本實(shí)用新型屬于焊接除塵技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種自動(dòng)跟蹤焊接除塵器。

背景技術(shù)：

在焊接車間內(nèi)，為保護(hù)焊接工人的身心健康和提高焊接產(chǎn)品質(zhì)量，保障產(chǎn)生的焊接煙塵全部被吸收。

現(xiàn)有的處理方法有兩種：一種是整體抽風(fēng)；如專利號(hào)CN201520550611.3公開(kāi)的一種焊接除塵設(shè)備，包括機(jī)架以及自上而下設(shè)于機(jī)架內(nèi)的一級(jí)濾層、二級(jí)濾層和吸風(fēng)裝置層；所述一級(jí)濾層內(nèi)設(shè)有濾筒；所述二級(jí)濾層內(nèi)自上而下設(shè)有活性炭層和靜電除塵器；所述吸風(fēng)裝置層內(nèi)設(shè)有吸風(fēng)機(jī)；所述一級(jí)濾層頂部設(shè)有進(jìn)風(fēng)口，所述吸風(fēng)裝置層側(cè)壁設(shè)有出風(fēng)口。但此種方法抽風(fēng)量大，能耗高，投資大。

另一種是采用單機(jī)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)抽風(fēng)形式，如專利號(hào)CN200920066399.8公開(kāi)的一種自動(dòng)焊接除塵一體機(jī)是自動(dòng)行走小車，焊接槍總成，行走、焊接、吸塵控制系統(tǒng)，可調(diào)節(jié)支承架，吸塵口，柔性輸氣管組合體，焊接槍總成與吸塵口、柔性輸氣管連接成一體并同步行走。該方法簡(jiǎn)單輕便，適用于焊點(diǎn)變化較大的場(chǎng)所，但由于焊接點(diǎn)的隨機(jī)變化，吸風(fēng)罩需人工手動(dòng)調(diào)整，這既增加工人勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)降低了生產(chǎn)效率。

目前市面上解決焊接除塵跟蹤的方法有圖像技術(shù)法，其采用攝像頭對(duì)焊接點(diǎn)畫(huà)面進(jìn)行圖像采集，并通過(guò)控制系統(tǒng)處理后控制輸出，該方法程序控制復(fù)雜，計(jì)算量大，造價(jià)昂貴，同時(shí)運(yùn)行維護(hù)成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的就在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種自動(dòng)跟蹤焊接除塵器，本實(shí)用新型通過(guò)傳感器對(duì)焊接點(diǎn)光源進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)控制系統(tǒng)判斷焊接點(diǎn)的移動(dòng)方向和速度，控制伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂連接的吸風(fēng)罩平穩(wěn)、準(zhǔn)確、快速地跟蹤焊接點(diǎn)的移動(dòng)而實(shí)時(shí)移動(dòng)，大大減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)吸風(fēng)罩實(shí)時(shí)抽取焊接點(diǎn)產(chǎn)生的焊煙，保持焊接車間空氣清潔，且抽風(fēng)面積小，節(jié)能降耗。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種自動(dòng)跟蹤焊接除塵器，包括控制系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、焊煙抽風(fēng)管、機(jī)械臂、吸風(fēng)罩和傳感器，所述傳感器與所述控制系統(tǒng)相連接，所述控制系統(tǒng)與所述伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相連接，所述伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與所述機(jī)械臂的一端相連接，所述除塵系統(tǒng)與所述焊煙抽風(fēng)管的一端相連接，所述焊煙抽風(fēng)管的另一端設(shè)置有所述吸風(fēng)罩，所述機(jī)械臂的另一端與所述吸風(fēng)罩相連接，所述吸風(fēng)罩的邊緣設(shè)置有至少一對(duì)所述傳感器。

進(jìn)一步地，所述自動(dòng)跟蹤焊接除塵器還包括箱體，所述控制系統(tǒng)和除塵系統(tǒng)安裝于所述箱體內(nèi)，所述伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)安裝于所述箱體的頂部，所述焊煙抽風(fēng)管的一端安裝于所述箱體的頂部。

進(jìn)一步地，所述箱體底部的四個(gè)角處均設(shè)置有輪子。

進(jìn)一步地，所述控制系統(tǒng)包括控制器、AD轉(zhuǎn)換芯片和比較器，所述傳感器與所述AD轉(zhuǎn)換芯片相連接，所述AD轉(zhuǎn)換芯片與所述比較器相連接，所述比較器與所述控制器連接，所述控制器與所述伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相連接。

進(jìn)一步地，所述控制器通過(guò)接口芯片與外部設(shè)備相連接，所述控制器通過(guò)晶體管與所述伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相連接。

