[实用新型]基于激光传感器的焊缝跟踪装置

说明书

本实用新型公开了基于激光传感器的焊缝跟踪装置，设有安装板，安装板上设有封装组件，封装组件包括有下基板，下基板包括第一基板和第二基板，下基板上连接有中部支撑框，中部支撑框与下基板配合形成第一腔室和第二腔室，且第一腔室位于第一基板上，第二腔室位于第二基板上，第一腔室内底部的前端设有相机镜头，第一腔室内底部后端还设有相机传感器，第二腔室内底部设有电源，且电源靠近第一腔室，第二腔室内底部还设有激光组件，中部支撑框上设有上基板,本实用新型将激光束改为结构光，增强相机传感器对光的捕捉，设有滤光片，可过滤杂散光线，对红外线光的捕捉更稳定，且滤光片为可更换式，可以避免激光传感器使用久之后对光捕捉变弱。

技术领域

本实用新型涉及激光技术领域，具体为基于激光传感器的焊缝跟踪装置。

背景技术

伴随工业4.0的发展，焊接技术由人工焊接逐步演化成了自动焊接。在自动焊接领域，通过对工业焊接机器人进行示教编程，从而达到轨迹“再现”的目的。这种自动焊接技术的质量稳定的条件是：焊接工件的一致性、焊缝轨迹具有规律性及焊件工装夹具定位精度较高性。在实际的自动焊接过程中，只要出现了上诉三种影响条件中的一种，就直接会导致焊接质量的不稳定，而要求自动焊接技术的焊接件往往具有批量性、精准性及、较高成本性，所以一旦出现了焊接质量的不稳定，那么很大概率可以直接造成焊件的报废，而这种损失都是非常巨大的。就算出现小概率的后续人工补焊或者焊接再次示教，但是这种情况也是增加了人力成本，失去使用自动焊接技术的意义。

因此，在自动焊接技术领域中还需要增添智能化。而这里的智能化就是焊接工业机器人可以在焊接的过程中自主的识别并跟踪焊缝路径。为了解决这一问题，技术工作者们发明了激光传感器。其工作原理是：激光传感器射出红外线激光(光斑)打在焊接工件的焊缝处，再由焊接工件将红外线激光进行漫反射，最后通过激光传感器里面的成像组件捕捉。成像组件将光信号转换成电信号传给计算机，计算机通过复杂的三角算法推算处焊缝所在位置及判别焊缝的类型，最后将处理后的信息反馈给工业焊接机器人。但因焊接工作区域的复杂性，所以激光传感器在工作中出现一下问题：

1、成像组件不能得到清晰的图像；

2、焊接过程中会有需要的杂散光，导致成像组件对于红外线光的捕捉不稳定；

3、激光传感器结构庞大，不适用于狭小的焊接工作区域；

4、焊接过程中会有较多的烟尘及飞溅颗粒，这些干扰物或多或少的会进入激光传感器内部，附着在成像组件上面，久而久之对激光传感器造成损害；

5、激光传感器的封装结构太复杂，不利于散热，同时也增加了制造成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种成像清晰、降低了制造成本以及便于后期维护的基于激光传感器的焊缝跟踪装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：基于激光传感器的焊缝跟踪装置，设有安装板，所述安装板上设有封装组件，所述封装组件包括有下基板，所述下基板包括第一基板和第二基板，且所述第二基板还上设有定位凸台，所述下基板上连接有中部支撑框，所述中部支撑框与所述下基板配合形成第一腔室和第二腔室，且所述第一腔室位于所述第一基板上，所述第二腔室位于所述第二基板上，所述第一腔室内底部的前端设有相机镜头，所述第一腔室内底部后端还设有相机传感器，所述第二腔室内底部设有电源，且所述电源靠近所述第一腔室，所述第二腔室内底部还设有激光组件，所述第一腔室和所述第二腔室前端面均设有滤光片，所述中部支撑框上设有上基板。

优选的，所述安装板上还设有支持架，所述支持架为U型板，所述支持架两端固定在所述安装板侧边，所述支持架内设有隔离框，所述隔离框上竖向设有滑槽，所述滑槽内设有保护玻璃，用于防护浓烟、飞溅颗粒对滤光片的损害，并且保护玻璃与隔离框采用可拆卸连接，方便替换，降低了制造成本以及便于后期维护。