專利名稱：一種能對(duì)焊接點(diǎn)自動(dòng)跟蹤定位的焊煙收集裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種焊煙收集裝置，尤其是涉及一種能對(duì)焊接點(diǎn)自動(dòng)跟蹤定位的焊煙 收集裝置和方法。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)的進(jìn)步，人們對(duì)環(huán)保的要求也越來(lái)越高。在機(jī)械設(shè)備制造過(guò)程中，往往需 要對(duì)工件進(jìn)行焊接，焊接過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量有害的煙霧，需要及時(shí)進(jìn)行收集處理。目前，對(duì)焊煙進(jìn)行收集的方法主要有兩種一種是在工件的焊接作業(yè)區(qū)域進(jìn)行整 體抽風(fēng)，對(duì)煙霧進(jìn)行收集處理，該方法雖然操作簡(jiǎn)單，但抽風(fēng)面積較大，因而抽風(fēng)量大，能耗 高，且除煙效果不理想；另一種是采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式，即對(duì)于單個(gè)焊接點(diǎn)產(chǎn)生的焊煙用一個(gè)較 小的抽風(fēng)口單獨(dú)進(jìn)行收集處理，該方法要求的抽風(fēng)量小，具有使用靈活、方便、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。 對(duì)于較大的焊接工件，由于其焊點(diǎn)焊接移動(dòng)的距離大，要求抽風(fēng)口能隨焊接點(diǎn)同步移動(dòng)的 距離也大，要對(duì)焊接點(diǎn)產(chǎn)生的煙霧進(jìn)行有效的收集處理，就需要確保抽風(fēng)口能始終對(duì)準(zhǔn)焊 煙產(chǎn)生點(diǎn)(即焊接點(diǎn))，這樣，才能達(dá)到對(duì)焊煙進(jìn)行高效的收集處理的目的。目前，市場(chǎng)上已 有焊煙抽風(fēng)口能與焊點(diǎn)同步移動(dòng)的焊煙收集裝置，大多只能進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)的速度 為已經(jīng)預(yù)設(shè)好的固定值，具有很大的局限性當(dāng)焊接速度是變化的或焊接速度與這種同步 裝置預(yù)設(shè)的速度不一致時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生焊接點(diǎn)與焊煙抽風(fēng)口不能同步的情況，這時(shí)，往往就不 能達(dá)到高效收集焊煙的目的。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，本發(fā)明提供一種工作效率高，能耗小的能對(duì) 焊接點(diǎn)自動(dòng)跟蹤定位的焊煙收集裝置和方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是
本發(fā)明之能對(duì)焊接點(diǎn)自動(dòng)跟蹤定位的焊煙收集裝置包括焊煙抽風(fēng)管，還設(shè)有跟蹤控 制系統(tǒng)，跟蹤控制系統(tǒng)和焊煙抽風(fēng)管，所述跟蹤控制系統(tǒng)由圖像傳感器、智能控制單元、機(jī) 械傳動(dòng)單元、機(jī)械臂構(gòu)成，圖像傳感器與智能控制單元相連，智能控制單元與機(jī)械傳動(dòng)單元 相連，機(jī)械傳動(dòng)單元與機(jī)械臂相連，焊煙抽風(fēng)管固定于機(jī)械臂上，圖像傳感器設(shè)于機(jī)械臂端 部。所述圖像傳感器為攝像機(jī)、可連續(xù)拍照的數(shù)碼相機(jī)或紅外攝影機(jī)。