CN116551271B - 一种棉花播种机覆土辊焊接机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种棉花播种机覆土辊焊接机器人，包括机架、伞式支撑机构、上料机构和焊接机构，伞式支撑机构包括旋转动力装置、轴承座、传动轴、定位块、固定组件和夹紧螺母，传动轴的一端与旋转动力装置连接，传动轴的另一端设有与夹紧螺母适配连接的螺纹，传动轴上设有位于轴承座和螺纹之间的台肩，固定组件包括滑动套接在传动轴上的滑动块，滑动块的外壁上均匀分布有连杆，连杆的两端分别与滑动块和支撑旋转连接；上料机构包括第一直线导轨、上料箱和导向板。本发明采用上述结构的棉花播种机覆土辊焊接机器人，通过PLC控制自动上料机构和焊枪的移动并配合覆土辊的旋转，完成对轮爪进行定点焊接，大大提高焊接效率与焊接质量，满足了当下的需求。

Description

一种棉花播种机覆土辊焊接机器人

技术领域

本发明涉及焊接机器人技术领域，特别是涉及一种棉花播种机覆土辊焊接机器人。

背景技术

随着农业的机械化、信息化和智能化浪潮逐渐升高。覆土辊是当前在进行播种、犁地、覆膜等农业生产中进行土壤覆盖作业的重要设备，覆土辊质量对土地的耕作起着决定性作用。面对日益精细的耕作规范以及科学化制度化的耕作管理办法，用户对覆土辊的质量提出了更高的要求，因此实现覆土辊的智能化焊接有着重要的现实意义。

目前覆土辊主要采用人工焊接，因此不免会产生以下的问题：1.在人工焊接的过程中，确定轮爪之间的间距与轮爪的偏转角有一定的难度，较容易出现偏差。2.覆土辊的需求具有季节性，在春天播种期的需求量较大，要求生产企业能在短时间内生产足够的覆土辊以满足需求，而人工焊接效率低下，焊接质量低下，从而导致出现供不应求的情况。因此，需要提供一种全新的棉花播种机覆土辊焊接机器人以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种棉花播种机覆土辊焊接机器人，通过PLC控制自动上料机构和焊枪的移动并配合覆土辊的旋转，完成对轮爪进行定点焊接，大大提高了焊接效率与焊接质量，满足了当下的需求。

为实现上述目的，本发明提供了一种棉花播种机覆土辊焊接机器人，包括机架、伞式支撑机构、上料机构和焊接机构，所述机架的顶部设有平台和位于所述平台上的门形支撑板，所述伞式支撑机构穿过所述门形支撑板的门洞且固定在所述平台上，所述上料机构固定在所述门形支撑板的顶板顶面，所述焊接机构固定在所述门形支撑板的顶板底面，所述伞式支撑机构包括旋转动力装置、轴承座、传动轴、定位块、固定组件和夹紧螺母，所述传动轴通过所述轴承座与所述平台连接，所述传动轴的一端与所述旋转动力装置连接，所述传动轴的另一端设有与所述夹紧螺母适配连接的螺纹，所述传动轴上设有位于所述轴承座和所述螺纹之间的台肩，所述定位块和所述固定组件均滑动连接在所述台肩和所述夹紧螺母之间的所述传动轴上，所述定位块上设有紧固件，所述固定组件包括滑动套接在传动轴上的滑动块，所述滑动块的外壁上沿其周向均匀分布有连杆，所述连杆的两端分别与滑动块和支撑旋转连接；

