[实用新型]焊接的组合视觉传感器装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种视觉传感器装置，特别涉及一种用于中厚板焊接的视觉传感器装置。

背景技术

根据焊接工件厚度的不同，可以将焊接件分为薄板、中板和厚板。通常情况下，薄板是指厚度≦4.5mm的焊接件，中板是指厚度介于4.5~20mm的焊接件，厚板是厚度大于20mm的工件。中板、厚板习惯上统称为中厚板。

线激光传感器是一种实现中厚板焊接件坡口测量的常用工具。目前传统的做法是，在焊接前将线激光传感器固定在焊接机器人上对坡口进行测量，待测量完毕后再将线激光取下，以免焊接时的热辐射或飞溅对线激光传感器造成损伤。然而，当线激光传感器再次重新固定到焊接机器人上时，重复的装夹将不可避免地造成线激光传感器相对焊枪的位置误差，从而影响焊接精度。此外，焊接熔池的观测与取像也是中厚板焊接的重要环节之一。

为此，需要提出了一种中厚板焊接的组合视觉传感器装置，用于实现中厚板工件的坡口测量与焊接熔池观测，并具有通用性好、调节方便、位置可记忆的特点。

授权专利号为ZL200410067328.1的一项名为“焊接机器人伺服双目视觉传感器”的中国国家发明专利，该专利包括：伺服电机、同步带传动系统、两个CCD摄像机、气动系统、减光和滤光系统、内外两个空心轴、端盖及平板支架、槽钢形的支架及两个轴承。CCD摄像机、气动系统及减光和滤光系统固定在平板支架上，平板支架固定在外空心轴上，两空心轴之间放置两个轴承，外空心轴通过轴承绕内空心轴旋转，伺服电机的动力通过同步带传动系统传递到外空心轴上，带动CCD摄像机绕焊枪转动，同步带传动系统和外空心轴之间通过端盖连接，内空心轴和伺服电机固定在槽型钢支架上。该发明实现了CCD摄像机可绕焊枪作可控角度旋转以保持良好的取像方位以及自动加载或移开滤光片和减光片的功能，具有了多用途特点。但是该专利前案不能实现坡口测量。

中国专利公告号CN204414117U公开了一种视觉定位焊接机器人，该专利前案基于视觉定位原理，通过CCD摄像头和激光测距传感器直接进行三维数据的采集，对焊接部位在三个方向上的位置进行识别和控制，实现机器人焊接过程编程、控制一体化。该专利的激光测距传感器是为了辅助CCD摄像头进行视觉定位，不能实现坡口测量。

综上，现有技术均不能同时实现中厚板工件的坡口测量与焊接熔池观测这两种功能，且均没有对传感装置进行防护。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对中厚板工件焊接的需要，提供了一种焊接的组合视觉传感器装置，可同时实现中厚板工件的坡口测量与焊接熔池观测两种功能，且通用性好、防护效果好。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术解决方案是：

一种焊接的组合视觉传感器装置，包括底座、线激光传感器、线激光滑出机构、CCD摄像头模块以及CCD滑出机构；该线激光传感器通过线激光滑出机构安装在底座上，该线激光滑出机构实现线激光传感器滑出底座进入到工作位置；该CCD摄像头模块通过CCD滑出机构安装在底座上，该CCD滑出机构实现CCD摄像头模块滑出底座进入到工作位置。

优选地，进一步设有可对线激光传感器的工作角度进行调节的线激光角度调节机构。

优选地，所述的线激光滑出机构包括底座导轨及底座滑块，该底座导轨固定在所述底座上，该底座滑块安装在底座导轨上，两者通过固定结构将底座滑块固定在底座导轨上。

优选地，所述的线激光传感器通过线激光角度调节机构安装在所述线激光滑出机构上，所述线激光角度调节机构包括线激光导轨以及线激光滑块，该线激光导轨固定在所述线激光滑出机构上，该线激光滑块安装在线激光导轨上，两者通过固定结构将线激光滑块固定在线激光导轨上；所述的线激光传感器一端铰接在线激光导轨上，另一端通过一线激光支架与线激光滑块铰接在一起。

优选地，所述的CCD滑出机构包括CCD导轨及CCD滑块，该CCD导轨固定在所述底座上，该CCD滑块安装在CCD导轨上，两者通过固定结构将CCD滑块固定在CCD导轨上。

优选地，所述的固定结构为定位螺钉。

优选地，所述的CCD摄像头模块通过一CCD支架安装在所述CCD滑块上，该CCD摄像头模块与CCD支架之间铰接连接，并通过铰接螺栓调节并定位两者之间的角度。

优选地，所述的底座上设有一个容纳腔，所述的线激光滑出机构及线激光角度调节机构均设置在该容纳腔内，并设置一可活动的盖板盖在该容纳腔上。

优选地，所述导轨上标有刻度。