[实用新型]自动跟踪与矫正的焊接设备

说明书

一种自动跟踪与矫正的焊接设备，包括：安装框架、焊接夹具本体、传动装置、滑台、焊枪、摄像机、电气控制系统；其中，所述安装框架上安装有支架，焊接夹具本体安装在支架中间；在焊接夹具本体的转动轴上安装有齿轮，齿轮与传动装置齿合；所述滑台安装在操作平台上且靠近焊接夹具本体的一侧设置；所述焊枪安装在滑台上，与滑台一同进行线性移动；所述摄像机安装在焊枪的上方，用于实时采集焊接图像，并将采集的图像信息发送给电气控制系统；所述电气控制系统通过图像分析模块用于对摄像机采集的图像数据进行分析对比，获得目标焊缝的特征，并根据焊缝的特征控制传动装置、焊枪、滑台动作，进行矫正，该设备实现无人值守高质量焊接，提高生产效率。

技术领域

本实用新型属于焊接生产设备技术领域，具体涉及对弧焊焊接进行自动跟踪与矫正的焊接设备，适用于各种弧焊生产。

背景技术

现有弧焊焊接时主要是将产品固定在焊接夹具上，然后人工移动焊枪进行焊接，不仅人力成本高，而且人工操作时对视觉损害大，容易造成视觉疲劳，大大降低焊接速度；此外，在焊接过程中，一旦出现焊接工件摆放位置与原始位置出现偏差、焊接电流电压不稳定、焊接速度不稳定、熔深不够等问题时，均会导致生产效率大大降低，产生不合格件的几率大大提高。

发明内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种自动跟踪与矫正的焊接设备，该焊接设备利用摄像机实时跟踪采集焊接图像信息，并对采集的图像进行分析处理，根据图像分析的结果及时进行矫正，实现无人值守高质量焊接，大大提高生产效率，提高产品合格率。

为实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种自动跟踪与矫正的焊接设备，包括：安装框架、安装在安装框架上的焊接夹具本体、用于控制焊接夹具本体转动的传动装置、滑台、安装在滑台上的焊枪、摄像机、电气控制系统；其中，在所述安装框架的操作平台上安装有支架，所述焊接夹具本体安装在支架中间且相对支架能够进行转动；在所述焊接夹具本体的转动轴上安装有齿轮，所述齿轮与传动装置齿合，通过传动装置带动焊接夹具本体进行转动；所述滑台安装在操作平台上且靠近焊接夹具本体的一侧设置，滑台上设有滑块，通过内部的马达驱动滑块进行线性移动；所述焊枪安装在滑块上，与滑块一同进行线性移动；所述摄像机安装在焊枪的上方，用于实时采集焊接图像，并将采集的图像信息发送给电气控制系统；所述电气控制系统通过内部的信号接收模块将摄像机采集的信息发送给图像处理模块，通过图像处理模块将摄像机采集的图像数字化，电气控制系统内部的图像分析模块用于对摄像机采集的图像数据进行分析对比，获得目标焊缝的特征，并根据焊缝的特征控制传动装置、焊枪、滑台动作，进行矫正。

作为本实用新型的优选，在所述焊接夹具本体上安装有用于检测是否有工件的传感器，所述传感器与电气控制系统电连接，用于将检测的信号发送电气控制系统，由电气控制系统控制夹具将工件夹紧。

作为本实用新型的优选，所述传动装置包括固定在操作平台上的滑轨、安装在滑轨上的滑动架、安装在滑动架上的直线齿条、用于驱动滑动架滑动的气缸；其中，所述直线齿条与焊接夹具本体上的齿轮齿合；所述气缸固定在操作平台上，气缸的伸缩端与滑动架连接，通过电气控制系统控制气缸伸缩，从而控制滑动架滑行，进而驱动焊接夹具本体转动。

作为本实用新型的进一步优选，所述摄像机上安装有第一定焦镜头，通过安装第一定焦镜头使拍摄的运动物体图像清晰而稳定；在所述焊接夹具本体的两端分别安装有第二定焦镜头，所述第二定焦镜头用于增强光源，使拍摄效果更好。

作为本实用新型的进一步优选，该焊接设备还包括电流电压检测模块、焊接速度检测模块；所述电流电压检测模块，用于检测焊接电流电压是否稳定；所述焊接速度检测模块，用于检测焊接速度是否稳定。

作为本实用新型的更进一步优选，该焊接设备还包括报警器和触摸显示屏，所述报警器和触摸显示屏分别与电气控制系统电连接，当电气控制系统检测出现异常情况时通过报警器报警；同时通过触摸显示屏操作人员在焊接场地外即可实时观测焊接情况。