本实用新型专利技术为一种清晰可视化熔池监控友好交互辅助装置，该装置包括电控部分和移动平台；所述的电控部分包括高亮度环形光源、高动态相机、超六类防屏蔽网线、工业电脑；所述的移动平台的组成包括云台底座、直线导轨、相机固定架和高亮度环形光源固定架；其连接关系为：云台底座上安装有直线导轨，直线导轨与相机固定架相连，相机固定架上固定有高亮度环形光源固定架。本实用新型专利技术能够在高亮电弧情况下，可以清晰地观察到电弧、母材、焊丝、焊缝、熔池以及熔池上面的夹渣、气泡等周围背景细节信息。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种熔池监控友好交互辅助装置，具体是一种基于高动态相机的清晰可视化熔池监控友好交互辅助装置。
技术介绍
目前，在焊接制造行业中焊接自动化水平较低，大多是人工焊接，存在以下问题：焊工在高亮弧光的环境下，难以清晰地观察焊缝位置、焊接电弧、熔池以及周围环境的变化；焊工近距离接触焊接工件，弧光、飞溅、烟尘严重影响健康和安全；越来越多的焊接制造企业要求较高的焊接质量及工艺，在很多细节信息丢失的情况下焊接质量和工艺难以达到要求；人机交互控制在焊接制造行业中使用较少。中国专利CN200920142300.8公开了一种铝合金自动焊双目视觉熔池监控传感器，它包括焊枪、摄像机、镜片轴、皮带轮轴、支架、镜片架、传动皮带、机架、电机、滤光片，其特征是焊枪固定连接支架，焊枪两侧的支架上分别连接机架，机架上安装有摄像机，支架的背面连接电机，电机的输出轴连接传动皮带和镜片轴，镜片轴连接与摄像机相对应的镜片架，镜片架上安装有滤光片。使用一个传感器在焊接过程中可以引导焊枪自动跟踪焊缝，同时监控熔池状态以控制焊接质量，降低焊接设备成本。其不足之处是：由于采用皮带传动，自动焊缝跟踪精度较差；由于在高亮弧光环境下，该系统采用滤光片，只能看清亮度很高的范围，不能够清晰地观察熔池。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术拟解决的技术问题是，提供一种清晰可视化熔池监控友好交互辅助装置。该装置利用了高动态相机可以同时看清楚图r>像最亮与最暗部分的特性，适用于高亮度的特殊工业环境。本技术的技术方案为：一种清晰可视化熔池监控友好交互辅助装置，该装置包括电控部分和移动平台；所述的电控部分包括高亮度环形光源、高动态相机、超六类防屏蔽网线、工业电脑；其连接关系为：高亮度环形光源、高动态相机、超六类防屏蔽网线、工业电脑依次相连；所述的移动平台的组成包括云台底座、直线导轨、相机固定架和高亮度环形光源固定架；其连接关系为：云台底座上安装有直线导轨，直线导轨与相机固定架相连，相机固定架上固定有高亮度环形光源固定架；所述的高动态相机固定在相机固定架上，高亮度环形光源固定在高亮度环形光源固定架上；工业电脑安放在操作台上。所述的高亮度环形光源为黑色LED环形灯；所述的高动态相机为高动态相机RS-A1003-GM(C)50千兆网相机。本专利技术的有益效果为：与现有技术相比，本技术能够在高亮电弧情况下，可以清晰地观察到电弧、母材、焊丝、焊缝、熔池以及熔池上面的夹渣、气泡等周围背景细节信息。焊工使用该装置进行远程监控，在健康安全的工作环境中高质量完成焊接任务，减少装配时间10％，提高生产效率20％，焊接成功率99.5％。附图说明图1为所述的清晰可视化熔池监控友好交互辅助装置中电控部分的结构图；其中，1-高亮度环形光源、2-高动态相机、3-超六类防屏蔽网线、4-工业电脑；图2为所述的清晰可视化熔池监控友好交互辅助装置中移动平台上的结构图；其中，5-云台底座、6-直线导轨、7-相机固定架、8-高亮度环形光源固定架；具体实施方式下面结合附图进一步说明本技术。本技术之清晰可视化熔池监控友好交互辅助装置包括电控部分和移动平台。具体如图1所示，电控部分包括高亮度环形光源(1)、高动态相机(2)、超六类防屏蔽网线(3)、工业电脑(4)组成；其连接关系为：高亮度环形光源(1)、高动态相机(2)、超六类防屏蔽网线(3)、工业电脑(4)依次相连。具体如图2所示，移动平台的组成包括云台底座(5)、直线导轨(6)、相机固定架(7)和高亮度环形光源固定架(8)；其连接关系为：云台底座(5)上安装有直线导轨(6)，直线导轨(6)与相机固定架(7)相连，相机固定架(7)上固定有高亮度环形光源固定架(8)。