CN213672408U - 携带数据处理器的焊接设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供携带数据处理器的焊接设备，包括控制器和扫描仪激光头；所述控制器设置线路连接有信号同步器；所述信号同步器通过两组线路连接设置有两组数据处理器；两组所述数据处理器分别设置线路连接有单色摄像机和彩色摄像机；所述扫描仪激光头的一侧连接设置有六轴机器人；分色镜的两端所连接的可视光视觉传感器和激光视觉传感器两个不同的传感器的组合可以提高对熔透状态检测的准确性，而视觉检测技术在空间上检测的区域更大，信息更加丰富，可以克服单个检测方法的不足，提高***的可靠性。

Description

携带数据处理器的焊接设备

技术领域

本实用新型属于现代化智能控制类焊接技术领域，更具体地说，特别涉及携带数据处理器的焊接设备。

背景技术

激光焊接的优点：速度快、深度大、变形小。能在室温或特殊条件下进行焊接，焊接设备装置简单。例如，激光通过电磁场，光束不会偏移；激光在真空、空气及某种气体环境中均能施焊，并能通过玻璃或对光束透明的材料进行焊接。可焊接难熔材料如钛、石英等，并能对异性材料施焊，效果良好。激光聚焦后，功率密度高，在高功率器件焊接时，深宽比可达5∶1，最高可达10∶1。可进行微型焊接。激光束经聚焦后可获得很小的光斑，且能精确定位，可应用于大批量自动化生产的微、小型工件的组焊中。

激光焊接的缺点：要求焊件装配精度高，且要求光束在工件上的位置不能有显著偏移。这是因为激光聚焦后光斑尺雨寸小，焊缝窄，为加填充金属材料。若工件装配精度或光束定位精度达不到要求，很容易造成焊接缺憾。激光器及其相关***的成本较高，一次性投资较大。激光焊接，是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。是激光材料加工技术应用的重要方面之一。一般采用连续激光光束完成材料的连接，其冶金物理过程与电子束焊接极为相似，即能量转换机制是通过“小孔”(Key-hole)结构来完成的。孔腔内平衡温度达2500度左右，热量从这个高温孔腔外壁传递出来，使包围着这个孔腔四周的金属熔化。小孔内充满在光束照射下壁体材料连续蒸发产生的高温蒸汽，光束不断进入小孔，小孔外的材料在连续流动，随着光束移动，小孔始终处于流动的稳定状态。熔融金属充填着小孔移开后留下的空隙并随之冷凝，焊缝于是形成。

于是，有鉴于此，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供携带数据处理器的焊接设备，以期达到更具有更加实用价值性的目的。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供携带数据处理器的焊接设备，以解决上述背景技术中提出的声信号检测方法易受喷嘴气流和环境噪声的影响，声发射信号对焊接设备以及检测设备有很大的依赖性，传感器的类型、敏感波段等决定了信号的可信程度，因此这种检测方法的应用受到很大的限制的问题。

本实用新型携带数据处理器的焊接设备的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：

携带数据处理器的焊接设备，包括控制器和扫描仪激光头；所述控制器设置线路连接有信号同步器；所述信号同步器通过两组线路连接设置有两组数据处理器；两组所述数据处理器分别设置线路连接有单色摄像机和彩色摄像机；所述扫描仪激光头的一侧连接设置有六轴机器人；所述扫描仪激光头还包括有折射仓，激光束端头，反射区；扫描仪激光头的一侧连接设置有折射仓；折射仓的顶部设置有激光束端头；折射仓的一侧设置有反射区；反射区连接端通过光纤连接设置有分色镜。

进一步的，所述彩色摄像机的一侧设置有金属板，且彩色摄像机的前端设置有滤光片；单色摄像机的前端设置有近红外滤光片。

进一步的，所述扫描仪激光头还包括有透镜；折射仓内设置有倾斜45°的透镜；折射仓内的滤镜两面分别对应激光束端头和反射区；激光束端头设置光纤连接有激光焊接机。

进一步的，所述扫描仪激光头的内部设置有反射镜，反射镜的角度与扫描仪激光头折射箱内的滤镜角度相同。

进一步的，所述分色镜还包括有可视光视觉传感器，激光视觉传感器；分色镜的上端中间安装有可视光视觉传感器，分色镜的左端中间安装有激光视觉传感器，可视光视觉传感器和激光视觉传感器设置线路连接有放大器；放大器一侧设置线路连接有示波器。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1.可以用两只相机检测被焊件的正反面情况，同时可以及时调整焊机输出功率，及时通过机器人调整焊枪与被焊件之间的距离，极大地提升焊接质量。

2.本实用新型通过示波器与可视光视觉传感器与分色镜子清楚地观察到焊接现状，可以及时调整焊接中激光束与被焊接零件之间距离。显著提升了金属材料的焊接质量，对提升机械制造水平有极大地帮助。

3.本实用新型具有广阔的推广应用前景，可以广泛地应用于机械制造中、也可以运用电子、化工、仪表生产企业中，焊接效果好，自动化程度高，实用性好。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型扫描仪激光头的立体剖视结构示意图。

