CN114633070A - 一种具有智能语音辅助功能的机床组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有智能语音辅助功能的机床组件。该具有智能语音辅助功能的机床组件，包括底座、连接在底座上的第一支架和控制台、连接在第一支架上的第一电机、连接在第一电机输出轴端的第二支架、连接在第二支架上的第二电机、活动连接在第二电机输出轴端的第三支架、连接在第三支架一侧壁上的第三电机；该具有智能语音辅助功能的机床组件，可从待加工管道的内部对其进行涨紧式限位固定，可用于不同直径的管道外壁焊接过程中，其内部的内涨式限位机构中具有力矩调节机构，可便捷的调节内涨式限位机构对管道内壁施加的压力，适用于薄壁管道的焊接加工，防止内涨式限位机构施加压力过大而导致薄壁管道出现变形的情况。

Description

一种具有智能语音辅助功能的机床组件

技术领域

本发明属于焊接设备领域，具体涉及一种具有智能语音辅助功能的机床组件。

背景技术

焊接是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术，焊接通过下列三种途径达成接合的目的，熔焊，加热欲接合之工件使之局部熔化形成熔池，熔池冷却凝固后便接合，必要时可加入熔填物辅助，它是适合各种金属和合金的焊接加工，不需压力，压焊，焊接过程必须对焊件施加压力，属于各种金属材料和部分金属材料的加工，钎焊，采用比母材熔点低的金属材料做钎料，利用态钎料润湿母材，填充接头间隙，并与母材互相扩散实现链接焊件。

目前常见的焊接机床中的夹具多是装夹在管道的外壁上，而在对管道外壁进行焊接的过程中，容易出现夹具阻碍焊接头焊接工作的情况，而应用于管道内部的限位装置则存在无法便捷调节的情况，同时在对一些薄壁管道进行装夹时，无法便捷的调节夹具对管道施加的压力，容易出现薄壁管道变形的情况。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单，设计合理的具有智能语音辅助功能的机床组件。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种具有智能语音辅助功能的机床组件，包括底座、连接在底座上的第一支架和控制台、连接在第一支架上的第一电机、连接在第一电机输出轴端的第二支架、连接在第二支架上的第二电机、活动连接在第二电机输出轴端的第三支架、连接在第三支架一侧壁上的第三电机、连接在第三电机输出轴端的第一螺杆、连接在第三支架另一侧壁上的若干个第一限位杆以及一个中空管、螺纹连接在第一螺杆上的第一滑块以及分别连接在中空管和第一滑块外壁上的若干个内涨式限位机构，若干个内涨式限位机构分别均匀分布在中空管和第一滑块的外壁上，第一滑块上设有若干个与第一限位杆相配合的穿孔，第一螺杆和若干个第一限位杆均穿过中空管；

所述内涨式限位机构用于接触待加工管道的内壁并对待加工管道进行限位固定；

其中，所述内涨式限位机构包括行程架、设于行程架上的滑槽、固定连接在行程架一端的固定套筒、设于固定套筒内的移动套筒、滑动连接在行程架上的第二滑块、铰接在行程架上的若干个铰接支架、活动连接在铰接支架一端的限位块以及设于限位块外壁上的适配阻尼层、铰接在第二滑块上的调节杆、固定连接在固定套筒内壁上的安装板、连接在安装板上的第四电机以及与移动套筒螺纹连接的第二螺杆，所述固定套筒的内壁上连接有限位套环，限位套环与第二螺杆的外壁活动连接，所述第四电机的输出端和第二螺杆的一端之间连接有力矩调节机构，所述调节杆的一端与限位块铰接；

所述力矩调节机构用于调节内涨式限位机构施加于待加工管道内壁上的压力。

作为本发明的进一步优化方案，所述力矩调节机构包括活动连接在限位套环上的驱动套筒、连接在第二螺杆外壁上的第一棘轮、连接在驱动套筒内壁上的第二棘轮、设于第二螺杆一端壁上的调节螺孔和插孔、螺纹连接在调节螺孔内的第三螺杆、活动连接在第三螺杆外壁上的施压环、连接在第三螺杆一端壁上的连接杆、连接在施压环一侧壁上的固定架、连接在固定架上的第五电机、连接在施压环另一侧壁和第二棘轮之间的弹簧以及连接在施压环另一侧壁上的插杆，所述第一棘轮和第二棘轮相啮合，所述第五电机的输出轴与连接杆可拆卸式连接，所述第四电机的输出轴通过传动机构与驱动套筒连接，所处插杆与插孔相配合设置。

