[实用新型]焊缝跟踪装置及焊接设备

说明书

本实用新型公开了一种焊缝跟踪装置及焊接设备，涉及螺旋管自动化焊接技术领域，包括：双目相机用于采集螺旋管的焊缝与所述激光线相交的焊点在激光镜头坐标系中的第一坐标和焊带在视觉镜头坐标系中的第二坐标，根据第一坐标和第二坐标确定焊枪的枪头位置与焊点位置之间的偏差量，根据偏差量生成控制信号，根据控制信号驱动位移驱动机构移动，带动焊枪移动，以使述焊枪的枪头和焊点的相对位置恒定。本实用新型可以利用双目相机对焊带和焊缝的位置进行实时跟踪捕捉，使所述焊枪的枪头和所述焊点的相对位置恒定，实现对螺旋管内焊接的焊缝自动化跟踪焊接，提高焊接效果，提高焊接生产效率，保证焊接质量，减轻工人的工作负担。

技术领域

本实用新型涉及螺旋管自动化焊接技术领域，尤其是涉及一种焊缝跟踪装置及焊接设备。

背景技术

目前，在螺旋管焊接生产中，一般在焊枪的一侧安装焊缝跟踪系统(例如跟踪器)。通过这种焊缝跟踪系统，可以使焊枪的运动轨迹与螺旋管的焊缝轨迹相一致。在螺旋管内焊接时，需要把焊枪伸到螺旋管内部，由于受体积影响，一般的跟踪器在螺旋管内无法安装，若将跟踪器外置安装，又无法识别焊缝与焊枪的具体位置。因此，螺旋管焊接只能依靠人眼实时观察焊接位置，即观察是否出现焊偏的现象。

在出现焊偏的现象时，操作工人需要实时调整焊枪的位置，以此来保证焊接质量。现场焊接环境比较恶劣，焊接粉尘较多，工人长期处于粉尘环境中很容易得尘肺病等职业病，不利于工人的身体健康。而且在实际的焊接过程中，工人不能及时地发现焊偏现象，即使发现焊偏之后工人的手工调节也比较迟钝，不灵敏，不准确，造成焊接效果较差，严重时出现完全焊偏的现象，不能保证焊接的质量。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种焊缝跟踪装置及焊接设备，以解决现有的螺旋管内焊接只能通过人眼观察调整焊枪位置，导致焊接效果较差，不能保证焊接质量的的技术问题。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种焊缝跟踪装置，包括：双目相机、控制模块、焊枪和位移驱动机构；

所述双目相机包括：用于发射线状激光线的激光器模组，用于采集螺旋管表面的焊缝与所述激光线相交的焊点在激光镜头坐标系中的第一坐标的激光镜头，和，采集焊带在视觉镜头坐标系中的第二坐标的视觉镜头；

所述控制模块的输入端与双目相机连接，输出端与所述位移驱动机构连接，用于根据所述第一坐标和所述第二坐标确定所述焊枪的枪头位置与所述焊点位置之间的偏差量，进而根据所述偏差量生成控制信号，向所述位移驱动机构发送所述控制信号；

所述位移驱动机构与所述焊枪连接，用于根据所述控制信号带动所述焊枪移动，以使所述焊枪的枪头和所述焊点的相对位置恒定。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述控制模块包括：处理单元和PLC控制单元；

所述处理单元，用于根据所述第一坐标、所述第二坐标和预设的成像公式，计算所述焊枪的枪头位置和所述焊点位置之间的偏差量；

所述PLC控制单元的输入端与所述处理单元连接，所述PLC控制单元的输出端与所述位移驱动机构连接，用于根据所述偏差量生成控制信号，以控制所述位移驱动机构带动所述焊枪的移动。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述位移驱动机构包括：水平滑台、连接臂、焊枪夹具和步进电机；

所述步进电机的转轴与所述水平滑台的一端固定，所述水平滑台的另一端与所述连接臂的一端固定，所述连接臂的另一端与所述焊枪夹具固定，所述焊枪夹具用于夹持所述焊枪；

所述步进电机的信号输入端与所述PLC控制单元连接，用于根据所述控制信号发生转动，以带动所述水平滑台移动，进而带动所述焊枪移动。