進(jìn)一步地，所述吸風(fēng)罩的邊緣設(shè)置有兩對(duì)傳感器，第一對(duì)傳感器由第一傳感器與第二傳感器成對(duì)組成，第二對(duì)傳感器由第三傳感器和第四傳感器成對(duì)組成，第一傳感器和第二傳感器對(duì)稱設(shè)置于所述吸風(fēng)罩的邊緣，第三傳感器和第四傳感器對(duì)稱設(shè)置于所述吸風(fēng)罩的邊緣，第一傳感器和第二傳感器的連接線與第三傳感器和第四傳感器的連接線相垂直。

進(jìn)一步地，所述傳感器為紫外線傳感器。

本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型通過(guò)傳感器對(duì)焊接點(diǎn)的光源強(qiáng)弱進(jìn)行檢測(cè)，控制系統(tǒng)根據(jù)傳感器檢測(cè)的信號(hào)判斷焊接點(diǎn)的移動(dòng)方向和速度，以控制伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂連接的吸風(fēng)罩平穩(wěn)、準(zhǔn)確、快速地跟蹤焊接點(diǎn)的移動(dòng)而實(shí)時(shí)移動(dòng)，自動(dòng)化程度高，調(diào)節(jié)方便，且控制系統(tǒng)計(jì)算量小，制造成本低，運(yùn)行維護(hù)成本低，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。本實(shí)用新型的吸風(fēng)罩跟蹤焊接點(diǎn)的移動(dòng)而實(shí)時(shí)移動(dòng)，無(wú)需人手工調(diào)整吸風(fēng)罩的位置，從而大大減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率。本實(shí)用新型的吸風(fēng)罩實(shí)時(shí)抽取焊接點(diǎn)產(chǎn)生的焊煙，保持焊接車間空氣清潔，以保護(hù)焊接工人的身心健康和提高焊接產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)抽風(fēng)面積小，節(jié)能降耗，擺脫了現(xiàn)有整體抽風(fēng)方法帶來(lái)的抽風(fēng)量大，能耗高，投資大。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的三維結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的傳感器位置示意圖。

上述附圖標(biāo)記：

1控制系統(tǒng)，2除塵系統(tǒng)，3伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，4焊煙抽風(fēng)管，5機(jī)械臂，6吸風(fēng)罩，7傳感器，8焊接點(diǎn)

70第一傳感器，71第二傳感器，72第三傳感器，73第四傳感器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明，但不用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。

實(shí)施例

如圖1所示，本實(shí)用新型提供的一種自動(dòng)跟蹤焊接除塵器，包括控制系統(tǒng)1、除塵系統(tǒng)2、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)3、焊煙抽風(fēng)管4、機(jī)械臂5、吸風(fēng)罩6和傳感器7，所述傳感器7與所述控制系統(tǒng)1相連接，所述控制系統(tǒng)1與所述伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)3相連接，所述伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)3與所述機(jī)械臂5的一端相連接，所述除塵系統(tǒng)2與所述焊煙抽風(fēng)管4的一端相連接，所述焊煙抽風(fēng)管4的另一端設(shè)置有所述吸風(fēng)罩6，所述機(jī)械臂5的另一端與所述吸風(fēng)罩6相連接，所述吸風(fēng)罩5的邊緣設(shè)置有至少一對(duì)所述傳感器7。

本實(shí)用新型的所述自動(dòng)跟蹤焊接除塵器還包括箱體(圖中未標(biāo)識(shí))，所述控制系統(tǒng)1和除塵系統(tǒng)2安裝于所述箱體內(nèi)，所述伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)3安裝于所述箱體的頂部，所述焊煙抽風(fēng)管4的一端安裝于所述箱體的頂部。本實(shí)用新型的所述箱體底部的四個(gè)角處均設(shè)置有輪子(圖中未標(biāo)識(shí))。本實(shí)用新型的控制系統(tǒng)1、除塵系統(tǒng)2、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)3、焊煙抽風(fēng)管4均安裝于箱體上，以實(shí)現(xiàn)整機(jī)結(jié)構(gòu)的緊湊性，體積小巧，占地面積小，同時(shí)通過(guò)箱體底部的輪子，以方便整機(jī)的移動(dòng)，以大大減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

本實(shí)用新型的所述控制系統(tǒng)1包括所述控制系統(tǒng)包括控制器、AD轉(zhuǎn)換芯片和比較器，所述傳感器與所述AD轉(zhuǎn)換芯片相連接，所述AD轉(zhuǎn)換芯片與所述比較器相連接，所述比較器與所述控制器連接，所述控制器與所述伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)3相連接。

如圖2所示，本實(shí)用新型的所述吸風(fēng)罩6的邊緣設(shè)置有兩對(duì)傳感器7，第一對(duì)傳感器由第一傳感器70與第二傳感器71成對(duì)組成，第二對(duì)傳感器由第三傳感器72和第四傳感器73成對(duì)組成，第一傳感器70和第二傳感器71對(duì)稱設(shè)置于所述吸風(fēng)罩6的邊緣，第三傳感器72和第四傳感器73對(duì)稱設(shè)置于所述吸風(fēng)罩6的邊緣，第一傳感器70和第二傳感器71的連接線與第三傳感器72和第四傳感器73的連接線相垂直。