作为本发明的进一步优化方案，所述传动机构包括连接在第四电机输出轴端的传动齿轮以及连接在驱动套筒外壁上的环形齿轮，环形齿轮与传动齿轮相啮合。

作为本发明的进一步优化方案，所述第二螺杆的外壁上设有第一限位件，第一棘轮上设有与第一限位件相配合的第一卡槽。

作为本发明的进一步优化方案，所述第二棘轮上设有第二卡槽，所述驱动套筒的内壁上设有与第二卡槽相配合的第二限位件。

作为本发明的进一步优化方案，所述固定套筒的内壁上设有行程限位槽，移动套筒的外壁上连接有行程限位杆，行程限位杆的一端位于行程限位槽内。

作为本发明的进一步优化方案，所述固定套筒的内壁靠近出口的位置处连接有密封环板，密封环板的中部设有供移动套筒移动的移动槽，且固定套筒上设有线孔。

作为本发明的进一步优化方案，所述第二滑块上设有滑杆，滑杆位于滑槽内。

作为本发明的进一步优化方案，所述中空管的一端连接有连接法兰，中空管通过连接法兰与第三支架的另一侧壁可拆卸式连接。

本发明的有益效果在于：本发明可从待加工管道的内部对其进行涨紧式限位固定，可用于不同直径的管道外壁焊接过程中，其内部的内涨式限位机构中具有力矩调节机构，可便捷的调节内涨式限位机构对管道内壁施加的压力，适用于薄壁管道的焊接加工，防止内涨式限位机构施加压力过大而导致薄壁管道出现变形的情况。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明中空管和内涨式限位机构的相配合视图；

图3是本发明第一滑块和内涨式限位机构的相配合视图；

图4是本发明内涨式限位机构的局部结构示意图；

图5是本发明图4中A处放大图；

图6是本发明图4中B处放大图；

图7是本发明第一棘轮和第二棘轮的相配合视图。

图中：1、底座；101、第一支架；102、第二支架；103、第一电机；104、第二电机；105、第三支架；106、第三电机；107、第一螺杆；108、第一限位杆；2、控制台；3、机械手；4、焊接器；5、中空管；501、连接法兰；6、第一滑块；7、内涨式限位机构；701、行程架；702、滑槽；703、固定套筒；7030、线孔；7031、密封环板；7032、行程限位槽；704、移动套筒；7040、行程限位杆；705、第二滑块；706、铰接支架；707、限位块；708、适配阻尼层；709、调节杆；710、第二螺杆；7101、第一限位件；711、第四电机；712、传动齿轮；713、限位套环；714、安装板；8、力矩调节机构；801、驱动套筒；802、第一棘轮；8020、第一卡槽；803、第二棘轮；8030、第二卡槽；804、调节螺孔；805、第三螺杆；806、施压环；807、弹簧；808、固定架；809、连接杆；810、第五电机；811、插杆；812、插孔；813、环形齿轮；9、待加工管道。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

实施例1

如图1、图2和图3所示，一种具有智能语音辅助功能的机床组件，包括底座1、连接在底座1上的第一支架101和控制台2、连接在第一支架101上的第一电机103、连接在第一电机103输出轴端的第二支架102、连接在第二支架102上的第二电机104、活动连接在第二电机104输出轴端的第三支架105、连接在第三支架105一侧壁上的第三电机106、连接在第三电机106输出轴端的第一螺杆107、连接在第三支架105另一侧壁上的若干个第一限位杆108以及一个中空管5、螺纹连接在第一螺杆107上的第一滑块6以及分别连接在中空管5和第一滑块6外壁上的若干个内涨式限位机构7，若干个内涨式限位机构7分别均匀分布在中空管5和第一滑块6的外壁上，第一滑块6上设有若干个与第一限位杆108相配合的穿孔，第一螺杆107和若干个第一限位杆108均穿过中空管5；中空管5的一端连接有连接法兰501，中空管5通过连接法兰501与第三支架105的另一侧壁可拆卸式连接；可便捷的安装或拆卸中空管5以及其上的内涨式限位机构7；控制台2具备语音控制系统以及常规数控系统，此为现有技术，在此不再赘述。

