CN105817743A - 一种双视觉焊缝自动跟踪装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双视觉焊缝自动跟踪装置，包括基座、前后调节钮、前后调节平台、左右调节钮、左右调节平台、支架、第一成像设备、镜头、第二成像设备、激光发生器、弯板和支撑板，所述前后调节钮与前后调节平台连接，左右调节钮与左右调节平台连接，前后调节平台嵌入左右调节平台上面的凹槽内，左右调节平台嵌入支撑板上的凹槽内，前后调节平台的上表面固定连接支架，支架下表面固定连接第一成像设备的上端，第一成像设备右侧设有镜头，镜头下方设有激光发生器，激光发生器一侧设有第二成像设备。本发明所述的装置具有结构紧凑、体积小、重量轻、跟踪精度高、抗干扰能力强等优点，可广泛用于机器人或自动化焊接设备等。

Description

一种双视觉焊缝自动跟踪装置

技术领域

本发明属于焊接机器人视觉传感技术领域，尤其是涉及一种用于焊接机器人上的双视觉焊缝自动跟踪装置。

背景技术

目前，应用于焊接机器人上的传感方式多种多样，在这些传感方法之中，视觉传感方式具有信息量大、非接触、快速、高精度及检测范围大等优点，受到广大焊接工作者的喜爱，目前已成为机器人焊接传感器方面的研究热点。

在实际焊接生产中，由于待焊工件存在下料加工及装配的不规则误差，焊接过程中会产生工件热变形、焊丝弯曲和焊接电弧偏吹、焊接机构运动偏差等事先难以预料的问题，可能导致待焊缝隙宽窄不一和引起焊枪偏离待焊缝中心，故理想的自动焊接过程应该有待焊缝隙轨迹和缝宽自动跟踪监测，据此动态适时调整焊枪运动轨迹和焊接工艺参数。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种双视觉焊缝自动跟踪装置，该装置具有结构紧凑、体积小、重量轻、跟踪精度高、抗干扰能力强等优点，可广泛用于机器人或自动化焊接设备等。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种双视觉焊缝自动跟踪装置，包括基座、前后调节钮、前后调节平台、左右调节钮、左右调节平台、支架、第一成像设备、镜头、第二成像设备、激光发生器、弯板和支撑板，所述基座一端设有前后调节钮和左右调节钮，所述前后调节钮与前后调节平台连接，所述左右调节钮与左右调节平台连接，所述前后调节平台嵌入左右调节平台上面的凹槽内，所述左右调节平台嵌入支撑板上的凹槽内，所述支撑板与基座固定连接，所述前后调节平台的上表面固定连接支架，所述支架下表面固定连接第一成像设备的上端，所述第一成像设备下端通过弯板的斜面固定在基座上，所述第一成像设备与基座呈θ角度，所述第一成像设备右侧设有镜头，所述镜头左端与弯板的竖直面上部连接，所述镜头与基座平行，所述镜头下方设有激光发生器，所述激光发生器通过弯板的竖直面下部与基座固定连接，所述激光发生器与基座呈α角度，所述激光发生器一侧设有第二成像设备，所述第二成像设备固定在基座上。

所述基座的另一端设有防护罩，防护罩与基座垂直，所述的第二成像设备与基座的垂直面呈β角度。

进一步的，所述前后调节钮与前后调节平台通过螺母丝杠连接。

进一步的，所述左右调节钮与左右调节平台通过螺母丝杠连接。

进一步的，所述前后调节平台相对于左右调节平台位置可调节。

进一步的，所述左右调节平台相对于支撑板位置可调节。

进一步的，所述左右调节平台上面的凹槽和支撑板上的凹槽呈燕尾状。

相对于现有技术，本发明所述的一种双视觉焊缝自动跟踪装置具有以下优势：本装置采用激光发射器作为光源，提高了焊缝跟踪***的抗干扰性，在此装置中设有两个视觉成像设备，第一成像设备用于引导焊枪的运动轨迹，第二成像设备用于对焊缝的焊接进行实时监测，能够有效的消除传统结构光视觉***跟踪产生误差的问题，本装置将两个成像设备集成到一个扫描头内，结构紧凑，体积小，重量轻，并且跟踪精度高；此外，第一成像设备的位置可进行微调，在生产投入使用之前，可通过微调调整第一成像设备的位置，提高了扫描头的参数的一致性和生产的灵活性；此装置的所有零部件都集成到一个基板上，方便设备的组装和维修，实现了设备集成化。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的整体结构示意图。

