基于雙攝像頭圖像復(fù)合的激光焊縫跟蹤傳感器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及焊縫跟蹤【技術(shù)領(lǐng)域】，是一種基于雙攝像頭圖像復(fù)合的激光焊縫跟蹤傳感器；其包括開口朝下的機(jī)殼、主視攝像頭、輔助攝像頭、激光器驅(qū)動(dòng)和激光器；激光器驅(qū)動(dòng)固定安裝在機(jī)殼的內(nèi)側(cè)上部，在機(jī)殼的內(nèi)側(cè)中部固定安裝有主視攝像頭支架，在主視攝像頭支架上固定安裝有主視攝像頭，在主視攝像頭的鏡頭前側(cè)固定安裝有與激光器同波長(zhǎng)的窄帶濾光片；在機(jī)殼的內(nèi)側(cè)下部固定安裝有激光器支架，在激光器支架上固定安裝有激光器。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，通過激光器驅(qū)動(dòng)、主視攝像頭、激光器和輔助攝像頭的配合使用，實(shí)現(xiàn)V型焊縫和對(duì)接無間隙焊縫的自動(dòng)跟蹤的目的，具有跟蹤效果好的特點(diǎn)，提高了焊接效率和焊接質(zhì)量。
【專利說明】基于雙攝像頭圖像復(fù)合的激光焊縫跟蹤傳感器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及焊縫跟蹤【技術(shù)領(lǐng)域】，是一種基于雙攝像頭圖像復(fù)合的激光焊縫跟蹤傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國(guó)內(nèi)的壓力容器、壓力管道的焊接多數(shù)還是采用手工或機(jī)械化焊接方法，存在工人工作條件惡劣，工作強(qiáng)度大的問題，同時(shí)需要在焊接中不斷干預(yù)焊槍的位置使之沿著焊縫運(yùn)動(dòng)，焊縫成型、焊接效率以及焊接質(zhì)量等都有待提高。同時(shí)，由于目前市場(chǎng)上用的激光焊縫跟蹤器存在由于V型坡口在填充后，坡口變形度變小，跟蹤效果不理想的問題。同時(shí)，由于對(duì)接無間隙焊縫，激光條紋在這種焊縫上沒有變形量，無法使用一般的激光焊縫跟蹤傳感器的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型提供了一種基于雙攝像頭圖像復(fù)合的激光焊縫跟蹤傳感器，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決現(xiàn)有激光焊縫跟蹤器存在由于V型坡口在填充后跟蹤效果不理想和對(duì)接無間隙焊縫時(shí)無法使用的問題。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的:一種基于雙攝像頭圖像復(fù)合的激光焊縫跟蹤傳感器，包括開口朝下的機(jī)殼、主視攝像頭、輔助攝像頭、激光器驅(qū)動(dòng)和激光器；激光器驅(qū)動(dòng)固定安裝在機(jī)殼的內(nèi)側(cè)上部，在機(jī)殼的內(nèi)側(cè)中部固定安裝有主視攝像頭支架，在主視攝像頭支架上固定安裝有主視攝像頭，在主視攝像頭的鏡頭前側(cè)固定安裝有與激光器同波長(zhǎng)的窄帶濾光片；在機(jī)殼的內(nèi)側(cè)下部固定安裝有激光器支架，在激光器支架上固定安裝有激光器，在機(jī)殼的內(nèi)側(cè)固定安裝有輔助攝像頭支架，在輔助攝像頭支架上固定安裝有輔助攝像頭，輔助攝像頭位于激光器和主視攝像頭之間，激光器驅(qū)動(dòng)和激光器電連接在一起，王視攝像頭、激光器和輔助攝像頭的鏡頭朝向機(jī)殼的下端開口左部，王視攝像頭的軸線和水平面之間的夾角為60度至75度，激光器的軸線和水平面之間的夾角為25度至45度。
[0005]下面是對(duì)上述實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
[0006]上述在機(jī)殼的上端內(nèi)側(cè)固定安裝有白光光源。
[0007]上述在機(jī)殼的左側(cè)有弧光遮擋板，在機(jī)殼的左側(cè)壁上部有導(dǎo)向螺栓安裝孔，在導(dǎo)向螺栓安裝孔內(nèi)通過螺紋固定安裝有導(dǎo)向螺栓，在弧光遮擋板的上部有上下方向的長(zhǎng)條孔，長(zhǎng)條孔的寬度大于導(dǎo)向螺栓的螺桿的直徑而小于導(dǎo)向螺栓的螺栓頭的寬度，長(zhǎng)條孔套裝在導(dǎo)向螺栓的螺桿上并被導(dǎo)向螺栓的螺栓頭鎖緊。
[0008]上述在弧光遮擋板的下端內(nèi)側(cè)或外側(cè)固定安裝有限位報(bào)警裝置。
