CN219665500U - 一种焊接机械手臂用运行轨道调节校正装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械手臂技术领域，特别是一种焊接机械手臂用运行轨道调节校正装置，用于安装在机械爪上，所述机械爪的爪钳之间装夹有夹具本体，夹具本体上设有定位凸台，所述校正装置可转动地套设在定位凸台上；所述校正装置包括方形安装座和水平安装座，所述方形安装座和水平安装座上均可转动地设有旋转凸台，所述旋转凸台上均可滑动地设有测量滑杆，所述测量滑杆的一端可转动地连接在定位凸台上。本实用新型将校正装置安装在机械爪上，用以对所述焊枪进行定位校准，对定位凸台进行三角定位，采用机械装置收集焊接机械手臂装夹前后的数据差值，再采用差值计算的方式校正装置，降低生产成本，提高使用准确性。

Description

一种焊接机械手臂用运行轨道调节校正装置

技术领域

本实用新型涉及机械手臂技术领域，特别是一种焊接机械手臂用运行轨道调节校正装置。

背景技术

机械手臂是一种按照既定的程序对物料进行搬运或作业的机械装置，通常应用在作业环境恶劣、物料过重、工序单一并重复的工作之中，目前焊接是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料的制造工艺，适合采用机械手臂进行操作，只需教导机械手臂沿着固定的轨迹移动，即可实现大规模重复应用，有效降低制造成本；但是焊接机械手臂每隔一端时间就需要安装焊丝或更换焊枪零部件，尤其是易损件例如喷嘴、电极，更换后需要重新定位调节，现有技术已发展出了利用摄影装置来引导校正机械手臂的方法，但这种利用摄影装置来引导机械手臂的方法还需另外结合立体视觉模组，造价高昂，而焊接机械手臂的更换频率较低且用于更换的零部件位置通常固定，因此需要校正的参数变动范围不大，采用高昂的立体视觉模组较为浪费资源，极大地提高了制造成本。

为解决上述技术问题，中国专利CN102485441A公开了一种机械手臂的定位方法及校正方法，其先提供一机械手臂、一感光装置、一校正板及一控制单元，并且感光装置配置于机械手臂的前端。之后，通过感光装置撷取一校正板图像，并且依据光束交会法计算出感光装置相对于校正板的相对位置。此外，还提出一种机械手臂的校正方法，其通过驱使感光装置绕校正板的一基准轴进行旋转，以计算校正板与机械手臂之间的平移矩阵，并且驱使感光装置沿校正板的三相互正交的基准轴平移，以计算校正板与机械手臂之间的旋转矩阵。该专利利用感应装置来引导校正机械手臂，需要另外结合感应模块，造价依旧较高。

因此提供一种焊接机械手臂用运行轨道调节校正装置，采用机械装置收集焊接机械手臂装夹前后的数据差值，再采用差值计算的方式校正装置，降低生产成本，提高使用准确性是本领域技术人员需要做的。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种焊接机械手臂用运行轨道调节校正装置，以解决现有技术中焊接机械手臂需要不断地重复安装焊丝或更换焊枪零部件，需要重复定位调节，定位调节装置造价高昂，影响制造成本的技术问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种焊接机械手臂用运行轨道调节校正装置，用于安装在机械爪上，所述机械爪的爪钳之间装夹有夹具本体，夹具本体上设有定位凸台，所述校正装置可转动地套设在定位凸台上；所述校正装置包括方形安装座和水平安装座，所述方形安装座和水平安装座上均可转动地设有旋转凸台，所述旋转凸台上均可滑动地设有测量滑杆，所述测量滑杆的一端可转动地连接在定位凸台上。

