一种基于CCD视觉的自动焊缝对焦装置的制作方法

一种基于ccd视觉的自动焊缝对焦装置
技术领域
1.本实用新型涉及对焦装置技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种基于ccd视觉的自动焊缝对焦装置。


背景技术：

2.自动对焦是利用物体光反射的原理，将反射的光被相机上的传感器ccd接收，通过计算机处理，带动电动对焦装置进行对焦的方式叫自动对焦，它分为两类：一是主动式，另一个则是被动式。
3.现有的基于ccd视觉的自动焊缝对焦装置结构设计不佳，在使用过程中不方便对焦装置对焊缝位置进行纵向、横向和竖直方向上的位置调节。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型的实施例提供一种基于ccd视觉的自动焊缝对焦装置，能够方便对焦装置对焊缝位置进行纵向、横向和竖直方向上的位置调节，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于ccd视觉的自动焊缝对焦装置，包括工作台，所述工作台的前端部设置有单片机，且工作台的两侧端外侧均沿竖直方向上设置有侧板，所述侧板的底部外壁靠近工作台的端部外侧安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机的转子部位于侧板的内侧连接有转动辊，所述转动辊的外部连接有第一齿轮，且转动辊的一端固定连接有转动柱，所述转动柱的一端延伸至工作台的内部连接有滚轮，所述工作台的外壁对应滚轮的外部沿水平方向上设置有滚动槽，所述工作台的外壁位于转动辊的下方固定连接有固定板，所述固定板的上表面设置有与第一齿轮相啮合的齿牙，两个侧板的顶部内壁之间固定连接有顶板，且两个侧板的顶部内壁之间位于顶板的下方连接有丝杆，所述丝杆的一端延伸至侧板的外侧连接有步进电机，且丝杆的外部连接有丝杠螺母座，所述丝杠螺母座的顶端位于顶板的底部设置有t型滑块，且丝杠螺母座的底端固定连接有伸缩式液压缸，所述伸缩式液压缸的底部活塞杆端部固定连接有安装架，所述安装架的底端安装有焊枪头，且安装架的两外壁位于焊枪头的两侧位置处均安装有调焦组件；
6.所述调焦组件包括固定连接在安装架外壁的安装板，所述安装板上安装有视觉传感器，所述视觉传感器和安装板倾斜设置，且视觉传感器的端部设置有红外线发射器，所述视觉传感器上设置有用于调节焦距的调焦轮，所述调焦轮的外侧啮合连接有第二齿轮，所述第二齿轮的中部连接有转动轴，所述转动轴的一端延伸至安装板的顶部外壁连接有第二伺服电机。
7.在一个优选地实施方式中，所述第一伺服电机和步进电机的底部均设置有支撑座，支撑座与侧板的外壁之间通过螺栓固定连接。
8.在一个优选地实施方式中，所述固定板与工作台的外壁之间焊接或通过螺栓固定
连接。
9.在一个优选地实施方式中，所述顶板的底部对应t型滑块的外部沿水平方向上设置有t型滑槽。
10.在一个优选地实施方式中，所述侧板的内壁对应丝杆的端部位置处安装有轴承座。
11.在一个优选地实施方式中，所述伸缩式液压缸的顶部与丝杠螺母座的底部之间通过螺栓固定连接，所述安装架与伸缩式液压缸的底部活塞杆端部之间通过螺栓固定连接。
12.在一个优选地实施方式中，所述安装板与安装架的外壁之间焊接或通过螺栓固定连接，所述第二伺服电机与安装板的外壁之间通过螺栓固定连接。
13.本实用新型的有益效果：本实用新型结构设计合理，使用安全方便，能够方便对焦装置对焊缝位置进行纵向、横向和竖直方向上的位置调节，使用时，首先通过控制第一伺服电机运行带动第一齿轮进行转动，第一齿轮转动过程中带动滚轮稳定的在滚动槽的内部进行移动，第一齿轮在转动过程中与底部的齿牙相啮合，由于齿牙为固定式结构，使得第一齿轮会在齿牙的上方滚动，进而带动侧板进行纵向移动，方便对焦装置对焊缝位置进行纵向位置调节；且通过控制步进电机运行，方便带动丝杆进行转动，使得丝杠螺母座能够在丝杆的外部进行水平移动，由于丝杠螺母座顶部设置的t型滑块能够在顶板的底部稳定滑动，提高了丝杠螺母座在丝杆外部移动时的稳定性，进而方便对焦装置对焊缝位置进行横向位置调节；设置的伸缩式液压缸用于对焊枪头和对焦装置的竖直方向上的位置进行调节，且在位置调节后，通过控制第二伺服电机的转子转动，方便带动第二齿轮进行转动，进而便于对视觉传感器上用于调节焦距的调焦轮进行转动调节。
附图说明
14.图1为本实用新型的结构示意图。
15.图2为本实用新型图1中a部分的放大图。
16.图3为本实用新型中固定板的结构示意图。
17.图4为本实用新型图1中b部分的放大图。