需要说明的是，在对一个或两个待加工管道9进行限位固定时，通过第三电机106驱动第一螺杆107转动，第一螺杆107驱动第一滑块6移动，使其远离或接近中空管5，以适配不同长度的待加工管道9的限位固定，而中空管5不受第一螺杆107的影响，当第一滑块6的位置处于适当位置后，通过内涨式限位机构7将相应的待加工管道9进行限位固定，然后通过第一电机103驱动第二支架102转动，可调节待加工管道9与底座1之间的夹角，便于机械手3移动焊接器4对待加工管道9外壁进行焊接处理，如两个待加工管道9之间的焊接或于待加工管道9外壁焊接其他零部件，第二电机104可以驱使第三支架105以及待加工管道9进行三百六十度的旋转，适配焊接器4的焊接工作。

内涨式限位机构7用于接触待加工管道9的内壁并对待加工管道9进行限位固定；

其中，如图2、图3和图4所示，内涨式限位机构7包括行程架701、设于行程架701上的滑槽702、固定连接在行程架701一端的固定套筒703、设于固定套筒703内的移动套筒704、滑动连接在行程架701上的第二滑块705、铰接在行程架701上的若干个铰接支架706、活动连接在铰接支架706一端的限位块707以及设于限位块707外壁上的适配阻尼层708、铰接在第二滑块705上的调节杆709、固定连接在固定套筒703内壁上的安装板714、连接在安装板714上的第四电机711以及与移动套筒704螺纹连接的第二螺杆710，固定套筒703的内壁上连接有限位套环713，限位套环713与第二螺杆710的外壁活动连接，第四电机711的输出端和第二螺杆710的一端之间连接有力矩调节机构8，调节杆709的一端与限位块707铰接；第二滑块705上设有滑杆，滑杆位于滑槽702内；

力矩调节机构8用于调节内涨式限位机构7施加于待加工管道9内壁上的压力。

需要说明的是，在上述通过内涨式限位机构7对待加工管道9进行限位固定时，具体工作过程如下，通过第四电机711驱动力矩调节机构8转动，力矩调节机构8转动后带动第二螺杆710转动，第二螺杆710转动后驱动移动套筒704沿着第二螺杆710的轴向移动，可推动第二滑块705沿着行程架701的行程方向进行移动，当第二滑块705移动时，可带动调节杆709跟随第二滑块705进行同向、同距离的移动，在此移动过程中，调节杆709绕着与第二滑块705铰接处进行转动，调节杆709与限位块707连接处也发生适应性的转动，并带动限位块707朝着待加工管道9内壁处移动，此过程中，铰接支架706和行程架701之间发生角度变化，以适配限位块707的移动，直至限位块707表面的适配阻尼层708与待加工管道9内壁接触，并对待加工管道9内壁施加一定的压力，需要注意的是，此压力值不能超过待加工管道9所能承受的最大应力值，防止待加工管道9发生形变，如图2或图3所示，内涨式限位机构7呈三角状分布，可以对待加工管道9形成一个稳定的限位固定的效果，可以使得待加工管道9在焊接过程中始终保持在稳定的状态，而不会出现自转或移动的情况。

其中，如图5所示，力矩调节机构8包括活动连接在限位套环713上的驱动套筒801、连接在第二螺杆710外壁上的第一棘轮802、连接在驱动套筒801内壁上的第二棘轮803、设于第二螺杆710一端壁上的调节螺孔804和插孔812、螺纹连接在调节螺孔804内的第三螺杆805、活动连接在第三螺杆805外壁上的施压环806、连接在第三螺杆805一端壁上的连接杆809、连接在施压环806一侧壁上的固定架808、连接在固定架808上的第五电机810、连接在施压环806另一侧壁和第二棘轮803之间的弹簧807以及连接在施压环806另一侧壁上的插杆811，第一棘轮802和第二棘轮803相啮合，第五电机810的输出轴与连接杆809可拆卸式连接，第四电机711的输出轴通过传动机构与驱动套筒801连接，所处插杆811与插孔812相配合设置。