进一步地，所述方形安装座设有两个并相对设置在机械爪上，所述水平安装座设有一个并设置在两个方形安装座的中部，方形安装座和水平安装座围绕着定位凸台呈三角形设置。

进一步地，所述测量滑杆一端设有圆环状的定位头，测量滑杆上设有水平刻度，定位头可转动地套设在定位凸台上。

进一步地，所述定位凸台呈圆柱状，定位头与定位凸台呈同轴布置。

进一步地，所述旋转凸台设有三个，所述方形安装座上设有测量凸台，两个旋转凸台可转动地设置在两个测量凸台上，另一个旋转凸台可转动地设置在水平安装座上。

进一步地，所述旋转凸台上设有水平孔和垂直孔，水平孔沿旋转凸台径向贯穿旋转凸台的壁体，垂直孔从旋转凸台顶面向下延伸并连通水平孔。

进一步地，所述测量滑杆一端贯穿水平孔并沿着水平孔的轴线方向滑动。

进一步地，所述垂直孔内螺纹连接有锁紧件，锁紧件一端贯穿垂直孔并抵接测量滑杆外壁。

进一步地，所述水平安装座上表面围绕旋转凸台设有第一圆周刻度，所述测量凸台和旋转凸台的圆周侧面上设有第二圆周刻度。

本实用新型的有益效果是：本实用新型将校正装置安装在机械爪上，用以对所述焊枪进行定位校准，所述方形安装座和水平安装座围绕着所述焊枪呈三角形分布，能准确地对定位凸台进行三角定位，保证对定位凸台位移数据收集的准确性，提高测量准确性和稳定。当所述焊枪移动时，测量滑杆跟随移动，测量滑杆在旋转凸台内滑动，同时围绕着旋转凸台的轴线转动，依据旋转凸台转动地角度以及测量滑杆在旋转凸台内滑动的距离，可以精准地得到三组位移数据，再利用差值计算的方式，即可准确地测量出定位凸台偏移的距离，高效快捷，测量准确。本实用新型采用机械装置收集焊接机械手臂装夹前后的数据差值，再采用差值计算的方式校正装置，降低生产成本，提高使用准确性。

附图说明

图1是本实用新型的焊接机械手臂用运行轨道调节校正装置的立体图。

图2是本实用新型的焊接机械手臂用运行轨道调节校正装置的立体图（装夹状态）。

图3是本实用新型的焊接机械手臂用运行轨道调节校正装置的俯视图。

图4是本实用新型的焊接机械手臂用运行轨道调节校正装置的爆炸图。

图5是图3中沿A-A的剖视图。

图6是图3中沿B-B的剖视图。

附图中各部件的标记如下：10、机械爪；20、校正装置；201、第一圆周刻度；202、第二圆周刻度；21、方形安装座；22、测量凸台；23、旋转凸台；231、水平孔；232、垂直孔；24、测量滑杆；241、水平刻度；25、锁紧件；26、定位头；27、水平安装座；28、夹具本体；29、定位凸台。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

请参阅图1、图2、图3，本实用新型提供一种焊接机械手臂用运行轨道调节校正装置20，用于安装在机械爪10上，所述机械爪10设置在机械手臂（图未示出）上，机械爪10上夹持有焊枪（图未示出）；使用时，通过电脑程序控制机械爪10夹紧或松开，并驱动机械爪10依据既定的程序沿着固定的轨迹移动，依据稳定的运行轨道实现快速焊接。

在本实施例中，所述机械爪10为市面上常见的气缸驱动机械爪。机械爪10的爪钳之间装夹有夹具本体28，所述焊枪螺纹固定连接在夹具本体28上，夹具本体28呈圆柱型结构，用以便于装夹定位，所述夹具本体28上设有定位凸台29，定位凸台29呈圆柱状，所述校正装置20可转动地套设在定位凸台29上。优选地，所述定位凸台29的轴线与所述焊枪上焊丝的轴线相互重合。

可以理解地，所述夹具本体28内设有三爪卡盘（图未示出），夹具本体28用以定位装夹所述焊枪并使所述焊枪上焊丝的轴线与定位凸台29的轴线重合，以此保证快速定位与校正的准确，具体结构在此不做赘述。

