CN208600876U - 空间曲线焊缝跟踪器 - Google Patents

Abstract

空间曲线焊缝跟踪器，主要由跟踪器外壳体、踪器外壳体两侧封板、纵向和横向探杆、编码器、探杆连接件和焊缝跟踪导向滚轮架等六部分组成。跟踪器外壳体内分别装配纵向和横向两根探杆、两个编码器、探杆移动限位开关和指示灯等部件。探杆上的圆柱齿条与编码器的齿轮啮合，探杆的伸、缩直线运动带动编码器正、反向转动，编码器输出正、反转的脉冲信号实时传输到机焊接器人控制器上，控制器分别根据纵向和横向编码器脉冲信号延时驱动纵向和横向的数控电机，在焊枪达到变化的路径位置时，准确调整焊枪的位置，使焊枪始终保持在所跟踪的焊缝路径合适匹配的位置，实现纵向和横向组合的立体空间曲线焊缝跟踪的目的。本实用新型空间曲线焊缝跟踪器，能满足不同形状立体空间曲线的全方位焊件的跟踪焊接要求。

Description

空间曲线焊缝跟踪器

技术领域

本实用新型涉及一种与工业生产的焊接机器人匹配的产品，特别涉及一种能满足不同形状焊缝的全方位立体空间焊缝的自动跟踪焊接要求。

背景技术

目前，我国工业生产，需要根据客户的生产要求，提供能高效、低成本、快捷实现焊接机器人全自动跟踪焊接作业的方案。

现有一些焊缝跟踪器，多数采用激光或视频图像的跟踪器，结构复杂，价格高，可以跟踪左右轨迹变化的焊缝，但对上下高度轨迹变化的焊缝跟踪精度低误差大，在实时焊接跟踪时，易受到焊接弧光的干扰，必须要采取挡住焊接弧光的的措施才可以正常工作，现有的这些焊缝跟踪器在全方位自动跟踪焊接方面，存在上述不足的缺陷。

发明内容

本实用新型靠滚轮与焊件机械接触导向跟踪焊缝，不受实时焊接弧光的影响，制作成本低，结构简单、轻便、跟踪精度高、在横向和纵向同时跟踪的空间曲线焊缝跟踪器，满足不同形状、大小的全方位焊缝的自动跟踪焊接要求。

本实用新型采用以下技术方案：

空间曲线焊缝跟踪器，由跟踪器外壳体、踪器外壳体两侧封板、纵向和横向探杆、编码器、探杆连接件和焊缝跟踪导向滚轮架六部分组成，跟踪器外壳体内分别装配纵向和横向两根探杆、两个编码器、两个与探杆圆柱齿条啮合的装配在编码器轴上的齿轮、三个探杆移动限位开关、两个显示探杆移动位置的指示灯及挂在两根探杆施加一定的弹力的弹簧配件；两个探杆外露的端部，分别装配探杆连接件一和探杆连接件二，探杆连接件一连接跟踪器悬臂杆，探杆连接件二连接焊缝跟踪导向滚轮架，焊缝跟踪导向滚轮装配在焊缝跟踪导向滚轮架上。

跟踪器的纵向和横向两根探杆圆柱齿条，与装配在编码器旋转轴的齿轮啮合，纵向和横向探杆作伸、缩直线运动时，带动与探杆上的圆柱齿条啮合的编码器轴上齿轮正、反方向转动，编码器输出正、反转的脉冲信号实时传输到机焊接器人控制器上，控制器分别根据纵向和横向编码器脉冲信号延时驱动纵向和横向的数控电机，在焊枪达到变化的路径位置时，准确调整焊枪的位置，使焊枪始终保持在所跟踪的焊缝路径上合适匹配的位置，达到实现实时纵向和横向组合的空间曲线焊缝跟踪的目的，编码器装配在编码器固定板上，并固定在跟踪器外壳体中间的立筋上。

