(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202122942503.9 (22)申请日 2021.11.29 (73)专利权人 唐山开元焊接自动化 技术研究所 有限公司 地址 063000 河北省唐山市高新 技术产业 园区庆南西道3 5号 专利权人 唐山开元自动焊 接装备有限公司 (72)发明人 毕学松　张林　邓贺　董传阳　 (74)专利代理 机构 唐山顺诚专利事务所(普通 合伙) 1310 6 专利代理师 高艳梅 (51)Int.Cl. G01N 21/95(2006.01) G01N 21/01(2006.01) (54)实用新型名称 一种围护系统主屏蔽波纹板焊接的焊缝检 测装置 (57)摘要 本实用新型涉及一种 围护系统主屏蔽波纹 板焊接的焊缝检测装置， 属于焊缝检测技术领 域。 技术方案： 激光源 （6） 垂直 设置在支架 （7） 上， 摄像头一 （51） 和摄像头二 （52） 对称设置在激光 源两侧的支架上， 反光镜一 （81） 和反光镜二 （82） 分别设置在摄像头一和摄像头二下方， 并分别与 摄像头一和摄像头二的中心线形成夹角； 外壳 （1） 的下端 面依次设有 孔一、 孔二和孔三， 孔一和 孔三内均设置滤光片 （9） ； 激光源发射激光束通 过孔二发射到波纹板焊接位置， 激光束经漫反射 分别通过孔一和孔三进入摄像头一和摄像头二 内。 本实用新型避免波纹板焊接坡口检测时的高 反光问题,实现焊接坡口有效、 可靠的高精度检 测， 满足波纹板高质量自动化焊 接要求。 权利要求书1页 说明书4页 附图5页 CN 216594840 U 2022.05.24 CN 216594840 U 1.一种围护系统主屏蔽波纹板焊接的焊缝检测装置， 其特征在于： 包含外壳 （1） 、 支架 （7） 、 激光源 （6） 、 摄像头一 （51） 、 摄像头二 （52） 、 反光镜一 （8 1） 和反光镜二 （82） ， 外壳 （1） 内 设有支架 （7） 、 激光源 （6） 、 摄像头一 （51） 、 摄像头二 （52） 、 反光镜一 （81） 和反光镜二 （82） ， 激 光源 （6） 垂直设置在支架 （7） 上， 摄像头一 （51） 和摄像头二 （52） 对称设置在激光源 （6） 两侧 的支架上， 反光镜一 （81） 和反光镜二 （82） 分别设置在摄像头一 （51） 和摄像头二 （52） 下方， 并分别与摄像头一 （51） 和摄像头二 （52） 的中心线形成夹角α 1和α2； 外壳 （1） 的下端面依次 设有孔一、 孔二和孔三， 孔一、 孔二和孔三分别与摄像头一 （51） 、 激光源 （6） 和摄像头二 （52） 相对应， 孔一和孔三内均设置滤光片 （9） ； 激光源 （6） 发射激光束通过孔二发射到波纹板焊 接位置， 激光束经漫反射分别通过孔 一和孔三进入摄 像头一 （51） 和摄 像头二 （52） 内。 2.根据权利要求1所述的一种围护系统主屏蔽波纹板焊接的焊缝检测装置， 其特征在 于： 所述外壳 （1） 内部侧面设有水冷通道一 （12） 、 水冷通道二 （13） 和连通水道 （14） ， 水冷通 道一 （12） 和水冷通道二 （13） 通过连通水道 （14） 连通， 外壳 （1） 顶部设有快速接头一 （31） 和 快速接头二 （32） ， 水冷通道一 （12） 与快速接头一 （31） 连接， 水冷通道二 （13） 与快速接头二 （32） 连接 。 3.根据权利要求1或2所述的一种围护系统主屏蔽波纹板焊接的焊缝检测装置， 其特征 在于： 所述外壳底部设置遮挡板 （4） ， 遮挡板为U 型结构， 设置在孔一和孔二周围， U型结构开 口朝向孔 三。 