CN116921866B - 一种战场弹药补给机器人加工用的智能焊接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及智能焊接设备技术领域，公开了一种战场弹药补给机器人加工用的智能焊接装置，包括工作台，工作台上通过机械臂移动焊枪进行焊接，工作台从左到右依次设置有治具盘和推盘，治具盘上夹持圆底板竖立布置，推盘推移隔板靠近圆底板，推盘转动隔板定位拼接在圆底板上；治具盘，包括连接在工作台上的第一竖板，第一竖板一侧固定安装电磁铁环，在电磁铁环的环孔内开设有插槽，插槽与圆底板底面的垫脚相插接配合，且垫脚设置为圆形结构。本发明设计在工作台上设计治具盘、导向盘和推盘以及阻尼转动的电动吸盘，分别对需要焊接的圆底板和隔板进行抓取、定位、导向、推移和拼接固定，全程通过机械臂进行辅助，焊接过程快速稳定高效。
Description
技术领域
本发明涉及智能焊接设备技术领域，具体为一种战场弹药补给机器人加工用的智能焊接装置。
背景技术
随着人工智能的快速发展，战场弹药补给机器人应运而生。
这种机器人通过机身装载物品，机身装载物品的部位如图5所示，呈筒状结构，内部通过隔板进行空间分割，进行分类装载，在工作时机器人底部的小车装载着机身筒壳移动到目的地，进行物品补给。如图5所示，机身筒壳依次主要分为筒底板、筒壳罩和隔板。其中，筒壳罩与筒底板拼接后，通过螺栓进行固定，边沿缝隙胶封即可。由于装载物品多且重量大，隔板与筒底板之间需要采取焊接的方式，但是隔板与筒底板之间不规则的接触边沿，在人工拼装焊接的过程中，难以高质量的沿着不规则接触边沿进行稳定焊接，过程中需要实时调整焊接位置，维持稳定的拼装状态，也要将需要焊接的位置显露在工人面前，整体的焊接操作过程中不容易，焊接处理质量不稳定且效率低。
为此，我们提出一种战场弹药补给机器人加工用的智能焊接装置来解决上述的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种战场弹药补给机器人加工用的智能焊接装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种战场弹药补给机器人加工用的智能焊接装置，包括工作台，工作台上通过机械臂移动焊枪进行焊接，所述工作台从左到右依次设置有治具盘和推盘，所述治具盘上夹持圆底板竖立布置，所述推盘推移隔板靠近圆底板，隔板一端的螺纹头对准圆底板中心的螺纹槽，所述推盘转动隔板定位拼接在圆底板上；
治具盘，包括连接在工作台上的第一竖板，第一竖板一侧固定安装电磁铁环，在电磁铁环的环孔内开设有插槽，插槽与圆底板底面的垫脚相插接配合，且垫脚设置为圆形结构；
电动吸盘，阻尼转动安装在工作台上的机械臂端部，所述电动吸盘吸附圆底板的端面；
导向盘，包括固定连接在工作台上的定位盘，布置定位盘位于治具盘和推盘之间，所述定位盘上开设有弧形的滚动槽，滚动槽内滚动放置圆底板；在所述滚动槽的底部通过电驱的滚轮转动圆底板旋转，且在滚动槽的底部还设置激光测距传感器，激光测距传感器竖立朝上发射的激光与其中一个垫脚竖立的中心轴线重合时，激光测距传感器遥控滚轮停止，定位圆底板的垫脚方向，用于圆底板对齐朝向治具盘；
推盘，包括连接在工作台上的第二竖板，第二竖板一侧转动连接转动座，转动座内活动插放隔板，隔板带有螺纹头的一端突出转动座，并通过转动座一端的驱动部件进行转动；
驱动轨道，固定安装在工作台上，驱动第二竖板移动靠近第一竖板，用于隔板和圆底板的拼接。
作为本发明所述战场弹药补给机器人加工用的智能焊接装置的一种可选方案，其中：所述垫脚至少设置有三个，所述插槽一一对应垫脚数量进行设置。
作为本发明所述战场弹药补给机器人加工用的智能焊接装置的一种可选方案，其中：所述电动吸盘包括用于安装在机械臂端部的安装板，安装板的一侧通过阻尼轴承转动连接有转筒，转筒一侧设置吸盘。
作为本发明所述战场弹药补给机器人加工用的智能焊接装置的一种可选方案，其中：所述转筒内部安装有吸泵，吸泵的吸气口处连接吸盘，吸盘的吸口突出转筒，用于吸附圆底板的光滑表面。
