專利名稱：一種真空等離子焊箱弧光觀測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于超導材料制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一 種真空等離子焊箱弧光觀測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
真空等離子焊箱主要用于焊接真空電弧爐和電子束爐所用的自耗電極?，F(xiàn)有技術(shù)中等離子焊箱的弧光觀測系統(tǒng)是在攝像機觀測孔上安裝一塊光學鏡片，攝像機可通過光學鏡片拍攝焊箱內(nèi)部自耗電極焊接狀況。光學鏡片通常采用透明鏡片或者黑色鏡片，當采用透明鏡片，在未焊接時，可清楚拍攝到焊箱內(nèi)部狀況，但開始焊接后，高亮度的弧光會使攝像機拍攝的效果無法清晰展示焊接過程，嚴重影響焊接質(zhì)量；當采用黑色玻璃鏡片，在未焊接時，通過攝像機無法看清焊箱內(nèi)部狀況，影響工作進度。因此現(xiàn)有技術(shù)中的弧光觀測系統(tǒng)還存在著功能單一、觀測效果差、使用不靈活的缺陷和不足。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種真空等離子焊箱弧光觀測系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計新穎合理，安裝方便，智能化程度高，實現(xiàn)成本低，觀測效果好，能夠使得整個焊接過程安全、快捷，便于推廣使用。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是一種真空等離子焊箱弧光觀測系統(tǒng)，其特征在于包括用于觀測的機械結(jié)構(gòu)組件、與機械結(jié)構(gòu)組件相接且用于控制機械結(jié)構(gòu)組件動作的控制系統(tǒng)和用于采集圖像并顯示的圖像采集及顯示系統(tǒng)；所述機械結(jié)構(gòu)組件包括與真空等離子焊箱外表面固定連接的支架、安裝在支架上的電機和與電機輸出軸轉(zhuǎn)動連接的圓形轉(zhuǎn)盤，所述圓形轉(zhuǎn)盤設(shè)置在真空等離子焊箱的內(nèi)部，所述圓形轉(zhuǎn)盤朝向等離子焊箱內(nèi)表面一側(cè)的外圓周上沿軸向均勻布設(shè)有黑色玻璃鏡片和透明玻璃鏡片，所述黑色玻璃鏡片和透明玻璃鏡片均為一塊或多塊且相互間隔布設(shè)，其中一塊黑色玻璃鏡片或透明玻璃鏡片通過設(shè)置在真空等離子焊箱上的攝像機觀測孔外露在真空等離子焊箱外表面上；所述控制系統(tǒng)包括控制器、與控制器相接的電機驅(qū)動器和與電機驅(qū)動器相接且為電機驅(qū)動器供電的直流電源模塊，所述控制器與用于監(jiān)控真空等離子焊箱工作的監(jiān)控上位機相接，所述電機驅(qū)動器的輸出端與電機相接；所述圖像采集及顯示系統(tǒng)包括攝像機和與攝像機相接的顯示器，所述攝像機設(shè)置在支架的頂端且攝像機的鏡頭對準攝像機觀測孔。上述的一種真空等離子焊箱弧光觀測系統(tǒng)，其特征在于所述黑色玻璃鏡片和透明玻璃鏡片均為三塊且相互間隔布設(shè)。上述的一種真空等離子焊箱弧光觀測系統(tǒng)，其特征在于所述電機為永磁感應子式步進電機57BYGH。上述的一種真空等離子焊箱弧光觀測系統(tǒng)，其特征在于所述控制器為步進電機控制器SHJSQ66。上述的一種真空等離子焊箱弧光觀測系統(tǒng)，其特征在于所述電機驅(qū)動器為步進電機驅(qū)動器SH2024B2。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點1、本實用新型的結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計新穎合理，安裝方便。2、本實用新型工作過程中，無需人工操作，使用操作便捷且智能化程度高。3、本實用新型采用步進電機控制器SHJSQ66對電機的工作進行控制，控制精度高，不會產(chǎn)生偏差。4、本實用新型的實現(xiàn)成本低，觀測效果好，能夠使得整個焊接過程安全、快捷，便于推廣使用。綜上所述，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計新穎合理，安裝方便，智能化程度高，實現(xiàn)成本低，觀測效果好，能夠使得整個焊接過程安全、快捷，解決了現(xiàn)有技術(shù)所存在的功能單一、 觀測效果差、使用不靈活等缺陷和不足，便于推廣使用。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。

