一种多功能板料智能焊接定位夹具的制作方法

1.本发明涉及焊接加工领域，特别涉及为一种多功能板料智能焊接定位夹具。


背景技术：

2.板料指由板坯轧制的光滑平面金属的半制品，其长度和宽度远远大于厚度，是由板坯轧制的光滑平面金属的半制品，其长度和宽度远远大于厚度，板料焊接时由于板料的形状的特殊性，需要在焊接时将板料稳定才能够快速稳固的将两块板料焊接在一起，所以如何改进焊接夹具使其能够快速将板料固定对齐是现在需要解决的问题之一，而且对于传统的焊接夹具而言只能在平面进行焊接这导致了一定的局限性。
3.

技术实现要素：

4.本发明旨在解决改进焊接夹具使其能够快速将板料固定对齐使两个板料进行焊接，而且对于传统的焊接夹具而言只能在平面进行焊接这导致了一定的局限性的问题，提供一种多功能板料智能焊接定位夹具。
5.本发明提供一种多功能板料智能焊接定位夹具，包括：用于焊接的自动焊接机器手臂、传动组件、定位组件、放置组件和夹紧组件，所述放置组件安装于地面上，且所述放置组件内设有腔室，所述传动组件放置于所述放置组件上，所述定位组件固定收容于所述放置组件内，所述夹紧组件与所述定位组件固定连接，且两个所述定位组件相对放置，另外，所述定位组件包括：定位摄像器、转动电机、升降气缸和引导组，所述引导组转动连接于转动电机上，所述定位摄像器分别与所述转动电机和所述升降气缸电连接，所述转动电机固定连接于所述放置组件腔室靠近地面的一面上，所述定位摄像器固定连接于所述放置组件内腔远离地面的一面上，所述升降气缸的动力端固定连接于所述转动电机上，所述升降气缸的推杆端固定连接于所述引导组上；所述定位摄像器用于快速定位板材的位置信息并驱动转动电机将板材的位置摆正，在需要以不同角度对板料进行焊接时升降气缸可以对两个板料的夹角进行改变。
6.进一步的：所述放置组件具体为装置底座和装置外壳，所述装置底座放置于地面，所述装置外壳与所述装置底座固定连接，且所述装置外壳与所述放置组件连接后形成一个内部带有腔室的正方体凸台。
7.进一步的：定位摄像器放置于所述装置外壳远离地面的一面上，且所述定位摄像器的摄像方向垂直于地面放置，所述定位摄像器的摄像场景包括整个放置组件的内腔。
8.进一步的：所述引导组包括：引导外壳，所述引导外壳具体为长方体凸台，所述长方体凸台的下底面与所述转动电机固定连接。
9.进一步的：在所述引导外壳远离与所述转动电机固定连接的一端上还设有横截面为漏斗状的引导槽，所述引导槽的表面设有数个引导轮，所述引导轮与所述引导槽转动连接。
10.进一步的：所述传动组件包括：传动轮和固定支架，所述固定支架的一端与传动轮转动连接，所述固定支架的另一端与所述放置组件固定连接,且所述固定支架垂直于地面放置。
11.进一步的：四个所述传动组件相对放置，所述第一传动组件和第二传动组件垂直于地面与所述装置底座固定连接，所述第三传动组件和第四传动组件垂直于地面与所述放置外壳远离地面的一面固定连接，且所述第一传动组件、第二传动组件和第三传动组件、第四传动组件的相对位置正好为板料的厚度。
12.进一步的：所述夹紧组件包括：夹紧气缸和夹紧板，所述夹紧板与所述夹紧气缸的推杆端固定连接，所述夹紧气缸的驱动端与所述引导外壳固定连接，所述夹紧气缸与地面垂直放置。
13.进一步的：所述定位夹具还包括平衡组件，所述平衡组件包括：平衡支柱、平衡支撑台和移动器，所述平衡组件竖直放置且由上至下依次为平衡支撑台、平衡支柱、移动器，所述移动器固定安装于所述装置底座上，所述平衡支撑台的上表面形状与板料表面相对应。
14.进一步的：所述移动器包括：移动气缸和移动平台，所述移动气缸的推杆端和移动平台固定连接，且所述移动气缸和移动平台平行于地面放置，所述移动气缸固定于所述装置底座上。
15.本发明的有益效果：（1）本发明提出的一种多功能板料智能焊接定位夹具定位组件的定位摄像器可以快速的识别板料，对两个板料之间的缝隙进行计算以确定是否可以进行焊接。