[0009]上述在機(jī)殼的右側(cè)壁下端固定安裝有下蓋板，在下蓋板的左端和機(jī)殼的左側(cè)壁下端之間固定安裝有防塵玻璃，防塵玻璃呈左高右低的傾斜狀。
[0010]上述機(jī)殼呈倒U形狀，在機(jī)殼的前側(cè)下部固定安裝有前側(cè)板，在機(jī)殼的后側(cè)下部固定安裝有后側(cè)板，在機(jī)殼的上端外側(cè)固定安裝有上蓋板，在機(jī)殼和上蓋板上有相對(duì)應(yīng)的過線孔。
[0011]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，通過主視攝像頭、激光器和輔助攝像頭的配合使用，實(shí)現(xiàn)V型焊縫和對(duì)接無間隙焊縫的自動(dòng)跟蹤的目的，具有跟蹤效果好的特點(diǎn)，提聞了焊接效率和焊接質(zhì)量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]附圖1為本實(shí)用新型的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]附圖2為附圖1的左視圖。
[0014]附圖3為附圖1的右視圖。
[0015]附圖4為本實(shí)用新型的軸測(cè)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]附圖中的編碼分別為:1為機(jī)殼，2為激光器驅(qū)動(dòng)，3為主視攝像頭，4為激光器，5為主視攝像頭支架，6為窄帶濾光片，7為激光器支架，8為輔助攝像頭支架，9為輔助攝像頭，10為白光光源，11為弧光遮擋板，12為長(zhǎng)條孔，13為導(dǎo)向螺栓，14為限位報(bào)警裝置，15為下蓋板，16為防塵玻璃，17為前側(cè)板,18為后側(cè)板,19為上蓋板，α為主視攝像頭的軸線和水平面之間的夾角，β為激光器的軸線和水平面之間的夾角。
【具體實(shí)施方式】
[0017]本實(shí)用新型不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案與實(shí)際情況來確定具體的實(shí)施方式。
[0018]在本實(shí)用新型中，為了便于描述，各部件的相對(duì)位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說明書附圖1的布圖方式來進(jìn)行描述的，如:前、后、上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說明書附圖的布圖方向來確定的。
[0019]如附圖1所示，該基于雙攝像頭圖像復(fù)合的激光焊縫跟蹤傳感器，包括開口朝下的機(jī)殼1、激光器驅(qū)動(dòng)2、主視攝像頭3和激光器4 ;激光器驅(qū)動(dòng)2固定安裝在機(jī)殼I的內(nèi)側(cè)上部，在機(jī)殼I的內(nèi)側(cè)中部固定安裝有主視攝像頭支架5，在主視攝像頭支架5上固定安裝有主視攝像頭3，在主視攝像頭3的鏡頭前側(cè)固定安裝有與激光器4同波長(zhǎng)的窄帶濾光片6 ;在機(jī)殼I的內(nèi)側(cè)下部固定安裝有激光器支架7，在激光器支架7上固定安裝有激光器4，在機(jī)殼I的內(nèi)側(cè)固定安裝有輔助攝像頭支架8，在輔助攝像頭支架8上固定安裝有輔助攝像頭9，輔助攝像頭9位于激光器4和主視攝像頭3之間，激光器驅(qū)動(dòng)2和激光器4電連接在一起，主視攝像頭3、激光器4和輔助攝像頭9的鏡頭朝向機(jī)殼I的下端開口左部，主視攝像頭3的軸線和水平面之間的夾角α為60度至75度，激光器4的軸線和水平面之間的夾角β為25度至45度。主視攝像頭3的安裝角度的設(shè)計(jì)是為了能使主視攝像頭3中進(jìn)入的焊件的鏡面反射和環(huán)境光入射最小的安裝位置范圍。激光器4的安裝角度是保證在坡口填充后，激光條紋仍然有變形可以被圖像提取到而設(shè)計(jì)的，如果角度更小，可能導(dǎo)致激光條紋失真過度，如果角度更大，則可能條紋的變形度不夠。窄帶濾光片6便于保證獲取的圖像是只有激光條紋在坡口處變形的圖像。這樣，輔助攝像頭9便于將拍攝到的包括激光條紋和焊件周圍環(huán)境的圖像，用圖像處理的方法，提取坡口的范圍作為對(duì)主視攝像頭3圖像處理結(jié)果的一個(gè)驗(yàn)證和補(bǔ)充，矯正由于反光、焊渣等外部干擾造成的激光條紋變形量提取的錯(cuò)誤。[0020]可根據(jù)實(shí)際需要，對(duì)上述基于雙攝像頭圖像復(fù)合的激光焊縫跟蹤傳感器作進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
