專利名稱:機(jī)器人mig焊雙目視覺(jué)傳感系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及的是一種焊接技術(shù)領(lǐng)域的裝置,具體是一種機(jī)器人MIG焊雙目視 覺(jué)傳感系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)代生產(chǎn)過(guò)程中的自動(dòng)化元素越來(lái)越多,自動(dòng)化智能化焊接技術(shù)廣泛應(yīng)用于 汽車(chē)以及造船等行業(yè),傳感器是機(jī)器人智能化焊接系統(tǒng)的重要器件,用于機(jī)器人 焊接的傳感方式很多,包括第一代接觸式傳感器,第二代由分立的信號(hào)接收元件 組成的傳感器,第三代采用高度集成的信號(hào)接收元件組成的傳感器,其中,以 CCD面陣為核心的被動(dòng)視覺(jué)傳感器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、非接觸、采集信息量大、快速、 高精度等優(yōu)點(diǎn),能用于焊接初始位置導(dǎo)引、焊縫跟蹤以及熔透控制。此外,由于 MIG焊(惰性氣體保護(hù)金屬極電弧焊)具有電弧燃燒穩(wěn)定和焊接質(zhì)量好等特點(diǎn), 大量應(yīng)用于低合金薄鋼板的焊接,然而MIG焊過(guò)程中伴隨著熔滴過(guò)渡和飛濺干擾 等,使得很難實(shí)時(shí)完成焊縫跟蹤以及釆集到令人滿意的熔池圖像,所以設(shè)計(jì)合適 的用于機(jī)器人MIG焊的被動(dòng)視覺(jué)傳感器對(duì)于焊接過(guò)程實(shí)時(shí)控制和保證焊接質(zhì)量 有著重要意義。
經(jīng)過(guò)現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn),目前用于不同材料的TIG焊的多功能被動(dòng)視 覺(jué)傳感系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和研究較多,而用于MIG焊的被動(dòng)視覺(jué)傳感系統(tǒng)較少,例如, 中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?00410067328.1,名為"焊接機(jī)器人伺服雙目視覺(jué)傳感器", 它實(shí)現(xiàn)了 CCD攝像機(jī)可繞焊槍作可控角度旋轉(zhuǎn)以保持良好的取像方位以及自動(dòng) 加載或移開(kāi)濾光片和減光片的功能,包括伺服電機(jī)、同步帶傳動(dòng)系統(tǒng)、兩個(gè) CCD攝像機(jī)、氣動(dòng)系統(tǒng)、減光和濾光系統(tǒng)、內(nèi)外兩個(gè)空心軸、端蓋及平板支架、 槽鋼形的支架及兩個(gè)軸承,能夠?qū)崟r(shí)的采集到焊縫以及熔池的圖像信息,但是 CCD攝像機(jī)采用的是固定焦距的鏡頭,而且拍攝角度固定,無(wú)法靈活調(diào)節(jié)攝像機(jī) 拍攝角度而獲得更佳的圖像。中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?00710037890. 3名為"焊接機(jī) 器人多功能雙目視覺(jué)傳感器及其標(biāo)定方法"的專利,它通過(guò)可變焦CCD攝像機(jī)、 濾光系統(tǒng)、光路系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng),并能繞焊槍轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度實(shí)現(xiàn)焊縫起始點(diǎn)導(dǎo)引、焊縫跟蹤以及熔池圖像實(shí)時(shí)獲取工作,但該雙目系統(tǒng)的前后兩目相對(duì)位置依然固 定,在焊接過(guò)程中同時(shí)實(shí)現(xiàn)焊縫跟蹤和熔池圖像獲取的效果并不理想,給后續(xù)圖 像處理工作帶來(lái)難度。