16.（2）本发明提出的一种多功能板料智能焊接定位夹具定位组件的转动电机可以以无线传输的方式获取两个板料之间的缝隙信息后，对板料整体的角度和缝隙进行调整到最佳进行焊接。
17.（3）本发明提出的升降气缸可以使板料在平面上进行焊接的同时可以将两个板料形成不同角度进行焊接。
附图说明
18.图1为本发明多功能板料智能焊接定位夹具一个实施例的整体结构示意图；图2为本发明多功能板料智能焊接定位夹具另一个实施例的局部爆炸图；图3为本发明多功能板料智能焊接定位夹具另一个实施例的局部爆炸图；图4为图3的局部放大图；图5为图3的局部放大图；图6为本发明多功能板料智能焊接定位夹具另一个实施例的侧视图；图7为本发明多功能板料智能焊接定位夹具另一个实施例的局部结构剖视图。
19.图中，部件名称与附图编号的对应关系为：1、定位组件；101、定位摄像器；102、转动电机；103、升降气缸；104、引导组；1041、引导外壳；2、放置组件；201、装置底座；202、装置外壳；3、传动组件；301、传动轮；302、固定支架；303、第一传动组件；304、第二传动组件；
305、第三传动组件；306、第四传动组件；4、夹紧组件；401、夹紧气缸；402、夹紧板；5、平衡组件；501、平衡支柱；502、平衡支撑台；503、移动器；5031、移动气缸；5032、移动平台；本发明为目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
20.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
21.下面将结合本发明的实施例中的附图，对本发明的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的一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.参考附图1-7，为本发明一实施例中的多功能板料智能焊接定位夹具的结构示意图。
23.本发明提供一种多功能板料智能焊接定位夹具，包括：用于焊接的自动焊接机器手臂、传动组件3、定位组件1、放置组件2和夹紧组件4，所述放置组件2安装于地面上，且所述放置组件2内设有腔室，所述传动组件3放置于所述放置组件2上，所述定位组件1固定收容于所述放置组件2内，所述夹紧组件4与所述定位组件1固定连接，且两个所述定位组件1相对放置；所述定位组件1包括：定位摄像器101、转动电机102、升降气缸103和引导组104，所述引导组104转动连接于转动电机102上，所述定位摄像器101分别与所述转动电机102和所述升降气缸103电连接，所述转动电机102固定连接于所述放置组件2腔室靠近地面的一面上，所述定位摄像器101固定连接于所述放置组件2内腔远离地面的一面上，所述升降气缸103的动力端固定连接于所述转动电机102上，所述升降气缸103的推杆端固定连接于所述引导组104上；所述定位摄像器101用于快速定位板材的位置信息并驱动转动电机102将板材的位置摆正，在需要以不同角度对板料进行焊接时升降气缸103可以对两个板料的夹角进行改变；在本实施例中，所述放置组件2用于放置机器手臂、传动组件3、定位组件1和夹紧组件4，所述传动组件3用于传输板料进行焊接，所述定位组件1用于快速的确定两块板料之间的位置，所述夹紧组件4用于夹紧板402料进行焊接，且所述定位摄像器101用于拍摄定位图案进行对比以及计算运动的数据传输给转动电机102，所述转动电机102用于对已放置在引导组104上的板料进行调整，所述引导组104用于对板料进行引导以达到能快速进行焊接的目的，所述升降气缸103用于调整引导组104与地面之间的夹角。
