[发明专利]一种焊接温度场红外在线测量装置

权利要求书

1.一种焊接温度场红外在线测量装置，包括：

万向球支撑单元；

Z向滑动单元，设于所述万向球支撑单元之上，可相对万向球支撑单元在垂直方向上移动；

X向丝杆传动单元，包括轨道、丝杆、滑块、联轴器及步进电机，所述Z向滑动单元连接于轨道的底面，所述丝杆可转动地设于轨道之中，所述步进电机设于轨道的一侧，所述步进电机的输出轴通过联轴器与丝杆传动连接，所述滑块通过螺母与丝杆螺纹连接；在所述步进电机的驱动下，所述丝杆转动带动滑块的往复滑动运动，实现测量装置在X方向上的移动；

Y向移动单元，包括万向球碗杆和球芯杆，所述万向球碗杆的一端与滑块相连接并可相对X向丝杆传动单元移动，所述万向球碗杆的另一端通过球铰链与球芯杆的一端连接；在所述滑块之上设有一个抱箍，所述万向球碗杆穿过滑块上的抱箍并通过抱箍来调节和固定万向球碗杆的伸长量，通过控制万向球碗杆在Y方向上的伸长量，来实现测量装置在Y方向的移动；万向球碗杆垂直于所述轨道；

夹具单元以及红外传感单元，所述夹具单元的一端与球芯杆的另一端固定连接，所述夹具单元的另一端红外传感单元固定连接；

红外传感单元由多个非接触式红外测温传感器构成，多个非接触式红外测温传感器在平面上呈线性、矩阵或者散点分布；

还包括处理单元以及图像采集卡，所述红外传感单元为红外热成像仪并与图像采集卡电性连接，所述红外传感单元用于摄录焊件上焊点的熔池红外热成像数据并将采集到的红外热成像数据发送到图像采集卡中；

所述图像采集卡用于采集熔池红外热成像数据并将熔池红外热成像数据发送到处理单元中；

所述处理单元用于分析熔池红外热成像数据，获取焊接参数，将焊接参数与预设在处理单元中的焊接标准进行比较，获取焊点质量评估结果；

所述处理单元包括滤波器单元，滤波器单元为Gabor滤波器，滤波器单元与图像采集卡相连，图像采集卡将采集的熔池红外热成像数据发送到滤波器单元进行滤波；

所述万向球支撑单元包括防滑套，调节杆、若干根球头杆、调节把手、万向球壳以及固定把手，所述球头杆的一端设有盲孔，所述球头杆的另一端设有第一球头，所述球头杆的侧面上设有第一螺纹通孔，所述调节杆的一端与所述防滑套连接，所述调节杆的另一端伸入盲孔之中，所述调节把手与第一螺纹通孔螺纹连接，所述万向球壳的下表面设有若干个与第一球头相匹配的第一球碗，所述第一球头镶嵌在第一球碗中，所述第一球碗的侧壁设有第二螺纹通孔，所述固定把手与第二螺纹通孔螺纹连接；

所述万向球支撑单元还包括Z向调节把手，所述万向球壳的中心设有通孔，所述通孔的侧壁设有第三螺纹通孔，所述Z向调节把手与第三螺纹通孔螺纹连接，所述Z向滑动单元为一直杆，所述Z向滑动单元的下端穿过所述通孔，所述Z向滑动单元的上端与轨道的底面螺纹连接；

Z向滑动单元的一端设有螺纹结构并与X向丝杆传动单元上的轨道底部凸台的螺纹孔连接，另一端穿过万向球壳中心的通孔并通过万向球支撑单元上的Z向调节把手调节装置在Z方向上的高度。

2.如权利要求1所述一种焊接温度场红外在线测量装置，所述万向球碗杆的另一端设有第二球碗，所述球芯杆的一端设有第二球头，所述第二球头镶嵌在第二球碗中形成球铰链结构。

3.如权利要求2所述一种焊接温度场红外在线测量装置，所述夹具单元包括抱箍以及抱箍底座，所述球芯杆的另一端与所述抱箍底座螺纹连接，所述红外传感单元夹紧于所述抱箍之中。

4.如权利要求2所述一种焊接温度场红外在线测量装置，所述夹具单元包括夹具体和夹紧螺栓，所述球芯杆的另一端与所述夹具体螺纹连接，所述红外传感单元安装于所述夹具体中并通过夹紧螺栓夹紧固定。