[发明专利]适用机器人焊接的紧凑型多功能视觉传感器

权利要求书

1.一种适用机器人焊接的紧凑型多功能视觉传感器，其特征在于，包括：安装支架、CCD摄像机、电机旋转系统、减光滤光系统及水冷系统，其中：CCD摄像机、减光滤光系统、电机旋转系统和水冷系统都固定在安装支架上，CCD摄像机和滤光系统同轴设置，CCD摄像机通过支架与焊枪连接并实现采像，电机旋转系统固定于CCD摄像机上并与减光滤光系统相连接带动其完成翻转，减光滤光系统的翻转可满足传感器在初始焊位导引与焊缝跟踪等各功能之间的切换。

2.根据权利要求1所述的适用机器人焊接的紧凑型多功能视觉传感器，其特征是，所述的安装支架包括：焊枪连接支架、摄像机支架、减光滤光系统支架、电机旋转系统支架，其中：焊枪连接支架将整个传感器连接在焊枪上并实现传感器与焊枪不同姿态连接，摄像机支架固定于焊枪连接支架上，电机旋转系统支架固定在摄像机支架上，水冷系统安装于摄像机支架上，减光滤光系统支架与电机旋转系统支架连接并共同固定在摄像机支架上。

3.根据权利要求2所述的适用机器人焊接的紧凑型多功能视觉传感器，其特征是，所述的焊枪连接支架上设有凹槽和多螺纹孔以固定传感器。

4.根据权利要求2所述的适用机器人焊接的紧凑型多功能视觉传感器，其特征是，所述的摄像机支架固定在焊枪连接支架上，该摄像机支架为扉页连接的双体结构。

5.根据权利要求2所述的适用机器人焊接的紧凑型多功能视觉传感器，其特征是，所述的减光滤光系统支架为抽屉式结构。

6.根据权利要求2所述的适用机器人焊接的紧凑型多功能视觉传感器，其特征是，所述的电机旋转系统支架包括：电机固定支架、齿轮固定支架以及电机连接支架，其中：电机旋转系统由电机固定支架固定于摄像机支架上，电机固定支架包括前后两个分支架，保证电机工作的平稳性和准确性；齿轮固定支架包括一个单独的电机轴和一块固定板，电机轴为承载齿轮部件，固定板防止齿轮位置错动；电机连接支架两端分别连接在电机轴与减光滤光系统支架上，使整个减光滤光系统可以根据需要随电机系统任意旋转。

7.根据权利要求1所述的适用机器人焊接的紧凑型多功能视觉传感器，其特征是，所述的CCD摄像机安装于摄像机支架内，该CCD摄像机实现对焊接场景、被焊工件以及焊接中焊缝和熔池图像进行采集，其通讯端口与图像采集卡的端口连接。

8.根据权利要求1所述的适用机器人焊接的紧凑型多功能视觉传感器，其特征是，所述的水冷系统由冷却水管和固定槽组成，其中：冷却水管置于固定槽中，整个水冷系统包围在CCD摄像机周围且内嵌入摄像机支架内。

9.根据权利要求2所述的适用机器人焊接的紧凑型多功能视觉传感器，其特征是，所述的减光滤光系统为抽屉式结构，包括：减光层、滤光层以及隔热玻璃，其中：减光层、滤光层、隔热玻璃依次从上而下设置于抽屉式的减光滤光系统支架内。

10.根据权利要求1所述的适用机器人焊接的紧凑型多功能视觉传感器，其特征是，所述的电机旋转系统包括：微型直流电机和齿轮，其中：微型直流电机通过齿轮带动减光滤光系统的旋转，使得减光滤光系统在焊接初始位置导引和焊缝跟踪过程中分别处于相应的位置，齿轮将电机的旋转传递给减光滤光系统。