專利名稱：氬弧焊熔池及鎢棒圖像采集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種焊接輔助設(shè)備，具體地說涉及一種氬弧焊熔池及鎢棒圖像采
集裝直o
背景技術(shù)在有縫鋼管制造行業(yè)中廣泛采用氬弧焊對管縫進(jìn)行焊接。在焊接啟動時，人眼透 過護(hù)目鏡對鎢棒位置進(jìn)行矯正，使鎢棒的鎢極與管縫相對應(yīng)。而在實際生產(chǎn)中，由于鋼管較 長，有的鋼管長度可達(dá)200米，鋼管在焊接成型過程中可能逐漸變形，導(dǎo)致管縫偏移從而大 大影響焊接質(zhì)量甚至使整根鋼管報廢，另外，焊接時的強(qiáng)光對人眼的損傷較大，依靠人眼長 時間盯住焊接熔池容易出現(xiàn)視覺疲勞，不便于對鋼管的管縫進(jìn)行持續(xù)作業(yè)，工作效率較低。為此，人們開發(fā)了氬弧焊熔池及鎢棒圖像采集裝置對焊接圖像進(jìn)行監(jiān)控，將鎢棒 安裝在調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上，鎢棒在調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上通過調(diào)節(jié)絲桿可以上、下、左、右移動，由安裝在支架 上的攝像機(jī)拍攝焊接視頻圖像，通過顯示器將圖像輸出，這樣既可對焊接進(jìn)行實時跟蹤，又 可在鋼管變形導(dǎo)致焊縫發(fā)生偏移時，通過調(diào)節(jié)絲桿使鎢棒上、下、左、右移動使鎢棒的鎢極 始終與管縫相對應(yīng)，通過支架調(diào)整攝像機(jī)的長焦距鏡頭對準(zhǔn)鎢棒的鎢極，從而實現(xiàn)對鋼管 的管縫進(jìn)行持續(xù)的焊接，提高了工作效率。但該現(xiàn)有技術(shù)還存在以下缺點首先，在現(xiàn)有技 術(shù)中，在攝像機(jī)的前端只設(shè)有單一的窄帶濾光片，不能有效的消除弧光火焰對視頻圖像質(zhì) 量的影響，由顯示器輸出的圖像質(zhì)量較差，其次，攝像機(jī)直接與鎢棒連接，而鎢棒在上、下、 左、右移動時會發(fā)生振動，攝像機(jī)也就會跟著振動，這樣，攝像機(jī)拍攝的視頻圖像不夠穩(wěn)定， 顯示器輸出的圖像也就不清楚，不便于對焊縫的控制，而且攝像機(jī)直接與鎢棒連接就使得 攝像機(jī)與焊接熔池之間的距離很近，焊接時熔池附近的高溫以及飛濺的焊渣都會對攝像機(jī) 造成損傷
實用新型內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題是，提供一種能有效的消除弧光火焰對視頻圖像質(zhì) 量的影響，顯示器輸出的圖像質(zhì)量較好的氬弧焊熔池及鎢棒圖像采集裝置。為解決上述的技術(shù)問題，本實用新型提供一種氬弧焊熔池及鎢棒圖像采集裝置， 它包括實時視頻采集裝置、鎢棒以及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述鎢棒安裝在調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上，所述實時視 頻采集裝置包括攝像機(jī)、與攝像機(jī)連接的顯示器、用于安裝攝像機(jī)的支架，所述攝像機(jī)的前 端設(shè)有長焦距鏡頭，所述攝像機(jī)與長焦距鏡頭之間設(shè)有兩個帶寬不同的第一窄帶濾光片和 第二窄帶濾光片。采用上述結(jié)構(gòu)后，本實用新型具有以下優(yōu)點通過在攝像機(jī)與長焦距鏡頭之間設(shè)置兩個帶寬不同的第一窄帶濾光片和第二窄 帶濾光片，第一窄帶濾光片和第二窄帶濾光片相配合能有效的消除弧光火焰對視頻圖像質(zhì) 量的影響，通過顯示器輸出的圖像質(zhì)量較好。作為改進(jìn)，所述的用于安裝攝像機(jī)的支架為獨(dú)立支架。這樣，攝像機(jī)較為穩(wěn)定，不受鎢棒的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的影響，攝像機(jī)拍攝的額視頻圖像穩(wěn)定。具體的，所述的用于安裝攝像機(jī)的支架包括兩根支柱、位于兩根支柱上的橫梁以 及與橫梁鉸接的安裝板，所述安裝板與支柱之間設(shè)有支撐臂，所述安裝板上設(shè)有沿長度方 向延伸的第一條形孔，所述攝像機(jī)經(jīng)第一條形孔與安裝板螺接，所述支撐臂的一端與安裝 板鉸接，另一端與安裝在支柱上的調(diào)節(jié)板鉸接，所述調(diào)節(jié)板上設(shè)有用于調(diào)整自身位置的第 二條形孔，所述調(diào)節(jié)板經(jīng)第二條形孔與支柱螺接。