而利用被動(dòng)視覺(jué)傳感進(jìn)行MIG焊的熔池信息獲取和實(shí)時(shí)控 制的研究比較少,經(jīng)過(guò)文獻(xiàn)檢索,名為"用于鋁合金MIG焊的機(jī)器人熔池視覺(jué)傳 感系統(tǒng)"(石圩等,電焊機(jī),2006年,27 29,第36巻) 一文中提出了一套熔 池視覺(jué)傳感系統(tǒng),組成包括攝像機(jī)、鏡頭、減光濾光系統(tǒng)、光路系統(tǒng)等,實(shí)現(xiàn)了 MIG焊過(guò)程中的熔池圖像采集任務(wù),但未明確根據(jù)具體試驗(yàn)環(huán)境提出傳感系統(tǒng)的 具體機(jī)械結(jié)構(gòu)。
經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的技術(shù)文獻(xiàn)檢索,尚未見(jiàn)到有關(guān)應(yīng)用于機(jī)器人MIG焊的視覺(jué)傳感 系統(tǒng)專利。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足,提供一種機(jī)器人MIG焊雙目視覺(jué)傳感 系統(tǒng),根據(jù)MIG焊接過(guò)程的需要,提供焊縫識(shí)別以及熔池圖像采集的功能,本發(fā) 明采用多模塊的一體設(shè)計(jì),特點(diǎn)是可以通過(guò)調(diào)節(jié)傳感器主體模塊與焊槍之間的角 度、反射鏡組件與傳感器主體模塊之間的角度來(lái)獲取清晰圖像,并通過(guò)熔透控制 保證焊接質(zhì)量。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的,本發(fā)明包括兩個(gè)焊槍固定套筒、兩個(gè) 傳感器套筒連接塊、熔池觀測(cè)模塊和焊縫跟蹤模塊,其中熔池觀測(cè)模塊和焊縫 跟蹤模塊分別固定于各自的焊槍固定套筒并分別與兩個(gè)傳感器套筒連接塊相連 接,傳感器套筒連接塊轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于焊槍固定套筒上,焊槍固定套筒與MIG焊槍固 定連接。
所述的傳感器套筒連接塊均為膠木制成。
所述的熔池觀測(cè)模塊包括第一CCD攝像機(jī)系統(tǒng)、第一減光濾光系統(tǒng)、扭轉(zhuǎn)
支架、反射鏡組件、第一耐熱防飛濺組件和熔池觀測(cè)支架,其中第一CCD攝像
機(jī)系統(tǒng)、第一減光濾光系統(tǒng)和扭轉(zhuǎn)支架分別固定設(shè)置于熔池觀測(cè)支架上,反射鏡 組件設(shè)置于扭轉(zhuǎn)支架內(nèi)部,第一耐熱防飛濺組件設(shè)置于扭轉(zhuǎn)支架底部,熔池觀測(cè) 支架活動(dòng)連接于第一傳感器套筒連接塊上。
所述的熔池觀測(cè)支架上設(shè)有腰型開(kāi)孔使其能與第一傳感器套筒連接塊相對(duì) 滑動(dòng)連接。
所述的扭轉(zhuǎn)支架包括上扭轉(zhuǎn)支架部分和下扭轉(zhuǎn)支架部分,其中上扭轉(zhuǎn)支架部分的上端固定安裝在熔池觀測(cè)支架上,上扭轉(zhuǎn)支架部分的下端成弧狀,旁側(cè) 有匹配弧狀擋板;下扭轉(zhuǎn)支架部分由4塊擋板組成,其中2塊擋板的上端成弧狀 與上扭轉(zhuǎn)支架部分匹配,可繞固定軸旋轉(zhuǎn)37度以調(diào)整所需觀測(cè)角度,另外2塊
