本發(fā)明屬于冶金鋼鐵、機械制造、建筑業(yè)、水利水電業(yè)、高等院校、職教學校、石油化工等行業(yè)的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種教學與培訓示范和焊接質(zhì)量監(jiān)控等的演示焊接過程、及時觀察控制焊接接縫質(zhì)量和檢測焊接用鏡片質(zhì)量等示教、試驗的機械。

背景技術(shù)：

電焊原理其實就是：由常用的220V電壓或者380V的工業(yè)用電通過電焊機里的減壓器降低了電壓，增強了電流，利用電能產(chǎn)生的巨大熱量融化鋼鐵，將兩個分離的物體永久地連接在一起的工藝過程，焊接過程要求工藝過程復雜，特別是壓力容器等高負載、高密封性要求的。在研究探索新材料、新工藝、新技術(shù)和新結(jié)構(gòu)的過程中，焊接也是一種不可或缺的重要加工手段。目前電焊機的種類很多，按控制方式分為手動控制和自動控制兩種方式；按保護方式又分為氣體保護和焊條藥皮等形式。由于焊接過程中產(chǎn)生耀眼的弧光，使操作者很難直視控制焊接工藝參數(shù)，保證焊縫質(zhì)量。目前國際國內(nèi)焊接教學時多采用每位學員一頂焊接帽，師傅施焊，學生旁觀或通過影像資料觀察等方式進行，現(xiàn)場空間有限，以及現(xiàn)場環(huán)境，如：溫度、氣氛等使學習者很難靜心學習和思考，因此急需一臺焊接示教儀。目前尚未發(fā)現(xiàn)對焊接過程進行實時轉(zhuǎn)播、監(jiān)控和信息采集的設(shè)備的研究和應用。而本發(fā)明是基于便攜式的對焊接過程進行實時轉(zhuǎn)播、監(jiān)控和信息采集的設(shè)備，它是針對建筑業(yè)、水利水電業(yè)、煤礦等需要設(shè)備檢修行業(yè)和其它涉及焊接行業(yè)以及焊接技術(shù)培訓、焊接質(zhì)量監(jiān)控和焊接鏡片質(zhì)量檢測的專用焊接示教儀。它主要用于計量質(zhì)檢、冶金鋼鐵、機械制造、建筑行業(yè)、水利水電業(yè)、高等院校、科研實驗所、商檢仲裁、技術(shù)監(jiān)督部門、石油化工等行業(yè)的焊接性能檢測，或焊接技術(shù)培訓，或焊接參數(shù)選擇，或焊接附屬零部件檢驗的領(lǐng)域。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的是提供一種通過小型機械臂式影像采集系統(tǒng)，對焊接過程的影像實時采集，使學員可以直觀地或利用影像資料看到焊接焊縫形成的全過程；也可以使操作者事后觀察自己焊接過程，自我調(diào)整焊接動作要領(lǐng)，了解焊接參數(shù)對焊縫質(zhì)量的影響；通過比對檢驗變色濾光片變色的反應時間和變色度分析焊接鏡片的質(zhì)量的一機多用的焊接示教儀。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種機械臂式焊接示教儀，其特征是：主體由夾子、活動機械臂和信息采集盒組成；活動片Ⅰ11前端裝有絕緣墊Ⅱ10，中部外表面的球頭關(guān)節(jié)座13與球頭關(guān)節(jié)Ⅰ2連接，活動片Ⅱ15前端裝有絕緣墊Ⅰ1，其中部內(nèi)表面凸緣與活動片Ⅰ11的中部內(nèi)表面凸緣通過連接軸14連接，彈簧12套在連接軸14，其兩爪分別支撐活動片Ⅰ11和活動片Ⅱ15組成夾子9；機械臂Ⅲ8一端連接球頭關(guān)節(jié)Ⅰ2，另一端連接球頭關(guān)節(jié)Ⅲ7，機械臂Ⅱ6一端連接球頭關(guān)節(jié)Ⅲ7，另一端連接球頭關(guān)節(jié)Ⅱ3，球頭21連接機械臂Ⅰ5插入球頭關(guān)節(jié)Ⅱ3形成球頭關(guān)節(jié)，構(gòu)成活動機械臂；信息采集盒4由濾光片16、保護鏡片17、光強度探測頭18、信息采集頭19和信號線20組成；工作時按壓夾子9的活動片Ⅰ11和活動片Ⅱ15，使彈簧12兩爪受壓變形，活動片Ⅰ11和活動片Ⅱ15繞連接軸14旋轉(zhuǎn)，活動片Ⅰ11和活動片Ⅱ15前端分別帶動絕緣墊Ⅱ10和絕緣墊Ⅰ1，使夾子張開夾持工作臺，松開夾子9，活動片Ⅰ11和活動片Ⅱ15靠彈簧彈力保持示教儀穩(wěn)定，絕緣墊Ⅱ10和絕緣墊Ⅰ1使工作臺與示教儀絕緣；松開鎖緊螺釘22，利用球形關(guān)節(jié)調(diào)整好機械臂間角度，調(diào)整到位后用鎖緊螺釘22固定；焊接時，焊接弧光一方面經(jīng)光強度探測頭18反饋信息使濾光片16變色，另一方面經(jīng)保護鏡片17和濾光片16后，由信息采集頭19采集信息，轉(zhuǎn)換為電信號后由信號線20傳出，再由外接設(shè)備存儲或播放影像。

