[发明专利]用于拍摄焊接过程的摄像系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种用于拍摄焊接过程的摄像系统及其控制方法，所述拍摄焊接过程的摄像系统包括第一单色LED、第二单色LED、高速摄像机、信号选择器和承载平台，其中高速摄像机用于对设置在第一单色LED和第二单色LED所形成的共同照明区内的待焊工件进行拍摄，信号选择器用于对从所述共同照明区进入到所述高速摄像机内的光线进行滤光。本发明摄像系统的信号选择器可以使得高速摄像机在拍摄焊接过程时，避免焊接所产生的紫外线进入高速摄像机内造成损害，消除强烈的电弧光造成的干扰，使得高速摄像机仅接收第一单色LED和第二单色LED对待焊工件照明所反射的单色光，从而获得清晰的待焊工件影像。本发明广泛应用于工业焊接技术领域。

技术领域

本发明涉及工业焊接技术领域，尤其是用于拍摄焊接过程的摄像系统及其控制方法。

背景技术

工业焊接中广泛应用电弧焊接。为了对电弧焊接的质量进行控制，必须对其焊接过程进行观察和监控，所述观察和监控主要是针对熔融池、熔滴的形态以及熔滴的过渡。但由于电弧焊接过程中所产生的弧光亮度很大，无法用肉眼直视，因此只能考虑使用电子仪器进行观察。但是，即使是使用摄像头对电弧焊接过程中的熔融池以及熔滴进行拍摄，摄像头的视野中也无法避免地拍摄到强烈的弧光，使得熔融池以及熔滴的影像被掩盖，无法进行正常的拍摄和观察。

发明内容

为了解决上述技术问题中的至少一个，本发明的目的在于提供一种用于拍摄焊接过程的摄像系统及其控制方法。

一方面，本发明实施例中包括一种用于拍摄焊接过程的摄像系统，包括：

第一单色LED，用于发射单色光并形成功率和尺寸可调的第一照明区；

第二单色LED，用于发射单色光并形成功率和尺寸可调的第二照明区；

所述第一照明区和第二照明区相交形成共同照明区，所述共同照明区内用于设置待焊工件；

高速摄像机，用于对所述共同照明区和/或设置在共同照明区内的待焊工件进行拍摄；

信号选择器，其安装在高速摄像机上，用于对从所述共同照明区进入到所述高速摄像机内的光线进行滤光；

承载平台，其设置在所述共同照明区下方，用于承载所述待焊工件。

进一步地，所述第一单色LED、第二单色LED和高速摄像机均位于相对于所述承载平台的同一侧，且所述第一单色LED和第二单色LED分别位于所述高速摄像机的两侧，使得所述第一单色LED的发射方向和第二单色LED的发射方向形成一锐角。

另一方面，本发明实施例中还包括一种用于拍摄焊接过程的摄像系统，包括：

第三单色LED，用于发射单色光并形成功率和尺寸可调的第三照明区，所述第三照明区内用于设置待焊工件；

高速摄像机，用于对所述第三照明区和/或设置在第三照明区内的待焊工件进行拍摄，且所述高速摄像机的拍摄方向正对着所述第三单色LED的发射方向；

信号选择器，其安装在高速摄像机上，用于对从所述第三照明区进入到所述高速摄像机内的光线进行滤光；

承载平台，其设置在所述第三照明区下方，用于承载所述待焊工件。

进一步地，所述摄像系统还包括：

多个三维调整架，分别用于支撑各所述单色LED、高速摄像机和承载平台；各所述三维调整架可进行受控的平移或转动，使得各所述单色LED、高速摄像机和承载平台之间的相对位置可调，且使得各所述单色LED的发射方向以及所述高速摄像机的拍摄方向可调。

进一步地，所述信号选择器包括UV长通滤光片、窄带滤光片和转接环；所述转接环的一端连接在所述高速摄像机上，所述窄带滤光片安装在所述转接环的另一端，所述UV长通滤光片叠装在所述窄带滤光片的在外一面上。