[实用新型]双CCD焊接视觉监控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种焊接监控设备，尤其是具备双CCD的焊接视觉监控系统。 

背景技术

在当代阶段，随着焊接技术的不断进步和发展,采用自动控制的手段进行焊接质量的监控已成为焊接技术发展的一个重要方向,在焊接自动化不断发展及应用得到基本满足的前提下,如何保证焊接质量已成为人们关心的一个焦点问题,围绕焊接质量这个中心问题,国内外焊接工作者投入相当的人力和物力进行大量的研究工作,在电弧高度控制、焊缝自动跟踪控制、焊接熔透控制等多方面取得研究成果,但是这些方法只是通过电压、电流传感器将相关数据传输给处理器，操作者只能够通过数据去间接的分析电弧与熔池，焊枪与焊缝的相对距离也只能够通过反馈的数据去分析，不能够非常直观的去观察。而且在视觉监控系统领域中，人们进行了多年的研究,随着计算机视觉技术的发展,借助于CCD 摄像机、红外摄像仪、X光探伤仪、高速摄像机等图像传感设备及智能化的图像处理方法,许多机器人及特定的自动焊接设备也具备了一定的视觉功能。但是目前现有的这些焊接监控设备无法实现电动控制调焦，只是根据现场的工作环境，确定CCD与焊枪相对距离，然后将焦距、光圈等一些参数调到最佳位置，这样对现场焊接工艺而言，大大增加了监控难度。 

发明内容

本实用新型的目的在于避免上述不足，提供一种能够手动实时调节焦距的双CCD焊接监控装置，该装置不仅可以利用视觉传感技术来获取焊缝特征信息,具有信息量大、与工件不接触、灵敏度和精度高、抗电磁干扰能力强等优点,适合各种坡口形状,并且可以通过CCD采集到的图形信息进行焊接质量的控制；更重要的是，该设备在焊接过程中可以根据监控需要实时的调节光圈与焦距，从而可以使得视觉效果达到最佳，便于对焊接工艺进行控制。 

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案： 

一种双CCD焊接视觉监控系统，主要由监控箱（1）、监控器（5）、LED灯（6）、大、小CCD（71）、（72）和电动调焦镜头（9）组成，其中：监控箱（1）中装设有监控器（5），在箱体（101）外部设置开关（3）、把手（4），箱体（101）顶部上固定电风扇（2），并与箱体（101）内部的12V直流电源相连接，在底座（11）上设置大、小CCD（71）、（72），并通过屏蔽电缆（13）与监控箱（1）内部的12V直流电源相连接，电动调焦镜头（9）通过转接环（10）固定在大CCD（71）连接端盖上，电动调焦电机（12）通过齿轮传动与电动调焦镜头（9）相连接，LED灯（6）通过屏蔽电缆（13）与监控箱（1）内部12V直流电源连接，并且嵌入到前面板（8）上的凹槽中，在焊接过程中大CCD（71）通过视频信号进行焊接监控，小CCD（72）观察焊枪（15）与工件（16）的相对位置。

所述的电动调焦镜头（9）上胶固检、滤波片（14）。 

所述的开关（3）包括电源开关、光圈开关、调焦开关、微调开关以及切换开关，电源开关采用继电器开关，光圈开关、调焦开关以及微调开关采用三位可回复开关，切换开关采用三位开关。 

本实用新型与目前的焊接监控设备相比其有益效果是： 

（1）本实用新型采用了大小两个CCD，通过切换可以使得操作者在进行焊接前与焊接后都可以清楚的看到焊枪与焊缝；

（2）本实用新型焊接监控摄像头壳体装有LED灯，这样即使在光线比较暗的情况下，通过小CCD也可以清楚的看到焊枪与焊缝的相对位置；

（3）本实用新型焊接监控设备在大CCD上安装了电动调焦镜头，这样即使在焊接过程中也可以调节焦距和光圈，便于焊接时实时观察电弧与熔池的变化；

（4）本实用新型在电动调焦镜头上配有特殊规格的检波片与滤波片，这样更加有利于观看电弧与熔池的变化。

附图说明

图1是本实用新型的结构及工作原理示意图； 

图2是本实用新型焊枪与工件相对位置示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施方式对本实用新型做进一步说明。 

在本实施例中：监控箱1、把手4、转接环10等可以用不锈钢进行加工；开关3中的电源开关采用继电器开关，光圈开关、调焦开关以及微调开关均采用了三位可回复开关，切换开关采用三位开关；大、小CCD71、72的壳体，底座11以及前面板8均用铝合金加工制造；检、滤波片14可根据现场实验环境需要对其形状进行改进。