[0016]圖1為本實用新型的使用狀態(tài)參考圖。[0017]圖2為本實用新型的側(cè)視圖。[0018]圖3為本實用新型除真空等離子焊箱外的俯視圖。[0019]附圖標記說明[0020]1-支架；2-電機；3-圓形轉(zhuǎn)盤；[0021]4-真空等離子焊箱；5-1-黑色玻璃鏡片；5-2-透明玻璃鏡片[0022]6-攝像機觀測孔；7-控制器；8-電機驅(qū)動器；[0023]9-直流電源模塊； ο-攝像機；11-顯示器；[0024]12-監(jiān)控上位機。
具體實施方式
如圖1、圖2和圖3所示，本實用新型包括用于觀測的機械結(jié)構(gòu)組件、與機械結(jié)構(gòu)組件相接且用于控制機械結(jié)構(gòu)組件動作的控制系統(tǒng)和用于采集圖像并顯示的圖像采集及顯示系統(tǒng)；所述機械結(jié)構(gòu)組件包括與真空等離子焊箱4外表面固定連接的支架1、安裝在支架 1上的電機2和與電機2輸出軸轉(zhuǎn)動連接的圓形轉(zhuǎn)盤3，所述圓形轉(zhuǎn)盤3設(shè)置在真空等離子焊箱4的內(nèi)部，所述圓形轉(zhuǎn)盤3朝向等離子焊箱4內(nèi)表面一側(cè)的外圓周上沿軸向均勻布設(shè)有黑色玻璃鏡片5-1和透明玻璃鏡片5-2，所述黑色玻璃鏡片5-1和透明玻璃鏡片5-2均為一塊或多塊且相互間隔布設(shè)，其中一塊黑色玻璃鏡片5-1或透明玻璃鏡片5-2通過設(shè)置在真空等離子焊箱4上的攝像機觀測孔6外露在真空等離子焊箱4外表面上；所述控制系統(tǒng)包括控制器7、與控制器7相接的電機驅(qū)動器8和與電機驅(qū)動器8相接且為電機驅(qū)動器8 供電的直流電源模塊9，所述控制器7與用于監(jiān)控真空等離子焊箱工作的監(jiān)控上位機12相接，所述電機驅(qū)動器8的輸出端與電機2相接；所述圖像采集及顯示系統(tǒng)包括攝像機10和與攝像機10相接的顯示器11，所述攝像機10設(shè)置在支架1的頂端且攝像機10的鏡頭對準攝像機觀測孔6。如圖1、圖2和圖3所示，本實施例中，所述黑色玻璃鏡片5-1和透明玻璃鏡片5_2均為三塊且相互間隔布設(shè)。 本實施例中，所述電機2為永磁感應子式步進電機57BYGH。所述控制器7為步進電機控制器SHJSQ66，該步進電機控制器的供電電源為220V市電，控制方式為定長控制，即每接收一次啟動信號，電機以設(shè)定速度正向或者反向轉(zhuǎn)過設(shè)定的角度；可對速度、位移量、 加速度、電子齒輪等參數(shù)進行設(shè)定，各參數(shù)設(shè)定完成后自動保存記憶。所述電機驅(qū)動器8為步進電機驅(qū)動器SH2024B2，該步進電機驅(qū)動器采用PWM方式驅(qū)動，具有工作電壓范圍寬、效率高，相電流、細分數(shù)可調(diào)，自動半流的特點，相電流設(shè)定從0. 5-2A，細分數(shù)設(shè)定有2、4、16、 32,64共六檔，可滿足微步距驅(qū)動的要求，“說明式”的面板設(shè)計使操作使用方便直觀。所述直流電源模塊9的輸出電壓值為15V-36V，電流為2A，使用時，直流電源模塊9的輸出端連接到電機驅(qū)動器8的電源輸入端。本實用新型工作原理及工作過程是當?shù)入x子焊箱4未焊接時，圓形轉(zhuǎn)盤3上的一塊透明玻璃鏡片5-2通過設(shè)置在真空等離子焊箱4上的攝像機觀測孔6外露在真空等離子焊箱4外表面上，攝像機10透過透明玻璃鏡片5-2采集等離子焊箱內(nèi)部的圖像并將所檢測到的圖像輸出到顯示器11上，供操作員觀察。當?shù)入x子焊箱4開始焊接時，監(jiān)控上位機12 給出焊接信號的同時也給控制器7發(fā)出控制信號，控制器7接收監(jiān)控上位機12發(fā)出的控制信號并通過電機驅(qū)動器8驅(qū)動電機2運行相應角度，正好使得與之前外露在真空等離子焊箱4外表面上的透明玻璃鏡片5-2相鄰的黑色玻璃鏡片5-1通過設(shè)置在真空等離子焊箱4 上的攝像機觀測孔6外露在真空等離子焊箱4外表面上，攝像機10透過黑色玻璃鏡片5-1 采集等離子焊箱內(nèi)部的焊接圖像并將所檢測到的圖像輸出到顯示器11上，供操作員觀察； 由于黑色玻璃鏡片5-1過濾了高亮度弧光，所以等離子焊箱內(nèi)部的焊接狀況能夠通過攝像機10和顯示器11清楚地展現(xiàn)給操作員，使整個焊接過程安全、快捷。