CN213318687U - 一种基于视觉系统焊接机器人工作台翻转角度的调节设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于视觉系统焊接机器人工作台翻转角度的调节设备，包括焊接台，竖向传动轴，调节框；托举导向架的两端分别连接有两组左弧形托举板与两组右弧形托举板，三角形支架的顶部前侧设有驱动齿条，两组左弧形托举板之间还设有两组相对弧形夹板，且两组右弧形托举板之间也设有两组相对的弧形夹板，所述调节框也设有两组并分别滑动穿插在L型支架的顶侧端。通过设置左弧形托举板与右弧形托举板，只需将管道托举至合适位置即可实现两对接管道的夹牢，在控制液压托举缸向下运动时，带动驱动轮同步转动，使两组需要对接的管道同方向转动相同的角度，以便使管道侧面以及底部的焊缝转至顶侧。

Description

一种基于视觉系统焊接机器人工作台翻转角度的调节设备

技术领域

本实用新型属于焊接工作台技术领域，更具体地说，特别涉及一种基于视觉系统焊接机器人工作台翻转角度的调节设备。

背景技术

机器人是自动执行工作的机器装置，它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动，它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。

如申请号为：CN201610125067.7的专利中，公开了一种焊接机器人工作台翻转角度的调节装置，其包括：传动机构，传动机构与焊接机器人工作台连接；动力机构；检测机构，该检测机构与焊接机器人工作台同轴连接；控制机构，该控制机构分别与传动机构、动力机构和检测机构信号连接。本实用新型调节装置不仅结构简单、操作容易和生产成本低，而且可对焊接机器人工作台翻转角度和翻转位置进行高精度调节控制，从而提高焊接机器人在工作台上焊接操作的质量和精度。本实用新型还提供一种焊接机器人工作台翻转角度的控制方法，其通过对实时检测到的翻转角度与预设角度进行比较，控制以交替切换的方式实现焊接机器人工作台翻转或停止翻转的状态转换，实现焊接机器人工作台翻转角度的调节控制。

基于上述，传统的焊接机器人在对两组管道对接焊接时，通常需要将管道对接后并手动夹牢后再通过焊接机器人进行焊接，而且在焊接过程中还需要人工翻转管道以便使底部以及另一侧的焊缝转至焊接面，以便于焊接机器人的焊接工作。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种基于视觉系统焊接机器人工作台翻转角度的调节设备，以解决需要将管道对接后并手动夹牢后再通过焊接机器人进行焊接，而且在焊接过程中还需要人工翻转管道以便使底部以及另一侧的焊缝转至焊接面的问题。

本实用新型基于视觉系统焊接机器人工作台翻转角度的调节设备的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：

一种基于视觉系统焊接机器人工作台翻转角度的调节设备，包括焊接台，竖向传动轴，调节框；所述焊接台固定连接在底板的一端，且底板的另一端安装有焊接机器人，所述焊接台的底部中间固定安装有液压托举缸，且液压托举缸的伸缩部向上穿出焊接台与托举导向架固定连接，托举导向架的底端还滑动穿插在焊接台上，所述托举导向架的两端分别连接有两组左弧形托举板与两组右弧形托举板，左弧形托举板的两端还分别连接有滑轨框A，右弧形托举板的两端还分别连接有滑轨框B，外侧组的滑轨框A与滑轨框B上还安装有三角形支架，三角形支架的顶部前侧设有驱动齿条，两组左弧形托举板之间还设有两组相对弧形夹板，且两组右弧形托举板之间也设有两组相对的弧形夹板，所述竖向传动轴设有四组并分别通过转筒转动穿插在焊接台四端内侧，且竖向传动轴的下端固定安装有下传动蜗轮，下传动蜗轮分别与蜗杆啮合连接，蜗杆与下传动蜗轮的传动比为10:1，所述蜗杆分别连接在纵向传动轴的两端，且纵向传动轴转动安装在焊接台的内部，所述调节框也设有两组并分别滑动穿插在L型支架的顶侧端，且调节框的中间杆上还套装有弹簧B。

