CN110883470A - 一种自动化焊接机械手用精准定位滑动架 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动化焊接机械手用精准定位滑动架，包括焊接工作台、龙门架和焊接机械手本体，所述焊接工作台的上方设置有支架外框，所述支架外框的上方设置有升降顶板，所述焊接机械手本体的顶端设置有第一活动横梁和第二活动横梁，所述且第一活动横梁和第二活动横梁的内部均设置有传动丝杆，且传动丝杆的侧端设置有同步传动检测机构，所述横向活动导轨和竖向活动导轨的内侧均设置有传动带，且传动带的内外两侧分别设置有内啮合槽和外传动槽。该自动化焊接机械手用精准定位滑动架，设置有方便进行切换滑行和准确定位丝杆传动的传动带传动结构，配合传动丝杆外侧的同步传动检测机构，可以方便装置的精准定位调整。
Description
技术领域
本发明涉及自动化机械相关技术领域，具体为一种自动化焊接机械手用精准定位滑动架。
背景技术
随着自动化技术的发展，现有工件加工过程中的焊接加工等操作很多都直接由机械手代替进行自动化操作，相比较手工焊接有效提高焊接效率和处理质量，自动化焊接机械手除了一些多轴机械臂外，大多采用滑动架支撑的活动安装结构进行焊接，方便对活动工作区域内的焊接件进行灵活加工。
但是现有的自动化焊接机械手支架多采用气缸伸缩驱动活动机构进行滑行调整，不便于对进行精确的定位移动，也有如中国专利公开号为CN201843028U的无砟轨道钢轨精调车的抓举定位机械手，提供了一种类似效果的丝杆传动可以达到更加准确的定位移动，但是现在进行大量加工时，直接进行丝杆传动时调整响应相对较慢，还需要高精度的电机进行配合传动，也有如中国专利公开号为CN107443352A的基于双光栅的图书抓取机械手二次精确定位系统及其方法，通过二次光感定位提高定位的准确性，但是其只是对活动结构的直接位移点进行检测，直接滑动的方式不便于进行精准定位的同时快速移动。
针对上述问题，在原有自动化焊接机械手支架的基础上进行创新设计。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动化焊接机械手用精准定位滑动架，以解决上述背景技术中提出自动化焊接机械手支架定位不够精确，直接平移驱动的位移精准度较差的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自动化焊接机械手用精准定位滑动架，包括焊接工作台、龙门架和焊接机械手本体，所述焊接工作台的中部安装有输送带，且焊接工作台的上方设置有龙门架，并且龙门架的顶端设置有支架外框，所述支架外框的上方设置有升降顶板，且升降顶板的侧下方安装有电动升降杆，所述焊接机械手本体位于龙门架的内侧下方，且焊接机械手本体的顶端设置有活动安装座，并且活动安装座的外侧连接有第一活动横梁，所述第一活动横梁的上方设置有第二活动横梁，且第一活动横梁和第二活动横梁之间连接有连接活动座，并且第二活动横梁的侧端设置有连接滑块，所述升降顶板的侧下方开设有贴合滑槽，所述第一活动横梁和第二活动横梁的侧端均设置有贴合传动槽，且第一活动横梁和第二活动横梁的内部均设置有传动丝杆，并且传动丝杆的侧端设置有同步传动检测机构，所述支架外框的内侧设置有横向活动导轨和竖向活动导轨，且横向活动导轨和竖向活动导轨的内侧均设置有传动带，并且传动带的内外两侧分别设置有内啮合槽和外传动槽，所述传动带的侧端设置有传动轮，且传动轮的外侧安装有驱动电机。
优选的，所述支架外框的内侧均匀分布有横向活动导轨和竖向活动导轨，且第一活动横梁的侧端在横向活动导轨内侧构成滑动结构，并且第二活动横梁的侧端在竖向活动导轨的内侧构成滑动结构。
优选的，所述升降顶板和第二活动横梁之间通过连接滑块和贴合滑槽构成滑动结构，且贴合滑槽的中轴线和竖向活动导轨的中轴线相互平行，并且升降顶板和焊接工作台之间通过电动升降杆相互连接。
优选的，所述活动安装座在第一活动横梁的内侧构成滑动结构，且活动安装座的中部和传动丝杆之间构成螺纹连接，并且第一活动横梁和焊接机械手本体之间通过活动安装座相互连接。
优选的，所述连接活动座在第二活动横梁内侧构成滑动结构，且第一活动横梁和第二活动横梁之间通过连接活动座相互连接，并且第一活动横梁的中轴线和第二活动横梁的中轴线相互垂直，同时连接活动座的中部和传动丝杆之间构成螺纹连接。
