[发明专利]激光焊缝图像传感装置

说明书

技术领域

本发明涉及焊缝检测设备技术领域，尤其是一种激光焊缝图像传感装置。

背景技术

焊接机器人可以提高效率、优化质量、改善劳动条件，因而发展和应用焊接机器人对我国国民经济起到巨大的作用。在焊接机器人施焊的过程中，如果焊接条件基本稳定，则机器人能够保证焊接质量。但是，由于各种因素的影响，实际的焊接条件经常发生变化。例如：由于强烈的弧光辐射、高温、烟尘、飞溅、坡口状况、加工误差、夹具装夹精度、表面状态、和工件热变形等影响会使焊枪偏离焊缝，从而造成焊接质量下降甚至失败。因此，焊接条件的这种变化要求焊接机器人能够实时发现焊缝的偏差，并调整焊接路径和焊接参数，保证焊接质量的可靠性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种结构简单，检测焊缝精确的激光焊缝图像传感装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种激光焊缝图像传感装置，包括机架，机架中心安装有可升降的夹持带检测工件的工作台，机架上表面安装有龙门架，龙门架上滑动安装有拖板，拖板上安装有传感器；所述工作台由液压缸驱动；所述的机架上安装平行设置的直线导轨和下丝杠，龙门架两端通过滑块分别与直线导轨和下丝杠滑动连接。

进一步地，所述龙门架横梁上安装有上丝杠以及位于上丝杠两侧的拖板导轨，上丝杠和拖板导轨上安装有拖板。

进一步地，所述的传感器包括传感器基座和传感器探头，传感器基座包括传感器基座壳体，传感器基座壳体内置有并排分布的面阵CCD和激光器；所述传感器探头包括传感器探头壳体，传感器探头壳体内置有竖直设置的传光光纤头和倾斜设置的传像光纤头，传光光纤头上依次通过传光光纤和第二耦合部连接至激光器，传像光纤头上依次通过传像光纤和第一耦合部连接至面阵CCD。

进一步地，所述的机架上安装有防尘罩。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，设计合理，操作方便，在下丝杠的驱动下，传感器可前后移动，在上丝杠的带动下，传感器可左右移动；激光器发出的激光经过工件焊缝面反射由面阵CCD接收，检测焊缝结构；液压缸可以驱动工作台升降，焊缝检测性能良好。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是拖板与龙门架的结构示意图；

图3是图像传感器的结构示意图。

其中:1.机架，2.工作台，3.直线导轨，4.下丝杠，5.龙门架，6.拖板，7.液压缸，8.上丝杠，9.拖板导轨，10.传感器基座壳体，11.面阵CCD，12.激光器，13.第一耦合部，14.传像光纤，15.传感器探头壳体，16.传像光纤头，17.传光光纤，18.第二耦合部，19.传光光纤头，20.防尘罩。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-3所示的激光焊缝图像传感装置，包括机架1，机架1中心安装有可升降的夹持带检测工件的工作台2，机架1上表面安装有龙门架5，龙门架5上滑动安装有拖板6，拖板6上安装有传感器；工作台2由液压缸7驱动；机架1上安装平行设置的直线导轨3和下丝杠4，龙门架5两端通过滑块分别与直线导轨3和下丝杠4滑动连接。

龙门架5横梁上安装有上丝杠8以及位于上丝杠8两侧的拖板导轨9，上丝杠8和拖板导轨9上安装有拖板6；机架1上安装有防尘罩20。

传感器包括传感器基座和传感器探头，传感器基座包括传感器基座壳体10，传感器基座壳体10内置有并排分布的面阵CCD11和激光器12；传感器探头包括传感器探头壳体15，传感器探头壳体15内置有竖直设置的传光光纤头19和倾斜设置的传像光纤头16，传光光纤头19上依次通过传光光纤17和第二耦合部18连接至激光器12，传像光纤头16上依次通过传像光纤14和第一耦合部13连接至面阵CCD11。传感器基座固定安装在拖板6上，传感器探头通过悬臂安装在拖板6上。

在下丝杠4的驱动下，传感器可前后移动，在上丝杠8的带动下，传感器可左右移动；激光器12输出的激光通过传光光纤17传输到传感器探头形成条纹后投射到工件上，再由面阵CCD11先接收由传像光纤14传输来的工件焊缝激光图像，再将图像信号发送至计算机，焊缝检测性能良好。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。