本實用新型專利技術(shù)涉及一種焊縫熔池缺陷檢測和位置測量機(jī)構(gòu)，所屬焊縫智能化檢測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，包括檢測臺，所述的檢測臺上設(shè)有零件基體，所述的檢測臺側(cè)邊設(shè)有六軸工業(yè)機(jī)械臂，所述的六軸工業(yè)機(jī)械臂上端設(shè)有安裝架，所述的安裝架上部設(shè)有與安裝架相螺釘固定連接的3D激光輪廓儀，所述的安裝架下部設(shè)有與安裝架相螺釘固定連接的工業(yè)CCD相機(jī)。具有高速、高靈敏和高精度的特點。將檢測系統(tǒng)安裝在機(jī)器人上，由機(jī)器人按照焊縫軌跡運動，實現(xiàn)自動化檢測。檢測數(shù)據(jù)和運動軌跡由工業(yè)計算機(jī)匯總處理，及時準(zhǔn)確的標(biāo)記出焊縫缺陷的位置，狀態(tài)機(jī)相關(guān)數(shù)據(jù)，做到智能化、可視化。可視化。可視化。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種焊縫熔池缺陷檢測和位置測量機(jī)構(gòu)
[0001]本技術(shù)涉及焊縫智能化檢測設(shè)備
，具體涉及一種焊縫熔池缺陷檢測和位置測量機(jī)構(gòu)。
技術(shù)介紹
[0002]激光技術(shù)不斷發(fā)展，高功率激光焊接技術(shù)因其具有焊接效率高、焊接質(zhì)量高、焊接深度大等特點得到了飛速發(fā)展，應(yīng)用于金屬厚板，大型零件焊接。激光焊接焊縫是指利用激光高亮度、方向性、單色性的特點，將兩種相同金屬或者不同金屬拼接或者搭接瞬間產(chǎn)生高溫熔化連接而成的縫，在焊接的過程中，由于焊接零件制造的復(fù)雜程度和焊接環(huán)境等不確定因素，容易產(chǎn)生含有氣孔、飛濺和焊縫位置偏差等缺陷的焊縫。需要對焊縫進(jìn)行檢測，并且分析缺陷產(chǎn)生的原因。現(xiàn)有技術(shù)方案有人工檢測和機(jī)器視覺檢測兩種，其中人工檢測工作強(qiáng)度大，效率低等因素。傳統(tǒng)機(jī)器視覺檢測主要采用圖像識別的方式，但在實際的現(xiàn)場工作環(huán)境中，圖像質(zhì)量極其容易受到光照、腐蝕產(chǎn)物、焊縫色差、形狀等外界因素的影響，從而造成圖像識別的可靠性大大下降，局限性大。
[0003]目前在需要對大型復(fù)雜零件焊縫熔池進(jìn)行檢測時，存在如下缺陷：
[0004]1、通常由人工控制焊縫檢測儀器檢測焊縫熔池。
[0005]2、焊縫的檢測結(jié)果僅以文字、表格等書面形式記錄，不能直觀體現(xiàn)缺陷焊縫熔池的位置、長度、缺陷種類等信息。
[0006]3、不能通過數(shù)據(jù)分析缺陷焊縫的焊接形式、缺陷種類、缺陷長度等信息。
[0007]4、大型零件或者多維零件檢測時需要人工操作，檢測勞動強(qiáng)度大，危險系數(shù)高、耗費人力和時間，處理效率低下，準(zhǔn)確性也難以保障。
[0008]5、焊接參數(shù)和焊接形狀的變化，焊縫的狀態(tài)也隨之變化，在利用機(jī)器視覺檢測焊縫方法中，機(jī)器視覺實現(xiàn)焊縫追蹤，通常由于無法提取合適的特征區(qū)域，導(dǎo)致檢測的精確度較低。
技術(shù)實現(xiàn)思路
[0009]本技術(shù)主要解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供了一種焊縫熔池缺陷檢測和位置測量機(jī)構(gòu)，其具有高速、高靈敏和高精度的特點。將檢測系統(tǒng)安裝在機(jī)器人上，由機(jī)器人按照焊縫軌跡運動，實現(xiàn)自動化檢測。檢測數(shù)據(jù)和運動軌跡由工業(yè)計算機(jī)匯總處理，及時準(zhǔn)確的標(biāo)記出焊縫缺陷的位置，狀態(tài)機(jī)相關(guān)數(shù)據(jù)，做到智能化、可視化。
[0010]本技術(shù)的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的：
