CN115922216A - 机械加工用焊接固定智能化定位系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了机械加工用焊接固定智能化定位系统，涉及机械加工用焊接智能化定位技术领域，包括底座，所述底座的主体为矩形结构，且底座的顶端面上固定连接有支架，支架共设有两处，且两处支架分别固定连接在底座顶端面的左右两侧位置，并且两处支架均为镂空结构，支架的顶端开设有纵向槽，解决了在进行定位操作时缺乏有效的智能化联动措施，使得焊机在缺乏有效的定位措施时很容易导致焊接精度的降低的问题，通过齿轮与固定连接在滑块底端齿条的啮合来驱动着架体带动着定位座移动到合适位置，并同步的启动安装在座体中的电机E来对定位座进行同步的偏向调整作业，进而达到自适应化调整更加实用的目的。

Description

机械加工用焊接固定智能化定位系统

技术领域

本发明涉及机械加工用焊接智能化定位技术领域，特别涉及机械加工用焊接固定智能化定位系统。

背景技术

焊接，也称作熔接，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，其是机械加工过程中的一种手段，而其在对工件进行焊接加工时为了更加良好的焊接精度及强度，就需要用到相应的定位系统来对焊机的焊接进行定位操作。

然而，就目前的定位系统而言，其在对焊接与工件之间进行定位时，多为单单依靠CCD镜头对工件进行拍摄识别后以进行定位操作，但镜头的定位识别方式很容易因焊渣等杂物的遮蔽而导致定位精度的降低，以及在进行定位操作时缺乏有效的智能化联动措施，使得焊机在缺乏有效的定位措施时很容易导致焊接精度的降低。

发明内容

本发明提供了机械加工用焊接固定智能化定位系统，具体包括：底座，所述底座的主体为矩形结构，且底座的顶端面上固定连接有支架，支架共设有两处，且两处支架分别固定连接在底座顶端面的左右两侧位置，并且两处支架均为镂空结构，支架的顶端开设有纵向槽，支架顶端所开设的纵向槽用于滑块滑动，装配座的内部呈环形阵列安装有霍尔元件，霍尔元件用于检测磁块的磁性强弱，定位座的内部中心位置安装有CCD镜头，CCD镜头用于辅助定位，且定位座的底端面上呈环形阵列安装有电动推杆，电动推杆的底端安装有定位头，电动推杆与定位头共同组成了对焊机的定位结构。

可选地，所述底座的顶端面上安装有扭矩器，扭矩器用于检测电机C的扭动距离，安装盘的顶端面上呈环形阵列开设有圆孔，且安装盘中所开设的安装孔用于安装压感器，压感器与定位头相匹配，且安装盘顶端所开设的圆孔内部通过弹簧安装有磁块，磁块位于压感器的正上方位置。

可选地，所述安装盘的顶端安装有安装架，安装架用于承载工件，且安装架的底端面为屏蔽磁性结构，并且安装盘及安装架共同组成了对工件的限位结构，支架顶端所开设的纵向槽内部滑动连接有滑块，两处滑块的顶端固定连接有架体。

可选地，所述支架的外侧安装有电机A，电机A共设有两处，且两处电机A分别安装在两处支架的外侧位置，并且两处电机A的输出轴外侧均安装有齿轮，齿轮与安装在滑块底端的齿条相匹配，底座的顶端面中心位置安装有安装座。

可选地，两处所述移动座的内侧固定连接有座体，座体的前侧安装有电机E，且电机E的后端输出轴上安装有定位座，定位座用于焊机定位，定位座与座体的相对侧均安装有装配座，其中每两处横向相邻的装配座为一组，且每组装配座的内部安装有弹簧杆，弹簧杆为带有弹簧的伸缩结构。

可选地，所述滑块的底端面上固定连接有齿条，齿条与齿轮共同组成了传动结构，架体的顶端面上固定连接有盖板，且架体及盖板的内部前后两侧均开设有横向槽，并且架体和盖板中所开设的横向槽均用于移动座滑动。