传动机构包括连接在第四电机711输出轴端的传动齿轮712以及连接在驱动套筒801外壁上的环形齿轮813，环形齿轮813与传动齿轮712相啮合。

其中，如图7所示，第二螺杆710的外壁上设有第一限位件7101，第一棘轮802上设有与第一限位件7101相配合的第一卡槽8020。

第二棘轮803上设有第二卡槽8030，驱动套筒801的内壁上设有与第二卡槽8030相配合的第二限位件。

需要说明的是，驱动套筒801转动时，带动第二棘轮803转动，第二棘轮803通过其和第一棘轮802接触面之间的摩擦力矩驱动第一棘轮802转动，第一棘轮802转动后可带动第二螺杆710进行同向、同角度的转动。

需要说明的是，如上述内涨式限位机构7对待加工管道9进行限位固定的过程中，为了适配不同壁厚的待加工管道9，可以通过力矩调节机构8调节第二螺杆710所接受的传动力矩大小，可以使得限位块707在受到相应大小的阻力时，第二螺杆710不再驱动移动套筒704进行移动，具体过程如下，通过第五电机810驱动连接杆809以及第三螺杆805转动，使得第三螺杆805旋入或旋出调节螺孔804一定距离，此时，弹簧807受压缩或伸长，根据其形变量可计算出其施加于第二棘轮803上的压力大小，达到调节第二棘轮803和第一棘轮802接触面之间摩擦力矩大小的效果，此时，通过第四电机711驱动传动齿轮712转动，传动齿轮712驱动环形齿轮813以及驱动套筒801进行转动，驱动套筒801转动后带动第二棘轮803转动，第二棘轮803驱动第一棘轮802带动第二螺杆710进行同向、同角度的转动，第二螺杆710转动后，如上述，可以驱动限位块707向待加工管道9内壁处移动，当限位块707与待加工管道9内壁接触后对待加工管道9施加一定的压力，同时限位块707也受到相应大小的阻力，该阻力传递至第二螺杆710处可以对第二螺杆710产生一个力矩，该力矩与第二棘轮803和第一棘轮802之间的摩擦力矩方向相反，当该力矩大于第二棘轮803和第一棘轮802之间的摩擦力矩时，第二棘轮803开始空转并不再驱动第一棘轮802转动，即可防止驱动套筒801持续向第二螺杆710输出动力，防止限位块707施加于待加工管道9内壁上的压力过大而导致待加工管道9出现形变的情况；

需要说明的是，在第五电机810驱动连接杆809以及第三螺杆805转动时，施压环806在插杆811和插槽的限位作用下固定，使得施压环806只能够沿着第二螺杆710的轴向进行移动，插杆811也跟随施压环806同向移动，施压环806移动可以调节弹簧807的形变量，以此来调节第二棘轮803和第一棘轮802接触面的摩擦力矩，以此来达到调节限位块707施加于待加工管道9内壁上压力值。

如图6所示，固定套筒703的内壁上设有行程限位槽7032，移动套筒704的外壁上连接有行程限位杆7040，行程限位杆7040的一端位于行程限位槽7032内。

需要说明的是，如上述，在移动套筒704的移动过程中，行程限位杆7040于行程限位槽7032中进行移动，行程限位槽7032的长度为移动套筒704移动的最大行程范围，防止其与第二螺杆710脱离连接。

其中，如图6所示，固定套筒703的内壁靠近出口的位置处连接有密封环板7031，密封环板7031的中部设有供移动套筒704移动的移动槽，且固定套筒703上设有线孔7030。

需要说明的是，密封环板7031可以防止外界杂物进入固定套筒703内部，减少外界因素对固定套筒703内部的各个部件造成影响，其中，线孔7030用于电线的布设。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种具有智能语音辅助功能的机床组件，其特征在于：包括底座（1）、连接在底座（1）上的第一支架（101）和控制台（2）、连接在第一支架（101）上的第一电机（103）、连接在第一电机（103）输出轴端的第二支架（102）、连接在第二支架（102）上的第二电机（104）、活动连接在第二电机（104）输出轴端的第三支架（105）、连接在第三支架（105）一侧壁上的第三电机（106）、连接在第三电机（106）输出轴端的第一螺杆（107）、连接在第三支架（105）另一侧壁上的若干个第一限位杆（108）以及一个中空管（5）、螺纹连接在第一螺杆（107）上的第一滑块（6）以及分别连接在中空管（5）和第一滑块（6）外壁上的若干个内涨式限位机构（7），若干个内涨式限位机构（7）分别均匀分布在中空管（5）和第一滑块（6）的外壁上，第一滑块（6）上设有若干个与第一限位杆（108）相配合的穿孔，第一螺杆（107）和若干个第一限位杆（108）均穿过中空管（5）；