作为本发明所述战场弹药补给机器人加工用的智能焊接装置的一种可选方案，其中：所述滚动槽的底部开设有第一凹槽，第一凹槽内转动连接滚轮，滚轮的顶部齐平滚动槽的内底面不突出，且在滚动槽通过第一电机驱动转动。
作为本发明所述战场弹药补给机器人加工用的智能焊接装置的一种可选方案，其中：所述滚动槽上还开设有第二凹槽，所述激光测距传感器安装在第二凹槽内，激光测距传感器头部发射的激光竖立穿过第二凹槽。
作为本发明所述战场弹药补给机器人加工用的智能焊接装置的一种可选方案，其中：所述驱动部件包括第二电机，第二电机的活塞杆端通过转轴穿过第二竖板连接转动座。
作为本发明所述战场弹药补给机器人加工用的智能焊接装置的一种可选方案，其中：所述转动座的一端开设有定位槽，所述隔板的一端滑动插接在定位槽内。
作为本发明所述战场弹药补给机器人加工用的智能焊接装置的一种可选方案，其中：所述驱动轨道包括水平设置在工作台上的滑板，滑板上开设有滑槽，所述第二竖板的底部导向滑动在滑槽内。
作为本发明所述战场弹药补给机器人加工用的智能焊接装置的一种可选方案，其中：所述滑槽的内底部配套设置有电动滑台和滑块，滑块的上端连接第二竖板底部，往复带动第二竖板导向移动。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
在工作台上设计治具盘、导向盘和推盘以及阻尼转动的电动吸盘，分别对需要焊接的圆底板和隔板进行抓取、定位、导向、推移和拼接固定，全程通过机械臂进行辅助，焊接过程快速稳定高效。
附图说明
图1为本发明的主视结构示意图；
图2为本发明推盘的侧视结构示意图；
图3为本发明导向盘的侧视结构示意图；
图4为本发明电动吸盘处连接关系的局部剖面结构示意图；
图5为现有机器人的机身筒壳的剖面结构示意图。
图中：1、圆底板；2、隔板；3、螺纹头；4、螺纹槽；5、垫脚；6、工作台；7、治具盘；701、第一竖板；702、电磁铁环；703、插槽；8、导向盘；801、定位盘；802、滚动槽；803、第一凹槽；804、滚轮；805、第一电机；806、第二凹槽；807、激光测距传感器；9、电动吸盘；901、安装板；902、阻尼轴承；903、转筒；904、吸泵；905、吸盘；10、推盘；1001、第二竖板；1002、转动座；1003、定位槽；1004、第二电机；11、驱动轨道；1101、滑板；1102、滑槽；1103、电动滑台；1104、滑块；12、焊枪。
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-图5，本发明提供一种技术方案：一种战场弹药补给机器人加工用的智能焊接装置，包括工作台6，工作台6上通过机械臂移动焊枪12进行焊接，工作台6从左到右依次设置有治具盘7和推盘10，治具盘7上夹持圆底板1竖立布置，推盘10推移隔板2靠近圆底板1，隔板2一端的螺纹头3对准圆底板1中心的螺纹槽4，推盘10转动隔板2定位拼接在圆底板1上，然后机械臂沿着隔板2贴触圆底板1的边沿移动焊枪12进行焊接；
需要说明：机械臂是机床加工过程中常见的现有技术，机械臂能够根据服务器的轨迹命令操作焊枪12沿着隔板2贴触圆底板1的边沿进行移动；轨迹命令可以是机械臂上通过3d扫描仪进行轮廓扫描得到的，根据待加工的实时位置，进行轨迹命令的实时微调。
治具盘7，包括连接在工作台6上的第一竖板701，第一竖板701一侧固定安装电磁铁环702，在电磁铁环702的环孔内开设有插槽703，插槽703与圆底板1底面的垫脚5相插接配合，且垫脚5设置为圆形结构，使得圆底板1能够定位插接且吸附固定在治具盘7上；
本实施例中，垫脚5至少设置有三个，插槽703一一对应垫脚5数量进行设置。
其中，垫脚5是圆底板1底部用于触地支撑使用的，通过垫脚5与插槽703的插接配合，对圆底板1安放后进行上下位置的限位，并利用电磁铁环702通电来吸附圆底板1，固定圆底板1不掉出去，固定程度足够圆底板1上的焊接工作使用。
另外说明：焊枪12为激光焊枪，不产生焊渣，没有焊渣会磁力吸附在圆底板1上。
为了方便圆底板1定位安放在治具盘7上：
