[发明专利]自适应激光双目焊缝跟踪系统

摘要

本发明公开了一种自适应激光双目焊缝跟踪系统，用于解决现有焊接激光跟踪系统实用性差的技术问题。技术方案是包括双目焊缝跟踪装置、激光标识装置、回转平台、四轴平衡云台、监测装置、机械手联动关节以及导轨小车驱动单元。双目焊缝跟踪装置根据焊接过程中不同焊缝熔池图像参数的识别敏感度对焊接缺陷过程中熔池形态特征信息的准确把握。监测装置完成监测装置位置初始、焊接过程局部姿态调整和信息中转。激光标识装置、回转平台、四轴平衡云台、机械手联动关节和导轨小车驱动单元，用于配合监测装置完成焊接过程中传动控制和整机姿态调整工作。本发明能够在各种焊接工况过程中对焊接熔池形态的特征提取，具有很强的抗干扰性和适应性，实用性好。

主权项

1.一种自适应激光双目焊缝跟踪系统，其特征在于：包括双目焊缝跟踪装置(12)、激光标识装置(2)、回转平台(11)、四轴平衡云台(9)、监测装置(10)、机械手联动关节(8)以及导轨小车驱动单元(5)；所述双目焊缝跟踪装置(12)由双目视觉单元、全景相机定位单元(25)和双目转角驱动装置构成；所述双目视觉单元由熔池激光接收单元(23)和熔池图像接收单元(28)组成；所述双目转角驱动装置由水平摆角机构(27)和垂直摆角机构(31)组成，分别对双目视觉单元中熔池激光接收单元(23)和熔池图像接收单元(28)进行水平、垂直驱动；所述全景相机定位单元(25)由同一水平的全景相机(30)和红外测距仪构成，并和双目视觉单元配合双目转角驱动装置一同整合安装在一个透明圆弧面罩中，并固定安装在监测装置(10)上，全景相机定位单元(25)安装在双目视觉单元位置中心；红外测距仪水平安装在全景相机定位单元(25)周边；回转平台(11)顶部固定安装在监测装置(10)下端，监测装置(10)上端通过连接法兰(13)与四轴平衡云台(9)固连；导轨小车驱动单元(5)能够沿四根双层定位导轨(4)做水平前后运动，其整体通过机械手联动关节(8)与四轴平衡云台(9)上端连接，共同组成焊缝跟踪系统的运动驱动装置；激光标识装置(2)由激光标志发生阵列构成，并配合焊接焊枪(1)固定安装在焊接机器手臂(3)上；机械手联动关节(8)是一个三轴串联机械手，底座固定安装在导轨小车驱动单元(5)上，末端通过法兰固定安装四轴平衡云台(9)；导轨小车驱动单元(5)由导轨小车配合双层定位导轨(4)构成；导轨小车是六轮结构，导轨小车前后轮(7)完成驱动工作，导轨小车中轮机构(6)属于从动轮，并具有手动垂直位置调节装置；四轴平衡云台(9)包括横向水平驱动模组滑台(14)、横向水平驱动电机(15)、纵向水平驱动模组滑台(16)、纵向轴转动模组(17)、纵向轴转动驱动电机(18)、纵向水平驱动模组(19)、横向轴转动模组(20)、横向水平驱动模组(21)和横向轴转动驱动电机(22)，每一个模组导轨都能够沿轴线线位移和轴向转动。