优选的，所述贴合传动槽位于第一活动横梁和第二活动横梁的侧端，且贴合传动槽和传动带之间通过外传动槽相互贴合。
优选的，所述同步传动检测机构包括同步轮、啮合齿环、透光孔和光电传感器，且同步传动检测机构位于第一活动横梁和第二活动横梁的侧端，并且光电传感器在第一活动横梁和第二活动横梁的内侧构成螺栓连接，同时光电传感器的中轴线和透光孔的中轴线相互垂直。
优选的，所述同步轮的侧表面均匀分布有透光孔，且同步轮的外侧和传动带之间通过啮合齿环和内啮合槽相互贴合。
优选的，所述传动带在同步传动检测机构和贴合传动槽之间构成循环传动结构，且同步传动检测机构和贴合传动槽之间的距离等于电动升降杆的活动行程。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该自动化焊接机械手用精准定位滑动架，
1、设置有方便进行切换滑行和准确定位丝杆传动的传动带传动结构，在装置的使用过程中，配合升降顶板带动焊接机械手本体整体驱动结构的升降调整，可以便于调整贴合传动槽或啮合齿环与传动带进行贴合传动，从而方便焊接机械手本体的灵活快速位移，也可以通过丝杆传动进行进一步灵活精准调节；
2、设置有位于传动丝杆外侧的同步传动检测机构，在装置的使用过程中，丝杆活动结构可以比直接滑行更加准确地得出位移的定位距离，通过光电传感器对传动丝杆处透光孔的活动检测可以方便装置的准确驱动定位，相比较直接在滑轨处进行定位测量具有更高的精准性。
附图说明
图1为本发明正面剖视结构示意图；
图2为本发明图1中a处放大结构示意图；
图3为本发明俯剖结构示意图；
图4为本发明正面结构示意图；
图5为本发明升降顶板升高时局部结构示意图；
图6为本发明传动带结构示意图；
图7为本发明活动安装座和连接活动座结构示意图。
图中：1、焊接工作台；2、输送带；3、龙门架；4、支架外框；5、升降顶板；6、电动升降杆；7、焊接机械手本体；8、活动安装座；9、第一活动横梁；10、第二活动横梁；11、连接活动座；12、连接滑块；13、贴合滑槽；14、贴合传动槽；15、传动丝杆；16、同步传动检测机构；161、同步轮；162、啮合齿环；163、透光孔；164、光电传感器；17、横向活动导轨；18、竖向活动导轨；19、传动带；20、内啮合槽；21、外传动槽；22、传动轮；23、驱动电机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种自动化焊接机械手用精准定位滑动架，包括焊接工作台1、输送带2、龙门架3、支架外框4、升降顶板5、电动升降杆6、焊接机械手本体7、活动安装座8、第一活动横梁9、第二活动横梁10、连接活动座11、连接滑块12、贴合滑槽13、贴合传动槽14、传动丝杆15、同步传动检测机构16、横向活动导轨17、竖向活动导轨18、传动带19、内啮合槽20、外传动槽21、传动轮22和驱动电机23，焊接工作台1的中部安装有输送带2，且焊接工作台1的上方设置有龙门架3，并且龙门架3的顶端设置有支架外框4，支架外框4的上方设置有升降顶板5，且升降顶板5的侧下方安装有电动升降杆6，焊接机械手本体7位于龙门架3的内侧下方，且焊接机械手本体7的顶端设置有活动安装座8，并且活动安装座8的外侧连接有第一活动横梁9，第一活动横梁9的上方设置有第二活动横梁10，且第一活动横梁9和第二活动横梁10之间连接有连接活动座11，并且第二活动横梁10的侧端设置有连接滑块12，升降顶板5的侧下方开设有贴合滑槽13，第一活动横梁9和第二活动横梁10的侧端均设置有贴合传动槽14，且第一活动横梁9和第二活动横梁10的内部均设置有传动丝杆15，并且传动丝杆15的侧端设置有同步传动检测机构16，支架外框4的内侧设置有横向活动导轨17和竖向活动导轨18，且横向活动导轨17和竖向活动导轨18的内侧均设置有传动带19，并且传动带19的内外两侧分别设置有内啮合槽20和外传动槽21，传动带19的侧端设置有传动轮22，且传动轮22的外侧安装有驱动电机23。
本例的支架外框4的内侧均匀分布有横向活动导轨17和竖向活动导轨18，且第一活动横梁9的侧端在横向活动导轨17内侧构成滑动结构，并且第二活动横梁10的侧端在竖向活动导轨18的内侧构成滑动结构，方便第一活动横梁9和第二活动横梁10在平面内的灵活移动支撑。
升降顶板5和第二活动横梁10之间通过连接滑块12和贴合滑槽13构成滑动结构，且贴合滑槽13的中轴线和竖向活动导轨18的中轴线相互平行，并且升降顶板5和焊接工作台1之间通过电动升降杆6相互连接，方便通过升降顶板5带动第二活动横梁10和第一活动横梁9整体进行一定的升降活动支撑。
