[发明专利]基于主动视觉的水下湿法焊接跟踪系统

权利要求书

1.一种基于主动视觉的水下湿法焊接跟踪系统，其特征在于，所述的基于主动视觉的水下湿法焊接跟踪系统包括：密封盒体、挡弧板、电缆外接密封接头、支撑结构、面阵CCD、激光器、舵机、供电控制和外部接口的电路。此系统安装固定在焊炬所在机械臂上；

所述的密封盒体前端盖为凸台状钢化玻璃，与压紧盖配合，采用密封垫密封，后端盖和密封盒采用密封垫密封，并开有一个螺纹孔，与安装电缆密封接头的底座配合，采用“O”型圈密封，在密封盒体外部一侧开有方便安装固定的螺纹孔；所述的挡弧板通过固定片和螺丝安装固定在焊炬和传感器之间；所述的电缆外接密封接头与密封盒通过螺纹和“O”型圈密封连接，远端通过旋进压紧螺母纵向挤压电缆，使其发生横向变形，进而密封电缆出口，密封腔内有一颗航空插头；所述的支撑结构设计为“T”型板，横板通过螺丝紧固在密封盒后端盖上，CCD、舵机分别通过螺纹连接安装固定在立板两面；所述的激光器安装在舵机上；所述的传感器的电源线与信号线通过电缆密封接头内部的航空插头与外部连接，其中插座安装在电缆密封接头的底座上。

2.如权利要求1所述的基于主动视觉的水下湿法焊接跟踪系统，其特征在于，所述的密封盒体具有水下密封和实现电源与信号与外部导通的功能；密封盒的材料必须为耐腐蚀，高强度材料，可以是铝合金、不锈钢、陶瓷、钢化玻璃或以上材料的组合。

3.如权利要求1所述的基于主动视觉的水下湿法焊接跟踪系统，其特征在于，所述的挡弧板的材料必须为耐腐蚀，耐高温材料，可以是橡胶、碳纤维、塑料或者以上材料的组合；用于遮挡焊接时产生的弧光、飞溅、气泡，避免干扰图像采集；清扫焊缝上的泥沙，保证焊缝质量；使传感器免受高温飞溅的损坏。

4.如权利要求1所述的基于主动视觉的水下湿法焊接跟踪系统，其特征在于，所述的电缆密封接头用于实现密封盒和电缆的密封连接，它必须为耐腐蚀，高强度材料，可以是铝合金、不锈钢或以上材料的组合。

5.如权利要求1所述的基于主动视觉的水下湿法焊接跟踪系统，其特征在于，所述的支撑结构必须为轻质绝缘材料，可以是电木、塑料或者以上材料的组合，该设计结构紧凑，便于拆装，且避免在密封盒内部大量打孔，提高了密封性能。

6.如权利要求1所述的基于主动视觉的水下湿法焊接跟踪系统，其特征在于，所述的面阵CCD必须满足能在水中复杂环境下采集图像，满足条件的各种CCD均可，为了有效过滤焊接时的弧光，该传感器采用复合滤光，CCD镜头前方安装有与激光等波长的滤光片，与所采用的激光器结构光波长相符。

7.如权利要求1所述的基于主动视觉的水下湿法焊接跟踪系统，其特征在于，所述的基于主动视觉的水下湿法焊接跟踪系统采用定长一字型激光器提供主动光源，功率在200mw及以上均可，可安装在舵机上，由舵机调节激光器角度；水对光的吸收较大，若激光功率过小则导致图像采集困难；激光器体积尽可能小，方便安装固定和角度调节。

8.如权利要求1所述的基于主动视觉的水下湿法焊接跟踪系统，其特征在于，所述的舵机采用较小体积舵机，实现激光中点与焊缝对准的自动调节。

9.如权利要求1所述的基于主动视觉的水下湿法焊接跟踪系统，其特征在于，所述的供电控制和外部接口的电路用于电源的供应和信号的传输，传感器的电源线与信号线通过电缆密封接头内部的九芯航空插头与外部连接，其中九芯插座安装在电缆密封接头的底座上。