进一步的，所述弧形夹板的两侧分别连接有同步滑杆，且左弧形托举板之间弧形夹板上的同步滑杆分别滑动穿插在滑轨框A内，右弧形托举板之间的弧形夹板上的同步滑杆分别滑动穿插在滑轨框B，弧形夹板的内侧还滑动连接有两组内夹板，且内夹板通过T型杆滑动穿插在弧形夹板上，且T型杆上还套装有弹簧A。

进一步的，所述弧形夹板的外侧中间还连接有横向齿条，且横向齿条分别与传动齿轮A啮合连接，传动齿轮A分别通过花键槽滑动安装在竖向传动轴上端的花键结构上，且传动齿轮A还卡装在滑轨框A或滑轨框B内。

进一步的，所述纵向传动轴设有两组，且两组纵向传动轴的中间分别固定安装有传动齿轮B，且传动齿轮B与竖向齿条啮合连接，竖向齿条设有两组并分别朝向相反的方向并活动穿插在焊接台上，且竖向齿条分别通过连接板与托举导向架相连接。

进一步的，所述调节框的底部一端转动安装有后驱动轴，后驱动轴上安装有传动齿轮C，调节框的底部另一端安装有前驱动轴，前驱动轴上固定安装有驱动轮，后驱动轴与前驱动轴之间通过链条传动连接。

进一步的，所述传动齿轮C上还镶嵌有棘轮机构，滑轨框A与滑轨框B跟随托举导向架向上移动时，驱动齿条与传动齿轮C啮合连接。

进一步的，所述驱动轮设在左弧形托举板与右弧形托举板圆心连线的正上方。

本实用新型至少包括以下有益效果：

1、本实用新型通过设置左弧形托举板与右弧形托举板，便于将两组需要对接的管道分别放入到左弧形托举板与右弧形托举板中，利用液压托举缸推动左弧形托举板与右弧形托举板向上运动时，利用同步滑杆带动弧形夹板同步向上运动，还带动竖向齿条向上滑动，并通过与传动齿轮B的啮合带动纵向传动轴与蜗杆转动，利用蜗杆与下传动蜗轮的啮合带动竖向传动轴转动，并通过花键结构使传动齿轮A旋转，利用传动齿轮A与横向齿条的啮合推动弧形夹板朝向管道滑动，并通过内夹板将管道夹牢，无需人工干预，只需将管道托举至合适位置即可实现两对接管道的夹牢，以便于焊接机器人的焊接工作。

2、本实用新型通过在弧形夹板的内侧设置两组内夹板，并通过T型杆与弹簧A活动安装在弧形夹板内，在利用内夹板夹住管道的同时，能够在弹簧A的作用下适用于不同直径的管道。

3、本实用新型通过设置调节框与驱动轮，在控制液压托举缸向下运动时，驱动轮在弹簧B的作用下继续保持压在管道上，同时三角形支架上端的驱动齿条带动传动齿轮C旋转并通过棘轮机构带动后驱动轴转动，通过链条带动前驱动轴与驱动轮同步转动，使两组需要对接的管道同方向转动相同的角度，以便使管道侧面以及底部的焊缝转至顶侧，方便焊接机器人的焊接工作，也无需人工转动管道，此时竖向齿条向下滑动并带动竖向传动轴朝向相反的反向转动，弧形夹板分别背向管道滑动一段降低对内夹板对管道的夹持力，需要焊接时，再次通过液压托举缸向上托举管道即可。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型图1中A处放大结构示意图。

