一種窄間隙焊縫跟蹤激光傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種焊縫跟蹤激光傳感器，尤其涉及一種窄間隙焊縫跟蹤激光傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有用于焊縫跟蹤的光學(xué)傳感器的原理主要基于光學(xué)測(cè)距原理，這類光學(xué)傳感器的主要部件一般包括線形、多線形或異形半導(dǎo)體激光器，光學(xué)透鏡元件及光路結(jié)構(gòu)部件，C⑶或CMOS感光器件及芯片組電路，圖像采集、處理與控制電路。其原理是通過線形半導(dǎo)體激光器發(fā)出線狀激光，將線狀激光投射到被檢測(cè)對(duì)象的表面，在被照射表面產(chǎn)生漫反射，將感光器件以一定角度放置于投射有線狀激光的被檢測(cè)對(duì)象上方某些合適位置，感光器件前方通過光路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理放置光學(xué)透鏡元件用于圖像的對(duì)焦及濾波，線狀激光在被測(cè)對(duì)象表面的漫反射以圖像方式通過光學(xué)透鏡光路被感光器件所捕獲，此圖像即為被檢測(cè)對(duì)象的表面輪廓。當(dāng)線狀激光在被檢測(cè)對(duì)象表面掠過，此過程中被檢測(cè)對(duì)象的表面輪廓隨之變化，通過圖像采集、處理后即可獲得焊縫的輪廓參數(shù)及偏移信息。
[0003]現(xiàn)有的焊縫跟蹤光學(xué)傳感器通常被置于被檢測(cè)焊縫上方約50mm-100mm高度位置，對(duì)焊縫坡口深度要求不超過50mm，如焊縫過深由于投射的線狀激光在坡口底部的反射超出了感光器件的采集范圍，因而不能對(duì)焊縫坡口底部進(jìn)行跟蹤。目前在進(jìn)行厚板及超厚板的窄間隙焊縫焊接時(shí)，通常采用人工觀察手動(dòng)調(diào)整方式和電弧跟蹤自動(dòng)調(diào)整方式，這兩種焊縫跟蹤調(diào)整方法在實(shí)際施工中均存在問題，如不能保證較高的跟蹤精度、可靠性一般。因此，目前缺少對(duì)于50mm以上大厚板窄間隙坡口焊縫的有效高精度跟蹤方法及設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠?qū)?0mm以上大厚板窄間隙坡口焊縫進(jìn)行有效高精度跟蹤的窄間隙焊縫跟蹤激光傳感器。
[0005]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]本實(shí)用新型的窄間隙焊縫跟蹤激光傳感器，包括橫截面為T形的T形傳感器外殼，所述T形傳感器外殼的下部薄板狀部分的厚度小于窄間隙焊縫的寬度，所述T形傳感器外殼內(nèi)安裝有線狀激光器及光學(xué)部件。
[0007]由上述本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的窄間隙焊縫跟蹤激光傳感器，由于包括橫截面為T形的T形傳感器外殼，T形傳感器外殼的下部薄板狀部分的厚度小于窄間隙焊縫的寬度，T形傳感器外殼內(nèi)安裝有線狀激光器及光學(xué)部件，能夠?qū)?0mm以上大厚板窄間隙坡口焊縫，尤其是對(duì)窄間隙坡口焊縫底部輪廓進(jìn)行有效高精度跟蹤，解決了現(xiàn)有50mm以上大厚板的窄間隙坡口焊縫的有效高精度跟蹤問題，尤其是解決對(duì)窄間隙坡口焊縫底部輪廓的高精度跟蹤問題。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的窄間隙焊縫跟蹤激光傳感器的外形結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的窄間隙焊縫跟蹤激光傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的窄間隙焊縫跟蹤激光傳感器的內(nèi)部光路反射示意圖；