请参阅图2、图4、图5、图6，所述校正装置20包括方形安装座21和水平安装座27，方形安装座21设有两个并相对设置在机械爪10上，水平安装座27设有一个并连接在机机械爪10的顶部，且设置在两个方形安装座21的中部，方形安装座21和水平安装座27围绕着定位凸台29呈三角形设置。所述方形安装座21和水平安装座27上均可滑动地设有测量滑杆24，测量滑杆24一端可转动地连接在定位凸台29上。使用时，所述定位凸台29水平移动，测量滑杆24跟随移动并在方形安装座21和水平安装座27内滑动。

本实用新型将方形安装座21和水平安装座27依据三角形进行分布，准确的对定位凸台29进行三角定位，保证对定位凸台29位移数据收集的准确性，提高测量准确性和稳定。

进一步地，所述测量滑杆24一端设有圆环状的定位头26，测量滑杆24上设有水平刻度241，定位头26可转动地套设在定位凸台29上；优选地，定位头26与定位凸台29呈同轴布置。

进一步地，所述方形安装座21和水平安装座27上均可转动地设有旋转凸台23，所述测量滑杆24端部可滑动地设置在旋转凸台23上，旋转凸台23设有三个，所述方形安装座21上设有测量凸台22，两个旋转凸台23利用轴承可转动地设置在两个测量凸台22上，另一个旋转凸台23利用轴承可转动地设置在水平安装座27上。

具体地，请参阅图4，所述旋转凸台23上设有水平孔231和垂直孔232，水平孔231沿旋转凸台23径向贯穿旋转凸台23的壁体，垂直孔232从旋转凸台23顶面向下延伸并连通水平孔231，优选地，所述水平孔231和垂直孔232相互垂直；所述测量滑杆24一端贯穿水平孔231并沿着水平孔231的轴线方向滑动，所述垂直孔232内螺纹连接有锁紧件25，锁紧件25一端贯穿垂直孔232并抵接测量滑杆24外壁，从而可将滑杆24锁定在旋转凸台23上，防止滑杆24相对旋转凸台23滑动。优选地，所述锁紧件25包括但不限于螺栓。

在本实施例中，水平安装座27上表面围绕旋转凸台23设有第一圆周刻度201，所述测量凸台22和旋转凸台23的圆周侧面上设有第二圆周刻度202。利用第一圆周刻度201与第二圆周刻度202相互对应，能直观的得偏移角度，提高数据采集速度。

使用时，所述定位凸台29水平移动，定位头26跟随移动，进而带动测量滑杆24一并移动，测量滑杆24在旋转凸台23内滑动，同时围绕着旋转凸台23的轴线转动，依据旋转凸台23转动地角度以及测量滑杆24在旋转凸台23内滑动的距离，可以精准地得到三组位移数据，再利用差值计算的方式，即可准确地测量出定位凸台29偏移的距离，高效快捷，测量准确。