[0011]一種焊縫熔池缺陷檢測和位置測量機(jī)構(gòu)，包括檢測臺，所述的檢測臺上設(shè)有零件基體，所述的檢測臺側(cè)邊設(shè)有六軸工業(yè)機(jī)械臂，所述的六軸工業(yè)機(jī)械臂上端設(shè)有安裝架，所述的安裝架上部設(shè)有與安裝架相螺釘固定連接的3D激光輪廓儀，所述的安裝架下部設(shè)有與安裝架相螺釘固定連接的工業(yè)CCD相機(jī)。
[0012]作為優(yōu)選，所述的工業(yè)CCD相機(jī)前端兩側(cè)均設(shè)有與安裝架相螺釘固定連接的光源。
[0013]作為優(yōu)選，所述的工業(yè)CCD相機(jī)前端設(shè)有與工業(yè)CCD相機(jī)相螺紋式套接固定的鏡頭。
[0014]作為優(yōu)選，所述的六軸工業(yè)機(jī)械臂下端設(shè)有機(jī)械臂基座。
[0015]作為優(yōu)選，所述的機(jī)械臂基座與六軸工業(yè)機(jī)械臂間設(shè)有與機(jī)械臂基座相活動式導(dǎo)軌連接固定的機(jī)械臂橫移底座。
[0016]作為優(yōu)選，所述的六軸工業(yè)機(jī)械臂包括上下擺臂Ⅰ，所述的上下擺臂Ⅰ與安裝架間設(shè)有與上下擺臂Ⅰ相連接固定的安裝法蘭盤，所述的上下擺臂Ⅰ與機(jī)械臂基座間設(shè)有與上下擺臂Ⅰ、機(jī)械臂基座相活動式鉸接固定連接的左右擺臂。
[0017]作為優(yōu)選，所述的上下擺臂Ⅰ與左右擺臂間設(shè)有與上下擺臂Ⅰ、左右擺臂相活動式鉸接固定連接的上下擺臂Ⅱ。
[0018]本技術(shù)能夠達(dá)到如下效果：
[0019]本技術(shù)提供了一種焊縫熔池缺陷檢測和位置測量機(jī)構(gòu)，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有高速、高靈敏和高精度的特點。將檢測系統(tǒng)安裝在機(jī)器人上，由機(jī)器人按照焊縫軌跡運動，實現(xiàn)自動化檢測。檢測數(shù)據(jù)和運動軌跡由工業(yè)計算機(jī)匯總處理，及時準(zhǔn)確的標(biāo)記出焊縫缺陷的位置，狀態(tài)機(jī)相關(guān)數(shù)據(jù)，做到智能化、可視化。
附圖說明
[0020]圖1是本技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2是本技術(shù)中的六軸工業(yè)機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3是本技術(shù)中的工作原理示意圖。
[0023]圖4是本技術(shù)中的零件基體的立面結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0024]圖5是本技術(shù)中的零件基體的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖中：檢測臺1，零件基體2，3D激光輪廓儀3，安裝架4，工業(yè)CCD相機(jī)5，鏡頭6，光源7，六軸工業(yè)機(jī)械臂8，機(jī)械臂橫移底座9，機(jī)械臂基座10，安裝法蘭盤11，上下擺臂Ⅰ12，上下擺臂Ⅱ13，左右擺臂14。
具體實施方式
[0026]下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本技術(shù)的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。
[0027]實施例：如圖1和圖2所示，一種焊縫熔池缺陷檢測和位置測量機(jī)構(gòu)，包括檢測臺1，檢測臺1上設(shè)有零件基體2，檢測臺1側(cè)邊設(shè)有六軸工業(yè)機(jī)械臂8，六軸工業(yè)機(jī)械臂8包括上下擺臂Ⅰ12，上下擺臂Ⅰ12與安裝架4間設(shè)有與上下擺臂Ⅰ12相連接固定的安裝法蘭盤11，上下擺臂Ⅰ12與機(jī)械臂基座10間設(shè)有與上下擺臂Ⅰ12、機(jī)械臂基座10相活動式鉸接固定連接的左右擺臂14，上下擺臂Ⅰ12與左右擺臂14間設(shè)有與上下擺臂Ⅰ12、左右擺臂14相活動式鉸接固定連接的上下擺臂Ⅱ13。六軸工業(yè)機(jī)械臂8下端設(shè)有機(jī)械臂基座10，機(jī)械臂基座10與六軸工業(yè)機(jī)械臂8間設(shè)有與機(jī)械臂基座10相活動式導(dǎo)軌連接固定的機(jī)械臂橫移底座9。六軸工業(yè)機(jī)械臂8上端設(shè)有安裝架4，安裝架4上部設(shè)有與安裝架4相螺釘固定連接的3D激光輪廓儀3，安裝架4下部設(shè)有與安裝架4相螺釘固定連接的工業(yè)CCD相機(jī)5，工業(yè)CCD相機(jī)5前端設(shè)有與工業(yè)CCD相機(jī)5相螺紋式套接固定的鏡頭6。工業(yè)CCD相機(jī)5前端兩側(cè)均設(shè)有與安裝架4相螺釘固定連接的光源7。