擋板則起遮擋光線作用。兩個(gè)部分配合繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整觀測(cè)角度。
所述的反射鏡組件包括反射鏡承載板和反射鏡,其中反射鏡承載板通過(guò) 兩側(cè)螺釘壓緊反光鏡使反光鏡固定,反射鏡承載板安裝于下扭轉(zhuǎn)支架部分。 所述的反射鏡的鏡片采用前表面鍍鋁膜處理。
所述的焊縫跟蹤模塊包括第二CCD攝像機(jī)系統(tǒng)、第二減光濾光系統(tǒng)、第二 耐熱防飛濺組件和焊縫跟蹤支架,其中第二 CCD攝像機(jī)系統(tǒng)固定設(shè)置于焊縫跟 蹤支架上,第二減光濾光系統(tǒng)設(shè)置于焊縫跟蹤支架上,第二耐熱防飛濺組件設(shè)置 于焊縫跟蹤支架與第二減光濾光系統(tǒng)上,焊縫跟蹤支架活動(dòng)連接于第二傳感器套 筒連接塊上。
所述的焊縫觀測(cè)支架上設(shè)有腰型開(kāi)孔使其能與第二傳感器套筒連接塊相對(duì) 滑動(dòng)連接。
所述的第一 CCD攝像機(jī)系統(tǒng)和第二 CCD攝像機(jī)系統(tǒng)均包括CCD攝像機(jī)和鏡
頭,其中CCD攝像機(jī)的通訊串口與計(jì)算機(jī)上圖像采集卡串口連接實(shí)現(xiàn)圖像的采
集傳輸,圖像在采集卡內(nèi)由模擬數(shù)據(jù)向數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,以便于圖像處理程序的處理。
所述的第一減光濾光系統(tǒng)和第二減光濾光系統(tǒng)均包括濾光片、減光片和減 光濾光片承載板,其中濾光片和減光片設(shè)置于承載板上,承載板的中部設(shè)有圓 形階梯狀的鏤空,用以承載減光片、濾光片。
所述的第一耐熱防飛濺組件和第二耐熱防飛濺組件均包括耐熱防飛濺玻璃 和承載板,其中承載板通過(guò)螺釘固定于下扭轉(zhuǎn)支架部分并與其保持相對(duì)靜止, 耐熱防飛濺玻璃通過(guò)承載板對(duì)其厚度方向壓力固定。
本發(fā)明提出的機(jī)器人MIG焊視覺(jué)傳感系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì),是專門(mén)針對(duì)MIG焊過(guò) 程中的被動(dòng)視覺(jué)觀測(cè),大體分為兩個(gè)功能模塊,分別是MIG焊過(guò)程的熔池觀測(cè)模 塊和焊縫跟蹤模塊,兩大模塊相互獨(dú)立,可以同時(shí)完成MIG焊接過(guò)程中的熔池觀 測(cè),焯縫跟蹤等多項(xiàng)工作,同時(shí)可根據(jù)機(jī)器人承載要求僅裝配其中的一個(gè)功能模 塊。兩大模塊均可拆卸,并可依據(jù)不同MIG焊鵝頸悍槍的規(guī)格不同,連接于專為 該焊槍設(shè)計(jì)的套筒和連接塊。于是使得該傳感系統(tǒng)用于MIG焊的通用性大大增強(qiáng)。另外,輕巧和小型的設(shè)計(jì)在滿足觀測(cè)范圍的基礎(chǔ)上,大大減輕了機(jī)器人的承 載壓力,并且能用于復(fù)雜的焊接環(huán)境,減少不必要碰撞。機(jī)器人MIG焊被動(dòng)視覺(jué) 傳感器的使用使焊接過(guò)程更加智能化,能很好地用于薄鋼板等焊接材料的MIG焊 接過(guò)程的質(zhì)量控制要求。