18.附图标记为：1、工作台；2、单片机；3、侧板；4、第一伺服电机；5、转动辊；6、第一齿轮；7、转动柱；8、滚轮；9、滚动槽；10、固定板；11、齿牙；12、顶板；13、丝杆；14、步进电机；15、丝杠螺母座；16、t型滑块；17、伸缩式液压缸；18、安装架；19、调焦组件；20、焊枪头；191、安装板；192、视觉传感器；193、红外线发射器；194、调焦轮；195、第二齿轮；196、转动轴；197、第二伺服电机。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.如附图1
‑
4所示的一种基于ccd视觉的自动焊缝对焦装置，包括工作台1，工作台1的前端部设置有at89c51型号的单片机2，且工作台1的两侧端外侧均沿竖直方向上设置有
侧板3，侧板3的底部外壁靠近工作台1的端部外侧安装有第一伺服电机4，第一伺服电机4的转子部位于侧板3的内侧连接有转动辊5，转动辊5的外部连接有第一齿轮6，且转动辊5的一端固定连接有转动柱7，转动柱7的一端延伸至工作台1的内部连接有滚轮8，工作台1的外壁对应滚轮8的外部沿水平方向上设置有滚动槽9，工作台1的外壁位于转动辊5的下方固定连接有固定板10，固定板10的上表面设置有与第一齿轮6相啮合的齿牙11，两个侧板3的顶部内壁之间固定连接有顶板12，且两个侧板3的顶部内壁之间位于顶板12的下方连接有丝杆13，丝杆13的一端延伸至侧板3的外侧连接有步进电机14，且丝杆13的外部连接有丝杠螺母座15，丝杠螺母座15的顶端位于顶板12的底部设置有t型滑块16，且丝杠螺母座15的底端固定连接有伸缩式液压缸17，伸缩式液压缸17的底部活塞杆端部固定连接有安装架18，安装架18的底端安装有焊枪头20，且安装架18的两外壁位于焊枪头20的两侧位置处均安装有调焦组件19；
21.调焦组件19包括固定连接在安装架18外壁的安装板191，安装板191上安装有视觉传感器192，视觉传感器192和安装板191倾斜设置，且视觉传感器192的端部设置有红外线发射器193，视觉传感器192上设置有用于调节焦距的调焦轮194，调焦轮194的外侧啮合连接有第二齿轮195，第二齿轮195的中部连接有转动轴196，转动轴196的一端延伸至安装板191的顶部外壁连接有第二伺服电机197。
22.如附图1所示，第一伺服电机4和步进电机14的底部均设置有支撑座，支撑座与侧板3的外壁之间通过螺栓固定连接，便于第一伺服电机4和步进电机14的安装固定。
23.如附图1
‑
2所示，固定板10与工作台1的外壁之间焊接或通过螺栓固定连接，便于固定板10的安装固定。
24.如附图1所示，顶板12的底部对应t型滑块16的外部沿水平方向上设置有t型滑槽，便于t型滑块16能够在顶板12的底部稳定滑动，进而便于对丝杠螺母座15的移动进行限位处理。
25.如附图1所示，侧板3的内壁对应丝杆13的端部位置处安装有轴承座，便于丝杆13的稳定转动。
26.如附图1所示，伸缩式液压缸17的顶部与丝杠螺母座15的底部之间通过螺栓固定连接，安装架18与伸缩式液压缸17的底部活塞杆端部之间通过螺栓固定连接，便于伸缩式液压缸17和安装架18的连接固定。
27.如附图4所示，安装板191与安装架18的外壁之间焊接或通过螺栓固定连接，第二伺服电机197与安装板191的外壁之间通过螺栓固定连接，便于第二伺服电机197的安装固定。
28.本实用新型工作原理：本实用新型在使用时，对于焊缝的自动调焦方式的使用原理首先是通过控制第一伺服电机4运行带动第一齿轮6进行转动，第一齿轮6转动过程中带动滚轮8稳定的在滚动槽9的内部进行移动，第一齿轮6在转动过程中与底部的齿牙11相啮合，由于齿牙11为固定式结构，使得第一齿轮6会在齿牙11的上方滚动，进而带动侧板3进行纵向移动，方便对焦装置对焊缝位置进行纵向位置调节，且通过控制步进电机14运行，方便带动丝杆13进行转动，使得丝杠螺母座15能够在丝杆13的外部进行水平移动，由于丝杠螺母座15顶部设置的t型滑块16能够在顶板12的底部稳定滑动，提高了丝杠螺母座15在丝杆13外部移动时的稳定性，进而方便对焦装置对焊缝位置进行横向位置调节，设置的伸缩式
液压缸17用于对焊枪头20和对焦装置的竖直方向上的位置进行调节，且在位置调节后，通过控制第二伺服电机197的转子转动，方便带动第二齿轮195进行转动，进而便于对视觉传感器192上用于调节焦距的调焦轮194进行转动调节。
29.最后应说明的几点是：首先，在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
30.其次：本实用新型公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本实用新型同一实施例及不同实施例可以相互组合；
31.最后：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。