專利名稱：一種能對焊接點自動跟蹤定位的焊煙收集裝置和方法
技術領域：
本發明涉及一種焊煙收集裝置，尤其是涉及一種能對焊接點自動跟蹤定位的焊煙 收集裝置和方法。
背景技術：
隨著社會的進步，人們對環保的要求也越來越高。在機械設備制造過程中，往往需 要對工件進行焊接，焊接過程中會產生大量有害的煙霧，需要及時進行收集處理。目前，對焊煙進行收集的方法主要有兩種一種是在工件的焊接作業區域進行整 體抽風，對煙霧進行收集處理，該方法雖然操作簡單，但抽風面積較大，因而抽風量大，能耗 高，且除煙效果不理想；另一種是采用點對點方式，即對于單個焊接點產生的焊煙用一個較 小的抽風口單獨進行收集處理，該方法要求的抽風量小，具有使用靈活、方便、節能等優點。 對于較大的焊接工件，由于其焊點焊接移動的距離大，要求抽風口能隨焊接點同步移動的 距離也大，要對焊接點產生的煙霧進行有效的收集處理，就需要確保抽風口能始終對準焊 煙產生點(即焊接點)，這樣，才能達到對焊煙進行高效的收集處理的目的。目前，市場上已 有焊煙抽風口能與焊點同步移動的焊煙收集裝置，大多只能進行直線運動，且運動的速度 為已經預設好的固定值，具有很大的局限性當焊接速度是變化的或焊接速度與這種同步 裝置預設的速度不一致時，就會產生焊接點與焊煙抽風口不能同步的情況，這時，往往就不 能達到高效收集焊煙的目的。
發明內容
為了克服現有技術存在的上述缺陷，本發明提供一種工作效率高，能耗小的能對 焊接點自動跟蹤定位的焊煙收集裝置和方法。本發明的技術方案是
本發明之能對焊接點自動跟蹤定位的焊煙收集裝置包括焊煙抽風管，還設有跟蹤控 制系統，跟蹤控制系統和焊煙抽風管，所述跟蹤控制系統由圖像傳感器、智能控制單元、機 械傳動單元、機械臂構成，圖像傳感器與智能控制單元相連，智能控制單元與機械傳動單元 相連，機械傳動單元與機械臂相連，焊煙抽風管固定于機械臂上，圖像傳感器設于機械臂端 部。所述圖像傳感器為攝像機、可連續拍照的數碼相機或紅外攝影機。本發明之能對焊接點自動跟蹤定位的焊煙收集方法為利用圖像傳感器感應焊接 點發出的可見光或紅外線，焊接點發出的可見光或紅外線在圖像傳感器感應到的圖像中為 一光斑，圖像傳感器將其感應到的圖像信息傳送給智能控制單元，智能控制單元對圖像信 息進行分析處理，實時地計算出光斑在圖像傳感器感應到的圖像中的坐標的變化方向和距 離，并據此控制機械傳動單元驅動機械臂移動，當光斑的坐標值移動到與圖像中的預先設 置點的坐標值相同時，停止機械臂的移動；該預先設置點的坐標值是根據圖像傳感器和機 械臂上焊煙抽風管的抽風管口的位置共同來確定的，設置的依據是，當光斑的坐標值與該預先設置點的坐標值相同時，抽風管口剛好能對準焊接點。使用本發明，無論焊接點的軌跡是直線或不規則曲線，焊接速度是勻速或變速，都能自動地實現對焊接點的跟蹤，始終保持焊煙抽風口與焊點同步，在焊煙產生的同時就能 對其進行高效的收集處理。