[0021]如附圖1所不,在機(jī)殼I的上端內(nèi)側(cè)固定安裝有白光光源10。這樣，白光光源10便于為主視攝像頭3和輔助攝像頭9拍攝的區(qū)域提供均勻穩(wěn)定的光照條件，抗環(huán)境光照變化對(duì)圖像處理結(jié)果的影響。
[0022]如附圖1、2、4所示，在機(jī)殼I的左側(cè)有弧光遮擋板11，在機(jī)殼I的左側(cè)壁上部有導(dǎo)向螺栓安裝孔，在導(dǎo)向螺栓安裝孔內(nèi)通過螺紋固定安裝有導(dǎo)向螺栓13，在弧光遮擋板11的上部有上下方向的長(zhǎng)條孔12，長(zhǎng)條孔12的寬度大于導(dǎo)向螺栓13的螺桿的直徑而小于導(dǎo)向螺栓13的螺栓頭的寬度，長(zhǎng)條孔12套裝在導(dǎo)向螺栓13的螺桿上并被導(dǎo)向螺栓13的螺栓頭鎖緊。這樣，弧光遮擋板11便于遮擋焊槍焊接時(shí)產(chǎn)生的飛濺。導(dǎo)向螺栓13便于調(diào)節(jié)弧光遮擋板11的安裝高度，防止和工件發(fā)生干涉。使用時(shí)將本實(shí)用新型基于雙攝像頭圖像復(fù)合的激光焊縫跟蹤傳感器固定安裝在焊槍前端，焊槍嘴距離工件的位置和弧光遮擋板11的下沿距離工件的位置就是固定不變的。
[0023]如附圖1、4所示，在弧光遮擋板11的下端內(nèi)側(cè)或外側(cè)固定安裝有限位報(bào)警裝置
14。這樣，限位報(bào)警裝置14便于在工作過程中，如果弧光遮擋板11和工件之間的距離過小，同時(shí)也意味著焊槍和工件之間的距離小于安全距離，將要發(fā)生干涉的時(shí)候，限位報(bào)警裝置14就會(huì)報(bào)警，可以避免干涉的發(fā)生。
[0024]如附圖1、4所示，在機(jī)殼I的右側(cè)壁下端固定安裝有下蓋板15，在下蓋板15的左端和機(jī)殼I的左側(cè)壁下端之間固定安裝有防塵玻璃16，防塵玻璃16呈左高右低的傾斜狀。這樣，防塵玻璃16便于防塵和防焊接飛濺。
[0025]如附圖1、2、3、4所示，機(jī)殼I呈U形，在機(jī)殼I的前側(cè)下部固定安裝有前側(cè)板17，在機(jī)殼I的后側(cè)下部固定安裝有后側(cè)板18，在機(jī)殼I的上端外側(cè)固定安裝有上蓋板19，在機(jī)殼I和上蓋板19上有相對(duì)應(yīng)的過線孔。這樣前側(cè)板17和后側(cè)板18與機(jī)殼I的上端之間有間距，便于將手伸進(jìn)去調(diào)整主視攝像頭3、激光器4和輔助攝像頭9與水平面之間的夾角，鏡頭聚焦等。過線孔便于各電氣部件的走線。
[0026]以上技術(shù)特征構(gòu)成了本實(shí)用新型的實(shí)施例，其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和實(shí)施效果，可根據(jù)實(shí)際需要增減非必要的技術(shù)特征，來滿足不同情況的需求。
【權(quán)利要求】
1.一種基于雙攝像頭圖像復(fù)合的激光焊縫跟蹤傳感器，其特征在于包括開口朝下的機(jī)殼、主視攝像頭、輔助攝像頭、激光器驅(qū)動(dòng)和激光器；激光器驅(qū)動(dòng)固定安裝在機(jī)殼的內(nèi)側(cè)上部，在機(jī)殼的內(nèi)側(cè)中部固定安裝有主視攝像頭支架，在主視攝像頭支架上固定安裝有主視攝像頭，在主視攝像頭的鏡頭前側(cè)固定安裝有與激光器同波長(zhǎng)的窄帶濾光片；在機(jī)殼的內(nèi)側(cè)下部固定安裝有激光器支架，在激光器支架上固定安裝有激光器，在機(jī)殼的內(nèi)側(cè)固定安裝有輔助攝像頭支架，在輔助攝像頭支架上固定安裝有輔助攝像頭，輔助攝像頭位于激光器和主視攝像頭之間，激光器驅(qū)動(dòng)和激光器電連接在一起，主視攝像頭、激光器和輔助攝像頭的鏡頭朝向機(jī)殼的下端開口左部，主視攝像頭的軸線和水平面之間的夾角為60度至75度，激光器的軸線和水平面之間的夾角為25度至45度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙攝像頭圖像復(fù)合的激光焊縫跟蹤傳感器，其特征在于機(jī)殼的上端內(nèi)側(cè)固定安裝有白光光源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于雙攝像頭圖像復(fù)合的激光焊縫跟蹤傳感器，其特征在于機(jī)殼的左側(cè)有弧光遮擋板，在機(jī)殼的左側(cè)壁上部有導(dǎo)向螺栓安裝孔，在導(dǎo)向螺栓安裝孔內(nèi)通過螺紋固定安裝有導(dǎo)向螺栓，在弧光遮擋板的上部有上下方向的長(zhǎng)條孔，長(zhǎng)條孔的寬