焊縫跟蹤機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種焊縫跟蹤機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括連接法蘭，所述連接法蘭上固定有相互連接的電機(jī)和減速器，所述減速器的輸出軸上固定有擺桿，所述擺桿端部固定有套筒，所述套筒的一側(cè)固定有的第一連桿，套筒的另一側(cè)固定有第二連桿，所述第一連桿上設(shè)有用于固定焊槍的法蘭盤，所述第二連桿上設(shè)有角度可調(diào)節(jié)的攝像機(jī)支架，所述攝像機(jī)支架上固定有攝像機(jī)。本機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單運(yùn)行靈活，用于焊接機(jī)器人焊接過程中焊槍焊點(diǎn)位置的糾偏，可提高焊接效率和焊接質(zhì)量。
【專利說明】
焊縫跟蹤機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型主要涉及焊縫自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)技術(shù)開發(fā)領(lǐng)域，具體是焊縫跟蹤機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，焊接工作不斷的由手工操作轉(zhuǎn)為半自動(dòng)、自動(dòng)焊接乃至機(jī)器人焊接。隨著現(xiàn)代焊接生產(chǎn)的自動(dòng)化程度越來越高以及機(jī)器人焊接技術(shù)的發(fā)展，對(duì)焊縫自動(dòng)跟蹤技術(shù)的需求也越來越緊迫，焊縫自動(dòng)跟蹤技術(shù)直接影響到焊接質(zhì)量及效率。
[0003]傳統(tǒng)的焊縫跟蹤系統(tǒng)中的機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有如下的缺點(diǎn):1、機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)糾偏精度低、效率差;2、機(jī)構(gòu)復(fù)雜、體積大、重量大，運(yùn)動(dòng)慣性大，反應(yīng)遲鈍;3、制造成本高，拆裝與維修不便、費(fèi)用高?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為解決目前技術(shù)的不足，本實(shí)用新型結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)，從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，提供一種焊縫跟蹤機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)，本機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單運(yùn)行靈活，用于焊接機(jī)器人焊接過程中焊槍焊點(diǎn)位置的糾偏，可提高焊接效率和焊接質(zhì)量。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0006]焊縫跟蹤機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括連接法蘭，所述連接法蘭上固定有相互連接的電機(jī)和減速器，所述減速器的輸出軸上固定有擺桿，所述擺桿端部固定有套筒，所述套筒的一側(cè)固定有的第一連桿，套筒的另一側(cè)固定有第二連桿，所述第一連桿上設(shè)有用于固定焊槍的法蘭盤，所述第二連桿上設(shè)有角度可調(diào)節(jié)的攝像機(jī)支架，所述攝像機(jī)支架上固定有攝像機(jī)。
[0007]所述連接法蘭是由水平板和豎直板組成的L形結(jié)構(gòu)，所述水平板的兩側(cè)分別固定電機(jī)和減速器，所述豎直板上設(shè)有用于固定本機(jī)構(gòu)的螺紋孔。
[0008]所述擺桿和減速器的輸出軸之間通過平鍵和緊固螺釘連接。
[0009]所述套筒和擺桿之間、第一連桿和套筒之間、第二連桿和套筒之間、第二連桿和攝像機(jī)支架之間均通過螺栓、螺母連接。
[0010]所述攝像機(jī)支架底部設(shè)有若干個(gè)線性陣列的螺紋孔，所述法蘭盤上設(shè)有若干個(gè)圓周陣列的螺紋孔。
[0011]所述電機(jī)是步進(jìn)電機(jī)，所述減速器是諧波減速器。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果:
[0013]1、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，拆裝便捷，維修費(fèi)用低；可以通過快速相機(jī)監(jiān)測(cè)焊槍路徑和焊縫位置，經(jīng)反饋后通過電機(jī)控制焊槍的位置，以修正焊槍焊點(diǎn)與焊縫中心間的位置偏差，進(jìn)而提升焊接的精度與質(zhì)量。