图中，部件名称与附图编号的对应关系为：

1、控制器；2、信号同步器；3、数据处理器；4、单色摄像机；5、彩色摄像机；6、金属板；7、扫描仪激光头；701、折射仓；702、激光束端头；703、反射区；704、透镜；705、反射镜；8、六轴机器人；9、激光焊接机；10、分色镜；1001、可视光视觉传感器；1002、激光视觉传感器；11、放大器；12、示波器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例：

如附图1至附图2所示：

本实用新型提供携带数据处理器的焊接设备，包括控制器1和扫描仪激光头7；控制器1设置线路连接有信号同步器2；信号同步器2通过两组线路连接设置有两组数据处理器3；两组数据处理器3分别设置线路连接有单色摄像机4和彩色摄像机5；其中，彩色摄像机5的一侧设置有金属板6，金属板6上设置有等待激光焊接的工件，且彩色摄像机5的前端设置有滤光片；单色摄像机4的前端设置有近红外滤光片；扫描仪激光头7的一侧连接设置有六轴机器人8；扫描仪激光头7还包括有折射仓701，激光束端头702，反射区703；扫描仪激光头7的一侧连接设置有折射仓701；折射仓701的顶部设置有激光束端头702；折射仓701的一侧设置有反射区703；反射区703连接端通过光纤连接设置有分色镜10；其中，扫描仪激光头7还包括有透镜704；折射仓701内设置有倾斜45°的透镜704；折射仓701内的滤镜两面分别对应激光束端头702和反射区703；激光束端头702设置光纤连接有激光焊接机9。

其中，扫描仪激光头7的内部设置有反射镜705，反射镜705的角度与扫描仪激光头7折射箱内的滤镜角度相同。

其中，分色镜10还包括有可视光视觉传感器1001，激光视觉传感器1002；分色镜10的上端中间安装有可视光视觉传感器1001，分色镜10的左端中间安装有激光视觉传感器1002，可视光视觉传感器1001和激光视觉传感器1002设置线路连接有放大器11；放大器11一侧设置线路连接有示波器12。

本实施例的具体使用方式与作用：

本实用新型中，控制器1将信号传输到信号同步器2，信号同步器2连接两组数据处理器3分别进行数据处理，数据处理器3分别控制单色摄像机4和彩色摄像机5；在金属板6上设置工件，在焊接的过程中单色摄像机4和彩色摄像机5将拍摄信号反馈到数据处理器3中，穿过信号同步器2集中反馈到控制器1进行对照显示。

激光焊接机9将激光通过传输到折射仓701，通过透镜704反射到扫描仪激光头7内进行焊接，激光光线通过反射区703收集输送到分色镜10中，通过可视光视觉传感器1001和激光视觉传感器1002输送到放大器11内，最终在示波器12中呈现。

通过分色镜10的两端所连接的可视光视觉传感器1001和激光视觉传感器1002与两个不同的传感器的组合可以提高对熔透状态检测的准确性，而视觉检测技术在空间上检测的区域更大，信息更加丰富。因此，结合不同视觉传感器获取焊接过程中的状态信息的方法引起了重视和研究。通过多传感器采集焊接过程中焊接状态的数据，运用模式识别的方法对未熔透、熔池熔透、匙孔熔透、过熔透及不对中等情况进行识别和归类，克服单个检测方法的不足，提高***的可靠性。

本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。上述的实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (5)

1.携带数据处理器的焊接设备，其特征在于，包括：控制器(1)和扫描仪激光头(7)；所述控制器(1)设置线路连接有信号同步器(2)；所述信号同步器(2)通过两组线路连接设置有两组数据处理器(3)；两组所述数据处理器(3)分别设置线路连接有单色摄像机(4)和彩色摄像机(5)；所述扫描仪激光头(7)的一侧连接设置有六轴机器人(8)；所述扫描仪激光头(7)还包括有折射仓(701)，激光束端头(702)，反射区(703)；扫描仪激光头(7)的一侧连接设置有折射仓(701)；折射仓(701)的顶部设置有激光束端头(702)；折射仓(701)的一侧设置有反射区(703)；反射区(703)连接端通过光纤连接设置有分色镜(10)。

2.如权利要求1所述携带数据处理器的焊接设备，其特征在于：所述彩色摄像机(5)的一侧设置有金属板(6)，且彩色摄像机(5)的前端设置有滤光片；单色摄像机(4)的前端设置有近红外滤光片。

3.如权利要求1所述携带数据处理器的焊接设备，其特征在于：所述扫描仪激光头(7)还包括有透镜(704)；折射仓(701)内设置有倾斜45°的透镜(704)；折射仓(701)内的滤镜两面分别对应激光束端头(702)和反射区(703)；激光束端头(702)设置光纤连接有激光焊接机(9)。

4.如权利要求1所述携带数据处理器的焊接设备，其特征在于：所述扫描仪激光头(7)的内部设置有反射镜(705)，反射镜(705)的角度与扫描仪激光头(7)折射箱内的滤镜角度相同。

5.如权利要求3所述携带数据处理器的焊接设备，其特征在于：所述分色镜(10)还包括有可视光视觉传感器(1001)，激光视觉传感器(1002)；分色镜(10)的上端中间安装有可视光视觉传感器(1001)，分色镜(10)的左端中间安装有激光视觉传感器(1002)，可视光视觉传感器(1001)和激光视觉传感器(1002)设置线路连接有放大器(11)；放大器(11)一侧设置线路连接有示波器(12)。

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