可选地，所述架体和盖板的前端安装有电机D，电机D的后端输出轴上安装有螺杆，螺杆位于架体和盖板中位于后侧所开设的横向槽内，螺杆与移动座相匹配，且电机D和螺杆共同组成了对移动座的驱动结构，移动座共设有两处。

可选地，所述安装座中位于左侧纵向构件的左侧安装有电机B，且安装座中两处纵向构件的内侧安装有电机C，电机B用于调节电机C在安装座内部的朝向，安装座的顶端输出轴顶端安装有安装盘，安装盘为圆形结构，且安装盘用于承载焊接工件。

有益效果

根据本发明的实施例的定位系统，与传统相比，其通过启动安装在安装座外侧的电机B来对电机C及安装盘的朝向进行调整，并且在当电机C的朝向发生偏转时，会通过扭矩器的检测同步的启动安装在支架中的电机A对齿轮进行转动驱动，并通过齿轮与固定连接在滑块底端齿条的啮合来驱动着架体带动着定位座移动到合适位置，并同步的启动安装在座体中的电机E来对定位座进行同步的偏向调整作业，进而达到自适应化调整更加实用的目的。

此外，本发明中，在当定位座移动到安装盘的正上方位置时，可以通过启动安装在定位座中的CCD镜头对放置在安装架中的工件进行初步的定位操作，并同步的通过启动安装在定位座中的霍尔元件对当前安装在安装盘中的磁块的强度进行检测，当安装在定位座中的霍尔元件检测到安装盘内部除去被安装架所遮蔽的磁块的强度处于持平状态下时，则说明当前定位座与安装架之间处于精准定位状态，此时即可通过焊机对工件进行焊接操作，进而达到精准化焊接的目的。

此外，本发明中，在当安装在定位座中的霍尔元件检测到安装盘中的磁块的强度不一致状态下时，可以通过启动安装在定位座底端的电动推杆来将定位头向下推动，并通过定位头深入到安装在安装盘中的磁块的正上方位置，通过对多个电动推杆进行同步的动力输出，使得定位头对安装在安装盘中的磁块向下挤压并对压感器进行挤压，此时通过对受到定位头挤压的压感器所检测到的数据进行判断即可对当前安装盘与定位座之间的定位精度进行检测，若压感器检测到的数据出现差异时，则说明当前安装盘与定位座之间的定位存在着差异。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。

下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。

在附图中：

图1示出了根据本发明实施例的定位系统的部分结构拆分状态下的前侧视结构的示意图；

图2示出了根据本发明实施例的定位系统的部分结构拆分状态下的俯侧视结构的示意图；

图3示出了根据本发明实施例的定位系统的装配结构的示意图；

图4示出了根据本发明实施例的定位系统的底座至齿轮展示结构的示意图；

图5示出了根据本发明实施例的定位系统的安装座至安装架展示结构的示意图；

图6示出了根据本发明实施例的定位系统的架体至定位头展示结构的示意图；

图7示出了根据本发明实施例的定位系统的图2中A处放大结构的示意图；

图8示出了根据本发明实施例的定位系统的图2中B处放大结构的示意图；

图9示出了根据本发明实施例的定位系统的系统结构的示意图；

附图标记列表

1、底座；2、支架；3、电机A；4、齿轮；5、安装座；6、电机B；7、电机C；8、扭矩器；9、安装盘；10、压感器；11、磁块；12、安装架；13、架体；14、滑块；15、齿条；16、盖板；17、电机D；18、螺杆；19、移动座；20、座体；21、电机E；22、定位座；23、装配座；24、弹簧杆；25、霍尔元件；26、CCD镜头；27、电动推杆；28、定位头。

具体实施方式

为了使得本发明的技术方案的目的、方案和优点更加清楚，下文中将结合本发明的具体实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。除非另有说明，否则本文所使用的术语具有本领域通常的含义。附图中相同的附图标记代表相同的部件。