高动态相机(2)固定在相机固定架(7)上，高亮度环形光源(1)固定在高亮度环形光源固定架(8)上；工业电脑(4)可以放在操作台上，超六类防屏蔽网线(3)具有稳定传输图像的作用，分别与工业相机(2)和工业电脑(4)相连，超六类防屏蔽网线(3)可以任意走线；相机固定架(7)安装在直线导轨(6)上，直线导轨(6)可以通过云台底座(5)的导轨槽移动，通过云台底座(5)上的固定螺丝将直线导轨(6)位置固定。所述的云台底座(5)、直线导轨(6)均为公知器件。高亮度环形光源(1)为高动态相机(2)提供光源，超六类防屏蔽网线(3)传输图像数据给工业电脑(4)，工业电脑(4)进行相关处理将图像信息直观可视化。所述的高亮度环形光源为黑色LED环形灯(安泰兴家居专营店)。所述的高动态相机为高动态相机RS-A1003-GM(C)50千兆网相机(微视图像)。所述的工业电脑是三众J2900四核迷你办公电脑(三众工控官方旗舰店)。在实际应用中，首先将云台底座(5)固定在焊枪上方的底座上合适的位置，将直线导轨(6)组合到云台底座上(5)。将相机固定架(7)固定到直线导轨(7)上，将高亮度环形光源固定架(8)固定到相机固定架(7)上。将高动态相机(2)固定到相机固定架(7)上，将高亮度环形光源(1)固定到高亮度环形光源架上(8)。将超六类防屏蔽网线(3)的两端分别与高动态相机(2)和工业电脑(4)相连。调整滑动的直线导轨(6)使高动态相机(2)到焊丝的距离为30cm～40cm，保证镜头到焊丝的距离在允许的物距范围内，保证高动态相机(2)的摄像角度为45°，用螺丝固定直线导轨(6)。打开高亮度环形光源(1)调整到合适亮度，调整高动态相机(2)的光圈和焦距，以便采集到清晰的焊接过程图像。打开上位机软件进行设置，该装置即可开始运行。通过该装置的高动态相机(2)可以在高亮度的弧光下采集清晰的焊接过程图像，通过超六类防屏蔽网线(3)可以将焊接过程图像信息传输到远离焊接现场的办公场地上的工业电脑(4)，在工业电脑(4)上对输入的图像进行处理，使焊接过程图像信息可视化，将清晰的焊接过程图像显示在电脑屏幕上。焊工可以远离恶劣的现场环境，在安全、健康的工作环境中监控工业电脑(4)的屏幕图像，清晰地看到电弧、母材、焊丝、焊缝、熔池以及熔池上面的夹渣、气泡等周围背景细节信息。通过该装置焊工可以看到常规焊接中很多难以看到的细节信息，通过焊接控制台对焊枪进行控制，实时跟踪焊缝进行无偏差焊接。通过使用该装置可以降低装配的精度要求降低，减少装配时间，提高生产效率，提高焊接效率，保证焊接成功率。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种清晰可视化熔池监控友好交互辅助装置，其特征为该装置包括电控部分和移动平台；所述的电控部分包括高亮度环形光源、高动态相机、超六类防屏蔽网线、工业电脑；其连接关系为：高亮度环形光源、高动态相机、超六类防屏蔽网线、工业电脑依次相连；所述的移动平台的组成包括云台底座、直线导轨、相机固定架和高亮度环形光源固定架；其连接关系为：云台底座上安装有直线导轨，直线导轨与相机固定架相连，相机固定架上固定有高亮度环形光源固定架；所述的高动态相机固定在相机固定架上，高亮度环形光源固定在高亮度环形光源固定架上；工业电脑安放在操作台上。
【技术特征摘要】
1.一种清晰可视化熔池监控友好交互辅助装置，其特征为该装置包括电控部分和移动平台；所述的电控部分包括高亮度环形光源、高动态相机、超六类防屏蔽网线、工业电脑；其连接关系为：高亮度环形光源、高动态相机、超六类防屏蔽网线、工业电脑依次相连；
所述的移动平台的组成包括云台底座、直线导轨、相机固定架和高亮度环形光源固定架；其连接关系为：云台底座上安装有直线导轨，直线导轨与...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈海永，曹军旗，
申请(专利权)人：河北工业大学，天津爱普杰科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12
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