[實用新型]基于線陣CCD的焊縫自動跟蹤裝置

有效

• 申請號: 201721635387.3
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN207508491U
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 吳希杰;吳艾旻
• 申請（專利權）人: 威海職業學院
• 主分類號: B23K9/127
• 分類號: B23K9/127
• 代理公司: 威海科星專利事務所 37202
• 代理人: 孫小棟

1.一種基于線陣CCD的焊縫自動跟蹤裝置，其特征在于，包括線陣CCD模塊、主控制器、伺服驅動器、聯動機構、行走機構、焊劑盒和機頭；

所述聯動機構包括機架、電機支架、工作臺、機頭安裝架、上導軌組件、下導軌組件、絲杠副、伺服電機和聯軸器，所述電機支架與機架連接，所述伺服電機與電機支架連接；所述機架包括支撐梁、底座、上安裝梁、下安裝梁、左頭安裝板和絲杠支撐座安裝板，所述下安裝梁與支撐梁的上端連接，所述上安裝梁和下安裝梁平行設置，所述左頭安裝板與下安裝梁的左端垂直連接，所述絲杠支撐座安裝板與下安裝梁的右端垂直連接；所述上安裝梁的左端與左頭安裝板垂直連接，所述上安裝梁的右端與絲杠支撐座安裝板垂直連接；

所述上導軌組件與上安裝梁連接，下導軌組件與下安裝梁連接；所述上導軌組件和下導軌組件分別設有滑塊；

所述絲杠支撐座安裝板上連接有絲杠支撐座，所述絲杠副的左端通過聯軸器與伺服電機的輸出軸連接，所述絲杠副的右端與絲杠支撐座連接；

所述工作臺的內側面垂直連接有螺母座，所述絲杠副上的螺母與螺母座連接，所述上導軌組件和下導軌組件上的滑塊分別與工作臺的內側面連接；所述機頭安裝架與工作臺的外側面連接；

所述底座固定連接在行走機構上；所述機頭連接于機頭安裝架上，焊劑盒連接于機頭安裝架上，所述線陣CCD模塊連接于焊劑盒上；

所述線陣CCD模塊與主控制器電連接，所述主控制器的輸出端與伺服驅動器的輸入端連接，伺服驅動器的輸出端與伺服電機連接。

2.根據權利要求1所述的基于線陣CCD的焊縫自動跟蹤裝置，其特征在于：

所述主控制器為STC15W4K單片機，STC15W4K單片機與伺服驅動器之間設有光耦，STC15W4K單片機的第1引腳與伺服驅動器的端口連接，STC15W4K單片機的第2引腳與伺服驅動器的端口連接，伺服驅動器的使能端口與光耦的集電極連接，光耦的發射極接地，光耦的陽極通過電阻接電源VCC，光耦的陰極與STC15W4K單片機的第5引腳連接；STC15W4K單片機采用位置脈沖模式控制伺服驅動器；

按照行走機構的行進方向，線陣CCD模塊上的鏡頭位于機頭的前方，機頭與線陣CCD模塊對齊，機頭的位置對應于線陣CCD模塊的中心。

3.一種基于線陣CCD的焊縫自動跟蹤裝置，其特征在于，包括線陣CCD模塊、超聲波距離傳感器、主控制器、伺服驅動器、聯動機構、行走機構、焊劑盒、第二伺服驅動器和機頭；

所述聯動機構包括機架、電機支架、工作臺、機頭安裝架、上導軌組件、下導軌組件、水平方向絲杠副、水平方向伺服電機、聯軸器、垂直方向伺服電機、垂直方向絲杠副、左導軌組件和右導軌組件，所述電機支架與機架連接，所述水平方向伺服電機與電機支架連接；所述機架包括支撐梁、底座、上安裝梁、下安裝梁、左頭安裝板和絲杠支撐座安裝板，所述上安裝梁、下安裝梁、左頭安裝板和絲杠支撐座安裝板連接在一起形成矩形框架，垂直方向伺服電機通過垂直方向伺服電機安裝座與支撐梁固定連接；垂直方向絲杠副的上端與垂直方向伺服電機的輸出軸連接，下端通過絲杠支撐座與底座連接，左導軌組件和右導軌組件分別連接于垂直方向伺服電機安裝座和底座之間，左導軌組件上設有第三滑塊，右導軌組件上設有第四滑塊；上安裝梁、下安裝梁、左頭安裝板和絲杠支撐座安裝板組成的矩形框架的內側與垂直方向絲杠副上的螺母連接，第三滑塊以及第四滑塊與該矩形框架的內側連接；

所述上導軌組件與上安裝梁連接，下導軌組件與下安裝梁連接；所述上導軌組件和下導軌組件分別設有滑塊；

所述絲杠支撐座安裝板上連接有絲杠支撐座，所述水平方向絲杠副的左端通過聯軸器與水平方向伺服電機的輸出軸連接，所述水平方向絲杠副的右端與絲杠支撐座安裝板上的絲杠支撐座連接；

所述工作臺的內側面垂直連接有螺母座，所述水平方向絲杠副上的螺母與螺母座連接，所述上導軌組件和下導軌組件上的滑塊分別與工作臺的內側面連接；所述機頭安裝架與工作臺的外側面連接；

所述底座固定連接在行走機構上；所述機頭連接于機頭安裝架上，焊劑盒連接于機頭安裝架上，所述線陣CCD模塊和超聲波距離傳感器分別連接于焊劑盒上；

所述線陣CCD模塊、超聲波距離傳感器分別與主控制器電連接，所述主控制器的輸出端與兩個伺服驅動器的輸入端連接，水平方向伺服電機與伺服驅動器的輸出端連接，垂直方向伺服電機與第二伺服驅動器的輸出端連接。

4.根據權利要求3所述的基于線陣CCD的焊縫自動跟蹤裝置，其特征在于：

所述主控制器為STC15W4K單片機，STC15W4K單片機與伺服驅動器之間設有光耦，STC15W4K單片機的第1引腳與伺服驅動器的端口連接，STC15W4K單片機的第2引腳與伺服驅動器的端口連接，伺服驅動器的使能端口與光耦的集電極連接，光耦的發射極接地，光耦的陽極通過電阻接電源VCC，光耦的陰極與STC15W4K單片機的第5引腳連接；STC15W4K單片機采用位置脈沖模式控制伺服驅動器；

按照行走機構的行進方向，線陣CCD模塊上的鏡頭位于機頭的前方，機頭與線陣CCD模塊對齊，機頭的位置對應于線陣CCD模塊的中心；

按照行走機構的行進方向，超聲波距離傳感器位于機頭的前方。