本實(shí)用新型在吸風(fēng)罩6的邊緣設(shè)置兩對(duì)傳感器7，兩對(duì)傳感器7各控制一組方向上的焊接點(diǎn)8的移動(dòng)方向和速度的檢測(cè)，四個(gè)傳感器7控制兩組方向上的焊接點(diǎn)8的移動(dòng)方向和速度的檢測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)了傳感器7在整個(gè)平面上檢測(cè)焊接點(diǎn)8的移動(dòng)方向和速度，以控制吸風(fēng)罩在整個(gè)平面上跟隨焊接點(diǎn)移動(dòng)而實(shí)時(shí)移動(dòng)。

本實(shí)用新型優(yōu)選地，所述傳感器7為紫外線傳感器。因焊接時(shí)光譜中有紅外光、紫外光、可見(jiàn)光等光譜，而產(chǎn)生的紫外弧光輻射波長(zhǎng)為280～380nm，而影響焊接檢測(cè)的外界因素為太陽(yáng)光，而太陽(yáng)光99％成分為可見(jiàn)光區(qū)(400～760nm)和紅外區(qū)(＞760nm)，同時(shí)太陽(yáng)光中紫外光強(qiáng)度相對(duì)焊接光強(qiáng)度很弱，因此本實(shí)用新型采用超短紫外線UVC(200～280nm)的傳感器，以保證傳感器7檢測(cè)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

具體地，以兩個(gè)傳感器7來(lái)說(shuō)明傳感器7檢測(cè)焊接點(diǎn)8的移動(dòng)方向和速度的原理：傳感器7用于實(shí)時(shí)檢測(cè)焊接點(diǎn)8的光源強(qiáng)弱，并輸出0～5V(或4～20mA)的模擬量值；當(dāng)?shù)谝粋鞲衅?0信號(hào)增強(qiáng)，而第二傳感器71信號(hào)變?nèi)鯐r(shí)，可以判斷焊接點(diǎn)8是往第一傳感器70的方向移動(dòng)，此時(shí)控制吸風(fēng)罩6往第一傳感器70的方向移動(dòng)；根據(jù)第一傳感器70和第二傳感器71的信號(hào)在單位時(shí)間內(nèi)(如1s)的變化大小來(lái)判斷焊接點(diǎn)8的移動(dòng)速度，當(dāng)?shù)谝粋鞲衅?0和第二傳感器71的信號(hào)在單位時(shí)間內(nèi)變化快，則說(shuō)明焊接點(diǎn)8的移動(dòng)的度快，需控制伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)3快速運(yùn)行，以控制吸風(fēng)罩3快速運(yùn)行。

本實(shí)用新型的工作原理：焊接點(diǎn)8移動(dòng)時(shí)，吸風(fēng)罩6邊緣的四個(gè)傳感器7同時(shí)對(duì)焊接點(diǎn)8光源強(qiáng)弱進(jìn)行檢測(cè)，并各自輸出對(duì)應(yīng)的0～5V(或4～20mA)模擬量值，通過(guò)AD轉(zhuǎn)換芯片將模擬量值轉(zhuǎn)化為數(shù)字量值，通過(guò)比較器把成對(duì)的兩個(gè)傳感器7的數(shù)字量值進(jìn)行差值運(yùn)算，利用差值的大小以判斷焊接點(diǎn)8的移動(dòng)方向和速度，比較器根據(jù)差值大小，判定焊接點(diǎn)8的移動(dòng)方向和速度后將信號(hào)發(fā)送給控制器，通過(guò)控制器控制伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)3的伺服電機(jī)的運(yùn)動(dòng)方向和速度，以控制伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)3相連接的機(jī)械臂5的移動(dòng)方向和速度，從而控制吸風(fēng)罩6的移動(dòng)方向和速度，以實(shí)現(xiàn)吸風(fēng)罩6平穩(wěn)、準(zhǔn)確、快速地跟蹤焊接點(diǎn)8實(shí)時(shí)移動(dòng)，無(wú)需人手工調(diào)整吸風(fēng)罩6的位置，從而大大減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率。

本實(shí)用新型的吸風(fēng)罩6實(shí)時(shí)抽取焊接點(diǎn)產(chǎn)生的焊煙，保持焊接車間空氣清潔，以保護(hù)焊接工人的身心健康和提高焊接產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)抽風(fēng)面積小，節(jié)能降耗，擺脫了現(xiàn)有整體抽風(fēng)方法帶來(lái)的抽風(fēng)量大，能耗高，投資大。

本實(shí)用新型的控制系統(tǒng)1的控制器通過(guò)接口芯片與外部設(shè)備相連接，以實(shí)時(shí)檢測(cè)外部設(shè)備的啟動(dòng)、停止、故障、運(yùn)行等信號(hào)，并通過(guò)晶體管與伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)3相連接，以控制伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)3動(dòng)作。

以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等同物界定。