[0014]2、本實(shí)用新型驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)在運(yùn)行中精度沒有累積誤差，可較大程度上提升對(duì)焊槍糾偏的精度。
[0015]3、本實(shí)用新型減速器采用諧波減速器，諧波減速器的諧波傳動(dòng)利用柔性元件可控彈性變形來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，設(shè)備體積小、慣性小、反應(yīng)速度快、精度高?！靖綀D說明】
[0016]附圖1為本實(shí)用新型主視圖結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]附圖2為本實(shí)用新型左視圖結(jié)構(gòu)示意圖；[0〇18]附圖3為本實(shí)用新型俯視圖結(jié)構(gòu)不意圖；
[0019]附圖4為附圖1中A向結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]附圖5為附圖1中B向結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]附圖中所示標(biāo)號(hào):1、連接法蘭;2、減速器;3、電機(jī);4、擺桿;5、螺栓;6、套筒;7、攝像機(jī)支架;8、第二連桿;9、法蘭盤;10、第一連桿;11、平鍵;12、緊固螺釘;13、螺母。【具體實(shí)施方式】
[0022]結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實(shí)用新型講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所限定的范圍。
[0023]如附圖所示，焊縫跟蹤機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括連接法蘭1，所述連接法蘭1上固定有相互連接的電機(jī)3和減速器2,所述減速器2的輸出軸上固定有擺桿4,所述擺桿4端部固定有套筒6,所述套筒6的一側(cè)固定有的第一連桿10,套筒6的另一側(cè)固定有第二連桿8,所述第一連桿10上設(shè)有用于固定焊槍的法蘭盤9,所述第二連桿8上設(shè)有角度可調(diào)節(jié)的攝像機(jī)支架7。
[0024]本實(shí)用新型減速器2采用諧波減速器，電機(jī)3采用步進(jìn)電機(jī)，減速器2和電機(jī)3通過螺釘固定在連接法蘭1上，為了便于本實(shí)用新型的安裝，連接法蘭1是由水平板和豎直板組成的L形結(jié)構(gòu)，水平板的兩側(cè)分別固定電機(jī)3和減速器2,豎直板上設(shè)有用于固定本機(jī)構(gòu)的螺紋孔，通過該螺紋孔可實(shí)現(xiàn)本焊縫跟蹤機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)的整體安裝和定位。
[0025]本實(shí)用新型套筒6通過螺栓5實(shí)現(xiàn)與擺桿4左端的固接，并隨擺桿4實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng);第二連桿8通過螺栓5實(shí)現(xiàn)與套筒6固接，攝像機(jī)支架7通過螺栓5與第二連桿8實(shí)現(xiàn)固接，攝像機(jī)支架7底部開有若干個(gè)用于固定攝像機(jī)的螺紋孔，若干個(gè)螺紋孔呈線性陣列設(shè)置，以便能夠調(diào)整攝像機(jī)的安裝位置，通過螺栓5的松開可實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)支架7俯仰角的調(diào)節(jié)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)跟蹤拍攝位置的調(diào)節(jié)。
[0026]第一連桿10通過螺栓5與套筒6實(shí)現(xiàn)固接，并隨套筒6實(shí)現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，第一連桿10下方設(shè)有法蘭盤9,法蘭盤9上開有若干個(gè)呈圓周陣列的螺紋孔，用于焊槍的固定。[〇〇27]本實(shí)用新型的的工作原理如下:
[0028]焊縫跟蹤機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主要任務(wù)是利用快速相機(jī)實(shí)時(shí)跟拍并監(jiān)測(cè)焊槍焊路徑和焊縫位置，并將圖像信號(hào)實(shí)時(shí)地發(fā)送給圖像采集分析系統(tǒng)，控制系統(tǒng)通過識(shí)別分析焊槍焊點(diǎn)與焊縫中心間的位置偏差，實(shí)時(shí)地輸出控制信號(hào)到執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)焊槍的位置，以修正焊槍焊點(diǎn)與焊縫中心間的位置偏差，進(jìn)而提升焊接的精度與質(zhì)量，具體機(jī)械執(zhí)行原理如下:
