[發明專利]攜帶機器人且雙向攝像的多傳感器焊接設備

在審

• 申請號: 202011259177.5
• 申請日: 2020-11-04
• 公開（公告）號: CN112404719A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 王靜;張云杰;張弛;蔣玉芳;岳睿
• 申請（專利權）人: 岳睿
• 主分類號: B23K26/21
• 分類號: B23K26/21;B23K26/70
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供攜帶機器人且雙向攝像的多傳感器焊接設備，包括控制器和掃描儀激光頭；所述控制器設置線路連接有信號同步器；所述信號同步器通過兩組線路連接設置有兩組數據處理器；兩組所述數據處理器分別設置線路連接有單色攝像系統和彩色攝像機；所述掃描儀激光頭的一側連接設置有六軸機器人；分色鏡的兩端所連接的可視光視覺傳感器和激光視覺傳感器兩個不同的傳感器的組合可以提高對熔透狀態檢測的準確性，而視覺檢測技術在空間上檢測的區域更大，信息更加豐富，可以克服單個檢測方法的不足，提高系統的可靠性。

技術領域

本發明屬于現代化智能控制類焊接技術領域，更具體地說，特別涉及攜帶機器人且雙向攝像的多傳感器焊接設備。

背景技術

激光焊接的優點：速度快、深度大、變形小。能在室溫或特殊條件下進行焊接，焊接設備裝置簡單。例如，激光通過電磁場，光束不會偏移；激光在真空、空氣及某種氣體環境中均能施焊，并能通過玻璃或對光束透明的材料進行焊接。可焊接難熔材料如鈦、石英等，并能對異性材料施焊，效果良好。激光聚焦后，功率密度高，在高功率器件焊接時，深寬比可達5∶1，最高可達10∶1。可進行微型焊接。激光束經聚焦后可獲得很小的光斑，且能精確定位，可應用于大批量自動化生產的微、小型工件的組焊中。

激光焊接的缺點：要求焊件裝配精度高，且要求光束在工件上的位置不能有顯著偏移。這是因為激光聚焦后光斑尺雨寸小，焊縫窄，為加填充金屬材料。若工件裝配精度或光束定位精度達不到要求，很容易造成焊接缺憾。激光器及其相關系統的成本較高，一次性投資較大。激光焊接，是利用高能量密度的激光束作為熱源的一種高效精密焊接方法。是激光材料加工技術應用的重要方面之一。一般采用連續激光光束完成材料的連接，其冶金物理過程與電子束焊接極為相似，即能量轉換機制是通過“小孔”Key-hole結構來完成的。孔腔內平衡溫度達2500度左右，熱量從這個高溫孔腔外壁傳遞出來，使包圍著這個孔腔四周的金屬熔化。小孔內充滿在光束照射下壁體材料連續蒸發產生的高溫蒸汽，光束不斷進入小孔，小孔外的材料在連續流動，隨著光束移動，小孔始終處于流動的穩定狀態。熔融金屬充填著小孔移開后留下的空隙并隨之冷凝，焊縫于是形成。

于是，有鑒于此，針對現有的結構及缺失予以研究改良，提供攜帶機器人且雙向攝像的多傳感器焊接設備，以期達到更具有更加實用價值性的目的。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供攜帶機器人且雙向攝像的多傳感器焊接設備，以解決上述背景技術中提出的聲信號檢測方法易受噴嘴氣流和環境噪聲的影響，聲發射信號對焊接設備以及檢測設備有很大的依賴性，傳感器的類型、敏感波段等決定了信號的可信程度，因此這種檢測方法的應用受到很大的限制的問題。

本發明攜帶機器人且雙向攝像的多傳感器焊接設備的目的與功效，由以下具體技術手段所達成：

攜帶機器人且雙向攝像的多傳感器焊接設備，包括控制器和掃描儀激光頭；所述控制器設置線路連接有信號同步器；所述信號同步器通過兩組線路連接設置有兩組數據處理器；兩組所述數據處理器分別設置線路連接有單色攝像機和彩色攝像機；所述掃描儀激光頭的一側連接設置有六軸機器人；所述掃描儀激光頭還包括有折射倉，激光束端頭，反射區；掃描儀激光頭的一側連接設置有折射倉；折射倉的頂部設置有激光束端頭；折射倉的一側設置有反射區；反射區連接端通過光纖連接設置有分色鏡。

進一步的，所述彩色攝像機的一側設置有金屬板，且彩色攝像機的前端設置有濾光片；單色攝像機的前端設置有近紅外濾光片。

進一步的，所述掃描儀激光頭還包括有透鏡；折射倉內設置有傾斜45°的透鏡；折射倉內的濾鏡兩面分別對應激光束端頭和反射區；激光束端頭設置光纖連接有激光焊接機。

進一步的，所述掃描儀激光頭的內部設置有反射鏡，反射鏡的角度與掃描儀激光頭折射箱內的濾鏡角度相同。