活动安装座8在第一活动横梁9的内侧构成滑动结构，且活动安装座8的中部和传动丝杆15之间构成螺纹连接，并且第一活动横梁9和焊接机械手本体7之间通过活动安装座8相互连接，方便焊接机械手本体7通过活动安装座8进行活动安装。
连接活动座11在第二活动横梁10内侧构成滑动结构，且第一活动横梁9和第二活动横梁10之间通过连接活动座11相互连接，并且第一活动横梁9的中轴线和第二活动横梁10的中轴线相互垂直，同时连接活动座11的中部和传动丝杆15之间构成螺纹连接，便于第一活动横梁9和第二活动横梁10之间的相对活动配合调整。
贴合传动槽14位于第一活动横梁9和第二活动横梁10的侧端，且贴合传动槽14和传动带19之间通过外传动槽21相互贴合，方便通过传动带19直接对第一活动横梁9和第二活动横梁10进行整体传动调整。
同步传动检测机构16包括同步轮161、啮合齿环162、透光孔163和光电传感器164，且同步传动检测机构16位于第一活动横梁9和第二活动横梁10的侧端，并且光电传感器164在第一活动横梁9和第二活动横梁10的内侧构成螺栓连接，同时光电传感器164的中轴线和透光孔163的中轴线相互垂直，通过丝杆传动转动时对透光孔163进行光电传感器164检查，可以准确检测丝杆传动对应的滑动定位距离，相比较滑轨处的直接检测更加精准。
同步轮161的侧表面均匀分布有透光孔163，且同步轮161的外侧和传动带19之间通过啮合齿环162和内啮合槽20相互贴合，方便通过传动带19带动丝杆传动进行更加准确的定位调整。
传动带19在同步传动检测机构16和贴合传动槽14之间构成循环传动结构，且同步传动检测机构16和贴合传动槽14之间的距离等于电动升降杆6的活动行程，方便传动带19对丝杆传动和滑轨直接传动间进行切换传动。
工作原理：在使用该自动化焊接机械手用精准定位滑动架时，根据图1和图3-4所示，可以将装置与现有焊接加工生产线进行配合使用，通过焊接工作台1中部的输送带2将待加工工件移动至龙门架3下方，之后即可通过驱动电机23的驱动带动第一活动横梁9和第二活动横梁10进行初步的活动调整，方便焊接机械手本体7移动至大致的焊接工作区域；
根据图1、图3和图5-6所示，在驱动电机23进行驱动的过程中，可以通过传动轮22带动传动带19进行同步转动，此时升降顶板5保持如图5的升高状态，使得传动带19的外传动槽21与贴合传动槽14相互贴合传动，两侧横向活动导轨17和竖向活动导轨18内的传动带19同理，从而可以分别调整第一活动横梁9和第二活动横梁10沿着横向活动导轨17和竖向活动导轨18进行快速的活动调整；
根据图2、图5和图7所示，在第一活动横梁9和第二活动横梁10进行相对活动调整的同时，通过传动丝杆15螺纹连接的活动安装座8和连接活动座11可以分别在第一活动横梁9和第二活动横梁10内侧进行同步滑动，传动丝杆15进行同步丝杆传动和旋转，而传动丝杆15外端的同步传动检测机构16处，可以通过图2中的光电传感器164透过同步轮161的透光孔163进行实时的光电检测，从而对同步轮161和传动丝杆15的转动进行准确监测，便于准确掌握焊接机械手本体7的具体位移情况；
根据图1-2和图5-7所示，在焊接机械手本体7移动至大致的焊接工作区域后，电动升降杆6可以带动图5中升降顶板5、第一活动横梁9和第二活动横梁10如图2整体下移，使得传动带19的内啮合槽20贴合同步轮161的啮合齿环162进行啮合传动，从而可以通过同步轮161带动传动丝杆15进行进一步的丝杆传动，通过传动丝杆15的丝杆传动配合光电传感器164的同步检测对活动安装座8和连接活动座11的位移进行进一步的精确定位调整，方便进行准确的焊接加工，这就是该自动化焊接机械手用精准定位滑动架的工作原理，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种自动化焊接机械手用精准定位滑动架，包括焊接工作台(1)、龙门架(3)和焊接机械手本体(7)，其特征在于：所述焊接工作台(1)的中部安装有输送带(2)，且焊接工作台(1)的上方设置有龙门架(3)，并且龙门架(3)的顶端设置有支架外框(4)，所述支架外框(4)的上方设置有升降顶板(5)，且升降顶板(5)的侧下方安装有电动升降杆(6)，所述焊接机械手本体(7)位于龙门架(3)的内侧下方，且