[發(fā)明專利]基于主動視覺的水下濕法焊接跟蹤系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310534177.5
• 申請日: 2013-11-04
• 公開（公告）號: CN103586565A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳波;李準(zhǔn);姜可可
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)
• 主分類號: B23K9/127
• 分類號: B23K9/127;B23K37/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于主動視覺的水下濕法焊接跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述的基于主動視覺的水下濕法焊接跟蹤系統(tǒng)包括：密封盒體、擋弧板、電纜外接密封接頭、支撐結(jié)構(gòu)、面陣CCD、激光器、舵機(jī)、供電控制和外部接口的電路。此系統(tǒng)安裝固定在焊炬所在機(jī)械臂上；

所述的密封盒體前端蓋為凸臺狀鋼化玻璃，與壓緊蓋配合，采用密封墊密封，后端蓋和密封盒采用密封墊密封，并開有一個螺紋孔，與安裝電纜密封接頭的底座配合，采用“O”型圈密封，在密封盒體外部一側(cè)開有方便安裝固定的螺紋孔；所述的擋弧板通過固定片和螺絲安裝固定在焊炬和傳感器之間；所述的電纜外接密封接頭與密封盒通過螺紋和“O”型圈密封連接，遠(yuǎn)端通過旋進(jìn)壓緊螺母縱向擠壓電纜，使其發(fā)生橫向變形，進(jìn)而密封電纜出口，密封腔內(nèi)有一顆航空插頭；所述的支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為“T”型板，橫板通過螺絲緊固在密封盒后端蓋上，CCD、舵機(jī)分別通過螺紋連接安裝固定在立板兩面；所述的激光器安裝在舵機(jī)上；所述的傳感器的電源線與信號線通過電纜密封接頭內(nèi)部的航空插頭與外部連接，其中插座安裝在電纜密封接頭的底座上。

2.如權(quán)利要求1所述的基于主動視覺的水下濕法焊接跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述的密封盒體具有水下密封和實(shí)現(xiàn)電源與信號與外部導(dǎo)通的功能；密封盒的材料必須為耐腐蝕，高強(qiáng)度材料，可以是鋁合金、不銹鋼、陶瓷、鋼化玻璃或以上材料的組合。

3.如權(quán)利要求1所述的基于主動視覺的水下濕法焊接跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述的擋弧板的材料必須為耐腐蝕，耐高溫材料，可以是橡膠、碳纖維、塑料或者以上材料的組合；用于遮擋焊接時(shí)產(chǎn)生的弧光、飛濺、氣泡，避免干擾圖像采集；清掃焊縫上的泥沙，保證焊縫質(zhì)量；使傳感器免受高溫飛濺的損壞。

4.如權(quán)利要求1所述的基于主動視覺的水下濕法焊接跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述的電纜密封接頭用于實(shí)現(xiàn)密封盒和電纜的密封連接，它必須為耐腐蝕，高強(qiáng)度材料，可以是鋁合金、不銹鋼或以上材料的組合。

5.如權(quán)利要求1所述的基于主動視覺的水下濕法焊接跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述的支撐結(jié)構(gòu)必須為輕質(zhì)絕緣材料，可以是電木、塑料或者以上材料的組合，該設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊，便于拆裝，且避免在密封盒內(nèi)部大量打孔，提高了密封性能。

6.如權(quán)利要求1所述的基于主動視覺的水下濕法焊接跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述的面陣CCD必須滿足能在水中復(fù)雜環(huán)境下采集圖像，滿足條件的各種CCD均可，為了有效過濾焊接時(shí)的弧光，該傳感器采用復(fù)合濾光，CCD鏡頭前方安裝有與激光等波長的濾光片，與所采用的激光器結(jié)構(gòu)光波長相符。

7.如權(quán)利要求1所述的基于主動視覺的水下濕法焊接跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述的基于主動視覺的水下濕法焊接跟蹤系統(tǒng)采用定長一字型激光器提供主動光源，功率在200mw及以上均可，可安裝在舵機(jī)上，由舵機(jī)調(diào)節(jié)激光器角度；水對光的吸收較大，若激光功率過小則導(dǎo)致圖像采集困難；激光器體積盡可能小，方便安裝固定和角度調(diào)節(jié)。

8.如權(quán)利要求1所述的基于主動視覺的水下濕法焊接跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述的舵機(jī)采用較小體積舵機(jī)，實(shí)現(xiàn)激光中點(diǎn)與焊縫對準(zhǔn)的自動調(diào)節(jié)。

9.如權(quán)利要求1所述的基于主動視覺的水下濕法焊接跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述的供電控制和外部接口的電路用于電源的供應(yīng)和信號的傳輸，傳感器的電源線與信號線通過電纜密封接頭內(nèi)部的九芯航空插頭與外部連接，其中九芯插座安裝在電纜密封接頭的底座上。