可以理解地，所述位移数据呈平面坐标系状态输入至程序内，即可得到偏移差值。三组位移数据能准确地从不同角度反映偏移量，便于校验，提高本实用新型的测量、校正的准确性。

本实用新型的具体操作方式为，步骤一：将所述焊枪安装至夹具本体28内，再将定位凸台29穿插至多个定位头26内，使用机械爪10夹持夹具本体28，完成装夹。

步骤二：在装夹状态下（见图2），记录下旋转凸台23上的第一圆周刻度201和第二圆周刻度202，以及测量滑杆24上的水平刻度241，得到三组原始数据。

步骤三：加工完成后，松开机械爪10，更换所述焊枪或焊枪零部件，重复步骤一，完成更换以及二次装夹。

步骤四：依据旋转凸台23转动地角度以及测量滑杆24在旋转凸台23内滑动的距离，得到三组位移数据，将三组位移数据与三组原始数据进行差值计算，得到位移偏差。

步骤五：向程序内输入位移偏差，校正所述焊接机械手臂的运行轨道，完成校正。

本实用新型将校正装置20安装在机械爪10上，用以对所述焊枪进行定位校准，所述方形安装座21和水平安装座27围绕着所述焊枪呈三角形分布，能准确地对定位凸台29进行三角定位，保证对定位凸台29位移数据收集的准确性，提高测量准确性和稳定。当所述焊枪移动时，测量滑杆24跟随移动，测量滑杆24在旋转凸台23内滑动，同时围绕着旋转凸台23的轴线转动，依据旋转凸台23转动地角度以及测量滑杆24在旋转凸台23内滑动的距离，可以精准地得到三组位移数据，再利用差值计算的方式，即可准确地测量出定位凸台29偏移的距离，高效快捷，测量准确。本实用新型采用机械装置收集焊接机械手臂装夹前后的数据差值，再采用差值计算的方式校正装置，降低生产成本，提高使用准确性。

可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。

Claims (9)

1.一种焊接机械手臂用运行轨道调节校正装置，用于安装在机械爪（10）上，其特征在于，所述机械爪（10）的爪钳之间装夹有夹具本体（28），夹具本体（28）上设有定位凸台（29），所述校正装置（20）可转动地套设在定位凸台（29）上；所述校正装置（20）包括方形安装座（21）和水平安装座（27），所述方形安装座（21）和水平安装座（27）上均可转动地设有旋转凸台（23），所述旋转凸台（23）上均可滑动地设有测量滑杆（24），所述测量滑杆（24）的一端可转动地连接在定位凸台（29）上。

2.根据权利要求1所述的焊接机械手臂用运行轨道调节校正装置，其特征在于，所述方形安装座（21）设有两个并相对设置在机械爪（10）上，所述水平安装座（27）设有一个并设置在两个方形安装座（21）的中部，方形安装座（21）和水平安装座（27）围绕着定位凸台（29）呈三角形设置。

3.根据权利要求1所述的焊接机械手臂用运行轨道调节校正装置，其特征在于，所述测量滑杆（24）一端设有圆环状的定位头（26），测量滑杆（24）上设有水平刻度（241），定位头（26）可转动地套设在定位凸台（29）上。

4.根据权利要求3所述的焊接机械手臂用运行轨道调节校正装置，其特征在于，所述定位凸台（29）呈圆柱状，定位头（26）与定位凸台（29）呈同轴布置。

5.根据权利要求1所述的焊接机械手臂用运行轨道调节校正装置，其特征在于，所述旋转凸台（23）设有三个，所述方形安装座（21）上设有测量凸台（22），两个旋转凸台（23）可转动地设置在两个测量凸台（22）上，另一个旋转凸台（23）可转动地设置在水平安装座（27）上。

6.根据权利要求1所述的焊接机械手臂用运行轨道调节校正装置，其特征在于，所述旋转凸台（23）上设有水平孔（231）和垂直孔（232），水平孔（231）沿旋转凸台（23）径向贯穿旋转凸台（23）的壁体，垂直孔（232）从旋转凸台（23）顶面向下延伸并连通水平孔（231）。

7.根据权利要求6所述的焊接机械手臂用运行轨道调节校正装置，其特征在于，所述测量滑杆（24）一端贯穿水平孔（231）并沿着水平孔（231）的轴线方向滑动。

8.根据权利要求7所述的焊接机械手臂用运行轨道调节校正装置，其特征在于，所述垂直孔（232）内螺纹连接有锁紧件（25），锁紧件（25）一端贯穿垂直孔（232）并抵接测量滑杆（24）外壁。

9.根据权利要求5所述的焊接机械手臂用运行轨道调节校正装置，其特征在于，所述水平安装座（27）上表面围绕旋转凸台（23）设有第一圆周刻度（201），所述测量凸台（22）和旋转凸台（23）的圆周侧面上设有第二圆周刻度（202）。