本發(fā)明提出的適用于MIG焊鵝頸焊槍的設(shè)計(jì),在機(jī)器人本有的6自由度的基 礎(chǔ)上,并不完全保持傳感系統(tǒng)和焊槍的相對(duì)靜止,作為整體的熔池觀測(cè)模塊和焊 縫跟蹤模塊可在實(shí)驗(yàn)或者生產(chǎn)之前,根據(jù)需要手動(dòng)各自繞焊槍固定套筒旋轉(zhuǎn)±5 ° ,獲得更好的觀測(cè)角度;熔池觀測(cè)支架和焊縫跟蹤支架也可在焊槍軸線方向作 一定移動(dòng)以調(diào)整作為整體的熔池觀測(cè)模塊和焊縫跟蹤模塊的焊槍軸線方向距離; 對(duì)位于鵝頸焊槍前端的熔池觀測(cè)模塊,設(shè)置于熔池觀測(cè)支架上的扭轉(zhuǎn)支架可以在 鵝頸焊槍固有角度的基礎(chǔ)上作37。的旋轉(zhuǎn),以選擇焊縫方向上的熔池觀測(cè)區(qū)域。 增加的自由度使傳感器更具柔性化,攝取到更佳的圖像信息。
圖1為實(shí)施例整體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為局部剖面示意其中a為熔池觀測(cè)模塊下局部放大示意圖;b為熔池觀測(cè)模塊上局部放大 示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明,本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下 進(jìn)行實(shí)施,給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限 于下述的實(shí)施例。
如圖1所示,本實(shí)施例包括第一焊槍固定套筒l、第二焊槍固定套筒2、
第一傳感器套筒連接塊3、第二傳感器套筒連接塊4、熔池觀測(cè)模塊5和焊縫跟 蹤模塊6,其中熔池觀測(cè)模塊5和焊縫跟蹤模塊6分別固定于第一焊槍固定套 筒1和第二焊槍固定套筒2內(nèi)并分別與第一傳感器套筒連接塊3和第二傳感器套 筒連接塊4相連接,第一傳感器套筒連接塊3和第二傳感器套筒連接塊4分別轉(zhuǎn) 動(dòng)設(shè)置于第一焊槍固定套筒1和第二焊槍固定套筒2上,第一焊槍固定套筒1和 第二焊槍固定套筒2連接并與MIG鵝頸焊槍7緊固,熔池觀測(cè)模塊5和焊縫跟蹤 模塊6的輸出端輸出采集圖像。
所述的第一焊槍固定套筒1和第二焊槍固定套筒2,連接作為焊槍固定套筒,如圖1實(shí)施例整體結(jié)構(gòu)示意圖所示,套筒內(nèi)側(cè)圓弧與MIG鵝頸焊槍7直徑同軸匹 配,在本實(shí)施例中為019mm,第一焊槍固定套筒1和第二焊槍固定套筒2通過(guò)螺 釘連接緊固MIG鵝頸焊槍7,通過(guò)摩擦力保持使焊槍固定套筒與MIG鵝頸焊槍7 保持相對(duì)靜止。如圖2所示的局部剖面示意圖,從中可以看到第一焊槍固定套筒 1整體形狀為上下寬中間窄的工字型,與第一傳感器套筒連接塊3轉(zhuǎn)動(dòng)連接并咬 合匹配。
所述的第一傳感器套筒連接塊3和第二傳感器套筒連接塊4均為膠木制成, 分別用來(lái)連接第一焊槍固定套筒1與熔池觀測(cè)模塊5、第二焊槍固定套筒2與焊 縫跟蹤模塊6。
所述的熔池觀測(cè)模塊5包括第一CCD攝像機(jī)系統(tǒng)8、第一減光濾光系統(tǒng)9、 扭轉(zhuǎn)支架10、反射鏡組件11、第一耐熱防飛濺組件12和熔池觀測(cè)支架13,其 中第一 CCD攝像機(jī)系統(tǒng)8、第一減光濾光系統(tǒng)9和扭轉(zhuǎn)支架10依次從上至下 分別螺釘緊固設(shè)置于熔池觀測(cè)支架13上,反射鏡組件11通過(guò)扭轉(zhuǎn)支架10的通 孔穿插安裝,調(diào)整到合適角度后螺釘緊固,第一耐熱防飛濺組件12設(shè)置于扭轉(zhuǎn) 支架10底端,熔池觀測(cè)支架13設(shè)置于第一傳感器套筒連接塊3上。