焊接机械手本体(7)的顶端设置有活动安装座(8)，并且活动安装座(8)的外侧连接有第一活动横梁(9)，所述第一活动横梁(9)的上方设置有第二活动横梁(10)，且第一活动横梁(9)和第二活动横梁(10)之间连接有连接活动座(11)，并且第二活动横梁(10)的侧端设置有连接滑块(12)，所述升降顶板(5)的侧下方开设有贴合滑槽(13)，所述第一活动横梁(9)和第二活动横梁(10)的侧端均设置有贴合传动槽(14)，且第一活动横梁(9)和第二活动横梁(10)的内部均设置有传动丝杆(15)，并且传动丝杆(15)的侧端设置有同步传动检测机构(16)，所述支架外框(4)的内侧设置有横向活动导轨(17)和竖向活动导轨(18)，且横向活动导轨(17)和竖向活动导轨(18)的内侧均设置有传动带(19)，并且传动带(19)的内外两侧分别设置有内啮合槽(20)和外传动槽(21)，所述传动带(19)的侧端设置有传动轮(22)，且传动轮(22)的外侧安装有驱动电机(23)。
2.根据权利要求1所述的一种自动化焊接机械手用精准定位滑动架，其特征在于：所述支架外框(4)的内侧均匀分布有横向活动导轨(17)和竖向活动导轨(18)，且第一活动横梁(9)的侧端在横向活动导轨(17)内侧构成滑动结构，并且第二活动横梁(10)的侧端在竖向活动导轨(18)的内侧构成滑动结构。
3.根据权利要求1所述的一种自动化焊接机械手用精准定位滑动架，其特征在于：所述升降顶板(5)和第二活动横梁(10)之间通过连接滑块(12)和贴合滑槽(13)构成滑动结构，且贴合滑槽(13)的中轴线和竖向活动导轨(18)的中轴线相互平行，并且升降顶板(5)和焊接工作台(1)之间通过电动升降杆(6)相互连接。
4.根据权利要求1所述的一种自动化焊接机械手用精准定位滑动架，其特征在于：所述活动安装座(8)在第一活动横梁(9)的内侧构成滑动结构，且活动安装座(8)的中部和传动丝杆(15)之间构成螺纹连接，并且第一活动横梁(9)和焊接机械手本体(7)之间通过活动安装座(8)相互连接。
5.根据权利要求1所述的一种自动化焊接机械手用精准定位滑动架，其特征在于：所述连接活动座(11)在第二活动横梁(10)内侧构成滑动结构，且第一活动横梁(9)和第二活动横梁(10)之间通过连接活动座(11)相互连接，并且第一活动横梁(9)的中轴线和第二活动横梁(10)的中轴线相互垂直，同时连接活动座(11)的中部和传动丝杆(15)之间构成螺纹连接。
6.根据权利要求1所述的一种自动化焊接机械手用精准定位滑动架，其特征在于：所述贴合传动槽(14)位于第一活动横梁(9)和第二活动横梁(10)的侧端，且贴合传动槽(14)和传动带(19)之间通过外传动槽(21)相互贴合。
7.根据权利要求1所述的一种自动化焊接机械手用精准定位滑动架，其特征在于：所述同步传动检测机构(16)包括同步轮(161)、啮合齿环(162)、透光孔(163)和光电传感器(164)，且同步传动检测机构(16)位于第一活动横梁(9)和第二活动横梁(10)的侧端，并且光电传感器(164)在第一活动横梁(9)和第二活动横梁(10)的内侧构成螺栓连接，同时光电传感器(164)的中轴线和透光孔(163)的中轴线相互垂直。
8.根据权利要求7所述的一种自动化焊接机械手用精准定位滑动架，其特征在于：所述同步轮(161)的侧表面均匀分布有透光孔(163)，且同步轮(161)的外侧和传动带(19)之间通过啮合齿环(162)和内啮合槽(20)相互贴合。
9.根据权利要求1所述的一种自动化焊接机械手用精准定位滑动架，其特征在于：所述传动带(19)在同步传动检测机构(16)和贴合传动槽(14)之间构成循环传动结构，且同步传动检测机构(16)和贴合传动槽(14)之间的距离等于电动升降杆(6)的活动行程。
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| CN112113625A (zh) * | 2020-10-13 | 2020-12-22 | 河南安宏信息科技有限公司 | 一种河道流速测定系统及方法 |
| CN114682898A (zh) * | 2022-05-05 | 2022-07-01 | 重庆科技学院 | 一种用于电子封装的电磁脉冲焊接设备及其焊接方法 |
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