[发明专利]一种基于激光结构光的焊缝跟踪视觉传感器

说明书

本发明涉及视觉传感测量技术领域，具体为一种基于激光结构光的焊缝跟踪视觉传感器，包括安装壳、旋转块、安装孔、减光卡槽、滤光卡槽、减光片和滤光片，所述减光卡槽与减光片之间相互适配，所述滤光卡槽与滤光片之间相互适配，所述减光片的顶端固定安装有激光发生器，所述激光发生器的表面设置有固定平台，所述固定平台的一侧开设有安装槽，所述安装槽的内部设置有安装杆。本发明通过设置的激光发生器、图像采集装置和处理单元，通过减光片和滤光片能够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，非焊接时，传感器进行标定和焊缝初始点导引，本装置具有良好的通用性，且自动化程度较高，有较强的实用性。

技术领域

本发明涉及视觉传感测量技术领域，具体为一种基于激光结构光的焊缝跟踪视觉传感器。

背景技术

随着工业技术的迅速发展和工作环境的改善，在焊接等恶劣环境下避免人工现场工作的现象普遍存在。出于这个原因，各种自动化设备正在恶劣的环境中出现，以使机器人能够代替人类工作。特别是焊接存在熔化的危险，并且工作环境相对恶劣，迫切需要自动化的焊接技术实现无人化的焊接操作。

全位置管道自动焊机在焊接过程中，经常需要对各类焊缝进行跟踪，然后指导焊枪沿着焊缝进行焊接作业，目前，国内外研究比较成熟的基于激光的焊缝跟踪传感器价格昂贵，同时该传感器一般只能适用于几种特定类型的焊缝，而对于一些特殊焊缝诸如薄板对接焊缝无法使用该传感器。同时现有的基于激光的焊缝跟踪传感器主要功能是实现焊缝跟踪，而对于焊缝初始位置导引和焊缝接头类型的识别这部分功能则比较匮乏，所以目前基于激光结构光的焊缝跟踪视觉传感器存在功能单一、通用性低和灵活性差的问题。

因此，本领域需要一种功能多样，通用性高和灵活性好的基于激光结构光的焊缝跟踪视觉传感器来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于激光结构光的焊缝跟踪视觉传感器，以解决上述背景技术中提出的现有的基于激光的焊缝跟踪传感器主要功能是实现焊缝跟踪，而对于焊缝初始位置导引和焊缝接头类型的识别这部分功能则比较匮乏，所以目前基于激光结构光的焊缝跟踪视觉传感器存在功能单一、通用性低和灵活性差的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于激光结构光的焊缝跟踪视觉传感器，包括安装壳，所述安装壳的顶端从左向右开设有旋转块和安装孔，所述安装壳的内底壁从左向右依次开设有减光卡槽和滤光卡槽，所述减光卡槽的表面设置有减光片，所述滤光卡槽的内部设置有滤光片，所述减光卡槽与减光片之间相互适配，所述滤光卡槽与滤光片之间相互适配，所述减光片的顶端固定安装有激光发生器，所述激光发生器的表面设置有固定平台，所述固定平台的一侧开设有安装槽，所述安装槽的内部设置有安装杆，所述安装槽与安装杆之间相互适配，所述滤光片的顶端固定连接有处理单元，所述处理单元的顶端固定连接有图像采集装置。

优选的，所述安装壳的一侧固定连接有连接板，所述连接板的一侧固定连接有固定架。

优选的，所述固定架的顶端开设有螺纹孔，所述螺纹孔的内部活动连接有固定螺栓。

优选的，所述激光发生器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。

优选的，所述激光发生器为半导体一字激光器，所述激光发生器与固定平台之间固定连接。

优选的，所述图像采集装置为工业摄像机，并且在组装好的状态下，工业摄像机的光轴中心线与激光结构光平面的夹角为十五度至三十度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：