通過螺栓調(diào)整調(diào)節(jié)板的上下移動，從而實 現(xiàn)對安裝板的角度的調(diào)整，使長焦距鏡頭始終對準(zhǔn)焊接點，而攝像機(jī)經(jīng)第一條形孔與安裝 板螺接，便于調(diào)整攝像機(jī)與焊接點之間的距離，避免長焦距鏡頭被飛濺出來的焊渣損傷，攝 像機(jī)的拍攝效果較好。作為另一種改進(jìn)，所述的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括固定支撐架、調(diào)節(jié)支撐架以及鎢棒臂，所述 固定支撐架上豎直安裝有第一螺桿，所述調(diào)節(jié)支撐架端部的螺紋孔與第一螺桿旋合，所述 調(diào)節(jié)支撐架上水平安裝有第二螺桿，所述鎢棒臂一端的螺紋孔與第二螺桿旋合，所述鎢棒 安裝在鎢棒臂的另一端。通過調(diào)節(jié)支撐架與第一螺桿螺旋傳動實現(xiàn)鎢棒的上下移動，通過 鎢棒臂與第二螺桿螺旋傳動實現(xiàn)鎢棒的前后移動，使鎢棒與焊件上的焊接點始終相對應(yīng)。

圖1為本實用新型氬弧焊熔池及鎢棒圖像采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型氬弧焊熔池及鎢棒圖像采集裝置中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的后視圖；圖3為本實用新型氬弧焊熔池及鎢棒圖像采集裝置中支架的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實用新型氬弧焊熔池及鎢棒圖像采集裝置中調(diào)節(jié)板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中所示1、鎢棒；2、攝像機(jī)；3、顯示器；4、長焦距鏡頭；5、第一窄帶濾光片；6、 第二窄帶濾光片；7、支柱；8、橫梁；9、安裝板；9. 1、第一條形孔；10、支撐臂；11、調(diào)節(jié)板； 11. 1、第二條形孔；12、固定支撐架；13、調(diào)節(jié)支撐架；14、鎢棒臂；15、第一螺桿；16、第二螺 桿；17、鋼管；18、導(dǎo)向輪。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。如圖1、圖2、圖3所示，本實用新型一種氬弧焊熔池及鎢棒圖像采集裝置，它包括 實時視頻采集裝置、鎢棒以及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述鎢棒1安裝在調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上，所述實時視頻采集 裝置包括攝像機(jī)2、與攝像機(jī)2連接的顯示器3、用于安裝攝像機(jī)2的支架，所述攝像機(jī)2的 前端設(shè)有長焦距鏡頭4。所述攝像機(jī)2與長焦距鏡頭4之間設(shè)有兩個帶寬不同的第一窄帶濾光片5和第二 窄帶濾光片6。第一窄帶濾光片5與攝像機(jī)2螺紋連接，第二窄帶濾光片6與第一窄帶濾光 片5螺紋連接，長焦距鏡頭4與第二窄帶濾光片6螺紋連接。所述的用于安裝攝像機(jī)2的支架為獨(dú)立支架，具體結(jié)構(gòu)大致如下它包括兩根支 柱7、橫梁8以及安裝板9，橫梁8固定在兩根支柱7的上端，安裝板9與橫梁8鉸接，所述 安裝板9與兩根支柱7之間設(shè)有兩根支撐臂10，所述安裝板9上設(shè)有沿長度方向延伸的第 一條形孔9. 1，螺栓穿過第一條形孔9. 1與攝像機(jī)2連接，這樣既能將攝像機(jī)2固定在安裝 板9上，有便于對攝像機(jī)2進(jìn)行調(diào)整，所述支撐臂10的一端與安裝板9鉸接，另一端與安裝在支柱上7的調(diào)節(jié)板11鉸接，所述調(diào)節(jié)板11上設(shè)有用于調(diào)整自身位置的第二條形孔11. 1， 所述調(diào)節(jié)板11經(jīng)第二條形孔11. 1與支柱7螺栓連接，通過第二條形孔11. 1與螺栓的配合 使調(diào)節(jié)板11可以沿支柱7的側(cè)壁上下移動，從而實現(xiàn)對安裝板9的角度的調(diào)節(jié)，使攝像機(jī) 2前端的長焦距鏡頭4始終對準(zhǔn)焊接點。另外，上述各處的鉸接均可采用門鉸鏈來實現(xiàn)。