其中，电动吸盘9阻尼转动安装在工作台6上的机械臂端部，电动吸盘9吸附圆底板1的端面，用于送料；
导向盘8，包括固定连接在工作台6上的定位盘801，布置定位盘801位于治具盘7和推盘10之间，定位盘801上开设有弧形的滚动槽802，滚动槽802内滚动放置圆底板1；在滚动槽802的底部通过电驱的滚轮804转动圆底板1旋转，且在滚动槽802的底部还设置激光测距传感器807，激光测距传感器807竖立朝上发射的激光与其中一个垫脚5竖立的中心轴线重合时，激光测距传感器807遥控滚轮804停止，定位圆底板1的垫脚5方向，用于圆底板1对齐朝向治具盘7；
本实施例中，电动吸盘9包括用于安装在机械臂端部的安装板901，安装板901的一侧通过阻尼轴承902转动连接有转筒903，转筒903一侧设置吸盘905；
进一步地，转筒903内部安装有吸泵904，吸泵904的吸气口处连接吸盘905，吸盘905的吸口突出转筒903，用于吸附圆底板1的光滑表面，再通过机械臂带着移动；
需要说明：电动吸盘9处的机械臂（未示出）和焊枪12处的机械臂（未示出）不是同一个。
本实施例中，滚动槽802的底部开设有第一凹槽803，第一凹槽803内转动连接滚轮804，滚轮804的顶部齐平滚动槽802的内底面不突出，且在滚动槽802通过第一电机805驱动转动；
进一步地，滚动槽802上还开设有第二凹槽806，激光测距传感器807安装在第二凹槽806内，激光测距传感器807头部发射的激光竖立穿过第二凹槽806；
即，机械臂通过电动吸盘9将圆底板1定位贴放在滚动槽802内，由滚轮804接触圆底板1底部，驱动带动圆底板1在滚动槽802内转动，也在电动吸盘9上阻尼转动。当圆底板1的垫脚5遮挡激光测距传感器807发射的激光时，在垫脚5中心与激光测距传感器807发射的激光在同一轴线重合时，垫脚5的最底部端最接近激光测距传感器807，产生最小的测距，服务器无线接收最小的测距时，阈值启动第一电机805停止工作，圆底板1阻尼停止，此时垫脚5正好对准朝向插槽703。
推盘10，包括连接在工作台6上的第二竖板1001，第二竖板1001一侧转动连接转动座1002，转动座1002内活动插放隔板2，隔板2带有螺纹头3的一端突出转动座1002，并通过转动座1002一端的驱动部件进行转动；
本实施例中，驱动部件包括第二电机1004，第二电机1004的活塞杆端通过转轴穿过第二竖板1001连接转动座1002，进行转动驱动；
进一步地，转动座1002的一端开设有定位槽1003，隔板2的一端滑动插接在定位槽1003内；
需要说明：隔板2可以设置为十字结构，用于分割空间。定位槽1003配合隔板2的形状进行设计，能够转动带动隔板2。
驱动轨道11，固定安装在工作台6上，驱动第二竖板1001移动靠近第一竖板701，用于隔板2和圆底板1的拼接。
本实施例中，驱动轨道11包括水平设置在工作台6上的滑板1101，滑板1101上开设有滑槽1102，第二竖板1001的底部导向滑动在滑槽1102内；
进一步地，滑槽1102的内底部配套设置有电动滑台1103和滑块1104，滑块1104的上端连接第二竖板1001底部，往复带动第二竖板1001导向移动。
使得第二竖板1001移动靠近第一竖板701，第二电机1004转动隔板2，让隔板2定位拼接在圆底板1上，然后机械臂沿着隔板2贴触圆底板1的边沿移动焊枪12进行焊接，焊接过程快速稳定高效。
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 (10)
1.一种战场弹药补给机器人加工用的智能焊接装置，包括工作台（6），工作台（6）上通过机械臂移动焊枪（12）进行焊接，其特征在于：所述工作台（6）从左到右依次设置有治具盘（7）和推盘（10），所述治具盘（7）上夹持圆底板（1）竖立布置，所述推盘（10）推移隔板（2）靠近圆底板（1），隔板（2）一端的螺纹头（3）对准圆底板（1）中心的螺纹槽（4），所述推盘（10）转动隔板（2）定位拼接在圆底板（1）上；
