[发明专利]基于面性辅助光源的焊缝识别传感装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种焊缝识别传感装置，尤其涉及一种基于面性辅助光源的焊缝识别传感装置。 

背景技术

目前，用于焊缝位置识别的传感器有接触传感器、电弧传感器、电磁传感器、超声波传感器以及视觉传感器。与其他传感器相比，视觉传感器具有提供信息量丰富、灵敏度和测量精度高、抗电磁场干扰能力强以及与工件无接触等优点。随着材料科学的不断发展，合金材料在强度和韧性上都有了显著的提高，为薄板焊接代替普通板材焊接提供了可靠的保障。同时由于薄板焊接在降低产品重量上的优越性，使得其有着广泛的应用前景。 

薄板焊接时，由于工件表面光滑，会产生反光，焊缝特征信息往往被弧光淹没，给图像特征信息的摄取带来困难；薄板焊接时，焊接速度快，焊缝的跨度小、窄。目前国内外研究成熟的是采用线性激光作为辅助光源的视觉传感方式，这种方式在焊缝处激光线的变形小，获取的特征信息量少，会给图像处理带来很大的困难，难以保证薄板焊接时的焊缝跟踪精度，影响焊接质量。 

发明内容

本发明的目的在于提供了一种基于面性辅助光源的焊缝识别传感装置，该传感器可以采集到信息量多、特征明显的焊缝图像。 

本发明是这样来实现的，它包括铝合金主框架、面性光斑激光器、CCD摄像机、滤光片、偏正片、减光片,其特征是铝合金主框架内固定连有面性光斑激光器和CCD摄像机，所述面性光斑激光器的光轴和CCD摄像机的光轴18o~25o，所述CCD摄像机的前端依次设有滤光片、偏正片和减光片。 

本发明的技术效果是：可以实现对薄板焊接，焊缝特征信息进行特征识别，而且获得的焊缝图像清晰、包含焊缝特征信息量多，满足智能焊接机器人对传感装置的需求。本传感器特别适合薄板的高质量全自动焊接，具有很高的使用性。 

附图说明

图1为本发明的结构示意图。 

图2为本发明铝合金主框架的结构示意图。 

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明是这样来实现的，铝合金主框架13内固定连有面性光斑激光器1和CCD摄像机4，所述面性光斑激光器1的光轴和CCD摄像机4的光轴18o~25o，所述CCD摄像机4的前端依次设有滤光片6、偏正片7和减光片8。面性光斑激光器1通过激光器辅助夹具2固定在铝合金主框架13上，CCD摄像机4通过CCD摄像机辅助夹具3固定在铝合金主框架13上，在铝合金主框架13的前端装有一块有机玻璃10。 

CCD摄像机4垂直于焊缝表面，面性光斑激光器1采用倾斜照射，面性光斑激光器1的光轴与CCD摄像机4的光轴可在18o~25o内调节。 

复合滤光系统8包括铝合金套筒5、滤光片6、偏正片7、减光片8，复合滤光系统8装在CCD摄像机的前端。 

航空接头12固定在端盖11上，面性光斑激光器1、CCD摄像机4的电源、视频线与航空接头12相连接，再通过航空接头12与外界电源及图像采集卡相连接。