本發(fā)明的有益效果：主體由主體由夾子、活動機械臂和信息采集盒組成，通過夾子固定，調(diào)整活動機械臂的角度，利用信息采集盒對焊接過程的影像實時采集，使學員可以在計算機，或投影裝置，或利用影像資料看到焊接焊縫形成的全過程，自我調(diào)整焊接動作要領(lǐng)，了解焊接參數(shù)對焊縫質(zhì)量的影響；通過比對檢驗變色濾光片變色的反應時間和變色度分析焊接鏡片的質(zhì)量；通過控制影像采集系統(tǒng)，達到一機多用和降低成本的目的。本品具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，實用性強等效果。

附圖說明：

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的Ⅰ處局部放大視圖；

圖3是圖1的信息采集盒內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖1的Ⅱ處局部放大視圖。

圖中：1.絕緣墊Ⅰ，2.球頭關(guān)節(jié)Ⅰ，3.球頭關(guān)節(jié)Ⅱ，4.信息采集盒，5.機械臂Ⅰ，6.機械臂Ⅱ，7.球頭關(guān)節(jié)Ⅲ，8.機械臂Ⅲ，9.夾子，10.絕緣墊Ⅱ，11.活動片Ⅰ，12.彈簧，13.球頭關(guān)節(jié)座，14.連接軸，15.活動片Ⅱ，16.濾光片，17.保護鏡片，18.光強度探測頭，19.信息采集頭，20.信號線，21.球頭，22.鎖緊螺釘。

具體實施方式：

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

一種機械臂式焊接示教儀，如圖1-4所示，其特征是：主體由夾子、活動機械臂和信息采集盒組成；活動片Ⅰ11前端裝有絕緣墊Ⅱ10，中部外表面的球頭關(guān)節(jié)座13與球頭關(guān)節(jié)Ⅰ2連接，活動片Ⅱ15前端裝有絕緣墊Ⅰ1，其中部內(nèi)表面凸緣與活動片Ⅰ11的中部內(nèi)表面凸緣通過連接軸14連接，彈簧12套在連接軸14，其兩爪分別支撐活動片Ⅰ11和活動片Ⅱ15組成夾子9；機械臂Ⅲ8一端連接球頭關(guān)節(jié)Ⅰ2，另一端連接球頭關(guān)節(jié)Ⅲ7，機械臂Ⅱ6一端連接球頭關(guān)節(jié)Ⅲ7，另一端連接球頭關(guān)節(jié)Ⅱ3，球頭21連接機械臂Ⅰ5插入球頭關(guān)節(jié)Ⅱ3形成球頭關(guān)節(jié)，構(gòu)成活動機械臂；信息采集盒4由濾光片16、保護鏡片17、光強度探測頭18、信息采集頭19和信號線20組成；工作時按壓夾子9的活動片Ⅰ11和活動片Ⅱ15，使彈簧12兩爪受壓變形，活動片Ⅰ11和活動片Ⅱ15繞連接軸14旋轉(zhuǎn)，活動片Ⅰ11和活動片Ⅱ15前端分別帶動絕緣墊Ⅱ10和絕緣墊Ⅰ1，使夾子張開夾持工作臺，松開夾子9，活動片Ⅰ11和活動片Ⅱ15靠彈簧彈力保持示教儀穩(wěn)定，絕緣墊Ⅱ10和絕緣墊Ⅰ1使工作臺與示教儀絕緣；松開鎖緊螺釘22，利用球形關(guān)節(jié)調(diào)整好機械臂間角度，調(diào)整到位后用鎖緊螺釘22固定；焊接時，焊接弧光一方面經(jīng)光強度探測頭18反饋信息使濾光片16變色，另一方面經(jīng)保護鏡片17和濾光片16后，由信息采集頭19采集信息，轉(zhuǎn)換為電信號后由信號線20傳出，再由外接設(shè)備存儲或播放影像。