[发明专利]一种控制搅拌摩擦焊焊头扎入深度的跟踪装置

说明书

本发明公开了一种控制搅拌摩擦焊焊头扎入深度的跟踪装置，涉及搅拌摩擦焊的跟踪，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焊头扎入深度的计算机，图像采集装置包括与线激光发射器以及与焊头固定且用于采集线激光发射器所发出光斑的摄像机，所述线激光发射器所发出光线与待焊接工件所成角度a不等于90°。本发明解决了由于工件表面不平整导致的焊头扎入深度不一致的问题，具有自动调节焊头扎入深度的优点。

技术领域

本发明涉及焊接，特别涉及一种控制搅拌摩擦焊焊头扎入深度的跟踪装置。

背景技术

搅拌磨砂焊中，焊头扎入工件的深度是一个固定值，在焊接过程中，如果工件不平整，就需要调节焊头的高度。在一些起伏较为复杂的工件焊接时，人工调节焊头的高度是不可能实现的，例如有的工件表面只有1-2mm的起伏，肉眼难以观察。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于：提供一种控制搅拌摩擦焊焊头扎入深度的跟踪装置，它具有自动调节焊头扎入深度。

上述技术目的是通过以下技术方案实现的，一种控制搅拌摩擦焊焊头扎入深度的跟踪装置，包括图像采集装置以及耦接于图像采集装置且用于控制焊头扎入深度的计算机，图像采集装置包括与线激光发射器以及与焊头固定且用于采集线激光发射器所发出光斑的摄像机，所述线激光发射器所发出光线与待焊接工件所成角度a不等于90°。

通过上述技术方案，线激光发射器将激光打到待焊接材料上，通过摄像机采集待焊接材料上的光斑，当待焊接材料上出现高度上的差异时，摄像机采集的光斑将会相对焊接材料移动，通过光斑移动的位移进而判断待焊接材料高度上的偏差，通过计算机对该偏差进行调整进而控制搅拌摩擦焊焊头扎入深度。

进一步的，所述摄像机与线激光发射器上均设置有偏振片。

通过上述技术方案，通过偏振片一方面将线性激光光源发出的光斑滤成一条线形光斑，另一方面能够将待焊接材料反射的强光削弱，提高图像处理的精度。

进一步的，所述摄像机上设置有与焊头固定连接有固定板，摄像机两侧设置有垂直于固定板的防护板。

通过上述技术方案，利用固定板将焊头与摄像机固定，能够更好的控制焊头与跟踪装置同步运动，方便通过摄像机的位移变化对比焊头相对待焊接工件的位移变化能够更好的控制焊头扎入待焊接材料的深度，同时，通过防护板的设置能够对摄像机以及线激光发射器进行保护。

进一步的，固定板上开设有用于调节跟踪装置相对焊头高度的调节孔。

通过上述技术方案，通过调节孔的设置，在固定焊头与固定板时，能够调节摄像机相对焊头的初始位置，控制摄像机与待焊接工件之间的相对位移。减少焊接过程中焊头与摄像机之间的相互影响。

进一步的，防护板与摄像机之间通过螺钉固定。

通过上述技术方案，通过螺钉固定即可靠同时又方便拆卸，便于更换摄像机。

进一步的，两块防护板之间设置有用于固定摄像机的固定件。

通过上述技术方案，将固定件设置在两块防护板之间，能够对摄像机的固定效果更好。

进一步的，所述固定件包括位于防护板底部且垂直于防护板的连接板，连接板一端转动连接在一个防护板上，另一端设置有抵接在另一块防护板上使两块防护板具有相互靠拢趋势的弹性件。

通过上述技术方案，推动弹性件，使弹性件压缩，转出连接板即可取下摄像机，操作方便简单。

进一步的，计算机内设置有用于计算焊头与加工面之间距离偏差的测距模块，所述测距模块的测距方法为：

S1：寻找图像上的线激光光源的光斑；

S2：计算光斑在图像上的偏移距离的距离X；