本實用新型還對鎢棒1的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)做了如下改進(jìn)，它包括固定支撐架12、調(diào)節(jié)支 撐架13以及鎢棒臂14，所述固定支撐架12上豎直安裝有第一螺桿15，所述調(diào)節(jié)支撐架13 與第一螺桿15螺旋傳動，即所述調(diào)節(jié)支撐架13端部的螺紋孔與第一螺桿15旋合，所述調(diào) 節(jié)支撐架13上水平安裝有第二螺桿16，所述鎢棒臂14與第二螺桿16螺旋傳動，即鎢棒臂 14 一端的螺紋孔與第二螺桿16旋合，所述鎢棒1安裝在鎢棒臂14的另一端。在對鋼管17進(jìn)行焊接時，鋼管17沿鋼管成型導(dǎo)向輪18移動，通過調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)使鎢 棒1前端的鎢極與鋼管17的管縫對齊，即可進(jìn)行焊接。
權(quán)利要求一種氬弧焊熔池及鎢棒圖像采集裝置，它包括實時視頻采集裝置、鎢棒(1)及其調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述鎢棒(1)安裝在調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上，所述實時視頻采集裝置包括攝像機(jī)(2)、與攝像機(jī)(2)連接的顯示器(3)、用于安裝攝像機(jī)(2)的支架，所述攝像機(jī)(2)的前端設(shè)有長焦距鏡頭(4)，其特征在于所述攝像機(jī)(2)與長焦距鏡頭(4)之間設(shè)有兩個帶寬不同的第一窄帶濾光片(5)和第二窄帶濾光片(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氬弧焊熔池及鎢棒圖像采集裝置，其特征在于所述的用于 安裝攝像機(jī)(2)的支架為獨(dú)立支架。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氬弧焊熔池及鎢棒圖像采集裝置，其特征在于所述的用于 安裝攝像機(jī)(2)的支架包括兩根支柱(7)、位于兩根支柱(7)上的橫梁(8)以及與橫梁(8) 鉸接的安裝板(9)，所述安裝板(9)與支柱(7)之間設(shè)有支撐臂(10)，所述安裝板(9)上設(shè) 有沿長度方向延伸的第一條形孔(9. 1)，所述攝像機(jī)(2)經(jīng)第一條形孔(9. 1)與安裝板(9) 螺接，所述支撐臂(10)的一端與安裝板(9)鉸接，另一端與安裝在支柱上7的調(diào)節(jié)板(11) 鉸接，所述調(diào)節(jié)板(11)上設(shè)有用于調(diào)整自身位置的第二條形孔(11. 1)，所述調(diào)節(jié)板(11)經(jīng) 第二條形孔(11. 1)與支柱(7)螺接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氬弧焊熔池及鎢棒圖像采集裝置，其特征在于所述的調(diào)節(jié) 機(jī)構(gòu)包括固定支撐架(12)、調(diào)節(jié)支撐架(13)以及鎢棒臂(14)，所述固定支撐架(12)上豎 直安裝有第一螺桿(15)，所述調(diào)節(jié)支撐架(13)端部的螺紋孔與第一螺桿(15)旋合，所述 調(diào)節(jié)支撐架(13)上水平安裝有第二螺桿(16)，所述鎢棒臂(14) 一端的螺紋孔與第二螺桿 (16)旋合，所述鎢棒(1)安裝在鎢棒臂(14)的另一端。
專利摘要本實用新型提供一種氬弧焊熔池及鎢棒圖像采集裝置，它包括實時視頻采集裝置、鎢棒以及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述鎢棒安裝在調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上，所述實時視頻采集裝置包括攝像機(jī)、與攝像機(jī)連接的顯示器、用于安裝攝像機(jī)的支架，所述攝像機(jī)的前端設(shè)有長焦距鏡頭，所述攝像機(jī)與長焦距鏡頭之間設(shè)有兩個帶寬不同的第一窄帶濾光片和第二窄帶濾光片。通過在攝像機(jī)與長焦距鏡頭之間設(shè)置兩個帶寬不同的第一窄帶濾光片和第二窄帶濾光片，第一窄帶濾光片和第二窄帶濾光片相配合能有效的消除弧光火焰對視頻圖像質(zhì)量的影響，通過顯示器輸出的圖像質(zhì)量較好。
文檔編號G02B7/00GK201685016SQ20102013041
公開日2010年12月29日 申請日期2010年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月11日
發(fā)明者崔家林, 王一剛, 范勝利 申請人:崔家林;王一剛;范勝利