所述内涨式限位机构（7）用于接触待加工管道（9）的内壁并对待加工管道（9）进行限位固定；

其中，所述内涨式限位机构（7）包括行程架（701）、设于行程架（701）上的滑槽（702）、固定连接在行程架（701）一端的固定套筒（703）、设于固定套筒（703）内的移动套筒（704）、滑动连接在行程架（701）上的第二滑块（705）、铰接在行程架（701）上的若干个铰接支架（706）、活动连接在铰接支架（706）一端的限位块（707）以及设于限位块（707）外壁上的适配阻尼层（708）、铰接在第二滑块（705）上的调节杆（709）、固定连接在固定套筒（703）内壁上的安装板（714）、连接在安装板（714）上的第四电机（711）以及与移动套筒（704）螺纹连接的第二螺杆（710），所述固定套筒（703）的内壁上连接有限位套环（713），限位套环（713）与第二螺杆（710）的外壁活动连接，所述第四电机（711）的输出端和第二螺杆（710）的一端之间连接有力矩调节机构（8），所述调节杆（709）的一端与限位块（707）铰接；

所述力矩调节机构（8）用于调节内涨式限位机构（7）施加于待加工管道（9）内壁上的压力。

2.根据权利要求1所述的一种具有智能语音辅助功能的机床组件，其特征在于：所述力矩调节机构（8）包括活动连接在限位套环（713）上的驱动套筒（801）、连接在第二螺杆（710）外壁上的第一棘轮（802）、连接在驱动套筒（801）内壁上的第二棘轮（803）、设于第二螺杆（710）一端壁上的调节螺孔（804）和插孔（812）、螺纹连接在调节螺孔（804）内的第三螺杆（805）、活动连接在第三螺杆（805）外壁上的施压环（806）、连接在第三螺杆（805）一端壁上的连接杆（809）、连接在施压环（806）一侧壁上的固定架（808）、连接在固定架（808）上的第五电机（810）、连接在施压环（806）另一侧壁和第二棘轮（803）之间的弹簧（807）以及连接在施压环（806）另一侧壁上的插杆（811），所述第一棘轮（802）和第二棘轮（803）相啮合，所述第五电机（810）的输出轴与连接杆（809）可拆卸式连接，所述第四电机（711）的输出轴通过传动机构与驱动套筒（801）连接，所处插杆（811）与插孔（812）相配合设置。

3.根据权利要求2所述的一种具有智能语音辅助功能的机床组件，其特征在于：所述传动机构包括连接在第四电机（711）输出轴端的传动齿轮（712）以及连接在驱动套筒（801）外壁上的环形齿轮（813），环形齿轮（813）与传动齿轮（712）相啮合。

4.根据权利要求3所述的一种具有智能语音辅助功能的机床组件，其特征在于：所述第二螺杆（710）的外壁上设有第一限位件（7101），第一棘轮（802）上设有与第一限位件（7101）相配合的第一卡槽（8020）。

5.根据权利要求3所述的一种具有智能语音辅助功能的机床组件，其特征在于：所述第二棘轮（803）上设有第二卡槽（8030），所述驱动套筒（801）的内壁上设有与第二卡槽（8030）相配合的第二限位件。

6.根据权利要求1所述的一种具有智能语音辅助功能的机床组件，其特征在于：所述固定套筒（703）的内壁上设有行程限位槽（7032），移动套筒（704）的外壁上连接有行程限位杆（7040），行程限位杆（7040）的一端位于行程限位槽（7032）内。

7.根据权利要求6所述的一种具有智能语音辅助功能的机床组件，其特征在于：所述固定套筒（703）的内壁靠近出口的位置处连接有密封环板（7031），密封环板（7031）的中部设有供移动套筒（704）移动的移动槽，且固定套筒（703）上设有线孔（7030）。

8.根据权利要求1所述的一种具有智能语音辅助功能的机床组件，其特征在于：所述第二滑块（705）上设有滑杆，滑杆位于滑槽（702）内。

9.根据权利要求1所述的一种具有智能语音辅助功能的机床组件，其特征在于：所述中空管（5）的一端连接有连接法兰（501），中空管（5）通过连接法兰（501）与第三支架（105）的另一侧壁可拆卸式连接。

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