基于折射式雙路會(huì)聚可調(diào)光路的無坡口對(duì)接焊縫檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于折射式雙路會(huì)聚可調(diào)光路的無坡口對(duì)接焊縫檢測(cè)系統(tǒng)，包括成像裝置和與其連接的圖像控制器，在成像裝置兩側(cè)對(duì)稱固定設(shè)置兩個(gè)光源發(fā)生裝置，在光源發(fā)生裝置出光口豎直下方設(shè)置有三棱鏡，三棱鏡可與豎直方向旋轉(zhuǎn)成一定角度，光源發(fā)生裝置射出的光線先經(jīng)所述三棱鏡折射，再經(jīng)被檢測(cè)板后進(jìn)入所述成像裝置，成像裝置將成出的像傳送給所述圖像控制器，圖像控制器將收到的像處理后得到高清焊縫檢測(cè)圖像。該檢測(cè)系統(tǒng)能增加光照強(qiáng)度，還可以避免單路光照射焊縫所產(chǎn)生的陰影對(duì)焊縫位置檢測(cè)的影響；采用折射三棱鏡可以減少系統(tǒng)的尺寸，激光可以避免三棱鏡折射所產(chǎn)生的色散現(xiàn)象對(duì)圖像清晰度的影響，這樣可以獲得對(duì)比較高的焊縫圖像。
【專利說明】 基于折射式雙路會(huì)聚可調(diào)光路的無坡口對(duì)接焊縫檢測(cè)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及焊縫檢測(cè)領(lǐng)域，具體為一種基于折射式雙路會(huì)聚可調(diào)光路的無坡口對(duì)接焊縫檢測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在焊接自動(dòng)化領(lǐng)域內(nèi)，常常需要對(duì)鋁板、不銹鋼板等薄板類焊縫進(jìn)行自動(dòng)化焊接，該類焊縫通常不開坡口，焊縫間隙為零間隙或小間隙(在(Tlmm之內(nèi))，并且對(duì)焊縫檢測(cè)的實(shí)時(shí)性、精度和可靠性的要求都比較高(檢測(cè)時(shí)間在0.05s之內(nèi)，檢測(cè)精度在0.05mm之內(nèi))。采用常規(guī)的線結(jié)構(gòu)光焊縫檢測(cè)方法因焊縫本身特征小，容易受到干擾的影響，難以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、有效、可靠的高精度檢測(cè)，影響了該類焊縫自動(dòng)化焊接技術(shù)的發(fā)展。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種可實(shí)現(xiàn)無坡口焊縫的檢測(cè)，并有效獲得高對(duì)比度焊縫圖像的基于折射式雙路會(huì)聚可調(diào)光路的無坡口對(duì)接焊縫檢測(cè)系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:一種基于折射式雙路會(huì)聚可調(diào)光路的無坡口對(duì)接焊縫檢測(cè)系統(tǒng)，包括成像裝置和與其連接的圖像控制器，在所述成像裝置兩側(cè)對(duì)稱固定設(shè)置兩個(gè)光源發(fā)生裝置，在所述光源發(fā)生裝置出光口豎直下方設(shè)置有三棱鏡，所述三棱鏡可與豎直方向旋轉(zhuǎn)成一定角度，所述光源發(fā)生裝置射出的光線先經(jīng)所述三棱鏡折射，再經(jīng)被檢測(cè)板后進(jìn)入所述成像裝置，成像裝置將成出的像傳送給所述圖像控制器，圖像控制器將收到的像處理后得到高清焊縫檢測(cè)圖像。
[0005]進(jìn)一步地，所述成像裝置為CXD相機(jī)或CMOS相機(jī)。
[0006]作為優(yōu)選，所述三棱鏡折射出的光線與豎直方向角度為30度?35度。
[0007]作為優(yōu)選，所述三棱鏡的頂角為30度?35度。
[0008]作為優(yōu)選，所述三棱鏡的中心和所述CCD相機(jī)或CMOS相機(jī)的鏡頭面在同一水平面上。
[0009]作為優(yōu)選，所述光源為激光。
[0010]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):利用折射式雙路會(huì)聚光路實(shí)現(xiàn)對(duì)接焊縫的照明不僅可以增加光照強(qiáng)度，還可以避免單路光照射焊縫所產(chǎn)生的陰影對(duì)焊縫位置檢測(cè)的影響；通過調(diào)整折射三棱鏡的安裝角度改變光路，實(shí)現(xiàn)折射光角度的調(diào)整，獲得成像清晰度最佳的入射光角度；通過調(diào)整折射三棱鏡的角度改變光路，實(shí)現(xiàn)會(huì)聚點(diǎn)的改變，實(shí)現(xiàn)不同位置的焊縫照明；采用折射三棱鏡對(duì)光路的改變，可以減少系統(tǒng)的尺寸；通過調(diào)整折射三棱鏡的安裝角度可以改變光路會(huì)聚前的入射角度，以獲得成像質(zhì)量最佳的入射角度；采用激光光源，可以避免三棱鏡折射所產(chǎn)生的色散現(xiàn)象對(duì)圖像清晰度的影響；折射三棱鏡頂角為30度?35度之間，折射光豎直方向角度為30度?35度，這樣可以獲得對(duì)比較高的焊縫圖像?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示及實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0013]參考圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種基于折射式雙路會(huì)聚可調(diào)光路的無坡口對(duì)接焊縫檢測(cè)系統(tǒng)，包括成像裝置I和與其連接的圖像控制器4，所述成像裝置為CCD相機(jī)或CMOS相機(jī)，在所述成像裝置I兩側(cè)對(duì)稱固定設(shè)置光源發(fā)生裝置21和光源發(fā)生裝置22，所述光源為激光，在所述兩光源發(fā)生裝置出光口豎直下方分別設(shè)置有三棱鏡31和三棱鏡32，所述三棱鏡31和三棱鏡32的中心與所述CCD相機(jī)或CMOS相機(jī)的鏡頭面在同一水平面上，所述三棱鏡的頂角為30度?35度，且三棱鏡可與豎直方向旋轉(zhuǎn)成一定角度，三棱鏡31折射出的光線與豎直方向角度為α，三棱鏡32折射出的光線與豎直方向角度為β，α和β優(yōu)選30度?35度，光源發(fā)生裝置21射出激光210，光源發(fā)生裝置22射出激光220，兩束激光分別經(jīng)三棱鏡31和三棱鏡32折射后會(huì)聚在被檢測(cè)板O的焊縫00處，反射光線10再射入成像裝置I成像，成像裝置I將成出的像傳送給所述圖像控制器4，圖像控制器4將收到的像處理后得到高清焊縫檢測(cè)圖像