所述上料机构包括第一直线导轨、上料箱和导向板，所述第一直线导轨的固定元件与所述门形支撑板的顶板顶面垂直连接，所述第一直线导轨的移动元件与所述上料箱连接，所述上料箱的一侧壁上设有长条形通孔，所述上料箱内设有弹簧，所述弹簧的一端与推板连接，所述推板上设有伸出所述长条形通孔的销子，所述弹簧的另一端与上料箱的一端壁连接，所述上料箱的另一端壁设置为导向板，且所述导向板的上下两端均相对上料箱设有延伸部，所述导向板内设有导向通道，所述导向通道内设有升降板，所述导向板的一侧面上设有与所述上料箱对应设置的进料口，所述导向板的另一侧面上设有沿其高度方向设置的导向通槽，所述导向通槽的顶端设有升降动力装置，所述升降动力装置的升降驱动杆通过位于所述导向通槽内的水平凸柱与所述升降板连接。

优选的，所述旋转动力装置为伺服电机。

优选的，所述紧固件为紧固螺钉。

优选的，所述连杆的数量为3个，所述连杆的一端通过螺栓与位于所述滑动块上的第一对板连接，所述连杆的另一端通过销钉与所述支撑上的第二对板连接。

优选的，所述支撑的外侧面为平滑的弧面。

优选的，所述升降动力装置为气缸。

优选的，所述焊接机构包括第二直线导轨、伸缩板和焊枪，所述第二直线导轨的固定元件与所述门形支撑板的顶板底面平行连接，所述第二直线导轨的移动元件与所述伸缩板连接，所述伸缩板上对称设有两个所述焊枪。

优选的，所述第一直线导轨、所述第二直线导轨、所述旋转动力装置和所述升降动力装置均与PLC连接。

因此，本发明采用上述结构的棉花播种机覆土辊焊接机器人，通过PLC控制自动上料机构和焊枪的移动并配合覆土辊的旋转，完成对轮爪进行定点焊接，大大提高了焊接效率与焊接质量，满足了当下的需求。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1是本发明棉花播种机覆土辊焊接机器人实施例的示意图；

图2是本发明棉花播种机覆土辊焊接机器人中伞式支撑机构的实施例的示意图；

图3是本发明棉花播种机覆土辊焊接机器人中上料机构的实施例的示意图；

图4是本发明棉花播种机覆土辊焊接机器人中焊接机构的实施例的示意图。

附图标记

1、机架；

2、伞式支撑机构；21、旋转动力装置；22、轴承座；23、传动轴；24、定位块；25、固定组件；251、滑动块；252、连杆；253、支撑；254、螺栓；255、销钉；26、夹紧螺母；27、台肩；

3、上料机构；31、第一直线导轨；32、上料箱；33、导向板；34、长条形通孔；35、弹簧；36、推板；37、销子；38、导向通槽；39、升降动力装置；

4、焊接机构；41、第二直线导轨；42、伸缩板；43、焊枪；

5、平台；6、门形支撑板；7、轮爪；8、覆土辊；9、紧固螺钉。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

如图所示，一种棉花播种机覆土辊焊接机器人，包括机架1、伞式支撑机构2、上料机构3和焊接机构4。机架1的顶部设有平台5和位于平台5上的门形支撑板6，伞式支撑机构2穿过门形支撑板6的门洞且固定在平台5上，上料机构3固定在门形支撑板6的顶板顶面，焊接机构4固定在门形支撑板6的顶板底面。

伞式支撑机构2包括旋转动力装置21、轴承座22、传动轴23、定位块24、固定组件25和夹紧螺母26。传动轴23通过轴承座22与平台5连接，传动轴23的一端与旋转动力装置21连接，传动轴23的另一端设有与夹紧螺母26适配连接的螺纹，传动轴23上设有位于轴承座22和螺纹之间的台肩27。旋转动力装置21为伺服电机，旋转动力装置21能够为传动轴23的旋转提供动力，伺服电机能够进准控制传动轴23的旋转角度。定位块24和固定组件25均滑动连接在台肩27和夹紧螺母26之间的传动轴23上，定位块24上设有紧固件，紧固件为紧固螺钉9，紧固螺钉9能够实现定位块24在传动轴23上的固定。固定组件25包括滑动套接在传动轴23上的滑动块251，滑动块251的外壁上沿其周向均匀分布有连杆252，连杆252的数量为3个。连杆252的两端分别与滑动块251和支撑253旋转连接，支撑253的外侧面为平滑的弧面，平滑的弧面能够有效防止支撑253对覆土辊8的内壁造成损伤。连杆252的一端通过螺栓254与位于滑动块251上的第一对板连接，连杆252的另一端通过销钉255与支撑253上的第二对板连接，实现连杆252的两端分别与滑动块251和支撑253的旋转连接。

