CN107984127B - 一种多用途的移动焊接机器人快速锁紧机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多用途的移动焊接机器人快速锁紧机构，涉及焊接自动化技术领域，解决了现有移动焊接机器人锁紧机构装卡不便捷的的技术问题。该机构包括安装座、传动部、压紧装置和锁合部，传动部的顶部铰接于安装座上，锁合部固接于传动部的底端；压紧装置向安装座方向推动传动部时传动部沿其铰接轴旋转，固定于传动部底端的锁合部随之旋转，使锁合部的远离传动部的一端向上移动至焊接机器人的行驶轨道的底面与之相抵，焊接机器人的底面设置有滚轮，锁合部向上运动抵在行驶轨道上时恰好与滚轮夹持住行驶轨道，实现了焊接机器人的快速锁紧，而且整个锁紧机构结构简单，操作方便，适于推广。

Description

一种多用途的移动焊接机器人快速锁紧机构

技术领域

本发明涉及焊接自动化技术领域，尤其是涉及一种多用途的移动焊接机器人快速锁紧机构。

背景技术

随着我国油气田的大规模开发与建设，管道运输业也随之蓬勃发展。以及目前各种兴建的公路铁路，都需要大量的焊接工人。但是，一个成熟的焊工的培养时间过长，工作环境恶劣，被焊工件质量受心里和生理因素影响较大因素越来越不能满足大量的焊接需要。因此，自动焊接的优势就体现了出来，目前的自动焊机虽然无法到达顶级焊工的焊接水准，但是，比普通焊工的焊接水平还是要高很多，能够满足工业需求，因此，近年来自动焊机的需求量猛增，自动焊机产业得到了长足的发展。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：

但是，目前自动焊机为了保证可靠性，其装卡方式都过于繁琐，往往采用螺栓紧固式的装卡方式，这样就使得自动焊机在装上轨道的过程中，操作十分不便，需要拧很多圈才能实现对自动焊机在轨道上的装卡，并且一种装卡方式往往只适应一种轨道，造成自动焊机装卡困难，柔性差。

此外，现有技术也有一些锁紧装置，结构非常繁琐，制造成本高，不适于大规模推广使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快捷装卡的多用途的移动焊接机器人快速锁紧机构，以解决现有技术中存在的锁紧机构装卡不便捷的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种多用途的移动焊接机器人快速锁紧机构，包括安装座、传动部、压紧装置和锁合部，所述传动部的顶部铰接于所述安装座上，所述锁合部固接于所述传动部的底端；所述锁紧机构通过所述安装座固定到焊接机器人上，所述压紧装置向所述安装座方向推动所述传动部时所述传动部沿其铰接轴旋转，固定于所述传动部底端的所述锁合部随之旋转，使所述锁合部的远离所述传动部的一端向上移动至焊接机器人的行驶轨道的底面与之相抵，实现焊接机器人的快速锁紧。

压紧装置不再压紧传动部时，作用在传动部上的压紧力消失，传动部反向旋转，锁合部下落，解除锁定。

可选地，所述压紧装置为偏心转轮，所述偏心转轮沿其偏心轴旋转时能够推动所述传动部旋转。

可选地，所述安装座远离焊接机器人的一侧延伸出连接杆，所述偏心转轮铰接于所述连接杆的自由端。

可选地，所述传动部的远离所述安装座的一侧开设有弧形凹槽，所述偏心转轮的弧形自锁面与所述弧形凹槽配合连接。

可选地，所述传动部上开设有通孔，所述连接杆穿过所述通孔与所述偏心转轮铰接。

可选地，所述传动部包括压杆和伸缩块，所述压杆位于所述伸缩块的上侧，所述压杆与所述伸缩块可拆卸式固定连接；所述压杆的顶部铰接于所述安装座上，锁合部固定于所述伸缩块上。

可选地，所述传动部的底面开设有调节孔，所述调节孔向上连通至所述通孔；所述调节孔内设置有调整螺杆，所述调整螺杆与所述伸缩块螺纹连接。

可选地，所述调整螺杆的下部设置有外螺纹，所述调整螺杆的上部为光杆，所述光杆的露出所述调节孔的部分套设有套筒，所述套筒上开设有销孔，所述光杆上对应地开设有限位孔，销子穿过所述销孔和所述限位孔来固定所述套筒和所述调整螺杆。