治具盘（7），包括连接在工作台（6）上的第一竖板（701），第一竖板（701）一侧固定安装电磁铁环（702），在电磁铁环（702）的环孔内开设有插槽（703），插槽（703）与圆底板（1）底面的垫脚（5）相插接配合，且垫脚（5）设置为圆形结构；
电动吸盘（9），阻尼转动安装在工作台（6）上的机械臂端部，所述电动吸盘（9）吸附圆底板（1）的端面；
导向盘（8），包括固定连接在工作台（6）上的定位盘（801），布置定位盘（801）位于治具盘（7）和推盘（10）之间，所述定位盘（801）上开设有弧形的滚动槽（802），滚动槽（802）内滚动放置圆底板（1）；在所述滚动槽（802）的底部通过电驱的滚轮（804）转动圆底板（1）旋转，且在滚动槽（802）的底部还设置激光测距传感器（807），激光测距传感器（807）竖立朝上发射的激光与其中一个垫脚（5）竖立的中心轴线重合时，激光测距传感器（807）遥控滚轮（804）停止，定位圆底板（1）的垫脚（5）方向，用于圆底板（1）对齐朝向治具盘（7）；
推盘（10），包括连接在工作台（6）上的第二竖板（1001），第二竖板（1001）一侧转动连接转动座（1002），转动座（1002）内活动插放隔板（2），隔板（2）带有螺纹头（3）的一端突出转动座（1002），并通过转动座（1002）一端的驱动部件进行转动；
驱动轨道（11），固定安装在工作台（6）上，驱动第二竖板（1001）移动靠近第一竖板（701），用于隔板（2）和圆底板（1）的拼接。
2.根据权利要求1所述的一种战场弹药补给机器人加工用的智能焊接装置，其特征在于：所述垫脚（5）至少设置有三个，所述插槽（703）一一对应垫脚（5）数量进行设置。
3.根据权利要求1所述的一种战场弹药补给机器人加工用的智能焊接装置，其特征在于：所述电动吸盘（9）包括用于安装在机械臂端部的安装板（901），安装板（901）的一侧通过阻尼轴承（902）转动连接有转筒（903），转筒（903）一侧设置吸盘（905）。
4.根据权利要求3所述的一种战场弹药补给机器人加工用的智能焊接装置，其特征在于：所述转筒（903）内部安装有吸泵（904），吸泵（904）的吸气口处连接吸盘（905），吸盘（905）的吸口突出转筒（903），用于吸附圆底板（1）的光滑表面。
5.根据权利要求1所述的一种战场弹药补给机器人加工用的智能焊接装置，其特征在于：所述滚动槽（802）的底部开设有第一凹槽（803），第一凹槽（803）内转动连接滚轮（804），滚轮（804）的顶部齐平滚动槽（802）的内底面不突出，且在滚动槽（802）通过第一电机（805）驱动转动。
6.根据权利要求5所述的一种战场弹药补给机器人加工用的智能焊接装置，其特征在于：所述滚动槽（802）上还开设有第二凹槽（806），所述激光测距传感器（807）安装在第二凹槽（806）内，激光测距传感器（807）头部发射的激光竖立穿过第二凹槽（806）。
7.根据权利要求1所述的一种战场弹药补给机器人加工用的智能焊接装置，其特征在于：所述驱动部件包括第二电机（1004），第二电机（1004）的活塞杆端通过转轴穿过第二竖板（1001）连接转动座（1002）。
8.根据权利要求7所述的一种战场弹药补给机器人加工用的智能焊接装置，其特征在于：所述转动座（1002）的一端开设有定位槽（1003），所述隔板（2）的一端滑动插接在定位槽（1003）内。
9.根据权利要求1所述的一种战场弹药补给机器人加工用的智能焊接装置，其特征在于：所述驱动轨道（11）包括水平设置在工作台（6）上的滑板（1101），滑板（1101）上开设有滑槽（1102），所述第二竖板（1001）的底部导向滑动在滑槽（1102）内。
10.根据权利要求9所述的一种战场弹药补给机器人加工用的智能焊接装置，其特征在于：所述滑槽（1102）的内底部配套设置有电动滑台（1103）和滑块（1104），滑块（1104）的上端连接第二竖板（1001）底部，往复带动第二竖板（1001）导向移动。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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