调节滑台，所述直径调节滑台与连接板滑动连接，所述连接板一侧安装有角度调节器，所述角度调节器的一端与弧长跟踪滑台的一侧壁固定连接，所述弧长跟踪滑台的上端安装有焊枪组件，所述焊枪组件的一侧安装有内保护气罩，所述内保护气罩安装在护线壳上，且所述焊枪组件的一侧安装有后保护气罩。

本实用新型的有益效果是：

1、该种全位置管板焊远程视频监控系统设计合理，监控机构与全位置管板枪头同轴无缠绕进行旋转，焊接电弧弧光穿过耐高温玻璃，投射到反光镜片上，监控相机对反光镜片上的光线进行实时采集，再利用专业图像处理软件对采集的光线进行处理后，得到人眼可直接观察的图像数据，再通过以太网进行数据远程高速传输，操作人员可在显示器上看到焊接电弧及成型的焊缝画面，实现一人同时对多台机器人管板全位置焊接设备进行远程管理，改变了现有技术中采用人工在焊接过程中持续对电弧观察，人与焊接机器人协同工作中存在一定的安全隐患，且无法同时操作多台焊接设备的问题，保证了焊接的质量，便于及时发现问题，增强了实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例二整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例二结构仰视图；

图3为本实用新型实施例一整体结构示意图；

图4为本实用新型实施例一整体结构侧视图；

图5为本实用新型监控机构结构示意图；

图6为本实用新型管板焊枪和下外壳连接结构示意图；

图7为本实用新型反光镜片和第三反光镜支撑架连接结构示意图；

图8为本实用新型反光镜片和第二反光镜支撑架连接结构示意图。

图中：1、管板焊枪，201、下外壳，2011、第一弧形口，202、盖板，3、监控机构，401、第一支撑座，4011、第二弧形口，4021、V形板，4022、连接板，5、反光镜片，601、第一反光镜支撑架，602、第二反光镜支撑架，6021、旋钮，603、第三反光镜支撑架，7、第一玻璃支架，8、玻璃，9、第二玻璃支架。

具体实施方式

为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。

实施例一：

请参阅图3-5所示，全位置管板焊远程视频监控系统，包括管板焊枪1、保护外壳和监控机构3，所述管板焊枪1上安装有保护外壳，所述保护外壳内安装有监控机构3，所述监控机构3的前端安装有反光镜片5，达到实时监控的效果。

所述保护外壳包括下外壳201和盖板202，所述下外壳201内安装有监控机构3，所述监控机构3的前端安装有反光镜片5，所述反光镜片5安装在第一反光镜支撑架601上，所述第一反光镜支撑架601安装在下外壳201上，达到反射的效果，所述下外壳201上安装有玻璃8，所述玻璃8的两端分别与第一玻璃支架7和第二玻璃支架9连接，便于安装使用；所述监控机构3安装在第二支撑座上，所述第二支撑座包括V形板4021和连接板4022；所述玻璃8为耐高温高透光玻璃，保护内部组件，同时可使光线穿过，进入到相机中；所述监控机构3采用千兆太网通讯传输信息，线路抗强电磁干扰，解决图像处理传输距离较近≤监控机构30米，易受电弧的强电磁干扰，图像清晰度较差的问题。

本实用新型在使用时，首先将本装置中的电器元件均外接控制开关和电源，监控机构3与全位置管板枪头同轴进行旋转，目标物的光线穿过玻璃8，投射到反光镜片5上，监控机构3对反光镜片5上的光线进行采集，实时对焊接电弧或成型的焊缝进行图像采集，利用专业图像处理软件对采集的图像画面进行处理后，得到人眼可直接观察的图像数据，再通过以以太网进行数据远程高速传输，操作人员可在显示器上监控画面，同时对多台设备进行管理，改变了现有技术中采用人工在焊接过程中持续对电弧观察，人与焊接机器人协同工作中存在一定的安全隐患，且无法同时操作多台管板焊枪1的问题，保证了焊接的质量，便于及时发现问题，增强了实用性。

实施例二：

请参阅图1-2所示，全位置管板焊远程视频监控系统，包括管板焊枪1、保护外壳和监控机构3，所述管板焊枪1上安装有保护外壳，所述保护外壳内安装有监控机构3，所述监控机构3的前端安装有反光镜片5。

所述保护外壳的底部安装在第一支撑座401上，所述第一支撑座401与管板焊枪1连接，所述第一支撑座401上开设有第二弧形口4011，便于安装使用，所述监控机构3为数字式高动态相机。

本实用新型在使用时，首先将本装置中的电器元件均外接控制开关和电源，在管板焊的一侧安装第一支撑座401，在第一支撑座401上安装保护外壳，防护外壳内安装监控机构3，使监控机构3随着管板焊枪1的运动进行运动，利用数字式高动态相机在有线缠绕同轴旋转一周或多周，相机旋转动作完成后，再回转至原零点位置，且采集图像并通过软件处理后，通过以太网传输画面，并在远程屏幕中实时显示。操作人员通过画面对焊接过程进行监控和焊接质量判断，劳动强度底，工作环境较好，工人可长时间连续工作，工件返修或报废率极大地降低。

在第一支撑座401上开设第二弧形口4011，第二弧形口4011的上面开设有安装孔，当需要调整监控机构3的水平角度时，以安装孔为圆心，将监控机构3旋转到合适的角度，采用螺栓穿过第二弧形口4011对保护外壳进行固定，从而达到便于调整监控机构3水平角度的效果。

实施例三：

请参阅图6-7所示，全位置管板焊远程视频监控系统，包括管板焊枪1、保护外壳和监控机构3，所述管板焊枪1上安装有保护外壳，所述保护外壳内安装有监控机构3，所述监控机构3的前端安装有反光镜片5。