可选地，还包括复位弹簧，所述安装座的靠近所述传动部的一侧开设有第一容置槽，与所述第一容置槽对应地，所述传动部的靠近所述安装座的一侧径向开设有第二容置槽，所述复位弹簧的第一端设置于所述第一容置槽内，所述复位弹簧的第二端设置于所述第二容置槽内，且所述第一端和所述第二端分别与所述安装座和所述传动部相抵。

可选地，所述锁合部包括与所述传动部螺纹连接的轴承杆和设置于所述轴承杆远离所述传动部一端的接触轴承，所述接触轴承与所述行驶轨道可滑动连接。

本发明提供的一种多用途的移动焊接机器人快速锁紧机构，压紧装置推动传动部沿其铰接轴旋转，设置在传动部底端的锁合部随之旋转，锁合部的远离传动部的一端向上移动至焊接机器人的行驶轨道的底面与之相抵，焊接机器人的底面设置有滚轮，锁合部向上运动抵在行驶轨道上时恰好与滚轮共同夹持住行驶轨道，锁合部与滚轮相配合夹紧行驶轨道，实现了焊接机器人的快速锁紧，而且整个锁紧机构结构简单，操作方便，安全可靠，可以提高更换焊机时的速度，提高工作效率，适于推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种基于柔性轨道的多用途的移动焊接机器人快速锁紧机构在未锁定状态时的立体结构图；

图2是图1的主视结构示意图；

图3是本发明一种基于柔性轨道的多用途的移动焊接机器人快速锁紧机构在锁紧状态时的立体结构图；

图4是本发明一种基于柔性轨道的多用途的移动焊接机器人快速锁紧机构在锁紧状态下的主视结构示意图；

图5是图4的剖视结构示意图；

图6是本发明一种基于柔性轨道的多用途的移动焊接机器人快速锁紧机构在锁紧状态下的右视结构示意图；

图7是本发明一种基于柔性轨道的多用途的移动焊接机器人快速锁紧机构在锁紧状态下的仰视结构示意图；

图8是本发明技术方案的原理示意图；

图9是本发明移动焊接机器人快速锁紧机构与焊接机器人底座和焊接机器人的行驶轨道的连接示意图。

图中1、安装座；2、传动部；21、压杆；22、伸缩块；3、偏心转轮；4、锁合部；41、轴承杆；42、接触轴承；5、复位弹簧；6、调整螺杆；7、销子；8、套筒；100、移动焊接机器人快速锁紧机构；200、行驶轨道；300、焊接机器人底座。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

如图1至图7所示，本发明提供了一种多用途的移动焊接机器人快速锁紧机构100，包括安装座1、传动部2、偏心转轮3和锁合部4，传动部2的顶部铰接于安装座1上，锁合部4固接于传动部2的底端；锁紧机构100通过安装座1固定到焊接机器人上，偏心转轮3向安装座1方向推动传动部2时传动部2沿其铰接轴旋转，固定于传动部2底端的锁合部4随之旋转，使锁合部4的远离传动部2的一端向上移动至焊接机器人的行驶轨道200的底面与之相抵，实现焊接机器人的快速锁紧。

偏心转轮3旋转过程中推动传动部2沿其铰接轴旋转，设置在传动部2底端的锁合部4随之旋转，锁合部4的远离传动部2的一端向上移动至焊接机器人的行驶轨道200的底面与之相抵，焊接机器人的底面设置有滚轮，锁合部4向上运动抵在行驶轨道200上时恰好与滚轮共同夹持住行驶轨道200，锁合部4与滚轮相配合夹紧行驶轨道200，实现了焊接机器人的快速锁紧，而且整个锁紧机构100结构简单，操作方便，安全可靠，可以提高更换焊机的速度，提高工作效率，适于推广。整个机构结构紧凑，排布合理，将安装座1与自动焊机的驱动轮相连接，转动偏心转轮3，就可以实现对于自动焊机的装卡工作。

