一种用于厚板窄间隙焊缝跟踪的视觉传感装置及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种用于厚板窄间隙焊缝跟踪的视觉传感装置及使用方法。装置包括传感器外壳，矩形外壳内安装有CMOS高速相机，相机前方与改进的远心镜头相连；矩形内部左右两侧使用夹具安装有两个线激光器，它们都位于传感器顶端；激光器通过线路与电路板相连，线激光器的闪烁通过PLC触发实现，激光器正下方各安装了反射镜，反射镜通过传感器外壳表面角度刻盘自由调整角度，同时在传感器内部固定有三棱镜。本发明专利技术便于坡口观测和后期图像对比计算，传感器能够对40mm以上大厚板窄间隙坡口焊缝进行有效高精度跟踪。

【技术实现步骤摘要】
一种用于厚板窄间隙焊缝跟踪的视觉传感装置及使用方法
本专利技术属于焊缝跟踪光传感器领域，具体涉及一种用于厚板窄间隙焊缝跟踪的视觉传感装置及使用方法。
技术介绍
目前用于焊缝跟踪的光学传感器的原理主要是基于光学测距原理，这类光学传感器主要部件一般包括CCD或CMOS感光器件及芯片组电路、光学透镜及光路结构、线性、多线性或异性半导体激光器、图像采集处理软件与控制电路。传感器工作的原理是通过线性半导体激光器发射出现状激光，将线性激光投射到被检测对象的表面，激光在被照射对象表面发生漫反射；CCD或者CMOS感光器件以一定角度置于投射有线性激光的被检测的对象上方某些合适的位置，保证感光器件能捕捉光线和被检测对象。感光器件前方以一定光路设计合理放置光学透镜元件包括镜头、滤光片以及减光片等用于捕捉的图像的对焦滤波和大小调整等，线性激光器在被检测对象表面的漫反射以图像方式通过光学透镜被感光器件所捕获，此图像即为被检测对象的表面轮廓。当线性激光在被检测对象表面掠过，此过程中由于焊接过程热变形、机械偏差等原因，被检测对象的表面轮廓随之发生变化，通过图像采集、算法处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于厚板窄间隙焊缝跟踪的视觉传感装置，其特征在于，包括CMOS高速相机(1)，远心镜头(2)，线性激光器(3)，反光镜(4)，三棱镜(6)，传感器外壳(8)和PLC控制器；/n传感器外壳(8)内部一侧的顶部设有CMOS高速相机(1)，CMOS高速相机(1)正下方设有远心镜头(2)；所述传感器外壳(8)内部另一侧的顶部设有两个平行设置的线性激光器(3)，每个线性激光器(3)的正下方设有反光镜(4)，反光镜(4)的正下方设有三棱镜(6)，PLC控制器与线性激光器(3)连接，用于交替高频激发线性激光器(3)。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于厚板窄间隙焊缝跟踪的视觉传感装置，其特征在于，包括CMOS高速相机(1)，远心镜头(2)，线性激光器(3)，反光镜(4)，三棱镜(6)，传感器外壳(8)和PLC控制器；
传感器外壳(8)内部一侧的顶部设有CMOS高速相机(1)，CMOS高速相机(1)正下方设有远心镜头(2)；所述传感器外壳(8)内部另一侧的顶部设有两个平行设置的线性激光器(3)，每个线性激光器(3)的正下方设有反光镜(4)，反光镜(4)的正下方设有三棱镜(6)，PLC控制器与线性激光器(3)连接，用于交替高频激发线性激光器(3)。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传感器外壳(8)整体呈矩形，传感器外壳壁厚为0.8-1.2CM。


3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，靠近窄间隙焊枪一端的传感器外壳左下侧设有挡光板(7)。


4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述传感器外壳(8)的下方底部设有圆形摄像窗口，摄像窗口与远心镜头(2)的位置相匹配，摄像窗口直径与远心镜头(2)直径相等。


5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，远心镜头的长度比CMOS高速摄像机长，直径比CMOS高速摄像机小。


6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，反光镜(4)的角度连续可调，通过调节反光镜的角度实现光路的可调。


7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述传感器外壳(8)的外侧设有与反光镜(4)相配合的角度刻盘(5)，且角度刻盘(5)能够显示反光镜的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王克鸿，钱凌雨，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32