24.在具体实施时：在对板料进行焊接时，此时的板料已在上一个工序中预先喷涂定位图案，当板料从上一个工序中传输过来的时候，板料通过传动组件3传输到引导组104上，当板料引导到引导组104上时快速的将板料的位置角度等进行摆正，此时的定位摄像头对两个板料上的定位图案进行拍照对比，若是两个板料上的图案在对比之后不是镜像的话，定位摄像头计算两个图案之间的差别并以预设的中心线计算所需要转动的角度后将角度
信息传输给转动电机102，当转动电机102接收到来自定位摄像器101的角度信息后进行运动，以接收到的角度信息决定运动的时间等，转动电机102在进行运动后将使两个定位图案调整至镜像，在需要调整板料与地面的夹角时，升降气缸103工作推杆端的上下移动使得引导组104上的板料的也会随之摆动。
25.在一个实施例中，所述放置组件2具体为装置底座201和装置外壳202，所述装置底座201放置于地面，所述装置外壳202与所述装置底座201固定连接，且所述装置外壳202与所述放置组件2连接后形成一个内部带有腔室的正方体凸台；在本实施例中，所述装置底座201用于放置在地面以支撑各种组件的运行，所述装置外壳202用于放置传动组件3和定位摄像头。
26.在具体实施时：在安装定位夹具时，先将装置底座201放置在地面上，然后将两个定位组件1的转动电机102安装在底座的上面，再将传动组件3的第一传动组303和第二传动组304的固定支架302垂直于地面安装在装置底座201上后，再将装置外壳202与装置底座201固定连接，此时的放置组件2内部产生一个腔室，在将第三传动组305和第四传动组306垂直于地面固定在装置外壳202远离地面的一面上，此时的第一传动组303和第二传动组304与第三传动组305和第四传动组306相对能够运送板料，最后将机器手臂安装在装置底座201上进行板料的焊接。
27.在一个实施例中，定位摄像器101放置于所述装置外壳202远离地面的一面上，且所述定位摄像器101的摄像方向垂直于地面放置，所述定位摄像器101的摄像场景包括整个放置组件2的内腔；本实施例中，所述定位摄像器101用于拍摄定位图案进行比对。
28.在具体实施时：在需要对板料进行焊接时，定位摄像器101工作，因为定位摄像器101放置在装置外壳202的顶部，所以在工作时可以完整对转动电机102上的引导组104以及板料进行拍摄并对板料上的定位图案进行比对以确定两个图案是否为镜像，若不是则计算板料需要转动多少角度才能达到焊接的要求，并将转动角度的多少以无线传输的方式传输给转动电机102，当定位摄像器101确定了定位图案后在进行焊接。
29.在一个实施例中，所述引导组104包括：引导外壳1041，所述引导外壳1041具体为长方体凸台，所述长方体凸台的下底面与所述转动电机102固定连接；在所述引导外壳1041远离与所述转动电机102固定连接的一端上还设有横截面为漏斗状的引导槽，所述引导槽的表面设有数个引导轮，所述引导轮与所述引导槽转动连接；在本实施例中，所述引导外壳1041安装于转动电机102上，所述引导槽用于快速的将板料的角度、位置摆正，所述引导轮用于辅助板料的传输。
30.在具体实施时：在传输板料时，若板料以任意角度传输至引导槽上时由于引导槽为漏斗状，所以在板料渐渐的进入到引导槽中时渐渐的角度摆正，最终进入到引导槽的后半段则与引导槽平行传输，在板料进入到引导槽时引导轮也会随着板料的运动而转动从而辅助板料的传输，并且在需要细微的调整板料的位置时，转动电机102转动时引导外壳1041也会随着转动。
31.在一个实施例中，所述传动组件3包括：传动轮301和固定支架302，所述固定支架302的一端与传动轮301转动连接，所述固定支架302的另一端与所述放置组件2固定连接,且所述固定支架302垂直于地面放置；
四个所述传动组件3相对放置，所述第一传动组303和第二传动组304垂直于地面与所述装置底座201固定连接，所述第三传动组305和第四传动组306垂直于地面与所述放置外壳远离地面的一面固定连接，且所述第一传动组303、第二传动组304和第三传动组305、第四传动组306的相对位置正好为板料的厚度；在本实施例中，所述传动轮301用于运送板料，所述固定支架302用于固定传动轮301。