圖1為本發明實施例結構跟蹤控制系統結構示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖和實施例對本發明作進一步描述。 參照附圖，本發明之能對焊接點自動跟蹤定位的焊煙收集裝置實施例包括跟蹤控 制系統和焊煙抽風管，所述跟蹤控制系統由圖像傳感器1、智能控制單元2、機械傳動單元 3、機械臂4構成，圖像傳感器1與智能控制單元2相連，智能控制單元2與機械傳動單元3 相連，機械傳動單元3與機械臂4相連，焊煙抽風管固定于機械臂4上，圖像傳感器1設于 機械臂4端部。所述圖像傳感器1為攝像機、可連續拍照的數碼相機或紅外攝影機。本實施例之能對焊接點自動跟蹤定位的焊煙收集方法為利用圖像傳感器感應焊 接點發出的可見光或紅外線，焊接點發出的可見光或紅外線在圖像傳感器感應到的圖像中 為一光斑，圖像傳感器1將其感應到的圖像信息傳送給智能控制單元2，智能控制單元2對 圖像信息進行分析處理，實時地計算出光斑在圖像傳感器1感應到的圖像中的坐標的變化 方向和距離，并據此控制機械傳動單元3驅動機械臂4移動，當光斑的坐標值移動到與圖像 中的預先設置點的坐標值相同時，停止機械臂4的移動。該預先設置點的坐標值是根據圖 像傳感器1和機械臂4上焊煙抽風管的抽風管口的位置共同來確定的，設置的依據是，當光 斑的坐標值與該預先設置點的坐標值相同時，抽風管口剛好能對準焊接點。
權利要求
一種能對焊接點自動跟蹤定位的焊煙收集裝置，包括焊煙抽風管，其特征在于，還設有跟蹤控制系統，所述跟蹤控制系統由圖像傳感器、智能控制單元、機械傳動單元、機械臂構成，圖像傳感器與智能控制單元相連，智能控制單元與機械傳動單元相連，機械傳動單元與機械臂相連，焊煙抽風管固定于機械臂上，圖像傳感器設于機械臂端部。
2.根據權利要求1所述的能對焊接點自動跟蹤定位的焊煙收集裝置，其特征在于，所 述圖像傳感器為攝像機、可連續拍照的數碼相機或紅外攝影機。
3.一種能對焊接點自動跟蹤定位的焊煙收集方法，其特征在于，利用圖像傳感器感應 焊接點發出的可見光或紅外線，焊接點發出的可見光或紅外線在圖像傳感器感應到的圖像 中為一光斑，圖像傳感器將其感應到的圖像信息傳送給智能控制單元，智能控制單元對圖 像信息進行分析處理，實時地計算出光斑在圖像傳感器感應到的圖像中的坐標的變化方向 和距離，并據此控制機械傳動單元驅動機械臂移動，當光斑的坐標值移動到與圖像中的預 先設置點的坐標值相同時，停止機械臂的移動；該預先設置點的坐標值是根據圖像傳感器 和機械臂上焊煙抽風管的抽風管口的位置共同來確定的，設置的依據是，當光斑的坐標值 與該預先設置點的坐標值相同時，抽風管口剛好能對準焊接點。
全文摘要
一種能對焊接點自動跟蹤定位的焊煙收集裝置和方法，其焊煙收集裝置，包括跟蹤控制系統和焊煙抽風管，跟蹤控制系統包括圖像傳感器、智能控制單元、機械傳動單元、機械臂，圖像傳感器與智能控制單元相連，智能控制單元與機械傳動單元相連，機械傳動單元與機械臂相連，圖像傳感器設于機械臂端部。其焊煙收集方法是，利用圖像傳感器感應焊接點發出的可見光或紅外線，其在感應到的圖像中為一光斑，圖像傳感器將圖像信息傳給智能控制單元，智能控制單元對圖像信息分析處理，計算光斑坐標變化方向和距離，控制機械傳動單元驅動機械臂移動，當光斑坐標值與預先設置點坐標值相同時，停止機械臂移動。本發明工作效率高，能耗小，能自動實現焊接點的跟蹤。
文檔編號B08B15/00GK101829870SQ201010191978
公開日2010年9月15日 申請日期2010年6月4日 優先權日2010年6月4日
發明者歐朝旭 申請人:歐朝旭