上料机构3包括第一直线导轨31、上料箱32和导向板33。第一直线导轨31的固定元件与门形支撑板6的顶板顶面垂直连接，第一直线导轨31的移动元件与上料箱32连接，第一直线导轨31能够为上料箱32的升降运动提供动力。上料箱32的一侧壁上设有长条形通孔34，上料箱32内设有弹簧35，弹簧35的一端与上料箱32的一端壁连接，弹簧35的另一端与推板36连接，推板36上设有伸出长条形通孔34的销子37，弹簧35能够为推板36的移动提供动力，销子37方便使用者实现对弹簧35的压缩进而方便使用者向上料箱32内填充轮爪7。上料箱32的另一端壁设置为导向板33，且导向板33的上下两端均相对上料箱32设有延伸部。导向板33内设有导向通道，导向通道内设有升降板，导向通道的宽度只容许一个轮爪7进入。导向板33的一侧面上设有与上料箱32对应设置的进料口，进料口方便轮爪7在推板36的作用下进入导向通道内。导向板33的另一侧面上设有沿其高度方向设置的导向通槽38，导向通槽38的顶端设有升降动力装置39，升降动力装置39为气缸。升降动力装置39的升降驱动杆通过位于导向通槽38内的水平凸柱与升降板连接，升降动力装置39能够带动升降板在导向通道内进行升降运动。升降板的底端将轮爪7推出导向板33时，升降板的顶端高于进料口的高度，以免上料箱32内的轮爪7对升降板的回升起到阻碍作用。

焊接机构4包括第二直线导轨41、伸缩板42和焊枪43，第二直线导轨41的固定元件与门形支撑板6的顶板底面平行连接，第二直线导轨41的移动元件与伸缩板42连接，第二直线导轨41能够为伸缩板42的水平往复运动提供动力。伸缩板42上对称设有两个焊枪43，焊枪43用于对将轮爪7焊接在覆土辊8上。第一直线导轨31、第二直线导轨41、旋转动力装置21和升降动力装置39均与PLC连接。

使用时，通过人工将覆土辊8一端面抵住传动轴23轴肩并使支撑253与覆土辊8内壁接触产生一定的径向力，随后调节夹紧螺母26使螺母对滑动块251施加一个沿轴向的力，在轴向力的作用下，滑动块251滑动，连杆252转动对支撑253的径向力不断增大，当力增大到一定程度时，支撑253对覆土辊8内壁达到限位和夹紧的效果，此时上紧定位块24上的紧固螺钉9，保证覆土辊8稳定地固定在伞式支撑机构2上；PLC控制升降动力装置39驱动升降板下降以将上料箱32中的一个轮爪7的底端推出导向板33并与覆土辊8接触实现对轮爪7的定位夹紧，随后PLC控制第二直线导轨41驱动伸缩板42连同焊枪43前后移动以实现轮爪7和覆土辊8的焊接动作，焊接完成后第一直线导轨31驱动上料箱32连同导向板33上升以使得焊接好的轮爪7脱出导向板33，至此完成一个轮爪7的焊接动作，然后PLC控制伺服电机启动带动覆土辊8旋转合适的角度，第一直线导轨31驱动上料箱32连同导向板33下降以实现上料箱32和导向板33的复位，随后PLC控制升降动力装置39驱动升降板上升实现复位，此时下一个轮爪7在弹簧35和推板36的作用下前进一个物料位进入到导向板33内，并在推板36和导向板33内壁的夹持作用下停留在导向板33内，PLC控制升降动力装置39驱动升降板下降并重复上述动作，直到所有轮爪7焊接完毕后，第一直线导轨31驱动上料箱32和导向板33下降复位，升降动力装置39驱动升降板上升复位，等待下一覆土辊的安装和焊接。