在纵向探杆的下部装配一个探杆移动限位开关和在横向探杆的后部装配两个

探杆移动限位开关，探杆在运动超出其运动范围时，触碰限位开关，限位开关接通，焊接机器人控制器指示焊接工作暂停，保护空间曲线焊缝跟踪器不受损坏。

在纵向和横向探杆分别安装探杆移动位置指示灯，指示灯透过跟踪器外壳体

侧面封板一上的指示灯透光槽，实时指示纵向和横向探杆移动所处位置，直观显示探杆所处的位置，便于预先调整空间曲线焊缝跟踪器安装的位置。

两根探杆分别装配弹簧，弹簧的作用是让探杆在受到外力作用移动时，能够

在弹力作用下复位。

探杆连接件一与跟踪器悬臂杆连接，可以调整跟踪器在合适的位置；探杆连

接件二能够根据焊缝的形式，在横向、纵向和45度角斜向三个方向与焊缝跟踪导向滚轮架连接，焊缝跟踪导向滚轮架分别装配两种形式的导向滚轮，焊缝跟踪导向滚轮架可以旋转，让导向滚轮适应焊缝变化的路径，满足跟踪器对不同焊缝的跟踪要求。

本实用新型空间曲线焊缝跟踪器其优点是：

本实用新型是一种集经济性和实用性为一体的新型空间曲线焊缝跟踪器。

本实用新型可广泛应用在阀门堆焊、汽车制造业、金属加工、五金家电、钢构、压力容器、机械加工制造、造船、航天等领域。

附图说明

图1 空间曲线焊缝跟踪器总装图

图2 侧面封板一示意图

图3 侧面封板二示意图

图4 平面焊缝跟踪形式示意图

图5 立面焊缝跟踪形式示意图

图6 阴角焊缝跟踪形式示意图

图7 阳角焊缝跟踪形式示意图

图中标记：

跟踪器外壳1、探杆移动限位开关2、弹簧3、限位螺钉4、探杆止转螺钉5、铜环轴承6、编码器齿轮7、编码器固定板8、编码器9、探杆圆柱齿条10、探杆止转槽11、探杆移动指示灯座12、探杆移动指示灯13、纵向探杆14、探杆连接件安装止转孔15、探杆连接件止退螺母16、探杆连接件一17、紧固螺栓18、跟踪器悬臂杆19、控制线波纹护套管端子20、横向探杆21、探杆连接件二22、卡簧23、轴承24、焊缝跟踪导向滚轮架旋转外套筒25、轴承定位套管26、焊缝跟踪导向滚轮架27焊缝跟踪导向滚轮28、导向滚轮轴29、导向滚轮轴承30、跟踪器外壳封板一31、纵向探杆指示灯透光槽32、横向探杆指示灯透光槽33、跟踪器外壳封板二34。

具体实施方式

参见图1至图7，本实用新型空间曲线焊缝跟踪器由跟踪器外壳体、踪器外壳体封板、纵向和横向探杆、编码器、探杆连接件和焊缝跟踪导向滚轮架等六部分组成。

所述的跟踪器外壳体1内，分别装配铜环轴承6，纵向探杆14和横向探杆21，分别装配在铜环轴承6内，编码器9装配在编码器固定板8上，并固定在跟踪器外壳体1中间立筋上，编码器齿轮7装配编码器9轴上，编码器齿轮7分别与纵向探杆14和横向探杆21圆柱齿条啮合，探杆移动指示灯座12分别装配在纵向探杆14和横向探杆21上，探杆移动指示灯13装配在探杆移动指示灯座12上，纵向探杆14和横向探杆21上分别拧限位螺钉4，探杆移动限位开关2和探杆止转螺钉5分别装配在踪器外壳体1中间立筋上，探杆止转螺钉5一端插入探杆止转槽11，弹簧3一端固定在踪器外壳体1上，另一端分别固定在纵向探杆14和横向探杆21上，跟踪器外壳侧面封板一25装配在有指示灯的跟踪器外壳体1一侧上，跟踪器外壳封板二28装配在跟踪器外壳体1另一侧上，控制线波纹护套管端子20装配在跟踪器外壳体1的中部螺孔上，探杆连接件一17一端与纵向探杆14连接，由探杆连接件止退螺母16紧固，另一端与跟踪器悬臂杆19连接，由紧固螺栓18紧固，探杆连接件二22一端与横向探杆21连接，由探杆连接件止退螺母16紧固，另一端与焊缝跟踪导向滚轮架23连接，由紧固螺栓18紧固，焊缝跟踪导向滚轮架27一端装配焊缝跟踪导向滚轮24，另一端装配焊缝跟踪导向滚轮架旋转外套筒25，焊缝跟踪导向滚轮架旋转外套筒25内装配两个轴承24，两个轴承24间装配定位套管26，焊缝跟踪导向滚轮架27装配卡簧23防止脱落。