所述的扭轉(zhuǎn)支架10包括上扭轉(zhuǎn)支架23和下扭轉(zhuǎn)支架24,兩者間通過(guò)螺 桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接。其中上扭轉(zhuǎn)支架23的上端固定安裝在熔池觀測(cè)支架13上,上扭 轉(zhuǎn)支架23的下端成弧狀,旁側(cè)有匹配弧狀擋板29;下扭轉(zhuǎn)支架24由4塊擋板 29組成,其中2塊擋板29的上端成弧狀與上扭轉(zhuǎn)支架23匹配使得扭轉(zhuǎn)支架10 繞固定軸旋轉(zhuǎn)以調(diào)整_18° +18°以適應(yīng)在焊縫方向的觀測(cè)范圍,另外2塊擋板 29則起遮擋光線作用。兩個(gè)部分配合繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整觀測(cè)角度。如圖2a所示。
所述的反射鏡組件11包括反射鏡承載板25和反射鏡26,其中,反射鏡 承載板25通過(guò)兩側(cè)螺釘壓緊反射鏡26使反射鏡26固定,反射鏡承載板25安裝 于下扭轉(zhuǎn)支架24的通孔內(nèi),螺釘緊固連接。如圖2a所示。
所述的反射鏡26的鏡片采用前表面鍍鋁膜處理。
所述的焊縫跟蹤模塊6包括第二 CCD攝像機(jī)系統(tǒng)14、第二減光濾光系統(tǒng) 15、第二耐熱防飛濺組件16、焊縫跟蹤支架17,其中第二CCD攝像機(jī)系統(tǒng)14 和第二減光濾光系統(tǒng)15依次從上至下分別螺釘緊固設(shè)置于焊縫跟蹤支架17上, 第二耐熱防飛濺組件16設(shè)置于焊縫跟蹤支架17底端,焊縫跟蹤支架17設(shè)置于 第二傳感器套筒連接塊4上。所述的第一 CCD攝像機(jī)系統(tǒng)8和第二 CCD攝像機(jī)系統(tǒng)14均包括CCD攝像 機(jī)18、鏡頭19和攝像機(jī)外擋板20,其中前兩者通過(guò)自身螺紋卡口連接,CCD 攝像機(jī)18設(shè)置于攝像機(jī)外擋板20上,攝像機(jī)外擋板20連接在熔池觀測(cè)支架13 上。CCD攝像機(jī)的通訊串口與計(jì)算機(jī)上圖像采集卡串口連接實(shí)現(xiàn)圖像的采集傳輸, 圖像在采集卡內(nèi)由模擬數(shù)據(jù)向數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,以便于圖像處理程序的處理。如圖 2b所示。
所述的第一減光濾光系統(tǒng)9和第二減光濾光系統(tǒng)15均包括減光片濾光片 21、減光濾光片承載板22,其中減光片濾光片21安放于減光濾光片承載板22 內(nèi),減光濾光片承載板22連接在熔池觀測(cè)支架13上。減光濾光片承載板22的 中部設(shè)有圓形階梯狀的鏤空,用以承載減光片濾光片21。如圖2a所示。
所述的耐熱防飛濺組件,包括裝配于熔池觀測(cè)模塊2的耐熱防飛濺承載板一 11和裝配于焊縫觀測(cè)模塊14的耐熱防飛濺承載板二 18,以及相應(yīng)的耐熱防飛濺 玻璃。通過(guò)剖視圖可以看出前者通過(guò)兩側(cè)螺釘緊固于下扭轉(zhuǎn)支架側(cè)擋板10上, 耐熱防飛濺玻璃通過(guò)壓力固定于下扭轉(zhuǎn)支架和耐熱防飛濺承載板一 11之間。后 者則通過(guò)兩側(cè)螺釘緊固于第二側(cè)板支架13和第二減光濾光片承載板17上。
所述的第一耐熱防飛濺組件12和第二耐熱防飛濺組件16均包括耐熱防飛 濺玻璃27、耐熱防飛濺玻璃承載板28,其中耐熱防飛濺玻璃承載板28與扭轉(zhuǎn) 支架10底端連接,耐熱防飛濺玻璃27位于兩者之間,靠厚度方向壓力固定。
本實(shí)施例中,依據(jù)MIG鵝頸焊槍7的外形,以及MIG焊過(guò)程中MIG鵝頸焊槍 7與垂直于工件方向成0。 10°的特點(diǎn),設(shè)計(jì)的另外三個(gè)自由度的微小調(diào)整可 以獲得更好的熔池圖像,包括兩大整體觀測(cè)模塊均可繞焊槍固定套筒的轉(zhuǎn)動(dòng),均 可沿側(cè)板支架方向上下調(diào)整傳感器離工件的可視距離,而對(duì)于熔池觀測(cè)模塊5, 依據(jù)MIG鵝頸焊槍7的形狀,扭轉(zhuǎn)支架10可以改變37。以適應(yīng)在焊縫方向的觀 測(cè)范圍。