图3是本实用新型图1中B处放大结构示意图。

图4是本实用新型图1中第二视角结构示意图。

图5是本实用新型图1中第三视角结构示意图。

图6是本实用新型图1中侧面结构示意图。

图7是本实用新型图5中焊接台前端剖切后的结构示意图。

图8是本实用新型图1中液压托举缸带动托举导向架向上托举后的结构示意图。

图9是本实用新型图8中C处放大结构示意图。

图10是本实用新型图8中侧面结构示意图。

图中，部件名称与附图编号的对应关系为：

1、底板；101、焊接机器人；102、焊接台；103、L型支架；2、液压托举缸；201、托举导向架；202、竖向齿条；3、左弧形托举板；301、滑轨框A；4、右弧形托举板；401、滑轨框B；5、弧形夹板；501、同步滑杆；502、横向齿条；503、内夹板；504、弹簧A；6、竖向传动轴；601、花键结构；602、传动齿轮A；603、下传动蜗轮；7、纵向传动轴；701、传动齿轮B；702、蜗杆；8、调节框；801、弹簧B；802、后驱动轴；8021、传动齿轮C；803、前驱动轴；8031、驱动轮；9、三角形支架；901、驱动齿条。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“同轴”、“底部”、“一端” 、 “顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、 “连接”、“固定”、“旋接”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，除非另有明确的限定，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实用新型中的具体含义。

实施例：

如附图1至附图10所示：

本实用新型提供一种基于视觉系统焊接机器人工作台翻转角度的调节设备，包括焊接台102，竖向传动轴6，调节框8；焊接台102固定连接在底板1的一端，且底板1的另一端安装有焊接机器人101，焊接台102的底部中间固定安装有液压托举缸2，且液压托举缸2的伸缩部向上穿出焊接台102与托举导向架201固定连接，托举导向架201的底端还滑动穿插在焊接台102上，托举导向架201的两端分别连接有两组左弧形托举板3与两组右弧形托举板4，左弧形托举板3的两端还分别连接有滑轨框A301，右弧形托举板4的两端还分别连接有滑轨框B401，外侧组的滑轨框A301与滑轨框B401上还安装有三角形支架9，三角形支架9的顶部前侧设有驱动齿条901，两组左弧形托举板3之间还设有两组相对弧形夹板5，且两组右弧形托举板4之间也设有两组相对的弧形夹板5，竖向传动轴6设有四组并分别通过转筒转动穿插在焊接台102四端内侧，且竖向传动轴6的下端固定安装有下传动蜗轮603，下传动蜗轮603分别与蜗杆702啮合连接，蜗杆702与下传动蜗轮603的传动比为10:1，蜗杆702分别连接在纵向传动轴7的两端，且纵向传动轴7转动安装在焊接台102的内部，调节框8也设有两组并分别滑动穿插在L型支架103的顶侧端，且调节框8的中间杆上还套装有弹簧B801。

其中，弧形夹板5的两侧分别连接有同步滑杆501，且左弧形托举板3之间弧形夹板5上的同步滑杆501分别滑动穿插在滑轨框A301内，右弧形托举板4之间的弧形夹板5上的同步滑杆501分别滑动穿插在滑轨框B401，弧形夹板5的内侧还滑动连接有两组内夹板503，且内夹板503通过T型杆滑动穿插在弧形夹板5上，且T型杆上还套装有弹簧A504，弧形夹板5的外侧中间还连接有横向齿条502，且横向齿条502分别与传动齿轮A602啮合连接，传动齿轮A602分别通过花键槽滑动安装在竖向传动轴6上端的花键结构601上，且传动齿轮A602还卡装在滑轨框A301或滑轨框B401内，在托举导向架201推动两组左弧形托举板3与两组右弧形托举板4同步向上运动时，通过同步滑杆501带动弧形夹板5同步向上运动，并带动传动齿轮A602旋转，利用传动齿轮A602与横向齿条502的啮合推动弧形夹板5分别朝向管道滑动，并在弹簧A504的作用下通过内夹板503将管道夹牢，无需人工干预，只需将管道托举至合适位置即可实现两对接管道的夹牢。

其中，纵向传动轴7设有两组，且两组纵向传动轴7的中间分别固定安装有传动齿轮B701，且传动齿轮B701与竖向齿条202啮合连接，竖向齿条202设有两组并分别朝向相反的方向并活动穿插在焊接台102上，且竖向齿条202分别通过连接板与托举导向架201相连接，竖向齿条202向上滑动，通过竖向齿条202与传动齿轮B701的啮合带动纵向传动轴7与蜗杆702转动，利用蜗杆702与下传动蜗轮603的啮合带动竖向传动轴6转动，并通过花键结构601使传动齿轮A602旋转，利用竖向齿条202的朝向不同，可使前侧两组竖向传动轴6与后侧两组竖向传动轴6朝向不同的方向旋转，从而利用传动齿轮A602与横向齿条502的啮合推动弧形夹板5分别朝向管道滑动。