偏心转轮3不再压紧传动部2时，作用在传动部2上的压紧力减弱，传动部2反向旋转，锁合部4下落，解除锁定。

压紧装置为偏心轮时的多用途的移动焊接机器人快速锁紧机构100的工作原理参见图8，通过偏心轮的自锁实现压紧和锁定，结构简单，操作方便快捷。

作为可选地实施方式，安装座1远离焊接机器人的一侧延伸出连接杆，偏心转轮3铰接于连接杆的自由端。

作为可选地实施方式，传动部2的远离安装座1的一侧开设有弧形凹槽，偏心转轮3的弧形自锁面与弧形凹槽配合连接。

通过自锁面与弧形凹槽的限位配合来实现自锁，结构简单，安全可靠，成本低廉。

作为可选地实施方式，传动部2上开设有通孔，连接杆穿过通孔与偏心转轮3铰接。

作为可选地实施方式，传动部2包括压杆21和伸缩块22，压杆21位于伸缩块22的上侧，压杆21与伸缩块22可拆卸式固定连接；压杆21的顶部铰接于安装座1上，锁合部4固定于伸缩块22上。

在锁紧时，通过逆时针转动偏心转轮3使得偏心转轮3的自锁面与压杆21上的弧形凹槽相接触，压迫压杆21转动，进而使得接触轴承42紧紧压在行驶轨道200的底面上，由于偏心轮的自锁性，使得压杆21无法回转而实现安全可靠的卡紧；在进行拆卸的时候，旋转偏心转轮3使得偏心转轮3与压杆21脱离自锁区，压杆21反方向旋转，使得自动焊接机器人可轻松的从轨道上取下。

作为可选地实施方式，如图5所示，传动部2的底面开设有调节孔，调节孔向上连通至通孔；调节孔内设置有调整螺杆6，调整螺杆6与伸缩块22螺纹连接。

作为可选地实施方式，调整螺杆6的下部设置有外螺纹，调整螺杆6的上部为光杆，光杆的露出调节孔的部分套设有套筒8，套筒8上开设有销孔，光杆上对应地开设有限位孔，销子7穿过销孔和限位孔来连接套筒8和调整螺杆6。

通过调节调整螺杆6，来调节压杆21与伸缩块22之间的距离，能够适应于各种曲率半径及厚度的柔性轨道，灵活调整，适应性强。用套筒8和销子7来固定调整螺杆6，比直接采用开口销的方式限位调整螺杆6相比，结构紧凑，调整螺杆6更稳定，连接更可靠。

作为可选地实施方式，锁紧机构100还包括复位弹簧5，安装座1的靠近传动部2的一侧开设有第一容置槽，传动部2的靠近安装座1的一侧径向对应开设有第二容置槽，复位弹簧5的第一端设置于第一容置槽内，复位弹簧5的第二端设置于第二容置槽内，且第一端和第二端分别与安装座1和传动部2相抵。

通过复位弹簧5的回弹作用，传动部2更快捷地，能够更快捷地解除锁紧，从而将焊接机器人卸下。

作为可选地实施方式，锁合部4包括与传动部2螺纹连接的轴承杆41和设置于轴承杆41远离传动部2一端的接触轴承42，接触轴承42与行驶轨道200可滑动连接。

在另一实施方式中，一种多用途的移动焊接机器人快速锁紧机构100包括安装座1、压杆21、偏心转轮3、伸缩块22、轴承杆41、接触轴承42、导杆、复位弹簧5、调整螺杆6、套筒8和销子7，其中，压杆21和安装座1通过销轴铰接在一起，偏心转轮3通过销轴和安装座1铰接在一起，压杆21的下端有三个孔，两侧的孔与导杆过盈配合固定在一起；伸缩块22上也开有三个孔，其中两侧的孔穿过导杆起导向作用；伸缩块22中间的调节孔与调整螺杆6拧在一起；调整螺杆6的上部为光杆，光杆穿过压杆21中间的孔，并用套筒8和销子7来固定调整螺杆6，轴承杆41与伸缩块22固定在一起；接触轴承42固定在轴承杆41的末端。

复位弹簧5放置在安装座1和压杆21之间；压杆21通过销轴与安装座1固定在一起；偏心转轮3通过销轴与安装座1固定在一起；导杆通过过盈配合固定在压杆21下方的导杆孔内；伸缩块22上有三个孔，其中两个用来将导杆穿入，起导向作用，另外一个是螺纹孔，与调整螺杆6相配合；调整螺杆6后部有一段光杆，其上开有限位孔，光杆露出调节孔的部分套设有套筒8，套筒8上开设有销孔，销孔和限位孔内穿入销子7，即可实现旋转调整螺母来达到调整伸缩块22与压杆21间距离的作用。在进行装卡时，首先调整好调整螺母，使得伸缩块22与压杆21间的距离合适，然后转动偏心转轮3，由于偏心转轮3的偏心性，会压着压杆21绕其底座上的销轴转动，从而使得压杆21与行驶轨道200接触部分的轴承压紧在轨道上，通过由于偏心轮的自锁性，使得压杆21无法回转，实现了自动焊机对于行驶轨道200的安全可靠的卡紧；在进行自动焊机拆卸作业时，只需往相反方向转动偏心转轮3，使得偏心转轮3与压杆21之间的接触离开自锁区，压杆21就会在复位弹簧5的作用下自动弹起，可轻松地将自动焊接机器人从行驶轨道200上取下；在更换不同直径，不同厚度的行驶轨道200时，也只需轻轻旋转调整螺杆6，即可改变伸缩块22与压杆21之间的距离，从而实现对于行驶轨道200的多适应性。即可将自动焊接机器人从行驶轨道200上取出。

