[发明专利]基于偏振光照明的焊缝自动追踪系统

说明书

本发明公开了一种搅拌摩擦焊的自动追踪装置及其追踪系统，涉及焊接技术领域，其技术方案的要点是：包括图像采集装置以及耦接于图像采集装置且用于控制搅拌摩擦焊路径的计算机，图像采集装置包括外壳、设置在外壳上的光源以及用于采集焊缝图像的摄像机，所述外壳上设置有分别罩设在光源发射端以及摄像机镜头上的偏振片。本发明通过减弱对材料反射的光提高图摄像机对焊缝的采集的清晰度。

技术领域

本发明涉及焊接领域，特别涉及一种基于偏振光照明的焊缝自动追踪系统。

背景技术

激光自动跟踪系统是一款高效自动焊接的智能实时焊缝跟踪系统。系统采用非接触式跟踪模式，系统能够通过传感器测量焊缝偏移量，引导并控制焊枪的精确定位，从而有效降低因工件位置偏差造成焊接缺陷，大幅度提高焊缝生产率提高产品质量。

焊接自动化的过程中，焊缝的追踪一直是研究的重点，能够准确追踪到焊缝是焊接自动化的基础。焊缝追踪的准确性和实时性对焊接的质量有着重要影响。

目前搅拌摩擦焊的路径跟踪装置包括固定外壳、固定在外壳上的光源以及采集焊缝信息的摄像机，通过对摄像机采集图像的识别处理及其内部系统对焊缝进行跟踪。但是需要焊接的大多为金属材料，经过光源照射后其反光过亮，细小的焊缝受到反光影响影响摄像机对焊缝的采集。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种搅拌摩擦焊的路径跟踪装置，能够通过减弱对材料反射的光提高图摄像机对焊缝的采集的清晰度。

上述技术目的是通过以下技术方案实现的，一种基于偏振光照明的焊缝自动追踪系统，包括图像采集装置以及耦接于图像采集装置且用于控制搅拌摩擦焊路径的计算机，图像采集装置包括外壳、设置在外壳上的光源以及用于采集焊缝图像的摄像机，所述外壳上设置有分别罩设在光源发射端以及摄像机镜头上的偏振片。

通过上述技术方案，通过光源以及摄像机上的偏振光多光线进行处理，让较强的反射光减弱，进而达到让摄像采集到的图像更加清晰，从而提高焊接精度。

进一步的，外壳内设置有固定光源的光源固定支架，一个偏振片设置在外壳对应光源固定支架上。

通过上述技术方案，将光源固定在光源支架上，对光源进行固定，防止在使用过程中由于光源的晃动导致的图像不清晰，将偏振片固定在外壳上方便偏振片的安装。

进一步的，所述外壳包括截面为C形的保护板，保护板两端均连接有侧板，保护板一侧连接有照明光源底座，光源固定支架固定在照明光源底座上。

通过上述技术方案，将光源支架固定在光源底座上，让光源的发射光口朝向光源底座一侧，同时通过照明光源底座能够对光源起到保护作用。

进一步的，照明光源底座远离保护板一侧连接有摄像机底座，所述摄像机底座上对应摄像机镜头位置开设有探照槽。

通过上述技术方案，摄像机的镜头探入探照槽，被焊接材料上反射的光能够通过探照槽进入摄像机的镜头内，探照槽对镜头起到一定的保护作用，避免尽头被焊接过程中产生的废料损坏。

进一步的，所述保护板远离光源固定底座一侧设置有上盖，所述上盖上开设有供摄像机嵌入的机槽

通过上述技术方案，一方面摄像机能够从上盖的上方取出，方便摄像机的拆装，另一方面，从摄像机接出的导线能够从机槽伸出。

进一步的，摄像机底座远离保护板一端垂直设置有固定板，所述固定板两侧贴在机槽内侧，固定板与搅拌摩擦焊固定。

通过上述技术方案，通过固定板将搅拌摩擦焊与摄像机等设备固定在一起，让搅拌摩擦焊与摄像机同步运动，方便图像跟踪，与焊接路径的校准。

进一步的，还包括图像处理模块，所述图像处理模块处理图像的步骤为：