[发明专利]基于激光视觉的自适应单面焊双面成型等离子焊接系统

权利要求书

1.一种基于激光视觉的自适应单面焊双面成型等离子焊接系统，其特征在于：该系统包括轨道、沿轨道行走的X轴行走机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构以及控制上述三个机构动作的控制系统，所述Y轴移动机构安装在X轴行走机构上，Y轴移动机构上设有Y轴导轨，Y轴导轨上安装Z轴移动机构，所述Z轴移动机构上设有Z轴导轨，Z轴导轨上安装有焊枪，靠近所述焊枪的位置处分别设有高度传感器和激光视觉传感器。

2.根据权利要求1所述的基于激光视觉的自适应单面焊双面成型等离子焊接系统，其特征在于：所述X轴行走机构包括底板、伺服电机、减速机和齿轮传动机构，所述伺服电机与减速机连接，减速机安装在底板上，所述齿轮传动机构包括安装在减速机输出轴上的主动轮和活动安装在底板上的从动轮。

3.根据权利要求2所述的基于激光视觉的自适应单面焊双面成型等离子焊接系统，其特征在于：所述主动轮与从动轮之间设有惰轮。

4.根据权利要求2所述的基于激光视觉的自适应单面焊双面成型等离子焊接系统，其特征在于：所述主动轮与从动轮之间设有手动离合器。

5.根据权利要求2所述的基于激光视觉的自适应单面焊双面成型等离子焊接系统，其特征在于：所述Y轴移动机构安装在底板上，其包括第一步进电机、同步带传动机构、滚珠丝杆、Y轴导轨和安装板，所述同步带传动机构包括安装在第一步进电机输出轴上的第一同步带轮和安装在滚珠丝杆一端的第二同步带轮，所述滚珠丝杆上连接有沿Y轴导轨来回移动的安装板。

6.根据权利要求5所述的基于激光视觉的自适应单面焊双面成型等离子焊接系统，其特征在于：所述Z轴移动机构安装在安装板上，其包括第二步进电机、丝杆、Z轴导轨和焊枪连接架，所述丝杆的一端与第二步进电机连接，丝杆上连接有沿Z轴导轨来回移动的焊枪连接架。

7.根据权利要求6所述的基于激光视觉的自适应单面焊双面成型等离子焊接系统，其特征在于：所述焊枪可转动地连接在焊枪连接架上，焊枪连接架上与焊枪安装方向一致的边沿处连接有激光视觉传感器。

8.根据权利要求6所述的基于激光视觉的自适应单面焊双面成型等离子焊接系统，其特征在于：所述激光视觉传感器包括线结构激光器和模拟相机，所述线结构激光器发出激光束照射在焊接工件表面焊缝位置形成线性光斑，所述模拟相机对线性光斑所在位置进行成像，并将成像后的图像传输至计算机处理，得到焊缝的数据信息，计算机将焊缝数据信息反馈给控制系统，由控制系统控制X轴行走机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构的动作。

9.根据权利要求5所述的基于激光视觉的自适应单面焊双面成型等离子焊接系统，其特征在于：所述焊枪连接架的下侧端连接有高度传感器。

10.根据权利要求1所述的基于激光视觉的自适应单面焊双面成型等离子焊接系统，其特征在于：所述控制系统包括PLC控制器和无线遥控器，PLC控制器接收高度传感器、无线遥控器和高度传感器传输过来的数据信息，经处理后向X轴行走机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构发出动作指令，控制X轴行走机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构的动作。