附图标记说明：

1-基座，2-前后调节钮，3-前后调节平台，4-左右调节钮，5-左右调节平台，6-支架，7-第一成像设备，8-镜头，9-第二成像设备，10-激光发生器，11-弯板，12-支撑板。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

另外，在本发明的实施例中所提到的一种双视觉焊缝自动跟踪装置，包括基座1、前后调节钮2、前后调节平台3、左右调节钮4、左右调节平台5、支架6、第一成像设备7、镜头8、第二成像设备9、激光发生器10、弯板11和支撑板12，所述基座1一端设有前后调节钮2和左右调节钮4，所述前后调节钮2与前后调节平台3连接，所述左右调节钮4与左右调节平台5连接，所述前后调节平台3嵌入左右调节平台5上面的凹槽内，所述左右调节平台5嵌入支撑板12上的凹槽内，所述支撑板12与基座1固定连接，所述前后调节平台3的上表面固定连接支架6，所述支架6下表面固定连接第一成像设备7的上端，所述第一成像设备7下端通过弯板11的斜面固定在基座1上，所述第一成像设备7与基座1呈θ角度，所述第一成像设备7右侧设有镜头8，所述镜头8左端与弯板11的竖直面上部连接，所述镜头8与基座1平行，所述镜头8下方设有激光发生器10，所述激光发生器10通过弯板11的竖直面下部与基座1固定连接，所述激光发生器10与基座1呈α角度，所述激光发生器10一侧设有第二成像设备9，所述第二成像设备9固定在基座1上。

所述前后调节钮2与前后调节平台3通过螺母丝杠连接。

所述左右调节钮4与左右调节平台5通过螺母丝杠连接。

所述前后调节平台3相对于左右调节平台5位置可调节。

所述左右调节平台5相对于支撑板12位置可调节。

所述左右调节平台5上面的凹槽和支撑板12上的凹槽呈燕尾状。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

在本发明中，设有两个成像设备，成像设备是工业用CCD摄像头，第一成像设备7的CCD摄像头用于引导焊枪的运动，第二成像设备9的CCD摄像头用于对焊缝焊接进行实时监测，第一成像设备7的CCD摄像头可通过前后调节钮2和左右调节钮4进行位置的微调，旋转前后调节钮2，其螺母丝杠结构带动前后调节平台3相对于左右调节平台4前后移动，以此带动第一成像设备7前后移动，旋转左右调节钮4，其螺母丝杠结构带动左右调节平台5相对于支撑板12移动，并且带动前后调节平台3移动，以此实现第一成像设备7左右位置的变动，第二成像设备9设在激光发生器10的一侧，与基座1右端防护罩的垂直面呈β角度，实现了实时监测的功能，本装置所有的元件都安装在一个基座1上，方便安装和维修。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种双视觉焊缝自动跟踪装置，其特征在于：包括基座、前后调节钮、前后调节平台、左右调节钮、左右调节平台、支架、第一成像设备、镜头、第二成像设备、激光发生器、弯板和支撑板，所述基座一端设有前后调节钮和左右调节钮，所述前后调节钮与前后调节平台连接，所述左右调节钮与左右调节平台连接，所述前后调节平台嵌入左右调节平台上面的凹槽内，所述左右调节平台嵌入支撑板上的凹槽内，所述支撑板与基座固定连接，所述前后调节平台的上表面固定连接支架，所述支架下表面固定连接第一成像设备的上端，所述第一成像设备下端通过弯板的斜面固定在基座上，所述第一成像设备与基座呈θ角度，所述第一成像设备右侧设有镜头，所述镜头左端与弯板的竖直面上部连接，所述镜头与基座平行，所述镜头下方设有激光发生器，所述激光发生器通过弯板的竖直面下部与基座固定连接，所述激光发生器与基座呈α角度，所述激光发生器一侧设有第二成像设备，所述第二成像设备固定在基座上。

2.根据权利要求1所述的一种双视觉焊缝自动跟踪装置，其特征在于：所述前后调节钮与前后调节平台通过螺母丝杠连接。

3.根据权利要求1所述的一种双视觉焊缝自动跟踪装置，其特征在于：所述左右调节钮与左右调节平台通过螺母丝杠连接。

4.根据权利要求2所述的一种双视觉焊缝自动跟踪装置，其特征在于：所述前后调节平台相对于左右调节平台位置可调节。

5.根据权利要求3所述的一种双视觉焊缝自动跟踪装置，其特征在于：所述左右调节平台相对于支撑板位置可调节。

6.根据权利要求1所述的一种双视觉焊缝自动跟踪装置，其特征在于：所述左右调节平台上面的凹槽和支撑板上的凹槽呈燕尾状。