[发明专利]一种能对焊接点自动跟踪定位的焊烟收集装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种焊烟收集装置，尤其是涉及一种能对焊接点自动跟踪定位的焊烟收集装置和方法。

背景技术

随着社会的进步，人们对环保的要求也越来越高。在机械设备制造过程中，往往需要对工件进行焊接，焊接过程中会产生大量有害的烟雾，需要及时进行收集处理。

目前，对焊烟进行收集的方法主要有两种：一种是在工件的焊接作业区域进行整体抽风，对烟雾进行收集处理，该方法虽然操作简单，但抽风面积较大，因而抽风量大，能耗高，且除烟效果不理想；另一种是采用点对点方式，即对于单个焊接点产生的焊烟用一个较小的抽风口单独进行收集处理，该方法要求的抽风量小，具有使用灵活、方便、节能等优点。对于较大的焊接工件，由于其焊点焊接移动的距离大，要求抽风口能随焊接点同步移动的距离也大，要对焊接点产生的烟雾进行有效的收集处理，就需要确保抽风口能始终对准焊烟产生点（即焊接点），这样，才能达到对焊烟进行高效的收集处理的目的。目前，市场上已有焊烟抽风口能与焊点同步移动的焊烟收集装置，大多只能进行直线运动，且运动的速度为已经预设好的固定值，具有很大的局限性：当焊接速度是变化的或焊接速度与这种同步装置预设的速度不一致时，就会产生焊接点与焊烟抽风口不能同步的情况，这时，往往就不能达到高效收集焊烟的目的。

发明内容

为了克服现有技术存在的上述缺陷，本发明提供一种工作效率高，能耗小的能对焊接点自动跟踪定位的焊烟收集装置和方法。

本发明的技术方案是:

本发明之能对焊接点自动跟踪定位的焊烟收集装置包括焊烟抽风管，还设有跟踪控制系统，跟踪控制系统和焊烟抽风管，所述跟踪控制系统由图像传感器、智能控制单元、机械传动单元、机械臂构成，图像传感器与智能控制单元相连，智能控制单元与机械传动单元相连，机械传动单元与机械臂相连，焊烟抽风管固定于机械臂上，图像传感器设于机械臂端部。

所述图像传感器为摄像机、可连续拍照的数码相机或红外摄影机。

本发明之能对焊接点自动跟踪定位的焊烟收集方法为：利用图像传感器感应焊接点发出的可见光或红外线，焊接点发出的可见光或红外线在图像传感器感应到的图像中为一光斑，图像传感器将其感应到的图像信息传送给智能控制单元，智能控制单元对图像信息进行分析处理，实时地计算出光斑在图像传感器感应到的图像中的坐标的变化方向和距离，并据此控制机械传动单元驱动机械臂移动，当光斑的坐标值移动到与图像中的预先设置点的坐标值相同时，停止机械臂的移动；该预先设置点的坐标值是根据图像传感器和机械臂上焊烟抽风管的抽风管口的位置共同来确定的，设置的依据是，当光斑的坐标值与该预先设置点的坐标值相同时，抽风管口刚好能对准焊接点。

使用本发明，无论焊接点的轨迹是直线或不规则曲线，焊接速度是匀速或变速，都能自动地实现对焊接点的跟踪，始终保持焊烟抽风口与焊点同步，在焊烟产生的同时就能对其进行高效的收集处理。

附图说明

图1为本发明实施例结构跟踪控制系统结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

参照附图，本发明之能对焊接点自动跟踪定位的焊烟收集装置实施例包括跟踪控制系统和焊烟抽风管，所述跟踪控制系统由图像传感器1、智能控制单元2、机械传动单元3、机械臂4构成，图像传感器1与智能控制单元2相连，智能控制单元2与机械传动单元3相连，机械传动单元3与机械臂4相连，焊烟抽风管固定于机械臂4上，图像传感器1设于机械臂4端部。

所述图像传感器1为摄像机、可连续拍照的数码相机或红外摄影机。

本实施例之能对焊接点自动跟踪定位的焊烟收集方法为：利用图像传感器感应焊接点发出的可见光或红外线，焊接点发出的可见光或红外线在图像传感器感应到的图像中为一光斑，图像传感器1将其感应到的图像信息传送给智能控制单元2，智能控制单元2对图像信息进行分析处理，实时地计算出光斑在图像传感器1感应到的图像中的坐标的变化方向和距离，并据此控制机械传动单元3驱动机械臂4移动，当光斑的坐标值移动到与图像中的预先设置点的坐标值相同时，停止机械臂4的移动。该预先设置点的坐标值是根据图像传感器1和机械臂4上焊烟抽风管的抽风管口的位置共同来确定的，设置的依据是，当光斑的坐标值与该预先设置点的坐标值相同时，抽风管口刚好能对准焊接点。