一种机械自动化焊接用辅助定位装置的制作方法

文档序号:23559755发布日期:2021-01-05 22:47
一种机械自动化焊接用辅助定位装置的制作方法

本发明涉及焊接定位技术领域,具体涉及一种机械自动化焊接用辅助定位装置。



背景技术:

随着数字化,自动化,计算机,机械设计技术的发展,以及对焊接质量的高度重视,自动焊接已发展成为一种先进的制造技术,自动焊接设备在各工业的应用中所发挥的作用越来越大,应用范围正在迅速扩大。在现代工业生产中,焊接生产过程的机械化和自动化是焊接机构制造工业现代化发展的必然趋势。

一般焊接工艺采用两个焊接零件之间保持固定,使焊接枪沿着所需焊接口移动,对于板状或条状零件具有不错的效果,但对于管状零件,所需焊接口一般为管口,这种方法并不适用,且焊接时人工将当个管道的管口对齐,效率较低,若使两个管口与焊机枪位置对齐,转动管道可使焊接枪焊接效率更高。



技术实现要素:

为了克服上述的技术问题,本发明的目的在于提供一种机械自动化焊接用辅助定位装置,通过往外拉伸滑动柱,使第一夹板往外拉伸滑动柱使第一夹板与第二夹板之间的距离大于管道长度,将所需焊接的管道放置在两边的两个第二底板上,向里推动第一夹板,使第一夹板推动管道的一端对齐,以便于后面两边的管道对接;通过转动第一转动轴,第一连接杆始终保持与第一底板平行,且第一连接杆带动其顶端连接的运料板作圆周运动,运料板将卡接在两个限位块之间抬起并运出,转动一定角度后运料板上的管道卡接在下一对限位块之间,由此实现了管道在定位板上的自动移动,以便于对管道逐个焊接;通过将两边的第一底板向内推动,使两个管道的管口紧贴并位于第一夹环的内部,闭合第二夹环,使第一夹环和第二夹环将两边管道紧扣住,此时机械臂焊枪对两个管道进行焊接,且双轴电机带动两端的第二驱动轮同步转动,第二驱动轮带动与其贴靠的第一驱动轮转动,第一驱动轮带动内部夹持的管道转动,转动的管道在机械臂焊枪作用下完成完全焊接,管道的转动焊接提高了焊接效率。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现:

一种机械自动化焊接用辅助定位装置,包括固定板,所述固定板顶面滑动连接有两个第一底板,所述固定板顶面对应两个第一底板之间位置固定连接有u形台,所述固定板顶面设置有第二底板,所述第二底板底面均设置有多个支撑柱,所述第二底板均通过对应的支撑柱与固定板之间固定连接,两个所述第二底板相邻一侧均固定连接有第二夹板,所述第二底板内部均开设有两个滑槽,两个所述第二底板背离一侧均设置有第一夹板,所述第一夹板侧臂对应两个滑槽位置处均固定连接有滑动柱,所述滑动柱通过对应位置处滑槽在第二底板内部滑动连接,所述第二夹板相邻u形台一端固定连接有机械臂焊枪,第一夹板往外拉伸滑动柱使第一夹板与第二夹板之间的距离大于管道长度,将所需焊接的管道放置在两边的两个第二底板上,向里推动第一夹板,使第一夹板推动管道的一端对齐,以便于后面两边的管道对接;

两个所述第一底板顶面均固定连接有传送机构,所述传送机构包括两个定位板,两个所述定位板的相邻一侧均设置有两个转动臂,两个所述转动臂外侧均设置有第一连接杆,所述定位板的侧面对应转动臂位置处均开设有开孔,所述定位板对应两个开孔位置处均转动连接有第一转动轴,两个所述定位板顶面均固定连接有多个限位块,所述第一连接杆的侧面固定连接有多个运料板,且位于两端位置处的运料板背离第一连接杆一侧均固定连接有第二转动轴,所述转动臂的一端与对应位置处的第一转动轴之间固定连接,所述转动臂的另一端与对应位置处的第二转动轴之间转动连接,两个所述第一连接杆之间固定连接有第二连接杆,所述第二底板与对应位置处的两个定位板之间滑动连接,转动第一转动轴,第一转动轴带动相对应的转动臂转动,转动臂对应第二转动轴一端绕对应第一转动轴一端作圆周运动,两个转动臂第二转动轴之间相互连接的第一连接杆始终保持与第一底板平行,且第一连接杆带动其顶端连接的运料板作圆周运动,当运料板从限位块下方部分转动至限位块齐平高度时,运料板将卡接在两个限位块之间抬起并运出,当运料板从限位块上方部分转动至限位块齐平高度时,运料板上的管道再次卡接在下一对限位块之间,借助人力将第二底板上的管道推动,最靠近第二底板一端的两个运料板转动并将第二底板上的管道不停地向定位板上运,由此实现了管道在定位板上的自动移动,以便于对管道自动焊接;