度大于導(dǎo)向螺栓的螺桿的直徑而小于導(dǎo)向螺栓的螺栓頭的寬度，長(zhǎng)條孔套裝在導(dǎo)向螺栓的螺桿上并被導(dǎo)向螺栓的螺栓頭鎖緊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于雙攝像頭圖像復(fù)合的激光焊縫跟蹤傳感器，其特征在于弧光遮擋板的下端內(nèi)側(cè)或外側(cè)固定安裝有限位報(bào)警裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于雙攝像頭圖像復(fù)合的激光焊縫跟蹤傳感器，其特征在于機(jī)殼的右側(cè)壁下端固定安裝有下蓋板，在下蓋板的左端和機(jī)殼的左側(cè)壁下端之間固定安裝有防塵玻璃，防塵玻璃呈左高右低的傾斜狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于雙攝像頭圖像復(fù)合的激光焊縫跟蹤傳感器，其特征在于機(jī)殼的右側(cè)壁下端固定安裝有下蓋板，在下蓋板的左端和機(jī)殼的左側(cè)壁下端之間固定安裝有防塵玻璃，防塵玻璃呈左高右低的傾斜狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基`于雙攝像頭圖像復(fù)合的激光焊縫跟蹤傳感器，其特征在于機(jī)殼的右側(cè)壁下端固定安裝有下蓋板，在下蓋板的左端和機(jī)殼的左側(cè)壁下端之間固定安裝有防塵玻璃，防塵玻璃呈左高右低的傾斜狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于雙攝像頭圖像復(fù)合的激光焊縫跟蹤傳感器，其特征在于機(jī)殼呈U形，在機(jī)殼的前側(cè)下部固定安裝有前側(cè)板，在機(jī)殼的后側(cè)下部固定安裝有后側(cè)板，在機(jī)殼的上端外側(cè)固定安裝有上蓋板，在機(jī)殼和上蓋板上有相對(duì)應(yīng)的過線孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于雙攝像頭圖像復(fù)合的激光焊縫跟蹤傳感器，其特征在于機(jī)殼呈U形，在機(jī)殼的前側(cè)下部固定安裝有前側(cè)板，在機(jī)殼的后側(cè)下部固定安裝有后側(cè)板，在機(jī)殼的上端外側(cè)固定安裝有上蓋板，在機(jī)殼和上蓋板上有相對(duì)應(yīng)的過線孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于雙攝像頭圖像復(fù)合的激光焊縫跟蹤傳感器，其特征在于機(jī)殼呈U形，在機(jī)殼的前側(cè)下部固定安裝有前側(cè)板，在機(jī)殼的后側(cè)下部固定安裝有后側(cè)板，在機(jī)殼的上端外側(cè)固定安裝有上蓋板，在機(jī)殼和上蓋板上有相對(duì)應(yīng)的過線孔。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于雙攝像頭圖像復(fù)合的激光焊縫跟蹤傳感器，其特征在于機(jī)殼呈U形，在機(jī)殼的前側(cè)下部固定安裝有前側(cè)板，在機(jī)殼的后側(cè)下部固定安裝有后側(cè)板，在機(jī)殼的上端外側(cè)固定安裝有上蓋板，在機(jī)殼和上蓋板上有相對(duì)應(yīng)的過線孔。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于雙攝像頭圖像復(fù)合的激光焊縫跟蹤傳感器，其特征在于機(jī)殼呈U形，在機(jī)殼的前側(cè)下部固定安裝有前側(cè)板，在機(jī)殼的后側(cè)下部固定安裝有后側(cè)板，在機(jī)殼的上端外側(cè)固定安裝有上蓋板，在機(jī)殼和上蓋板上有相對(duì)應(yīng)的過線孔。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于雙攝像頭圖像復(fù)合的激光焊縫跟蹤傳感器，其特征在于機(jī)殼呈U形，在機(jī)殼的前側(cè)下部固定安裝有前側(cè)板，在機(jī)殼的后側(cè)下部固定安裝有后側(cè)板，在機(jī)殼的上端外側(cè)固定 安裝有上蓋板，在機(jī)殼和上蓋板上有相對(duì)應(yīng)的過線孔。
【文檔編號(hào)】B23K9/127GK203437793SQ201220738013
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月28日
【發(fā)明者】王含宇, 陳立新, 熱米娜·帕爾哈提, 崔軍 申請(qǐng)人:新疆威奧科技股份有限公司