实施例：请参考图1至图9：

本发明提出了机械加工用焊接固定智能化定位系统，包括：底座1，底座1的主体为矩形结构，且底座1的顶端面上固定连接有支架2，支架2共设有两处，且两处支架2分别固定连接在底座1顶端面的左右两侧位置，并且两处支架2均为镂空结构，支架2的顶端开设有纵向槽，支架2顶端所开设的纵向槽用于滑块14滑动，装配座23的内部呈环形阵列安装有霍尔元件25，霍尔元件25用于检测磁块11的磁性强弱，定位座22的内部中心位置安装有CCD镜头26，CCD镜头26用于辅助定位，且定位座22的底端面上呈环形阵列安装有电动推杆27，电动推杆27的底端安装有定位头28，电动推杆27与定位头28共同组成了对焊机的定位结构，两处移动座19的内侧固定连接有座体20，座体20的前侧安装有电机E21，且电机E21的后端输出轴上安装有定位座22，定位座22用于焊机定位，定位座22与座体20的相对侧均安装有装配座23，其中每两处横向相邻的装配座23为一组，且每组装配座23的内部安装有弹簧杆24，弹簧杆24为带有弹簧的伸缩结构，通过启动安装在安装座5外侧的电机B6来对电机C7及安装盘9的朝向进行调整，并且在当电机C7的朝向发生偏转时，会通过扭矩器8的检测同步的启动安装在支架2中的电机A3对齿轮4进行转动驱动，并通过齿轮4与固定连接在滑块14底端齿条15的啮合来驱动着架体13带动着定位座22移动到合适位置，并同步的启动安装在座体20中的电机E21来对定位座22进行同步的偏向调整作业，进而达到自适应化调整更加实用的目的。

此外，根据本发明的实施例，如图1-图4所示，支架2的外侧安装有电机A3，电机A3共设有两处，且两处电机A3分别安装在两处支架2的外侧位置，并且两处电机A3的输出轴外侧均安装有齿轮4，齿轮4与安装在滑块14底端的齿条15相匹配，底座1的顶端面中心位置安装有安装座5，安装座5中位于左侧纵向构件的左侧安装有电机B6，且安装座5中两处纵向构件的内侧安装有电机C7，电机B6用于调节电机C7在安装座5内部的朝向，安装座5的顶端输出轴顶端安装有安装盘9，安装盘9为圆形结构，且安装盘9用于承载焊接工件，在当安装在定位座22中的霍尔元件25检测到安装盘9中的磁块11的强度不一致状态下时，可以通过启动安装在定位座22底端的电动推杆27来将定位头28向下推动，并通过定位头28深入到安装在安装盘9中的磁块11的正上方位置，通过对多个电动推杆27进行同步的动力输出，使得定位头28对安装在安装盘9中的磁块11向下挤压并对压感器10进行挤压，此时通过对受到定位头28挤压的压感器10所检测到的数据进行判断即可对当前安装盘9与定位座22之间的定位精度进行检测，若压感器10检测到的数据出现差异时，则说明当前安装盘9与定位座22之间的定位存在着差异。

此外，根据本发明的实施例，如图1-图7所示，底座1的顶端面上安装有扭矩器8，扭矩器8用于检测电机C7的扭动距离，安装盘9的顶端面上呈环形阵列开设有圆孔，且安装盘9中所开设的安装孔用于安装压感器10，压感器10与定位头28相匹配，且安装盘9顶端所开设的圆孔内部通过弹簧安装有磁块11，磁块11位于压感器10的正上方位置，安装盘9的顶端安装有安装架12，安装架12用于承载工件，且安装架12的底端面为屏蔽磁性结构，并且安装盘9及安装架12共同组成了对工件的限位结构，支架2顶端所开设的纵向槽内部滑动连接有滑块14，两处滑块14的顶端固定连接有架体13，在当定位座22移动到安装盘9的正上方位置时，可以通过启动安装在定位座22中的CCD镜头26对放置在安装架12中的工件进行初步的定位操作，并同步的通过启动安装在定位座22中的霍尔元件25对当前安装在安装盘9中的磁块11的强度进行检测，当安装在定位座22中的霍尔元件25检测到安装盘9内部除去被安装架12所遮蔽的磁块11的强度处于持平状态下时，则说明当前定位座22与安装架12之间处于精准定位状态，此时即可通过焊机对工件进行焊接操作，进而达到精准化焊接的目的。