因此，本发明采用上述结构的棉花播种机覆土辊焊接机器人，通过PLC控制自动上料机构和焊枪的移动并配合覆土辊的旋转，完成对轮爪进行定点焊接，大大提高了焊接效率与焊接质量，满足了当下的需求。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种棉花播种机覆土辊焊接机器人，其特征在于：包括机架、伞式支撑机构、上料机构和焊接机构，所述机架的顶部设有平台和位于所述平台上的门形支撑板，所述伞式支撑机构穿过所述门形支撑板的门洞且固定在所述平台上，所述上料机构固定在所述门形支撑板的顶板顶面，所述焊接机构固定在所述门形支撑板的顶板底面，所述伞式支撑机构包括旋转动力装置、轴承座、传动轴、定位块、固定组件和夹紧螺母，所述传动轴通过所述轴承座与所述平台连接，所述传动轴的一端与所述旋转动力装置连接，所述传动轴的另一端设有与所述夹紧螺母适配连接的螺纹，所述传动轴上设有位于所述轴承座和所述螺纹之间的台肩，所述定位块和所述固定组件均滑动连接在所述台肩和所述夹紧螺母之间的所述传动轴上，所述定位块上设有紧固件，所述固定组件包括滑动套接在传动轴上的滑动块，所述滑动块的外壁上沿其周向均匀分布有连杆，所述连杆的两端分别与滑动块和支撑旋转连接；

所述上料机构包括第一直线导轨、上料箱和导向板，所述第一直线导轨的固定元件与所述门形支撑板的顶板顶面垂直连接，所述第一直线导轨的移动元件与所述上料箱连接，所述上料箱的一侧壁上设有长条形通孔，所述上料箱内设有弹簧，所述弹簧的一端与推板连接，所述推板上设有伸出所述长条形通孔的销子，所述弹簧的另一端与上料箱的一端壁连接，所述上料箱的另一端壁设置为导向板，且所述导向板的上下两端均相对上料箱设有延伸部，所述导向板内设有导向通道，所述导向通道内设有升降板，所述导向板的一侧面上设有与所述上料箱对应设置的进料口，所述导向板的另一侧面上设有沿其高度方向设置的导向通槽，所述导向通槽的顶端设有升降动力装置，所述升降动力装置的升降驱动杆通过位于所述导向通槽内的水平凸柱与所述升降板连接。

2.根据权利要求1所述的棉花播种机覆土辊焊接机器人，其特征在于：所述旋转动力装置为伺服电机。

3.根据权利要求2所述的棉花播种机覆土辊焊接机器人，其特征在于：所述紧固件为紧固螺钉。

4.根据权利要求3所述的棉花播种机覆土辊焊接机器人，其特征在于：所述连杆的数量为3个，所述连杆的一端通过螺栓与位于所述滑动块上的第一对板连接，所述连杆的另一端通过销钉与所述支撑上的第二对板连接。

5.根据权利要求4所述的棉花播种机覆土辊焊接机器人，其特征在于：所述支撑的外侧面为平滑的弧面。

6.根据权利要求5所述的棉花播种机覆土辊焊接机器人，其特征在于：所述升降动力装置为气缸。

7.根据权利要求6所述的棉花播种机覆土辊焊接机器人，其特征在于：所述焊接机构包括第二直线导轨、伸缩板和焊枪，所述第二直线导轨的固定元件与所述门形支撑板的顶板底面平行连接，所述第二直线导轨的移动元件与所述伸缩板连接，所述伸缩板上对称设有两个所述焊枪。

8.根据权利要求7所述的棉花播种机覆土辊焊接机器人，其特征在于：所述第一直线导轨、所述第二直线导轨、所述旋转动力装置和所述升降动力装置均与PLC连接。