[0011]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的窄間隙焊縫跟蹤激光傳感器與焊槍安裝后進(jìn)行焊接跟蹤的示意圖。
[0012]圖中:
[0013]1、T形傳感器外殼，2、線狀激光器，3、U形窗口，4、攝像窗口，5、微型光學(xué)鏡片，6、微型三梭鏡片，7、光學(xué)鏡片，8、光學(xué)列陣傳感器電路，9、多芯通信接頭，11、窄間隙焊縫跟蹤激光傳感器，12、窄間隙焊槍，13、焊縫底部線狀激光帶，14、半剖視的大厚板窄間隙焊縫。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0015]本實(shí)用新型的窄間隙焊縫跟蹤激光傳感器，其較佳的【具體實(shí)施方式】是:
[0016]包括橫截面為T形的T形傳感器外殼，所述T形傳感器外殼的下部薄板狀部分的厚度小于窄間隙焊縫的寬度，所述T形傳感器外殼內(nèi)安裝有線狀激光器及光學(xué)部件。
[0017]所述T形傳感器外殼的下方薄板狀部分的底部設(shè)有U形窗口和長(zhǎng)方形攝像窗口，所述線狀激光器的激光發(fā)出端與所述U形窗口相對(duì)，所述光學(xué)部件的圖像獲取端與所述長(zhǎng)方形攝像窗口相對(duì)。
[0018]所述光學(xué)部件包括3個(gè)微型光學(xué)鏡片、2個(gè)微型三梭鏡片和I個(gè)光學(xué)鏡片，所述光學(xué)鏡片的斜上方設(shè)有光學(xué)列陣傳感器電路。
[0019]所述T形傳感器外殼設(shè)有多芯通信接頭，所述光學(xué)列陣傳感器電路與所述多芯通信接頭連接。
[0020]所述光學(xué)部件還包含若干光學(xué)濾光片和干涉光片。
[0021]所述T形傳感器外殼的下部薄板狀部分的厚度小于或等于10_，所述窄間隙焊縫寬度大于或等于12mm，所述窄間隙焊縫深度小于或等于140mm。
[0022]本實(shí)用新型的窄間隙焊縫跟蹤激光傳感器，能夠?qū)?0mm以上大厚板窄間隙坡口焊縫，尤其是對(duì)窄間隙坡口焊縫底部輪廓進(jìn)行有效高精度跟蹤，解決了現(xiàn)有50mm以上大厚板的窄間隙坡口焊縫的有效高精度跟蹤問題，尤其是解決對(duì)窄間隙坡口焊縫底部輪廓的高精度跟蹤問題。
[0023]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0024]特殊設(shè)計(jì)的T形傳感器外殼下部的薄板狀部分可插入到焊縫寬度不小于12_、焊縫深度不超過140mm的窄間隙焊縫中，在T形傳感器外殼下部的薄板狀部分內(nèi)部緊密布置并固定有線狀激光器及微型光學(xué)鏡片組，透過U形窗口，可將線狀激光投射到窄間隙焊縫底部并產(chǎn)生漫反射，形成焊縫底部的結(jié)構(gòu)光輪廓圖像通過攝像窗口反射上傳至光學(xué)列陣傳感器上，通過圖像預(yù)處理及后處理，可實(shí)現(xiàn)對(duì)大厚板窄間隙坡口焊縫幾何參數(shù)的實(shí)時(shí)提取，經(jīng)與焊槍的合理安裝，可實(shí)現(xiàn)窄間隙坡口底部焊縫的焊接跟蹤。
[0025]具體實(shí)施例:
[0026]如圖1、圖2、3所示，包括:
[0027]T形傳感器外殼、線狀激光器、U形窗口、攝像窗口、微型光學(xué)鏡片、微型三梭鏡片、光學(xué)鏡片、光學(xué)列陣傳感器電路及多芯通信接頭；τ形傳感器外殼的橫截面呈T形，線狀激光器、光路組件及光學(xué)列陣傳感器電路等部件均被緊密固定在T形傳感器外殼內(nèi)；線狀激光器被放置在T形傳感器外殼下部薄板狀部分內(nèi)，線狀激光器的激光發(fā)射端正對(duì)傳感器薄