所述保护外壳内安装有反光镜片5，所述反光镜片5的两端均安装有第三反光镜支撑架603，其中一个所述第三反光镜支撑架603与保护外壳活动连接，另一个所述第三反光镜支撑架603位于第一弧形口2011内，所述第一弧形口 2011开设在保护外壳的底部，便于调整反光镜片5的角度；所述监控机构3 为其他工业相机。

本实用新型在使用时，首先将本装置中的电器元件均外接控制开关和电源，在管板焊枪1上安装有监控机构3，利用其他工业相机通过滤镜或软件处理图像，无缠绕同轴旋转方式拍摄画面，通过串行数据传输方式传输画面或通过1394接口进行传输画面，达到实时监控的效果；

反光镜片5的两端均安装有第三反光镜支撑架603，其中一个第三反光镜支撑架603与保护外壳活动连接，另一个第三反光镜支撑架603位于第一弧形口2011上，以其中一个第三反光镜支撑架603为圆心，转动反光镜片5，当反光镜片5位于所需位置时，通过螺栓穿过第一弧形口2011对另一个第三反光镜支撑架603进行固定，从而达到便于调整反光镜片5角度的效果。

实施例四：

请参阅图8所示，全位置管板焊远程视频监控系统，包括管板焊枪1、保护外壳和监控机构3，所述管板焊枪1上安装有保护外壳，所述保护外壳内安装有监控机构3。

所述保护外壳内安装有反光镜片5，所述反光镜片5与第二反光镜支撑架 602连接，所述第二反光镜支撑架602的两端分别与保护外壳的两侧壁活动连接，所述第二反光镜支撑架602的一端与旋钮6021连接固定，有利于反光镜片5角度的调整；所述监控机构3采用无线传输信息；所述监控机构3为其他工业相机。

本实用新型在使用时，首先将本装置中的电器元件均外接控制开关和电源，在管板焊枪1上安装有监控机构3，利用其他工业相机通过滤镜或软件处理图像，无线传输画面，达到实时监控的效果，人工在监控室里通过远程画面即可对电弧进行观察，降低了人工工作强度，避免了焊接的弧光、烟气等对人体的伤害；

反光镜片5与第二反光镜支撑架602连接，第二反光镜支撑架602的两端分别与保护外壳的两侧壁活动连接，第二反光镜支撑架602的一端与旋钮 6021连接固定，通过转动旋钮6021，从而带动反光镜片5的转动，达到便于调整反光镜片5角度的效果。

涉及到电路和电子元器件和模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本发明保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的得同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.全位置管板焊远程视频监控系统，其特征在于：包括管板焊枪(1)、保护外壳和监控机构(3)，所述管板焊枪(1)上安装有保护外壳，所述保护外壳内安装有监控机构(3)，所述监控机构(3)的前端安装有反光镜片(5)。

2.根据权利要求1所述的全位置管板焊远程视频监控系统，其特征在于：所述保护外壳包括下外壳(201)和盖板(202)，所述下外壳(201)内安装有监控机构(3)，所述监控机构(3)的前端安装有反光镜片(5)，所述反光镜片(5)安装在第一反光镜支撑架(601)上，所述第一反光镜支撑架(601)安装在下外壳(201)上，所述下外壳(201)上安装有玻璃(8)，所述玻璃(8)的两端分别与第一玻璃支架(7)和第二玻璃支架(9)连接。

3.根据权利要求1所述的全位置管板焊远程视频监控系统，其特征在于：所述监控机构(3)安装在第二支撑座上，所述第二支撑座包括V形板(4021)和连接板(4022)。

4.根据权利要求1所述的全位置管板焊远程视频监控系统，其特征在于：所述保护外壳的底部安装在第一支撑座(401)上，所述第一支撑座(401)与管板焊枪(1)连接，所述第一支撑座(401)上开设有第二弧形口(4011)。

5.根据权利要求1所述的全位置管板焊远程视频监控系统，其特征在于：所述保护外壳内安装有反光镜片(5)，所述反光镜片(5)的两端均安装有第三反光镜支撑架(603)，其中一个所述第三反光镜支撑架(603)与保护外壳活动连接，另一个所述第三反光镜支撑架(603)位于第一弧形口(2011)上，所述第一弧形口(2011)开设在保护外壳的底部。

6.根据权利要求1所述的全位置管板焊远程视频监控系统，其特征在于：所述保护外壳内安装有反光镜片(5)，所述反光镜片(5)与第二反光镜支撑架(602)连接，所述第二反光镜支撑架(602)的两端分别与保护外壳的两侧壁活动连接，所述第二反光镜支撑架(602)的一端与旋钮(6021)连接固定。

7.根据权利要求2所述的全位置管板焊远程视频监控系统，其特征在于：所述玻璃(8)为耐高温高透光玻璃。

8.根据权利要求1所述的全位置管板焊远程视频监控系统，其特征在于：所述监控机构(3)采用千兆太网通讯传输信息。

9.根据权利要求1所述的全位置管板焊远程视频监控系统，其特征在于：所述监控机构(3)为高动态相机。

10.根据权利要求1所述的全位置管板焊远程视频监控系统，其特征在于：管板焊枪(1)包括旋转基板、护线壳、直径调节滑台和角度调节器，所述旋转基板上安装有护线壳，所述护线壳的一侧固定安装有直径调节滑台，所述直径调节滑台与连接板滑动连接，所述连接板一侧安装有角度调节器，所述角度调节器的一端与弧长跟踪滑台的一侧壁固定连接，所述弧长跟踪滑台的上端安装有焊枪组件，所述焊枪组件的一侧安装有内保护气罩，所述内保护气罩安装在护线壳上，且所述焊枪组件的一侧安装有后保护气罩。

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