所述u形台的内顶面固定连接有双轴电机,所述u形台两侧的外顶面均固定连接有第一夹环,所述第一夹环的内部均开设有槽口一,所述第一夹环内部对应槽口一位置处均转动连接有第一驱动轮,两个所述第一夹环顶端均设置有第二夹环,所述第一夹环与第二夹环相邻一侧之间通过铰链转动连接,所述第二夹环的内部均开设有槽口二,所述第一夹环内部对应槽口二位置处均转动连接有辅助驱动轮,所述u形台的顶端对应第一驱动轮位置处均开设有槽口三,所述u形台内部对应槽口三位置处均设置有第二驱动轮,两个所述第二驱动轮与双轴电机的两个对应的输出端固定连接,所述第一驱动轮的外侧面与第二驱动轮的外侧面挤压贴靠,当管道运送至处于u形台两侧的限位块之间时,分别将两边的第一底板向内推动,使定位板上面放置管道管口紧贴,此时管道位于u形台上方的第一夹环的内部,在沿铰链闭合第二夹环,使第一夹环和第二夹环将两边管道紧扣住,此时机械臂焊枪输出端紧贴在两个管道的管口位置处并进行焊接,且双轴电机带动两端的第二驱动轮转动,第二驱动轮带动与其贴靠的第一驱动轮转动,第一驱动轮带动内部夹持的管道转动,且上方的辅助驱动轮辅助其转动,转动的管道在机械臂焊枪作用下完成完全焊接,并在下一次运料前打开第二夹环,运料板将焊接好的管道运出。

进一步在于:所述固定板顶面对应两个第一底板外侧位置处均固定连接有电机框,所述电机框内部固定有电机一,所述电机框顶面设置有滑轨,所述滑轨与对应位置处的定位板之间固定连接有连接条,所述滑轨内部设置有摇杆,所述摇杆的一端在滑轨内部滑动连接,所述摇杆的另一端与电机一的输出端固定连接,所述滑轨通过摇杆与电机框之间滑动连接,电机一输出端转动带动摇杆转动,摇杆在滑轨内部滑动,在滑轨底部设置限位的滑动槽,使滑轨只能沿连接条方向滑动,由于滑轨自身不规则形状,摇杆水平端到滑轨距离不一致,即可控制滑轨滑动,滑轨带动连接的连接条滑动,实现了第一底板和上面的传送机构周期推动。

进一步在于:所述第一底板顶端对应定位板一端的外侧设置有滑动斜板,所述第一底板顶面与滑动斜板底面之间固定连接有复位弹簧,当管道焊接好之后,运料板将焊接好的管道运出,当管道运送至外端的限位块与滑动斜板之间时,向下挤压滑动斜板,使焊接好的管道沿滑动斜板滑落自动脱离该装置。

进一步在于:所述机械臂焊枪输出端延伸至u形台外侧,且机械臂焊枪输出端位于两个第一夹环中间位置处,使机械臂焊枪输出端紧贴在两个管道的管口位置处,使焊接定位更加精准。

进一步在于:所述滑轨由圆弧导轨和条形导轨首尾相连组成,当摇杆转动至圆弧导轨部分时,电机一输出端到滑轨距离不变,对应两边的第一底板和上面的传送机构管道焊接定位过程,当摇杆转动至条状导轨部分时,电机一输出端到滑轨距离变化,由条状导轨一端滑动至中点对应连接条将定位板向外拉出过程,由条状导轨中点滑动至一端对应连接条将定位板向内推进过程。