本實(shí)施例簡(jiǎn)單易于裝配、柔性好、觀測(cè)范圍大的特點(diǎn)非常適合與機(jī)器人結(jié)合 進(jìn)行智能化MIG焊槍,實(shí)現(xiàn)MIG焊過(guò)程中的焊縫跟蹤,并實(shí)時(shí)調(diào)整MIG焊槍焊接 質(zhì)量。
權(quán)利要求
1、一種機(jī)器人MIG焊雙目視覺(jué)傳感系統(tǒng),其特征在于,包括兩個(gè)焊槍固定套筒、兩個(gè)傳感器套筒連接塊、熔池觀測(cè)模塊和焊縫跟蹤模塊,其中熔池觀測(cè)模塊和焊縫跟蹤模塊分別固定于各自的焊槍固定套筒并分別與兩個(gè)傳感器套筒連接塊相連接,傳感器套筒連接塊轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于焊槍固定套筒上,焊槍固定套筒與MIG焊槍固定連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人MIG焊雙目視覺(jué)傳感系統(tǒng),其特征是,所述的熔池觀測(cè)模塊包括第一CCD攝像機(jī)系統(tǒng)、第一減光濾光系統(tǒng)、扭轉(zhuǎn)支架、 反射鏡組件、第一耐熱防飛濺組件和熔池觀測(cè)支架,其中第一CCD攝像機(jī)系統(tǒng)、第一減光濾光系統(tǒng)和扭轉(zhuǎn)支架分別固定設(shè)置于熔池觀測(cè)支架上,反射鏡組件設(shè)置 于扭轉(zhuǎn)支架內(nèi)部,第一耐熱防飛濺組件設(shè)置于扭轉(zhuǎn)支架底部,熔池觀測(cè)支架活動(dòng) 連接于第一傳感器套筒連接塊上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)器人MIG焊雙目視覺(jué)傳感系統(tǒng),其特征是,所 述的扭轉(zhuǎn)支架包括上扭轉(zhuǎn)支架部分和下扭轉(zhuǎn)支架部分,其中上扭轉(zhuǎn)支架部分 的上端固定安裝在熔池觀測(cè)支架上,上扭轉(zhuǎn)支架部分的下端成弧狀,旁側(cè)有匹配 弧狀擋板;下扭轉(zhuǎn)支架部分由4塊擋板組成,其中2塊擋板的上端成弧狀與上扭 轉(zhuǎn)支架部分匹配,可繞固定軸旋轉(zhuǎn)37度以調(diào)整所需觀測(cè)角度,另外2塊擋板則 起遮擋光線作用。兩個(gè)部分配合繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整觀測(cè)角度。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)器人MIG焊雙目視覺(jué)傳感系統(tǒng),其特征是,所述的反射鏡組件包括反射鏡承載板和反射鏡,其中反射鏡承載板通過(guò)兩側(cè)螺 釘壓緊反光鏡使反光鏡固定,反射鏡承載板安裝于下扭轉(zhuǎn)支架部分。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人MIG焊雙目視覺(jué)傳感系統(tǒng),其特征是,所 述的焊縫跟蹤模塊包括第二CCD攝像機(jī)系統(tǒng)、第二減光濾光系統(tǒng)、第二耐熱防飛濺組件和焊縫跟蹤支架,其中第二CCD攝像機(jī)系統(tǒng)固定設(shè)置于焊縫跟蹤支架上,第二減光濾光系統(tǒng)設(shè)置于焊縫跟蹤支架上,第二耐熱防飛濺組件設(shè)置于焊縫 跟蹤支架與第二減光濾光系統(tǒng)上,焊縫跟蹤支架活動(dòng)連接于第二傳感器套筒連接 塊上。