本發(fā)明之能對(duì)焊接點(diǎn)自動(dòng)跟蹤定位的焊煙收集方法為利用圖像傳感器感應(yīng)焊接 點(diǎn)發(fā)出的可見(jiàn)光或紅外線，焊接點(diǎn)發(fā)出的可見(jiàn)光或紅外線在圖像傳感器感應(yīng)到的圖像中為 一光斑，圖像傳感器將其感應(yīng)到的圖像信息傳送給智能控制單元，智能控制單元對(duì)圖像信 息進(jìn)行分析處理，實(shí)時(shí)地計(jì)算出光斑在圖像傳感器感應(yīng)到的圖像中的坐標(biāo)的變化方向和距 離，并據(jù)此控制機(jī)械傳動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂移動(dòng)，當(dāng)光斑的坐標(biāo)值移動(dòng)到與圖像中的預(yù)先設(shè) 置點(diǎn)的坐標(biāo)值相同時(shí)，停止機(jī)械臂的移動(dòng)；該預(yù)先設(shè)置點(diǎn)的坐標(biāo)值是根據(jù)圖像傳感器和機(jī) 械臂上焊煙抽風(fēng)管的抽風(fēng)管口的位置共同來(lái)確定的，設(shè)置的依據(jù)是，當(dāng)光斑的坐標(biāo)值與該預(yù)先設(shè)置點(diǎn)的坐標(biāo)值相同時(shí)，抽風(fēng)管口剛好能對(duì)準(zhǔn)焊接點(diǎn)。使用本發(fā)明，無(wú)論焊接點(diǎn)的軌跡是直線或不規(guī)則曲線，焊接速度是勻速或變速，都能自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)對(duì)焊接點(diǎn)的跟蹤，始終保持焊煙抽風(fēng)口與焊點(diǎn)同步，在焊煙產(chǎn)生的同時(shí)就能 對(duì)其進(jìn)行高效的收集處理。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例結(jié)構(gòu)跟蹤控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。 參照附圖，本發(fā)明之能對(duì)焊接點(diǎn)自動(dòng)跟蹤定位的焊煙收集裝置實(shí)施例包括跟蹤控 制系統(tǒng)和焊煙抽風(fēng)管，所述跟蹤控制系統(tǒng)由圖像傳感器1、智能控制單元2、機(jī)械傳動(dòng)單元 3、機(jī)械臂4構(gòu)成，圖像傳感器1與智能控制單元2相連，智能控制單元2與機(jī)械傳動(dòng)單元3 相連，機(jī)械傳動(dòng)單元3與機(jī)械臂4相連，焊煙抽風(fēng)管固定于機(jī)械臂4上，圖像傳感器1設(shè)于 機(jī)械臂4端部。所述圖像傳感器1為攝像機(jī)、可連續(xù)拍照的數(shù)碼相機(jī)或紅外攝影機(jī)。本實(shí)施例之能對(duì)焊接點(diǎn)自動(dòng)跟蹤定位的焊煙收集方法為利用圖像傳感器感應(yīng)焊 接點(diǎn)發(fā)出的可見(jiàn)光或紅外線，焊接點(diǎn)發(fā)出的可見(jiàn)光或紅外線在圖像傳感器感應(yīng)到的圖像中 為一光斑，圖像傳感器1將其感應(yīng)到的圖像信息傳送給智能控制單元2，智能控制單元2對(duì) 圖像信息進(jìn)行分析處理，實(shí)時(shí)地計(jì)算出光斑在圖像傳感器1感應(yīng)到的圖像中的坐標(biāo)的變化 方向和距離，并據(jù)此控制機(jī)械傳動(dòng)單元3驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂4移動(dòng)，當(dāng)光斑的坐標(biāo)值移動(dòng)到與圖像 中的預(yù)先設(shè)置點(diǎn)的坐標(biāo)值相同時(shí)，停止機(jī)械臂4的移動(dòng)。該預(yù)先設(shè)置點(diǎn)的坐標(biāo)值是根據(jù)圖 像傳感器1和機(jī)械臂4上焊煙抽風(fēng)管的抽風(fēng)管口的位置共同來(lái)確定的，設(shè)置的依據(jù)是，當(dāng)光 斑的坐標(biāo)值與該預(yù)先設(shè)置點(diǎn)的坐標(biāo)值相同時(shí)，抽風(fēng)管口剛好能對(duì)準(zhǔn)焊接點(diǎn)。