32.在具体实施时：在运送板料时，由于第一传动组303、第二传动组304和第三传动组305、第四传动组306的相对位置正好为板料的厚度，所以运送板料的时候，板料刚好可以不浪费过多的能量运送板料，而且由于运送板料的四个传动组件3安装的位置不同，所以在运送板料时位于上方第三传动组305和第四传动组306的传动轮301进行正向转动时，第一传动组303和第二传动组304都同时方向转动在一个实施例中，所述夹紧组件4包括：夹紧气缸401和夹紧板402，所述夹紧板402与所述夹紧气缸401的推杆端固定连接，所述夹紧气缸401的驱动端与所述引导外壳1041固定连接，所述夹紧气缸401与地面垂直放置；在本实施例中，所述夹紧气缸401用于驱动夹紧板402对板料进行夹紧，所述夹紧板402用于对板料就进行夹紧，且所述夹紧板402的下表面为平面。
33.在具体实施时：在板料的位置进行确定并对板料进行细微的调整后，当需要对板料进行夹紧时，由于夹紧气缸401时垂直于地面安装的，所以当夹紧气功工作时会产生向下的作用力，又由于板料自身形状的特殊性，所以在夹紧板402被夹紧气缸401驱动压在板料上时，就能够被压紧。
34.在一个实施例中，所述定位夹具还包括平衡组件5，所述平衡组件5包括：平衡支柱501、平衡支撑台502和移动器503，所述平衡组件5竖直放置且由上至下依次为平衡支撑台502、平衡支柱501、移动器503，所述移动器503固定安装于所述装置底座201上，所述平衡支撑台502的上表面形状与板料表面相对应；所述移动器503包括：移动气缸5031和移动平台5032，所述移动气缸5031的推杆端和移动平台5032固定连接，且所述移动气缸5031和移动平台5032平行于地面放置，所述移动气缸5031固定于所述装置底座201上；在本实施例中，所述平衡支柱501用于支撑平衡支撑台502，所述平衡支撑台502用于放置板料，所述移动气缸5031用于为移动提供动力，所述移动平台5032用于传递动力以及放置平衡支柱501。
35.在具体实施时：在对板料进行运送时，由于板料的长度远远大于其厚度，所以需要在板料的尾端放置一个支撑物，因为板料的尾端因为重力的原因会下坠这会导致焊接的质量出现问题，所以当板料进行焊接时，因为平衡支柱501和平衡支撑台502形成了一个支撑点，所以板料不会下坠，而且因为每一个板料的长度都不一样，所以移动气缸5031驱动移动平台5032使支撑点进行改变。
36.综上所述：在对板料进行焊接时，此时的板料已在上一个工序中预先喷涂定位图案，当板料从上一个工序中传输过来的时候，板料通过四个传动组件3同时工作传输到引导组104的引导槽上，当板料引导到引导槽上时，在引导槽形状的作用下快速的将板料的位置角度等进
行摆正，此时的定位摄像头对两个板料上的定位图案进行拍照对比，若是两个板料上的图案在对比之后不是镜像的话，定位摄像头计算两个图案之间的差别并以预设的中心线计算所需要转动的角度后将角度信息传输给转动电机102，当转动电机102接收到来自定位摄像器101的角度信息后进行运动，以接收到的角度信息决定运动的时间等，转动电机102在进行运动后将使两个定位图案调整至镜像，在板料的位置进行确定并对板料进行细微的调整后，由于板料自身形状的特殊性，所以在夹紧板402被夹紧气缸401驱动压在板料上时，就能够被压紧，当板料进行焊接时，由于板料形状的特殊性，所以平衡支柱501和平衡支撑台502形成了一个支撑点并将板料尾部支撑起来，若是支撑点的位置太靠前或靠后时都可以驱动移动气缸5031进行移动，在需要调整板料与地面的夹角时，升降气缸103工作推杆端的上下移动使得引导组104上的板料的也会随之摆动。
37.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。