[发明专利]基于激光结构光的焊缝跟踪视觉传感器有效

专利信息
申请号: 201710269244.3 申请日: 2017-04-24
公开(公告)号: CN107030352B 公开(公告)日: 2020-02-07
发明(设计)人: 景奉水;范俊峰;杨国栋;李恩;梁自泽;谭民;毛一剑;杨磊;龙腾 申请(专利权)人: 中国科学院自动化研究所
主分类号: G03B29/00 分类号: G03B29/00;B23K9/127;B23K9/32;G02B7/00;B25J19/00
代理公司: 11482 北京瀚仁知识产权代理事务所(普通合伙) 代理人: 郭文浩;王世超
地址: 100080 *** 国省代码: 北京;11
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摘要: 发明属于视觉传感测量技术领域,旨在解决目前基于激光结构光的焊缝跟踪视觉传感器存在的功能单一、通用性低和灵活性差等方面的缺陷。为此目的,本发明提供一种基于激光结构光的焊缝跟踪视觉传感器,包括:激光发生器,用于向工件的表面发射激光产生激光结构光平面,以形成激光条纹;图像采集装置,用于采集焊缝图像;相对图像采集装置滑动设置的减光滤光系统,当减光滤光系统位于第一位置时,用于在焊接过程中将进入到图像采集装置中的光线进行减光和滤光;当减光滤光系统位于第二位置时,传感器进行标定和焊缝初始点导引。本发明可用于多种类型焊缝的焊缝初始点导引和焊缝跟踪等工作要求,具有良好的通用性,且自动化程度较高。
搜索关键词: 基于 激光 结构 焊缝 跟踪 视觉 传感器
【主权项】:
1.一种基于激光结构光的焊缝跟踪视觉传感器,其特征在于,所述传感器包括:/n激光发生器,其用于向待焊接的工件发射激光产生激光结构光平面,以在所述工件的表面形成激光条纹;/n图像采集装置,其用于采集待焊接的工件的焊缝图像;以及/n相对所述图像采集装置滑动设置的减光滤光系统,并且/n当所述减光滤光系统处于第一位置时,所述减光滤光系统能够在所述工件处于被焊接的过程中将进入到所述图像采集装置中的激光光线进行减光和滤光;/n当所述工件处于非焊接的状态下,通过滑动的方式使所述减光滤光系统位于第二位置,所述传感器进行标定和焊缝初始点导引,/n所述传感器还包括系统外壳,所述系统外壳包括背板、底板、侧盖和上盖,并且/n在组装好的状态下,所述背板、所述底板、所述侧盖和所述上盖形成用于容纳所述图像采集装置和所述激光发生器的箱式结构,所述减光滤光系统安装于所述底板上,/n所述传感器还包括安装组件,所述安装组件包括:/n绝缘板支架,其设置于所述背板的外侧;/n安装支架,其与所述绝缘板支架连接,所述系统外壳通过该安装支架安装在对工件执行焊接作业的焊接机器人上;/n外壳支架,其设置于所述背板的内侧;/n托板,其设置于所述外壳支架的内侧,所述托板用于安装所述图像采集装置;以及/n激光器支架,其设置于所述箱式结构内并与所述底板连接,所述激光器支架用于安装所述激光发生器;/n所述减光滤光系统包括:/n减光滤光支架,其与所述底板背离所述激光发生器的一侧连接,且所述减光滤光支架上设有层叠设置的第一滑道和第二滑道;/n滤光片层,其与所述第一滑道滑动连接;以及/n减光片层,其与所述第二滑道滑动连接,/n所述传感器还包括:/n安装座,与所述减光滤光支架的底部连接;/n窗口片,设置于所述安装座上用于阻挡焊接过程中产生的烟尘,/n所述传感器还包括冷却部,所述冷却部包括:/n气冷通道,其包括:设置于所述外壳支架内的第一气冷通道、设置于所述减光滤光支架上的通气孔以及设置于所述安装座内的第二气冷通道,所述第一气冷通道经所述通气孔与所述第二气冷通道连通;/n液冷通道,其设置于所述背板内。/n
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