[0029]當(dāng)焊槍焊點(diǎn)與焊縫中心存在位置差異時(shí)，控制系統(tǒng)發(fā)出糾偏命令，并將執(zhí)行指令以電脈沖信號(hào)的方式發(fā)送給步進(jìn)電機(jī)3并轉(zhuǎn)化與之對(duì)應(yīng)的角位移;諧波減速器2通過聯(lián)軸器在步進(jìn)電機(jī)3的驅(qū)動(dòng)作用下實(shí)現(xiàn)周向轉(zhuǎn)動(dòng);擺桿4在諧波減速器2的驅(qū)動(dòng)作用下，以擺桿4右端為中心實(shí)現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動(dòng);套筒6隨擺桿4實(shí)現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)第一連桿10、第二連桿8實(shí)現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)固接于法蘭盤9上的焊槍實(shí)現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，以修正焊槍焊點(diǎn)與焊縫中心間的位置偏差。
[0030]本實(shí)用新型用于焊接機(jī)器人焊接過程中焊槍焊點(diǎn)位置的糾偏，驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)在運(yùn)行中精度沒有累積誤差，可較大程度上提升對(duì)焊槍糾偏的精度;減速器采用諧波減速器，諧波減速器的諧波傳動(dòng)利用柔性元件可控彈性變形來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力， 設(shè)備體積小、慣性小、反應(yīng)速度快、精度高;本設(shè)備整體同時(shí)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，拆裝便捷，維修費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.焊縫跟蹤機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于:包括連接法蘭(1)，所述連接法蘭(1)上固定有 相互連接的電機(jī)(3)和減速器(2)，所述減速器(2)的輸出軸上固定有擺桿(4)，所述擺桿(4) 端部固定有套筒(6)，所述套筒(6)的一側(cè)固定有的第一連桿(10)，套筒(6)的另一側(cè)固定有 第二連桿(8)，所述第一連桿(10)上設(shè)有用于固定焊槍的法蘭盤(9)，所述第二連桿(8)上設(shè) 有角度可調(diào)節(jié)的攝像機(jī)支架(7)。2.如權(quán)利要求1所述的焊縫跟蹤機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述連接法蘭(1)是由水 平板和豎直板組成的L形結(jié)構(gòu)，所述水平板的兩側(cè)分別固定電機(jī)(3)和減速器(2)，所述豎直 板上設(shè)有用于固定本機(jī)構(gòu)的螺紋孔。3.如權(quán)利要求1所述的焊縫跟蹤機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述擺桿(4)和減速器(2) 的輸出軸之間通過平鍵(11)和緊固螺釘(12)連接。4.如權(quán)利要求1所述的焊縫跟蹤機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述套筒(6)和擺桿(4)之 間、第一連桿(10)和套筒(6)之間、第二連桿(8)和套筒(6)之間、第二連桿(8)和攝像機(jī)支架 (7)之間均通過螺栓(5)、螺母(13)連接。5.如權(quán)利要求1所述的焊縫跟蹤機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述攝像機(jī)支架(7)底部 設(shè)有若干個(gè)線性陣列的螺紋孔，所述法蘭盤(9)上設(shè)有若干個(gè)圓周陣列的螺紋孔。6.如權(quán)利要求1所述的焊縫跟蹤機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述電機(jī)(3)是步進(jìn)電機(jī)， 所述減速器(2)是諧波減速器。
【文檔編號(hào)】B23K37/00GK205660316SQ201620573713
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月13日
【發(fā)明人】呂文春, 馬劍龍
【申請(qǐng)人】?jī)?nèi)蒙古機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院