此外，根据本发明的实施例，如图1-图9所示，滑块14的底端面上固定连接有齿条15，齿条15与齿轮4共同组成了传动结构，架体13的顶端面上固定连接有盖板16，且架体13及盖板16的内部前后两侧均开设有横向槽，并且架体13和盖板16中所开设的横向槽均用于移动座19滑动，架体13和盖板16的前端安装有电机D17，电机D17的后端输出轴上安装有螺杆18，螺杆18位于架体13和盖板16中位于后侧所开设的横向槽内，螺杆18与移动座19相匹配，且电机D17和螺杆18共同组成了对移动座19的驱动结构，移动座19共设有两处。

本实施例的具体使用方式与作用：本发明中，首先在当机械加工工艺过程中需要利用焊接来对工件进行加工且需要进行固定状态下的智能化定位时，可以通过将工件放置到安装在安装盘9顶端的安装架12的内部位置进行限位；

而在当工件装配到安装架12之上进行装配时，可以通过启动安装在架体13左侧的电机D17对螺杆18进行转动驱动，并通过螺杆18与移动座19的传动连接来同步的通过移动座19带动着座体20和定位座22移动到安装在电机C7顶端的安装盘9的正上方位置进行放置即可；

而在当定位座22移动到安装盘9的正上方位置时，可以通过启动安装在定位座22中的CCD镜头26对放置在安装架12中的工件进行初步的定位操作，并同步的通过启动安装在定位座22中的霍尔元件25对当前安装在安装盘9中的磁块11的强度进行检测，当安装在定位座22中的霍尔元件25检测到安装盘9内部除去被安装架12所遮蔽的磁块11的强度处于持平状态下时，则说明当前定位座22与安装架12之间处于精准定位状态，此时即可通过焊机对工件进行焊接操作，进而达到精准化焊接的目的；

并且在当安装在定位座22中的霍尔元件25检测到安装盘9中的磁块11的强度不一致状态下时，可以通过启动安装在定位座22底端的电动推杆27来将定位头28向下推动，并通过定位头28深入到安装在安装盘9中的磁块11的正上方位置，通过对多个电动推杆27进行同步的动力输出，使得定位头28对安装在安装盘9中的磁块11向下挤压并对压感器10进行挤压，此时通过对受到定位头28挤压的压感器10所检测到的数据进行判断即可对当前安装盘9与定位座22之间的定位精度进行检测，若压感器10检测到的数据出现差异时，则说明当前安装盘9与定位座22之间的定位存在着差异；

此时可以通过启动安装在安装座5外侧的电机B6来对电机C7及安装盘9的位置进行转向调整，直至当定位座22中的霍尔元件25检测到安装盘9中的磁块11距离定位座22的间距保持一致即可进行正常的焊接加工操作；

并且在焊接加工过程中，若需要对安装在安装架12中的工件进行转向调整时，可以通过启动安装在安装座5外侧的电机B6来对电机C7及安装盘9的朝向进行调整，并且在当电机C7的朝向发生偏转时，会通过扭矩器8的检测同步的启动安装在支架2中的电机A3对齿轮4进行转动驱动，并通过齿轮4与固定连接在滑块14底端齿条15的啮合来驱动着架体13带动着定位座22移动到合适位置，并同步的启动安装在座体20中的电机E21来对定位座22进行同步的偏向调整作业，进而达到自适应化调整更加实用的目的。

最后，需要说明的是，本发明在描述各个构件的位置及其之间的配合关系等时，通常会以一个/一对构件举例而言，然而本领域技术人员应该理解的是，这样的位置、配合关系等，同样适用于其他构件/其他成对的构件。

以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (8)

