[实用新型]大型圆管自动焊机头的微型摄像头保护壳体及支架

说明书

技术领域

本实用新型涉及大型圆管道自动焊机头上安装的高清微型摄像头的保护壳体及其具有四个自由度调节的支撑机架结构，用于大型圆管连接自动焊接时焊缝质量监测，实时观察电弧焊接热状态并熔合成缝的物理过程，也可用于大型容器和平面自动焊接时焊缝质量监测。

背景技术

长期以来，大型长圆管的对接，如输油管、天然气管的焊接，都由人工手焊操作，劳动强度大，要求技术高，特别是新建远距离输油气管线铺设工程，绝大部分都是野外条件下施工，工作环境恶劣，要求工期短，施工企业望短期快速培训高素质焊工，十分迫切，难度很大。

上世纪六十年代末期，美国CRC公司率先将熔化极全位置焊接技术应用于管道施工并逐步发展，德国、荷兰、英国、法国以及加拿大等五国，多家公司相继开发、推出产品，外形各异，但有两条共性技术：一是焊枪有上、下，左右和倾角三维运动调节控制，二是电弧焊接参数由人工调节发展过渡到电动和单片机控制。我国近十年，相继从美国CRC和英国NOREAST引进机头，并在我国“西气东输”工程上使用。引进的机头多为原始型，人工操控，其显示简单，工艺参数为英文初级代码，给我们培训不便，普及推广困难。近些年我国着力能源建设，不仅“西三线”开工在即，对外与中亚多国合作管道建设任务，对我国都是十分紧急繁重的战略工程。

现在将摄像监视用于监视焊机焊接状态，使开发的焊接设备从人工操控发展到智能化操作，实现“微机化、电动化、本土化和大众化”目标，以期改善焊工劳动强度，并高质量加快建设速度，实现这一目标的前题，便是首先解决摄像头能正对焊接弧光工作的技术问题：耐强光，耐高热，耐焊接飞溅冲击，防电磁干扰，以及如何将摄像头简单、可靠接近电弧，又如何传输视频信号并与焊接操作协同等。我们从两个方面入手，一是对摄像头加壳体实现隔离保护，二是协作对摄像头工作电路进行保护。

实用新型内容

本实用新型在于采用大型圆管道自动焊机头上安装的高清微型摄像头的保护壳体及其具有四个自由度调节的支撑机架结构，用于大型圆管连接自动焊接时焊缝质量监测，以合适 的观察角度保证摄像头在距焊弧10cm左右内实时观察电弧焊接热状态并熔合成缝的物理过程，直接实时看到焊丝熔滴过程，落下与管道母材热熔堆积形成焊缝的物理过程，与此同时，同步记录存储视频图像作事后分析研究。这样的设备无需操作者贴近焊弧，可减轻劳动强度和改善工作环境。操作者也可以酌情进行人工干预调节，或者仍由设置参数实施焊接，实现人工兼容的智能化。

电弧的特点是光能极强，动态范围很大，弧光频率宽而杂，实现TV的良好监视，除电子电路采取必要措施外，镜头的防光、防热和耐焊接飞溅冲击，调节使用方便，就是本项保护壳体和支架结构的内容。具体结构如图1示。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中1、摄像头保护壳体；2、高清针孔型摄像头；3、摄像头电源和视频输出座；4、支架球头绞链安装座；5、球头绞链；6、TV支架前臂杆；7、压簧平衡拉杆；8、TV支架前臂连接块；9、TV支架大臂；10、支架盒转轴；11、支压盒内压簧；12、大臂调节销钉；13、支架盒压力调节盖；14、智能焊机头主梁板。

具体实施方式