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的機(jī)器人MIG焊雙目視覺(jué)傳感系統(tǒng),其特征是, 所述的第一 CCD攝像機(jī)系統(tǒng)和第二 CCD攝像機(jī)系統(tǒng)均包括CCD攝像機(jī)和鏡頭,其中CCD攝像機(jī)的通訊串口與計(jì)算機(jī)上圖像采集卡串口連接實(shí)現(xiàn)圖像的采集傳 輸,圖像在采集卡內(nèi)由模擬數(shù)據(jù)向數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,以便于圖像處理程序的處理。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的機(jī)器人MIG焊雙目視覺(jué)傳感系統(tǒng),其特征是,所述的第一減光濾光系統(tǒng)和第二減光濾光系統(tǒng)均包括濾光片、減光片和減光濾 光片承載板,其中濾光片和減光片設(shè)置于承載板上,承載板的中部設(shè)有圓形階 梯狀的鏤空,用以承載減光片、濾光片。
8、 根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的機(jī)器人MIG焊雙目視覺(jué)傳感系統(tǒng),其特征是,所述的第一耐熱防飛濺組件和第二耐熱防飛濺組件均包括耐熱防飛濺玻璃和承 載板,其中承載板通過(guò)螺釘固定于下扭轉(zhuǎn)支架部分并與其保持相對(duì)靜止,耐熱防飛濺玻璃通過(guò)承載板對(duì)其厚度方向壓力固定。
9、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)器人MIG焊雙目視覺(jué)傳感系統(tǒng),其特征是,所 述的熔池觀測(cè)支架上設(shè)有腰型開(kāi)孔使其能與第一傳感器套筒連接塊相對(duì)滑動(dòng)連 接。
10、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)器人MIG焊雙目視覺(jué)傳感系統(tǒng),其特征是,所 述的焊縫觀測(cè)支架上設(shè)有腰型開(kāi)孔使其能與第二傳感器套筒連接塊相對(duì)滑動(dòng)連 接。
全文摘要
一種自動(dòng)化焊接設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域的機(jī)器人MIG焊雙目視覺(jué)傳感系統(tǒng),包括兩個(gè)焊槍固定套筒、兩個(gè)傳感器套筒連接塊、熔池觀測(cè)模塊和焊縫跟蹤模塊,其中熔池觀測(cè)模塊和焊縫跟蹤模塊分別固定于各自的焊槍固定套筒并分別與兩個(gè)傳感器套筒連接塊相連接,傳感器套筒連接塊轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于焊槍固定套筒上,焊槍固定套筒與MIG焊槍固定連接。本發(fā)明通過(guò)調(diào)節(jié)傳感器主體模塊與焊槍之間的角度、反射鏡組件與傳感器主體模塊之間的角度來(lái)獲取清晰圖像,并通過(guò)熔透控制保證焊接質(zhì)量。
文檔編號(hào)B25J19/04GK101612736SQ20091005521
公開(kāi)日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2009年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月23日
發(fā)明者浩 嚴(yán), 衛(wèi)善春, 震 葉, 濤 林, 陳善本 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)