进一步在于:所述第一连接杆所连接的两个相邻运料板之间的距离为相邻两个限位块之间距离的两倍,当运料板转动至限位块水平位置齐平时,运料板刚好处于两个限位块之间的管道下方且运料板的弧形口与管道外壁紧贴,运料板每转动一周,管道就向外移动两个限位块的距离。

进一步在于:所述定位板外侧面对应第一转动轴位置处固定连接有电机壳,所述电机壳内部固定连接有电机二,所述第一转动轴外端与电机二的输出端固定连接,利用电机二对传送机构提供动力,使第一转动轴自动转动,且由于第一连接杆和第二连接杆将四个转动臂同步连接,使传送机构运动更加整体。

进一步在于:所述第二底板侧壁对应相邻的两个转动臂位置处均开设有槽口四,第二底板运送至定位板上的管道位于槽口四上方,避免外端转动臂运送管道时受到第二底板侧壁的遮挡。

本发明的有益效果:

1、通过往外拉伸滑动柱,使第一夹板往外拉伸滑动柱使第一夹板与第二夹板之间的距离大于管道长度,将所需焊接的管道放置在两边的两个第二底板上,向里推动第一夹板,使第一夹板推动管道的一端对齐,以便于对两边的管道对接时两个管口齐平,避免对接导致焊接的效果差;

2、通过转动第一转动轴,第一连接杆始终保持与第一底板平行,且第一连接杆带动其顶端连接的运料板作圆周运动,运料板将卡接在两个限位块之间抬起并运出,转动一定角度后运料板上的管道卡接在下一对限位块之间,由此实现了管道在定位板上的自动移动,以便于对管道逐个焊接;

3、通过将两边的第一底板向内推动,使两个管道的管口紧贴并位于第一夹环的内部,闭合第二夹环,使第一夹环和第二夹环将两边管道紧扣住,此时机械臂焊枪对两个管道进行焊接,且双轴电机带动两端的第二驱动轮同步转动,第二驱动轮带动与其贴靠的第一驱动轮转动,第一驱动轮带动内部夹持的管道转动,转动的管道在机械臂焊枪作用下完成完全焊接,管道的转动焊接提高了焊接效率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明整体结构示意图;

图2是本发明中第二底板剖面示意图;

图3是本发明中传送机构内部结构示意图;

图4是本发明中u形台内部结构示意图;

图5是本发明中电机框、定位板和u形台连接关系示意图。

图中:100、固定板;200、第一底板;210、复位弹簧;220、滑动斜板;300、电机框;310、滑轨;320、摇杆;330、连接条;400、传送机构;410、第一转动轴;420、转动臂;430、第一连接杆;440、运料板;450、第二转动轴;460、第二连接杆;470、定位板;471、限位块;480、电机壳;500、第二底板;501、滑槽;510、滑动柱;520、第一夹板;530、第二夹板;600、机械臂焊枪;700、u形台;710、第一夹环;711、第一驱动轮;720、双轴电机;730、第二夹环;731、辅助驱动轮;740、第二驱动轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例,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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5所示,一种机械自动化焊接用辅助定位装置,包括固定板100,固定板100顶面滑动连接有两个第一底板200,固定板100顶面对应两个第一底板200之间位置固定连接有u形台700,固定板100顶面设置有第二底板500,第二底板500底面均设置有多个支撑柱,第二底板500均通过对应的支撑柱与固定板100之间固定连接,两个第二底板500相邻一侧均固定连接有第二夹板530,第二底板500内部均开设有两个滑槽501,两个第二底板500背离一侧均设置有第一夹板520,第一夹板520侧臂对应两个滑槽501位置处均固定连接有滑动柱510,滑动柱510通过对应位置处滑槽501在第二底板500内部滑动连接,第二夹板530相邻u形台700一端固定连接有机械臂焊枪600,第一夹板520往外拉伸滑动柱510使第一夹板520与第二夹板530之间的距离大于管道长度,将所需焊接的管道放置在两边的两个第二底板500上,向里推动第一夹板520,使第一夹板520推动管道的一端对齐,以便于后面两边的管道对接;