本实用新型工作时，空间曲线焊缝跟踪器一端由踪器悬臂与焊接机器人的焊枪架连接，焊缝跟踪导向滚轮架的导向滚轮落在焊缝中，在焊接过程中，焊接机器人的焊枪架，通过空间曲线焊缝跟踪器，推动焊缝跟踪导向滚轮架的导向滚轮，沿焊缝轨迹滚动，导向滚轮在焊缝中引导下，纵向和横向探杆作伸缩直线运动时，带动与探杆上的圆柱齿条啮合的编码器轴上齿轮正、反方向转动，编码器输出正、反转的脉冲信号实时传输到机焊接器人控制器上，控制器分别根据纵向和横向编码器脉冲信号延时驱动纵向和横向的数控电机，在焊枪达到变化的路径位置时，调整焊枪的位置使焊枪始终在所跟踪的焊缝路径的轨迹合适匹配的位置上，达到实现实时纵向和横向组合的空间曲线焊缝跟踪的目的。

Claims (7)

1.空间曲线焊缝跟踪器，其特征是：由跟踪器外壳体、踪器外壳体封板、纵向和横向探杆、编码器、探杆连接件和焊缝跟踪导向滚轮架六部分组成，跟踪器外壳体内分别装配纵向和横向两根探杆和两个编码器，探杆连接件装配在两根探杆外露的一端，焊缝跟踪导向滚轮架装配在探杆连接件上，踪器外壳体封板固定在跟踪器外壳体两侧，探杆上的齿条与编码器的齿轮啮合。

2.根据权利要求1所述的空间曲线焊缝跟踪器，其特征是：跟踪器外壳体内分别装配纵向和横向两根探杆、两个编码器和三个探杆移动限位开关在跟踪器外壳体内对应的位置上，两根探杆装配复位弹簧，探杆外露的端部，分别装配探杆连接件一和探杆连接件二，探杆连接件一连接跟踪器悬臂，探杆连接件二连接焊缝跟踪导向滚轮架，焊缝跟踪导向滚轮装配在焊缝跟踪导向滚轮架上。

3.根据权利要求1所述的空间曲线焊缝跟踪器，其特征是：纵向和横向的两根探杆圆柱齿条，与装配在编码器旋转轴上的齿轮啮合，纵向和横向的探杆作伸缩直线运动时，带动与探杆圆柱齿条啮合的编码器轴上齿轮正、反方向转动，编码器输出正、反转的脉冲信号实时传输到焊接机器人控制器上，控制器分别根据纵向和横向编码器脉冲信号延时驱动纵向和横向的数控电机，在焊枪达到变化的路径位置时，准确调整焊枪的位置，使焊枪始终保持在所跟踪的焊缝路径合适匹配的位置，实现纵向和横向组合的立体空间曲线焊缝跟踪的目的。

4.根据权利要求1所述的空间曲线焊缝跟踪器，其特征是：在纵向探杆的下部装配一个探杆移动限位开关和在横向探杆的后部装配两个探杆移动限位开关，探杆在运动超出其设置的范围时，触碰限位开关，限位开关接通，焊接机器人控制器指示焊接工作暂停，保护空间曲线焊缝跟踪器不受损坏。

5.根据权利要求1所述的空间曲线焊缝跟踪器，其特征是：纵向和横向探杆分别安装探杆移动位置指示灯，指示灯透过跟踪器外壳体侧面封板一上的指示灯透光槽，实时指示纵向和横向探杆移动所处位置，直观显示探杆所处的位置，便于预先调整空间曲线焊缝跟踪器设置的位置。

6.根据权利要求1所述的空间曲线焊缝跟踪器，其特征是：两根探杆分别装配复位弹簧，探杆在受外力作用移动时，在弹力作用下复位。

7.根据权利要求1所述的空间曲线焊缝跟踪器，其特征是：探杆连接件一能够与跟踪器悬臂杆连接，可以调整跟踪器在合适的位置；探杆连接件二能够根据焊缝的形式，在三个方向与焊缝跟踪导向滚轮架连接，焊缝跟踪导向滚轮架分别装配两种形式的导向滚轮，焊缝跟踪导向滚轮架可以旋转，让导向滚轮适应焊缝变化的路径，满足跟踪器对不同焊缝的跟踪要求。