[0014]在本實(shí)用新型中，先將需要檢測(cè)焊縫的鋁板、不銹鋼板或其他薄板水平放置在該檢測(cè)系統(tǒng)下，將需要檢測(cè)的焊縫對(duì)好CCD相機(jī)或CMOS相機(jī)的鏡頭，打開對(duì)稱設(shè)置在CCD相機(jī)或CMOS相機(jī)兩側(cè)的光源發(fā)生裝置，光源發(fā)生裝置射出激光，然后旋轉(zhuǎn)位于光源發(fā)生裝置下方的三棱鏡與豎直方向的角度，調(diào)整折射光線的角度，兩束激光在薄板的焊縫處會(huì)聚，其反射光經(jīng)CXD相機(jī)或CMOS相機(jī)的光學(xué)鏡頭在CXD相機(jī)或CMOS相機(jī)上成像，CXD相機(jī)或CMOS相機(jī)將成出的像傳送給所述圖像控制器，圖像控制器將收到的像處理后獲得高對(duì)比度的焊縫圖像。再通過調(diào)整三棱鏡的折射光線與豎直方向的角度α和β，從而可調(diào)整兩束折射光線會(huì)聚點(diǎn)的位置，進(jìn)而對(duì)不同位置的焊縫都可以獲得高對(duì)比度的圖像，為了達(dá)到較好的檢測(cè)效果，兩條光路的會(huì)聚點(diǎn)應(yīng)在焊縫位置附近，所以α和β優(yōu)選30度?35度。該檢測(cè)系統(tǒng)利用折射式雙路會(huì)聚光路實(shí)現(xiàn)對(duì)接焊縫的照明不僅可以增加光照強(qiáng)度，還可以避免單路光照射焊縫所產(chǎn)生的陰影對(duì)焊縫位置檢測(cè)的影響；通過調(diào)整折射三棱鏡的安裝角度改變光路，實(shí)現(xiàn)折射光角度的調(diào)整，獲得成像清晰度最佳的入射光角度；通過調(diào)整折射三棱鏡的角度改變光路，實(shí)現(xiàn)會(huì)聚點(diǎn)的改變，實(shí)現(xiàn)不同位置的焊縫照明；采用折射三棱鏡對(duì)光路的改變，可以減少系統(tǒng)的尺寸；通過調(diào)整折射三棱鏡的安裝角度可以改變光路會(huì)聚前的入射角度，以獲得成像質(zhì)量最佳的入射角度；采用激光光源，可以避免三棱鏡折射所產(chǎn)生的色散現(xiàn)象對(duì)圖像清晰度的影響，這樣可以獲得對(duì)比較高的焊縫圖像。
[0015]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征及本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)，本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.基于折射式雙路會(huì)聚可調(diào)光路的無坡口對(duì)接焊縫檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:包括成像裝置和與其連接的圖像控制器，在所述成像裝置兩側(cè)對(duì)稱固定設(shè)置兩個(gè)光源發(fā)生裝置，在所述光源發(fā)生裝置出光口豎直下方設(shè)置有三棱鏡，所述三棱鏡可與豎直方向旋轉(zhuǎn)成一定角度，所述光源發(fā)生裝置射出的光線先經(jīng)所述三棱鏡折射，再經(jīng)被檢測(cè)板后進(jìn)入所述成像裝置，成像裝置將成出的像傳送給所述圖像控制器，圖像控制器將收到的像處理后得到高清焊縫檢測(cè)圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于折射式雙路會(huì)聚可調(diào)光路的無坡口對(duì)接焊縫檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述成像裝置為CCD相機(jī)或CMOS相機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于折射式雙路會(huì)聚可調(diào)光路的無坡口對(duì)接焊縫檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述三棱鏡折射出的光線與豎直方向角度為30度?35度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于折射式雙路會(huì)聚可調(diào)光路的無坡口對(duì)接焊縫檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述三棱鏡的頂角為30度?35度。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于折射式雙路會(huì)聚可調(diào)光路的無坡口對(duì)接焊縫檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述三棱鏡的中心和所述CCD相機(jī)或CMOS相機(jī)的鏡頭面在同一水平面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于折射式雙路會(huì)聚可調(diào)光路的無坡口對(duì)接焊縫檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述光源為激光。
【文檔編號(hào)】G01N21/88GK203758925SQ201420024709
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年1月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月15日
【發(fā)明者】袁雷, 趙治軍, 曹曉娜, 劉長鶴, 劉鴻鵬 申請(qǐng)人:唐山英萊科技有限公司