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申请/专利权人：天津大学;北京石油化工学院

摘要：本发明提供基于视觉传感的局部干法水下坡口激光填丝焊接装置及方法，涉及水下焊接技术领域，以解决现有技术中存在的现有的局部干法水下坡口激光填丝焊接装置，缺乏对焊缝坡口数据采集功能的技术问题。该装置包括排水模块、激光焊接模块以及机器视觉模块，排水模块上形成焊接安装位以及视觉安装位且视觉安装位位于焊接安装位的前侧，激光焊接模块以及机器视觉模块均与排水模块密封配合，机器视觉模块用于采集焊缝信息以便于规划焊道的排布。机器视觉模块可采集焊缝信息，并将数据传送给水上焊接系统的控制装置，可以完成局部干法水下激光填丝焊接过程的焊缝定位和跟踪，对焊缝信息采集以对坡口三维模型重建，通过坡口三维模型规划焊道的排布。

主权项：1.一种基于视觉传感的局部干法水下坡口激光填丝焊接装置，其特征在于，包括排水模块（1）、激光焊接模块（2）以及机器视觉模块（3），其中，所述排水模块（1）上形成焊接安装位以及视觉安装位且所述视觉安装位位于所述焊接安装位的前侧，所述激光焊接模块（2）以及所述机器视觉模块（3）分别设置于所述焊接安装位和所述视觉安装位，所述激光焊接模块（2）以及所述机器视觉模块（3）均与所述排水模块（1）密封配合，所述机器视觉模块（3）用于采集焊缝信息，对坡口三维模型重建，通过坡口三维模型规划焊道的排布，以及焊后检测，并在发现缺陷后焊接修补；所述机器视觉模块（3）包括壳体（31）、工业相机（32）以及线激光器（33），所述工业相机（32）和所述线激光器（33）设置在所述壳体（31）内，所述壳体（31）的底部形成相机窗口和线激光窗口（311），所述相机窗口和所述线激光窗口（311）的上方分别对应所述工业相机（32）和所述线激光器（33），所述壳体（31）的底部设置有机玻璃以覆盖所述相机窗口和线激光窗口（311），所述壳体（31）上设置有分别与所述工业相机（32）和所述线激光器（33）相连接的防水航空插头（34）；所述视觉安装位上形成有安装孔，所述壳体（31）与所述排水模块（1）相连接且所述安装孔正对所述有机玻璃；所述排水模块（1）包括下盖体（11）、上盖体（12）以及连接盖板（13），所述上盖体（12）设置在下盖体（11）的顶面且两者的内部相连通，所述视觉安装位形成在所述下盖体（11）的顶面上且位于所述上盖体（12）的一侧，所述连接盖板（13）设置在所述上盖体（12）的顶面上，所述连接盖板（13）上形成所述焊接安装位；所述连接盖板（13）上设置进气接头且该所述进气接头沿所述焊接安装位的周向设置；所述下盖体（11）上设置进气接头且该所述进气接头沿所述视觉安装位的周向方向设置；所述焊接安装位以及所述视觉安装位的附近还设置有水下照明灯（5），所述水下照明灯（5）固定在所述下盖体（11）和所述连接盖板（13）上；所述连接盖板（13）上还设置穿板送丝管（6），所述排水模块（1）内设置与所述穿板送丝管（6）相连接的送丝管结构；所述焊接装置还包括气刀模块（7），所述气刀模块（7）设置在所述排水模块（1）内且与所述排水模块（1）内侧顶面相连接，所述气刀模块（7）与所述激光焊接模块（2）相配合；所述气刀模块（7）的侧面以及所述排水模块（1）上设置有气刀进气接头（71），两个所述气刀进气接头（71）通过管道相连接；所述穿板送丝管（6）上部设有螺纹结构与连接盖板（13）螺纹孔实现螺纹连接，所述穿板送丝管（6）上部设有螺纹孔，外接送丝快插接头与其连接；所述穿板送丝管（6）下部设有螺纹缺口结构，通过送丝固定螺母将送丝导管固定在所述穿板送丝管（6）上；所述激光焊接模块（2）包括焊接壳体（21）、水下激光头（22）、相机壳体（23）、水下工业相机以及光纤接头（24），所述相机壳体（23）设置在所述焊接壳体（21）的一侧且两者相连接，所述水下工业相机设置在所述相机壳体（23）内。

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百度查询： 天津大学 北京石油化工学院 基于视觉传感的局部干法水下坡口激光填丝焊接装置及方法