[0028]如圖3、圖4和圖5所示，工作原理：
[0029]焊縫表面缺陷檢測采用3D激光輪廓儀3和六軸工業(yè)機(jī)械臂8相結(jié)合的方法，六軸工業(yè)機(jī)械臂8按照零件圖紙預(yù)設(shè)的程序沿焊縫軌跡進(jìn)行多維度運動，3D激光輪廓儀3與工業(yè)計算機(jī)組成焊縫缺陷檢測模塊，3D激光輪廓儀3發(fā)射線激光掃描零件表面焊縫進(jìn)行采樣，采樣數(shù)據(jù)通過軟件處理形成點云圖，結(jié)合六軸工業(yè)機(jī)械臂8運動軌跡，獲得焊縫的三維立體圖形，與零件表面基體進(jìn)行對比，判斷焊縫表面缺陷。
[0030]焊縫的檢測，采用的是機(jī)器視覺檢測法。通過在六軸工業(yè)機(jī)械臂8上安裝工業(yè)CCD相機(jī)5、鏡頭6和光源7，按照設(shè)定長度L，采樣點n對零件表面焊縫拍攝，在機(jī)器視覺位置檢測系統(tǒng)中，通過計算機(jī)軟件對圖片中熔池和非熔池區(qū)域進(jìn)行對比，確定出整個熔池的l左邊緣和l右邊緣，l左邊緣1+l左邊緣2+...l左邊緣n/n=l左邊緣平均值，l右邊緣1+l右邊緣2+...l右邊緣n/n=l右邊緣平均值與l極限值進(jìn)行對比，l左邊緣平均值>l極限值且l右邊緣平均值<l極限值則焊縫偏左，l左邊緣平均值≦l極限值l、右邊緣平均值≦l極限值焊縫標(biāo)準(zhǔn)，l右邊緣平均值>l極限值且l左邊緣平均值<l極限值則焊縫偏右。本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種焊縫熔池缺陷檢測和位置測量機(jī)構(gòu)，其特征在于：包括檢測臺（1），所述的檢測臺（1）上設(shè)有零件基體（2），所述的檢測臺（1）側(cè)邊設(shè)有六軸工業(yè)機(jī)械臂（8），所述的六軸工業(yè)機(jī)械臂（8）上端設(shè)有安裝架（4），所述的安裝架（4）上部設(shè)有與安裝架（4）相螺釘固定連接的3D激光輪廓儀（3），所述的安裝架（4）下部設(shè)有與安裝架（4）相螺釘固定連接的工業(yè)CCD相機(jī)（5）。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焊縫熔池缺陷檢測和位置測量機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述的工業(yè)CCD相機(jī)（5）前端兩側(cè)均設(shè)有與安裝架（4）相螺釘固定連接的光源（7）。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焊縫熔池缺陷檢測和位置測量機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述的工業(yè)CCD相機(jī)（5）前端設(shè)有與工業(yè)CCD相機(jī)（5）相螺紋式套接固定的鏡頭（6）。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焊縫熔池缺陷檢測和位置測量機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述的六軸工業(yè)機(jī)械臂（8）下...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：沈華勤，王哲晗，李剛，
申請(專利權(quán))人：杭州雷神激光技術(shù)有限公司，
類型：新型
國別省市：
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