其中，调节框8的底部一端转动安装有后驱动轴802，后驱动轴802上安装有传动齿轮C8021，调节框8的底部另一端安装有前驱动轴803，前驱动轴803上固定安装有驱动轮8031，后驱动轴802与前驱动轴803之间通过链条传动连接，驱动轮8031设在左弧形托举板3与右弧形托举板4圆心连线的正上方，通过控制液压托举缸2向下运动一段距离，此距离可为10cm，驱动轮8031在弹簧B801的作用下继续保持压在管道上，并带动驱动轮8031同步转动，利用驱动轮8031使两组需要对接的管道同方向转动相同的角度，以便使管道侧面以及底部的焊缝转至顶侧，方便焊接机器人的焊接工作。

其中，传动齿轮C8021上还镶嵌有棘轮机构，滑轨框A301与滑轨框B401跟随托举导向架201向上移动时，驱动齿条901与传动齿轮C8021啮合连接，在托举导向架201向上运动过程中，三角形支架9上端的驱动齿条901也能够与传动齿轮C8021啮合，并在棘轮机构的作用下不会带动后驱动轴802转动，在托举导向架201向下运动过程中，能够通过棘轮机构带动后驱动轴802转动。

本实施例的具体使用方式与作用：

本实用新型中，如图1所示，先将两组需要对接的管道分别放入到左弧形托举板3与右弧形托举板4中，并将两组需要对接管道之间相接触，然后控制液压托举缸2向上运动，通过托举导向架201推动两组左弧形托举板3与两组右弧形托举板4同步向上运动，使两组管道的顶部分别与驱动轮8031贴合，如图8所示，利用同步滑杆501带动弧形夹板5同步向上运动，还带动竖向齿条202向上滑动，通过竖向齿条202与传动齿轮B701的啮合带动纵向传动轴7与蜗杆702转动，利用蜗杆702与下传动蜗轮603的啮合带动竖向传动轴6转动，并通过花键结构601使传动齿轮A602旋转，利用传动齿轮A602与横向齿条502的啮合推动弧形夹板5分别朝向管道滑动，并在弹簧A504的作用下通过内夹板503将管道夹牢，无需人工干预，只需将管道托举至合适位置即可实现两对接管道的夹牢，此过程中，三角形支架9上端的驱动齿条901也能够与传动齿轮C8021啮合，并在棘轮机构的作用下不会带动后驱动轴802转动，通过焊接机器人对两管道的焊缝进行焊接，然而两组管道底部以及外侧的焊缝焊接机器人无法焊接，需要对两管道进行转动，此时，控制液压托举缸2向下运动一段距离，此距离可为10cm，驱动轮8031在弹簧B801的作用下继续保持压在管道上，同时三角形支架上端的驱动齿条901与传动齿轮C8021啮合并带动传动齿轮C8021旋转，通过棘轮机构带动后驱动轴802转动，并通过链条带动前驱动轴803与驱动轮8031同步转动，利用驱动轮8031使两组需要对接的管道同方向转动相同的角度，以便使管道侧面以及底部的焊缝转至顶侧，方便焊接机器人的焊接工作，也无需人工转动管道，此时竖向齿条202向下滑动并带动竖向传动轴6朝向相反的反向转动，弧形夹板5分别背向管道滑动一段降低对内夹板503对管道的夹持力，需要焊接时，再次通过液压托举缸2向上托举管道即可。

本实用新型未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。

本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (7)