權(quán)利要求
一種能對(duì)焊接點(diǎn)自動(dòng)跟蹤定位的焊煙收集裝置，包括焊煙抽風(fēng)管，其特征在于，還設(shè)有跟蹤控制系統(tǒng)，所述跟蹤控制系統(tǒng)由圖像傳感器、智能控制單元、機(jī)械傳動(dòng)單元、機(jī)械臂構(gòu)成，圖像傳感器與智能控制單元相連，智能控制單元與機(jī)械傳動(dòng)單元相連，機(jī)械傳動(dòng)單元與機(jī)械臂相連，焊煙抽風(fēng)管固定于機(jī)械臂上，圖像傳感器設(shè)于機(jī)械臂端部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能對(duì)焊接點(diǎn)自動(dòng)跟蹤定位的焊煙收集裝置，其特征在于，所 述圖像傳感器為攝像機(jī)、可連續(xù)拍照的數(shù)碼相機(jī)或紅外攝影機(jī)。
3.一種能對(duì)焊接點(diǎn)自動(dòng)跟蹤定位的焊煙收集方法，其特征在于，利用圖像傳感器感應(yīng) 焊接點(diǎn)發(fā)出的可見(jiàn)光或紅外線，焊接點(diǎn)發(fā)出的可見(jiàn)光或紅外線在圖像傳感器感應(yīng)到的圖像 中為一光斑，圖像傳感器將其感應(yīng)到的圖像信息傳送給智能控制單元，智能控制單元對(duì)圖 像信息進(jìn)行分析處理，實(shí)時(shí)地計(jì)算出光斑在圖像傳感器感應(yīng)到的圖像中的坐標(biāo)的變化方向 和距離，并據(jù)此控制機(jī)械傳動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂移動(dòng)，當(dāng)光斑的坐標(biāo)值移動(dòng)到與圖像中的預(yù) 先設(shè)置點(diǎn)的坐標(biāo)值相同時(shí)，停止機(jī)械臂的移動(dòng)；該預(yù)先設(shè)置點(diǎn)的坐標(biāo)值是根據(jù)圖像傳感器 和機(jī)械臂上焊煙抽風(fēng)管的抽風(fēng)管口的位置共同來(lái)確定的，設(shè)置的依據(jù)是，當(dāng)光斑的坐標(biāo)值 與該預(yù)先設(shè)置點(diǎn)的坐標(biāo)值相同時(shí)，抽風(fēng)管口剛好能對(duì)準(zhǔn)焊接點(diǎn)。
全文摘要
一種能對(duì)焊接點(diǎn)自動(dòng)跟蹤定位的焊煙收集裝置和方法，其焊煙收集裝置，包括跟蹤控制系統(tǒng)和焊煙抽風(fēng)管，跟蹤控制系統(tǒng)包括圖像傳感器、智能控制單元、機(jī)械傳動(dòng)單元、機(jī)械臂，圖像傳感器與智能控制單元相連，智能控制單元與機(jī)械傳動(dòng)單元相連，機(jī)械傳動(dòng)單元與機(jī)械臂相連，圖像傳感器設(shè)于機(jī)械臂端部。其焊煙收集方法是，利用圖像傳感器感應(yīng)焊接點(diǎn)發(fā)出的可見(jiàn)光或紅外線，其在感應(yīng)到的圖像中為一光斑，圖像傳感器將圖像信息傳給智能控制單元，智能控制單元對(duì)圖像信息分析處理，計(jì)算光斑坐標(biāo)變化方向和距離，控制機(jī)械傳動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂移動(dòng)，當(dāng)光斑坐標(biāo)值與預(yù)先設(shè)置點(diǎn)坐標(biāo)值相同時(shí)，停止機(jī)械臂移動(dòng)。本發(fā)明工作效率高，能耗小，能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)焊接點(diǎn)的跟蹤。
文檔編號(hào)B08B15/00GK101829870SQ201010191978
公開(kāi)日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2010年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月4日
發(fā)明者歐朝旭 申請(qǐng)人:歐朝旭