上述实施方式中锁合部4的数量为两个，设置多个锁合部4，锁定更紧，更可靠。

图9给出了用四个锁紧机构100来将自动焊接机器人锁紧到柔性行驶轨道200上的结构示意图，焊接机器底座300的左侧和右侧对称地设置锁紧机构100，使自动焊接机器人很好地被限位固定，自动焊接过程更加可靠。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种多用途的移动焊接机器人快速锁紧机构，其特征在于，包括安装座、传动部、压紧装置和锁合部，所述传动部的顶部铰接于所述安装座上，所述锁合部固接于所述传动部的底端；所述锁紧机构通过所述安装座固定到焊接机器人上，所述压紧装置向所述安装座方向推动所述传动部时所述传动部沿其铰接轴旋转，固定于所述传动部底端的所述锁合部随之旋转，使所述锁合部的远离所述传动部的一端向上移动至焊接机器人的行驶轨道的底面与之相抵，实现焊接机器人的快速锁紧；

所述传动部包括压杆和伸缩块，所述压杆位于所述伸缩块的上侧，所述压杆与所述伸缩块可拆卸式固定连接；所述压杆的顶部铰接于所述安装座上，锁合部固定于所述伸缩块上。

2.根据权利要求1所述的一种多用途的移动焊接机器人快速锁紧机构，其特征在于，所述压紧装置为偏心转轮，所述偏心转轮沿其偏心轴旋转时能够推动所述传动部旋转。

3.根据权利要求2所述的一种多用途的移动焊接机器人快速锁紧机构，其特征在于，所述安装座远离焊接机器人的一侧延伸出连接杆，所述偏心转轮铰接于所述连接杆的自由端。

4.根据权利要求3所述的一种多用途的移动焊接机器人快速锁紧机构，其特征在于，所述传动部的远离所述安装座的一侧开设有弧形凹槽，所述偏心转轮的弧形自锁面与所述弧形凹槽配合连接。

5.根据权利要求4所述的一种多用途的移动焊接机器人快速锁紧机构，其特征在于，所述传动部上开设有通孔，所述连接杆穿过所述通孔与所述偏心转轮铰接。

6.根据权利要求5所述的一种多用途的移动焊接机器人快速锁紧机构，其特征在于，所述传动部的底面开设有调节孔，所述调节孔向上连通至所述通孔；所述调节孔内设置有调整螺杆，所述调整螺杆与所述伸缩块螺纹连接。

7.根据权利要求6所述的一种多用途的移动焊接机器人快速锁紧机构，其特征在于，所述调整螺杆的下部设置有外螺纹，所述调整螺杆的上部为光杆，所述光杆的露出所述调节孔的部分套设有套筒，所述套筒上开设有销孔，所述光杆上对应地开设有限位孔，销子穿过所述销孔和所述限位孔来固定所述套筒和所述调整螺杆。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种多用途的移动焊接机器人快速锁紧机构，其特征在于，还包括复位弹簧，所述安装座的靠近所述传动部的一侧开设有第一容置槽，与所述第一容置槽对应地，所述传动部的靠近所述安装座的一侧径向开设有第二容置槽，所述复位弹簧的第一端设置于所述第一容置槽内，所述复位弹簧的第二端设置于所述第二容置槽内，且所述第一端和所述第二端分别与所述安装座和所述传动部相抵。

9.根据权利要求1所述的一种多用途的移动焊接机器人快速锁紧机构，其特征在于，所述锁合部包括与所述传动部螺纹连接的轴承杆和设置于所述轴承杆远离所述传动部一端的接触轴承，所述接触轴承与所述行驶轨道可滑动连接。