1.一种基于视觉系统焊接机器人工作台翻转角度的调节设备，其特征在于：包括焊接台（102），竖向传动轴（6），调节框（8）；所述焊接台（102）固定连接在底板（1）的一端，且底板（1）的另一端安装有焊接机器人（101），所述焊接台（102）的底部中间固定安装有液压托举缸（2），且液压托举缸（2）的伸缩部向上穿出焊接台（102）与托举导向架（201）固定连接，托举导向架（201）的底端还滑动穿插在焊接台（102）上，所述托举导向架（201）的两端分别连接有两组左弧形托举板（3）与两组右弧形托举板（4），左弧形托举板（3）的两端还分别连接有滑轨框A（301），右弧形托举板（4）的两端还分别连接有滑轨框B（401），外侧组的滑轨框A（301）与滑轨框B（401）上还安装有三角形支架（9），三角形支架（9）的顶部前侧设有驱动齿条（901），两组左弧形托举板（3）之间还设有两组相对弧形夹板（5），且两组右弧形托举板（4）之间也设有两组相对的弧形夹板（5），所述竖向传动轴（6）设有四组并分别通过转筒转动穿插在焊接台（102）四端内侧，且竖向传动轴（6）的下端固定安装有下传动蜗轮（603），下传动蜗轮（603）分别与蜗杆（702）啮合连接，蜗杆（702）与下传动蜗轮（603）的传动比为10:1，所述蜗杆（702）分别连接在纵向传动轴（7）的两端，且纵向传动轴（7）转动安装在焊接台（102）的内部，所述调节框（8）也设有两组并分别滑动穿插在L型支架（103）的顶侧端，且调节框（8）的中间杆上还套装有弹簧B（801）。

2.如权利要求1所述基于视觉系统焊接机器人工作台翻转角度的调节设备，其特征在于：所述弧形夹板（5）的两侧分别连接有同步滑杆（501），且左弧形托举板（3）之间弧形夹板（5）上的同步滑杆（501）分别滑动穿插在滑轨框A（301）内，右弧形托举板（4）之间的弧形夹板（5）上的同步滑杆（501）分别滑动穿插在滑轨框B（401），弧形夹板（5）的内侧还滑动连接有两组内夹板（503），且内夹板（503）通过T型杆滑动穿插在弧形夹板（5）上，且T型杆上还套装有弹簧A（504）。

3.如权利要求1所述基于视觉系统焊接机器人工作台翻转角度的调节设备，其特征在于：所述弧形夹板（5）的外侧中间还连接有横向齿条（502），且横向齿条（502）分别与传动齿轮A（602）啮合连接，传动齿轮A（602）分别通过花键槽滑动安装在竖向传动轴（6）上端的花键结构（601）上，且传动齿轮A（602）还卡装在滑轨框A（301）或滑轨框B（401）内。

4.如权利要求1所述基于视觉系统焊接机器人工作台翻转角度的调节设备，其特征在于：所述纵向传动轴（7）设有两组，且两组纵向传动轴（7）的中间分别固定安装有传动齿轮B（701），且传动齿轮B（701）与竖向齿条（202）啮合连接，竖向齿条（202）设有两组并分别朝向相反的方向并活动穿插在焊接台（102）上，且竖向齿条（202）分别通过连接板与托举导向架（201）相连接。

5.如权利要求1所述基于视觉系统焊接机器人工作台翻转角度的调节设备，其特征在于：所述调节框（8）的底部一端转动安装有后驱动轴（802），后驱动轴（802）上安装有传动齿轮C（8021），调节框（8）的底部另一端安装有前驱动轴（803），前驱动轴（803）上固定安装有驱动轮（8031），后驱动轴（802）与前驱动轴（803）之间通过链条传动连接。

6.如权利要求5所述基于视觉系统焊接机器人工作台翻转角度的调节设备，其特征在于：所述传动齿轮C（8021）上还镶嵌有棘轮机构，滑轨框A（301）与滑轨框B（401）跟随托举导向架（201）向上移动时，驱动齿条（901）与传动齿轮C（8021）啮合连接。

7.如权利要求5所述基于视觉系统焊接机器人工作台翻转角度的调节设备，其特征在于：所述驱动轮（8031）设在左弧形托举板（3）与右弧形托举板（4）圆心连线的正上方。

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