两个第一底板200顶面均固定连接有传送机构400,传送机构400包括两个定位板470,两个定位板470的相邻一侧均设置有两个转动臂420,两个转动臂420外侧均设置有第一连接杆430,定位板470的侧面对应转动臂420位置处均开设有开孔,定位板470对应两个开孔位置处均转动连接有第一转动轴410,两个定位板470顶面均固定连接有多个限位块471,第一连接杆430的侧面固定连接有多个运料板440,且位于两端位置处的运料板440背离第一连接杆430一侧均固定连接有第二转动轴450,转动臂420的一端与对应位置处的第一转动轴410之间固定连接,转动臂420的另一端与对应位置处的第二转动轴450之间转动连接,两个第一连接杆430之间固定连接有第二连接杆460,第二底板500与对应位置处的两个定位板470之间滑动连接,转动第一转动轴410,第一转动轴410带动相对应的转动臂420转动,转动臂420对应第二转动轴450一端绕对应第一转动轴410一端作圆周运动,两个转动臂420第二转动轴450之间相互连接的第一连接杆430始终保持与第一底板200平行,且第一连接杆430带动其顶端连接的运料板440作圆周运动,当运料板440从限位块471下方部分转动至限位块471齐平高度时,运料板440将卡接在两个限位块471之间抬起并运出,当运料板440从限位块471上方部分转动至限位块471齐平高度时,运料板440上的管道再次卡接在下一对限位块471之间,借助人力将第二底板500上的管道推动,最靠近第二底板500一端的两个运料板440转动并将第二底板500上的管道不停地向定位板470上运,由此实现了管道在定位板470上的自动移动,以便于对管道自动焊接;

u形台700的内顶面固定连接有双轴电机720,u形台700两侧的外顶面均固定连接有第一夹环710,第一夹环710的内部均开设有槽口一,第一夹环710内部对应槽口一位置处均转动连接有第一驱动轮711,两个第一夹环710顶端均设置有第二夹环730,第一夹环710与第二夹环730相邻一侧之间通过铰链转动连接,第二夹环730的内部均开设有槽口二,第一夹环710内部对应槽口二位置处均转动连接有辅助驱动轮731,u形台700的顶端对应第一驱动轮711位置处均开设有槽口三,u形台700内部对应槽口三位置处均设置有第二驱动轮740,两个第二驱动轮740与双轴电机720的两个对应的输出端固定连接,第一驱动轮711的外侧面与第二驱动轮740的外侧面挤压贴靠,当管道运送至处于u形台700两侧的限位块471之间时,分别将两边的第一底板200向内推动,使定位板470上面放置管道管口紧贴,此时管道位于u形台700上方的第一夹环710的内部,在沿铰链闭合第二夹环730,使第一夹环710和第二夹环730将两边管道紧扣住,此时机械臂焊枪600输出端紧贴在两个管道的管口位置处并进行焊接,且双轴电机720带动两端的第二驱动轮740转动,第二驱动轮740带动与其贴靠的第一驱动轮711转动,第一驱动轮711带动内部夹持的管道转动,且上方的辅助驱动轮731辅助其转动,转动的管道在机械臂焊枪600作用下完成完全焊接,并在下一次运料前打开第二夹环730,运料板440将焊接好的管道运出。

固定板100顶面对应两个第一底板200外侧位置处均固定连接有固定框300,固定框300内部固定有电机一,固定框300顶面设置有滑轨310,滑轨310与对应位置处的定位板470之间固定连接有连接条330,滑轨310内部设置有摇杆320,摇杆320的一端在滑轨310内部滑动连接,摇杆320的另一端与电机一的输出端固定连接,滑轨310通过摇杆320与固定框300之间滑动连接,电机一输出端转动带动摇杆320转动,摇杆320在滑轨310内部滑动,在滑轨310底部设置限位的滑动槽,使滑轨310只能沿连接条330方向滑动,由于滑轨310自身不规则形状,摇杆320水平端到滑轨310距离不一致,即可控制滑轨310滑动,滑轨310带动连接的连接条330滑动,实现了第一底板200和上面的传送机构400周期推动。滑轨310由圆弧导轨和条形导轨首尾相连组成,当摇杆320转动至圆弧导轨部分时,电机一输出端到滑轨310距离不变,对应两边的第一底板200和上面的传送机构400管道焊接定位过程,当摇杆320转动至条状导轨部分时,电机一输出端到滑轨310距离变化,由条状导轨一端滑动至中点对应连接条330将定位板470向外拉出过程,由条状导轨中点滑动至一端对应连接条330将定位板470向内推进过程。