1.机械加工用焊接固定智能化定位系统，其特征在于，包括：底座(1)，所述底座(1)的主体为矩形结构，且底座(1)的顶端面上固定连接有支架(2)，支架(2)共设有两处，且两处支架(2)分别固定连接在底座(1)顶端面的左右两侧位置，并且两处支架(2)均为镂空结构，支架(2)的顶端开设有纵向槽，支架(2)顶端所开设的纵向槽用于滑块(14)滑动，装配座(23)的内部呈环形阵列安装有霍尔元件(25)，霍尔元件(25)用于检测磁块(11)的磁性强弱，定位座(22)的内部中心位置安装有CCD镜头(26)，CCD镜头(26)用于辅助定位，且定位座(22)的底端面上呈环形阵列安装有电动推杆(27)，电动推杆(27)的底端安装有定位头(28)，电动推杆(27)与定位头(28)共同组成了对焊机的定位结构。

2.如权利要求1所述机械加工用焊接固定智能化定位系统，其特征在于：所述支架(2)的外侧安装有电机A(3)，电机A(3)共设有两处，且两处电机A(3)分别安装在两处支架(2)的外侧位置，并且两处电机A(3)的输出轴外侧均安装有齿轮(4)，齿轮(4)与安装在滑块(14)底端的齿条(15)相匹配，底座(1)的顶端面中心位置安装有安装座(5)。

3.如权利要求2所述机械加工用焊接固定智能化定位系统，其特征在于：所述安装座(5)中位于左侧纵向构件的左侧安装有电机B(6)，且安装座(5)中两处纵向构件的内侧安装有电机C(7)，电机B(6)用于调节电机C(7)在安装座(5)内部的朝向，安装座(5)的顶端输出轴顶端安装有安装盘(9)，安装盘(9)为圆形结构，且安装盘(9)用于承载焊接工件。

4.如权利要求1所述机械加工用焊接固定智能化定位系统，其特征在于：所述底座(1)的顶端面上安装有扭矩器(8)，扭矩器(8)用于检测电机C(7)的扭动距离，安装盘(9)的顶端面上呈环形阵列开设有圆孔，且安装盘(9)中所开设的安装孔用于安装压感器(10)，压感器(10)与定位头(28)相匹配，且安装盘(9)顶端所开设的圆孔内部通过弹簧安装有磁块(11)，磁块(11)位于压感器(10)的正上方位置。

5.如权利要求4所述机械加工用焊接固定智能化定位系统，其特征在于：所述安装盘(9)的顶端安装有安装架(12)，安装架(12)用于承载工件，且安装架(12)的底端面为屏蔽磁性结构，并且安装盘(9)及安装架(12)共同组成了对工件的限位结构，支架(2)顶端所开设的纵向槽内部滑动连接有滑块(14)，两处滑块(14)的顶端固定连接有架体(13)。

6.如权利要求5所述机械加工用焊接固定智能化定位系统，其特征在于：所述滑块(14)的底端面上固定连接有齿条(15)，齿条(15)与齿轮(4)共同组成了传动结构，架体(13)的顶端面上固定连接有盖板(16)，且架体(13)及盖板(16)的内部前后两侧均开设有横向槽，并且架体(13)和盖板(16)中所开设的横向槽均用于移动座(19)滑动。

7.如权利要求6所述机械加工用焊接固定智能化定位系统，其特征在于：所述架体(13)和盖板(16)的前端安装有电机D(17)，电机D(17)的后端输出轴上安装有螺杆(18)，螺杆(18)位于架体(13)和盖板(16)中位于后侧所开设的横向槽内，螺杆(18)与移动座(19)相匹配，且电机D(17)和螺杆(18)共同组成了对移动座(19)的驱动结构，移动座(19)共设有两处。

8.如权利要求7所述机械加工用焊接固定智能化定位系统，其特征在于：两处所述移动座(19)的内侧固定连接有座体(20)，座体(20)的前侧安装有电机E(21)，且电机E(21)的后端输出轴上安装有定位座(22)，定位座(22)用于焊机定位，定位座(22)与座体(20)的相对侧均安装有装配座(23)，其中每两处横向相邻的装配座(23)为一组，且每组装配座(23)的内部安装有弹簧杆(24)，弹簧杆(24)为带有弹簧的伸缩结构。

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