(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210703085.4 (22)申请日 2022.06.21 (71)申请人 广东省源天工程有限公司 地址 511300 广东省广州市增城区新塘镇 广深大道中46号 (72)发明人 高全永　罗淼通　蔡健卫　龚文江　 何玉婷　王高伟　 (74)专利代理 机构 北京久维律师事务所 1 1582 专利代理师 邢江峰 (51)Int.Cl. B23K 37/02(2006.01) B23K 37/00(2006.01) B25J 9/16(2006.01) (54)发明名称 一种超大 型人字闸门铰链焊 接机架 (57)摘要 本发明公开了一种超大型人字闸门铰链焊 接机架， 包括固定底板、 液压千斤顶、 工控机、 加 固横梁、 框架、 辊轴、 闸门固定装置、 焊接装置、 烟 尘收集系统、 铰链固定装置和图像捕捉装置。 通 过图像捕捉装置获取到待焊接铰链的图像， 再把 铰链的图像传输给工控机上去处理， 最后将处理 得到的焊接路径转化为焊接装置的运行指令， 焊 接装置完成焊接过程。 实现了远程控制的精细化 的超大型人字闸门铰链焊接。 通过闸门固定装置 和铰链固定装置夹紧闸门门板和铰链完成焊接， 实现了对闸门门板与铰链的焊接位置的控制， 克 服了焊接时产品受热变形， 经常出现尺寸偏差、 产品变形等质量缺陷的问题。 通过液压千斤顶上 下调整可以改变机架的高度， 能满足不同的使用 需求。 权利要求书2页 说明书6页 附图6页 CN 115055877 A 2022.09.16 CN 115055877 A 1.一种超大型人字闸门铰链焊接机架， 包括固定底板(1)， 其特征在于： 所述固定底板 (1)的四周固定连接有液压千斤顶(2)， 所述固定底板(1)上设有工控机(3)， 所述液压千斤 顶(2)之间设有连接加固横梁(4)， 所述液压千斤顶(2)的上端固定连接有框架(5)， 所述框 架(5)之间转动连接多个辊轴(6)， 所述框架(5)左右两端设有相对平行的闸门固定装置 (7)， 所述框架(5)的另一端固定有烟尘收集系统(9)和铰链固定装置(10)， 所述铰链固定装 置(10)同侧的固定底板(1)上固定连接有焊接装置(8)， 所述焊接装置(8)上设有图像捕捉 装置(11)， 所述液压千 斤顶(2)、 闸门固定装置(7)、 焊接装置(8)、 图像捕捉装置(11)、 烟尘 收集系统(9)和铰链 固定装置(10)均与工控机(3)进行通信 连接， 所述闸门固定装置(7)包 括门体定位板(71)、 第一液压缸(72)和第一电动伸缩杆(73)和压板(74)， 所述第一液压缸 (72)固定连接在框架(5)上， 所述第一液压缸(72)顶端与门体定位板(71)固定连接， 所述第 一液压缸(72)驱动门体定位板(71)水平滑动， 所述门体定位板(71)下方与第一电动伸缩杆 (73)固定连接， 所述第一电动伸缩杆(73)下端与压板(74)固定连接， 所述压板(74)通过第 一电动伸缩 杆(73)在门体定位板(71)下方垂直滑动， 所述焊接装置(8)包括轨道(81)、 转动 盘(82)、 基柱(83)、 第一机械手臂(84)、 第二机械手臂(85)和焊接枪头(86)， 所述转动盘 (82)通过伺服电机在轨道(81)上水平滑动， 所述转动盘(82)上固定连接有基柱(83)， 所述 基柱(83)顶端与第一机械手臂(84)的一端转动连接， 所述第一机械手臂(84)的另一端与第 二机械手臂(85)的一端转动连接， 所述第二机械手臂(85)的另一端设有焊接枪头(86)， 所 述烟尘收集系统(9)包括吸尘口(91)、 风管(92)、 负压装置(93)和净化器(94)， 所述吸尘口 (91)固定连接在框架(5)上， 所述吸尘口(91)通过风管(92)与负压装置(93)和净化器(94) 连接， 所述铰链固定装置(10)包括第二电动伸缩杆(101)、 铰链压板(102)、 铰链挡 板(103) 和第二液压缸(104)， 所述第二液压缸(104)的一端与铰链挡板(103)固定连接， 所述铰链挡 板(103)下方与第二电动伸缩杆(101)固定连接， 所述第二电动伸缩杆(101)下端与铰链压 板(102)固定连接， 所述铰链压板(102)通过第二电动伸缩 杆(101)在门体定位板(103)下方 垂直滑动， 所述图像捕捉装置(11)用于在焊接过程中采集人字闸 门门体和铰链焊接区域的 图像并将图像传输 至工控机(3)进行焊接 。 2.根据权利要求1所述的一种 超大型人字闸门铰链焊接机架， 其特征在于： 所述固定底 板(1)为钢板， 且固定底板(1)的厚度大于 30cm。 3.根据权利要求1所述的一种 超大型人字闸门铰链焊接机架， 其特征在于： 所述液压千 斤顶(2)的数量至少为6个。 4.根据权利要求1所述的一种 超大型人字闸门铰链焊接机架， 其特征在于： 所述液压千 斤顶(2)与框架(5)连接处设有加强筋(12)。 5.根据权利要求1所述的一种超大型人字闸门铰链焊接机架， 其特征在于： 所述压板 (74)和铰链压 板(102)的下表面 为防滑材 料。 6.根据权利要求1所述的一种 超大型人字闸门铰链焊接机架， 其特征在于： 所述吸尘口 (91)外表面设有防护罩(95)。 7.根据权利要求1所述的一种 超大型人字闸门铰链焊接机架， 其特征在于： 所述图像捕 捉装置(1 1)由工业相机、 工业镜 头和照明装置组成。 8.根据权利要求1所述的一种 超大型人字闸门铰链焊接机架， 其特征在于： 所述固定底 板(1)下方固定链接有地脚(13)。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115055877 A 29.根据权利要求1所述的一种 超大型人字闸门铰链焊接机架， 其特征在于： 所述工控机 (3)用于： 获取图像捕捉装置(11)采集的焊接图像进行铰链图像去噪， 利用Sobel算子计算 图像中对应点的梯度矢量或法矢量， 从而获得数字图像的一阶梯度， 通过将两组分别表示 图像横、 纵向的3 ×3的矩阵与图像做平面卷积， 获得图像的横、 纵向差分近似值， 图像的每 个像素的横向及纵向梯度近似值用下面的公式计算梯度的大小, 计算梯度方向公式 其中Gx及Gy分别表示经横向及纵向边 缘检测后的图像， 以此方法获得图像边缘； 再用轮廓 点周长的方法进行去噪， 轮廓由一系列点组成， 图像 的轮廓就有两种， 铰链轮廓和噪点轮廓， 其中铰链轮廓只有一个， 噪点轮廓由很多， 铰链轮 廓所包含的点的个数是最多的， 根据这一特点， 从 图中所有轮廓中筛选出包含点个数最多 的一个轮廓， 就获取到 了铰链轮廓， 再删除其 他噪点轮廓， 就实现了图像去噪。 10.根据权利要求1所述的一种超大型人字闸门铰链焊接机架， 其特征在于： 所述工控 机(3)还用于： 获取图像捕捉装置(11)采集的焊接图像进 行铰链焊缝边缘提取， 采用霍夫变 换的方式来检测铰链图像中的直线， 从所有检测到的霍夫直线中筛选出三条斜率接近于零 边缘霍夫直线为铰链焊缝。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115055877 A 3