4.根据权利要求1或2所述的一种围护系统主屏蔽波纹板焊接的焊缝检测装置， 其特征 在于： 所述外壳 （1） 上设有盖 板 （2） 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 216594840 U 2一种围护系统主屏蔽波 纹板焊接的焊缝检测装 置 技术领域 [0001]本实用新型涉及一种围护系统主屏蔽波纹板焊接的焊缝检测装置， 尤其是用于 Mark  Ⅲ型围护系统主屏蔽波纹板焊接的焊缝检测， 属于焊缝检测技 术领域。 背景技术 [0002] 随着全球气候变暖、 环境污染问题日益严峻， 我国对清洁能源的需求越来越多， 天然气作为一种清洁能源， 其进口的需求越来越大。 采用LNG运输船舶以及LNG加注船是运 输天然气的主要方式之一， Mark   Ⅲ型围护系统即是这两种 LNG船制造的理想选择， 亦可广 泛应用于陆上LNG储罐的建设。 Mark   Ⅲ型货物围护系统的主屏壁为1.2mm厚的不锈钢波纹 板焊接而成， 而波纹板在自动焊接时， 由于波纹板结构复杂， 自动化焊接难度大。 因此， 需要 焊接坡口检测装置跟踪焊接过程， 实时修 正焊接偏差， 保证 焊接质量。 [0003]韩国专利KR102112527B1， 提出了一种自动化焊接设备， 其主要通过接触传感技术 对焊缝位置的检测， 传感器接触端容易磨损， 并且焊接过程中焊缝附近环境 温度变高， 影响 传感精度， 另外接触传感器与焊枪位置较远， 也影响设备跟踪精度。 激光传感技术具有不接 触焊缝、 检测精度和灵敏度高等特点而被广泛关注和研究， 例如中 国专利“自动检测跟踪焊 缝的方法 ”， 专利号“201410274271.6 ”， 采用激光传感技 术实现焊接焊缝坡口跟踪。 [0004]不锈钢波纹板每个波纹存在至少五个曲率， 焊接过程包含了水平、 旋转、 上坡、 下 坡等多种运动形式， 由于焊缝位置变化， 采用激光传感技术进 行检测时， 不可避免地出现在 特定位置上， 镜面反射光进入摄像头而产生高光现象， 使得CCD相机芯片饱和， 或是摄像头 不能采集到 反射的光线， 干扰成像质量， 影响跟踪效果。 另外焊缝为搭接接头， 板厚较 薄， 焊 缝位置特征不明显， 并且不锈钢容易反光， 因此常规的激光传感装置不能直接应用于Mark   Ⅲ型货物围护系统的波纹板焊接跟踪。 实用新型内容 [0005]本实用新型目的是提供一种围护系统主屏蔽波纹板焊接的焊缝检测装置， 避免波 纹板焊接坡口检测时的高反光问题,实现焊接坡口有效、 可靠的高精度检测， 满足波纹板高 质量自动化焊接要求， 解决了背景技 术中存在的问题。 [0006]本实用新型的技 术方案是： [0007]一种围护系统主屏蔽波纹板焊接 的焊缝检测装置， 包含外壳、 支架、 激光源、 摄像 头一、 摄像头二、 反光镜一和反光镜二， 外壳内设有支架、 激光源、 摄像头一、 摄像头二、 反光 镜一和反光镜二， 激光源垂直设置在支架上， 摄像头一和摄像头二对称设置在激光源两侧 的支架上， 反光镜一和反光镜二分别设置在摄像头一和摄像头二下方， 并分别与摄像头一 和摄像头二的中心线形成夹角α 1和α2； 外壳的下端面依次设有孔一、 孔二和孔三， 孔一、 孔 二和孔三分别与摄像头一、 激光源和摄像头二相对应， 孔一和孔三内均设置滤光片； 激光源 发射激光束通过孔二 发射到波纹板焊接位置， 激光束 经漫反射分别通过孔一和孔三进入摄 像头一和摄 像头二内。说　明　书 1/4 页 3 CN 216594840 U 3