第一底板200顶端对应定位板470一端的外侧设置有滑动斜板220,第一底板200顶面与滑动斜板220底面之间固定连接有复位弹簧210,当管道焊接好之后,运料板440将焊接好的管道运出,当管道运送至外端的限位块471与滑动斜板220之间时,向下挤压滑动斜板220,使焊接好的管道沿滑动斜板220滑落自动脱离该装置。机械臂焊枪600输出端延伸至u形台700外侧,且机械臂焊枪600输出端位于两个第一夹环710中间位置处,使机械臂焊枪600输出端紧贴在两个管道的管口位置处,使焊接定位更加精准。

第一连接杆430所连接的两个相邻运料板440之间的距离为相邻两个限位块471之间距离的两倍,当运料板440转动至限位块471水平位置齐平时,运料板440刚好处于两个限位块471之间的管道下方且运料板440的弧形口与管道外壁紧贴,运料板440每转动一周,管道就向外移动两个限位块471的距离。定位板470外侧面对应第一转动轴410位置处固定连接有电机壳480,电机壳480内部固定连接有电机二,第一转动轴410外端与电机二的输出端固定连接,利用电机二对传送机构400提供动力,使第一转动轴410自动转动,且由于第一连接杆430和第二连接杆460将四个转动臂420同步连接,使传送机构400运动更加整体。第二底板500侧壁对应相邻的两个转动臂420位置处均开设有槽口四,第二底板500运送至定位板470上的管道位于槽口四上方,避免外端转动臂420运送管道时受到第二底板500侧壁的遮挡。

工作原理:使用时,将滑动柱510往外拉伸,使第一夹板520与第二夹板530之间的距离大于管道长度,将所需焊接的管道放置在两边的两个第二底板500上,向内推动第一夹板520,使第一夹板520推动管道的一端对齐,以便于后面两边的管道对接,启动电机二转动第一转动轴410,第一转动轴410带动相对应的转动臂420转动,转动臂420对应第二转动轴450一端绕对应第一转动轴410一端作圆周运动,两个转动臂420与第二转动轴450之间相互连接的第一连接杆430始终保持与第一底板200平行,且第一连接杆430带动其顶端连接的运料板440作圆周运动,当运料板440从限位块471下方部分转动至限位块471齐平高度时,运料板440将卡接在两个限位块471之间抬起并运出,当运料板440从限位块471上方部分转动至限位块471齐平高度时,运料板440上的管道再次卡接在下一对限位块471之间,借助人力将第二底板500上的管道推动,最靠近第二底板500一端的两个运料板440转动并将第二底板500上的管道不停地向定位板470上运,电机一输出端转动带动摇杆320转动,摇杆320在滑轨310内部滑动,在滑轨310底部设置限位的滑动槽,使滑轨310只能沿连接条330方向滑动,当摇杆320转动至圆弧导轨部分时,电机一输出端到滑轨310距离不变,对应两边的第一底板200和上面的传送机构400管道焊接定位过程,当摇杆320转动至条状导轨部分时,电机一输出端到滑轨310距离变化,由条状导轨一端滑动至中点对应连接条330将定位板470向外拉出过程,由条状导轨中点滑动至一端对应连接条330将定位板470向内推进过程,当管道运送至处于u形台700两侧的限位块471之间时,分别将两边的第一底板200向内推动,使定位板470上面放置管道管口紧贴,此时管道位于u形台700上方的第一夹环710的内部,工作人员通过沿铰链闭合第二夹环730,可在第一夹环710与相邻的第二夹环730之间活动套接弧形卡环,利用弧形卡环使第一夹环710和第二夹环730将两边管道紧扣住,此时机械臂焊枪600输出端紧贴在两个管道的管口位置处并进行焊接,且双轴电机720带动两端的第二驱动轮740转动,第二驱动轮740带动与其贴靠的第一驱动轮711转动,第一驱动轮711带动内部夹持的管道转动,且上方的辅助驱动轮731辅助其转动,转动的管道在机械臂焊枪600作用下完成完全焊接,并在下一次运料前取下弧形卡环从而打开第二夹环730,运料板440将焊接好的管道运出。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。

再多了解一些
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