[实用新型]一种改进型双目视觉焊缝自动跟踪传感器

说明书

本实用新型公开了一种改进型双目视觉焊缝自动跟踪传感器，其包括由上盖板、下底板、前壳体和后壳体包覆构成的腔体结构，腔体内的中间由前往后依次布置有一字线激光器、圆圈形激光器和板级相机，在左右两侧布置有两个工业相机，所述板级相机和工业相机的镜头竖直朝下，所述一字线激光器倾斜地设置，使所述一字线激光器发出的激光位于所述板级相机的视场里。本实用新型所提供的焊缝跟踪传感器，外型美观，结构简单紧凑，可调节性强，可适用于机器人自动焊接的场合。

技术领域

本实用新型涉及工业焊接机器人的技术领域，具体涉及一种基于视觉示教的焊缝跟踪传感器，是一种主动性基于视觉的焊缝跟踪传感器。

背景技术

随着现代生产的智能化发展，对产品的焊接质量要求越来越高，同时又要求降低工人的劳动强度，因此自动化焊接是目前焊接领域的重点发展方向。而在自动化焊接中，检测和引导是焊接质量的保证。因此，焊缝跟踪传感器技术是实现机器人焊接自动化的前提。

目前，应用于焊接机器人上的传感方式多种多样，其中基于视觉的传感方式具有采集信息量大、非接触、快速、高精度及检测范围大等优点，成为机器人焊接传感器方面的研究热点。在各种视觉传感器中，又以主动视觉传感器结构简单，更易于实现。主动视觉传感器利用激光作为成像光源，使用CCD摄像机来采集激光照射在连接处时的图像信息。由于激光是单波长，相干性好，不易受外部的干扰。因此，可以克服焊接过程中强烈的电弧光、电弧热、烟雾及飞溅等的影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种跟踪精度高、抗干扰能力强的基于视觉示教的焊缝跟踪装置。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种改进型双目视觉焊缝自动跟踪传感器，其包括由上盖板、下底板、前壳体和后壳体包覆构成的腔体结构，腔体内的中间由前往后依次布置有一字线激光器、圆圈形激光器和板级相机，在左右两侧布置有两个工业相机，所述板级相机和工业相机的镜头竖直朝下，所述一字线激光器倾斜地设置，使所述一字线激光器发出的激光位于所述板级相机的视场里。

所述后壳体由垂直的安装壁形成类T型的形状结构，并且在T型中间形成用于安装所述板级相机的空间，所述安装壁在中部空间的左右两侧形成用于容纳左右两个工业相机的空间。

在所述后壳体的下端连接一水平方向的压板，所述压板上形成多个孔洞，所述孔洞包括位于所述板级相机的镜头正下方的小相机孔、位于两个所述工业相机镜头以及激光发射方向正下方的大相机孔；

在所述压板的下方通过螺丝连接下底板，所述下底板上具有与所述压板的大相机孔和小相机孔的位置和大小相对应的孔洞，在所述孔洞的边缘分别形成安装槽，所述在压板与下底板之间安装有滤光片和防护镜片，所述滤光片和防护镜片被压板压在对应孔洞的安装槽内。

所述上盖板设有一气管接头，所述后壳体里安装有一竖直的毛细空心钢管，所述毛细空心钢管的上端连接在后壳体顶部对外的接口上，所述气管接头经过上盖板连接在后壳体上端的接口，所述毛细空心钢管的下端与壳体底部的出口相连通，壳体底部的出口正对所述下底板的通气槽，所述通气槽沿着下底板的孔洞周边延伸，并且形成多个通往孔洞内的出气口，所述通气槽的底面比孔洞的安装槽要低，使得孔洞分别被滤光片和防护镜片覆盖之后，所述滤光片和防护镜片的边缘与下底板之间还能露出所述出气口。

所述后壳体的背面通过螺栓与焊枪夹具连接，并通过焊枪夹具与焊枪相连，所述焊枪夹具包括连接在传感器背面的L形的背板、固定在所述焊枪上的上高度调节板以及连接在所述背板与上高度调节板之间的下调节板，所述上高度调节板和下调节板分别设有多个位置相对应的调节螺孔和螺栓，所述背板与下调节板下端之间通过一螺丝进行可转动连接，并且设有用于调整传感器相对于焊枪角度的弧形调节孔。

所述后壳体与所述背板之间安装有一绝缘块。

所述下底板的下方通过螺丝连接挡弧板，所述挡弧板长度以不能挡住工业相机的视线为准。