當?shù)入x子焊箱4的焊接過程停止時，監(jiān)控上位機12再次發(fā)出控制信號給控制器7，控制器7接收監(jiān)控上位機12 所發(fā)出的控制信號并通過電機驅(qū)動器8驅(qū)動電機2運行相應角度，正好使得與之前外露在真空等離子焊箱4外表面上的黑色玻璃鏡片5-1相鄰的透明玻璃鏡片5-2通過設(shè)置在真空等離子焊箱4上的攝像機觀測孔6外露在真空等離子焊箱4外表面上，攝像機10透過透明玻璃鏡片5-2采集等離子焊箱內(nèi)部的焊接圖像并將所檢測到的圖像輸出到顯示器11上，供操作員觀察，如此循環(huán)。當所述黑色玻璃鏡片5-1和透明玻璃鏡片5-2均為三塊且相互間隔布設(shè)時，每次控制器7通過電機驅(qū)動器8驅(qū)動電機2運行的角度為60°。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種真空等離子焊箱弧光觀測系統(tǒng)，其特征在于包括用于觀測的機械結(jié)構(gòu)組件、 與機械結(jié)構(gòu)組件相接且用于控制機械結(jié)構(gòu)組件動作的控制系統(tǒng)和用于采集圖像并顯示的圖像采集及顯示系統(tǒng)；所述機械結(jié)構(gòu)組件包括與真空等離子焊箱(4)外表面固定連接的支架(1)、安裝在支架(1)上的電機( 和與電機( 輸出軸轉(zhuǎn)動連接的圓形轉(zhuǎn)盤(3)，所述圓形轉(zhuǎn)盤(3)設(shè)置在真空等離子焊箱的內(nèi)部，所述圓形轉(zhuǎn)盤(3)朝向等離子焊箱內(nèi)表面一側(cè)的外圓周上沿軸向均勻布設(shè)有黑色玻璃鏡片(5-1)和透明玻璃鏡片(5-2)，所述黑色玻璃鏡片(5-1)和透明玻璃鏡片(5- 均為一塊或多塊且相互間隔布設(shè)，其中一塊黑色玻璃鏡片(5-1)或透明玻璃鏡片(5- 通過設(shè)置在真空等離子焊箱(4)上的攝像機觀測孔(6)外露在真空等離子焊箱⑷外表面上；所述控制系統(tǒng)包括控制器(7)、與控制器(7) 相接的電機驅(qū)動器(8)和與電機驅(qū)動器(8)相接且為電機驅(qū)動器(8)供電的直流電源模塊(9)，所述控制器(7)與用于監(jiān)控真空等離子焊箱工作的監(jiān)控上位機(12)相接，所述電機驅(qū)動器(8)的輸出端與電機( 相接；所述圖像采集及顯示系統(tǒng)包括攝像機(10)和與攝像機(10)相接的顯示器(11)，所述攝像機(10)設(shè)置在支架(1)的頂端且攝像機(10)的鏡頭對準攝像機觀測孔(6)。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種真空等離子焊箱弧光觀測系統(tǒng)，其特征在于所述黑色玻璃鏡片(5-1)和透明玻璃鏡片(5- 均為三塊且相互間隔布設(shè)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種真空等離子焊箱弧光觀測系統(tǒng)，其特征在于所述電機( 為永磁感應子式步進電機57BYGH。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的一種真空等離子焊箱弧光觀測系統(tǒng)，其特征在于所述控制器(7)為步進電機控制器SHJSQ66。
5.按照權(quán)利要求1或2所述的一種真空等離子焊箱弧光觀測系統(tǒng)，其特征在于所述電機驅(qū)動器(8)為步進電機驅(qū)動器SH20MB2。
專利摘要本實用新型公開了一種真空等離子焊箱弧光觀測系統(tǒng)，包括機械結(jié)構(gòu)組件、控制系統(tǒng)和圖像采集及顯示系統(tǒng)；機械結(jié)構(gòu)組件包括支架、電機和圓形轉(zhuǎn)盤，圓形轉(zhuǎn)盤設(shè)置在真空等離子焊箱的內(nèi)部，圓形轉(zhuǎn)盤的外圓周上沿軸向均勻布設(shè)有黑色玻璃鏡片和透明玻璃鏡片，黑色玻璃鏡片和透明玻璃鏡片均為一塊或多塊且相互間隔布設(shè)，其中一塊黑色玻璃鏡片或透明玻璃鏡片通過設(shè)在真空等離子焊箱上的攝像機觀測孔外露在真空等離子焊箱外表面上；控制系統(tǒng)包括控制器、電機驅(qū)動器和直流電源模塊；圖像采集及顯示系統(tǒng)包括攝像機和顯示器。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，安裝方便，智能化程度高，實現(xiàn)成本低，觀測效果好，能夠使得整個焊接過程安全快捷，便于推廣使用。
文檔編號H04N7/18GK202121714SQ20112024506
公開日2012年1月18日 申請日期2011年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月12日
發(fā)明者孫國鵬, 張鈺哲 申請人:西安海聯(lián)石化科技有限公司