厚板铝合金拉拔式塞补焊孔洞机器视觉定位对中装置的制作方法

1.本实用新型属于铝合金加工设备技术领域，特别是涉及一种厚板铝合金拉拔式塞补焊孔洞机器视觉定位对中装置。


背景技术：

2.拉锻式摩擦塞补焊是利用消耗性金属棒(塞棒)在高速旋转和轴向载荷作用下与待补焊工件的预制孔(塞孔)实现连接,焊接过程不需要刚性支撑、补焊失强小，且具有焊接残余应力和变形小等优点，被认为是贮箱结构补焊的最优方案。
3.近年来，搅拌摩擦焊技术已广泛应用于贮箱焊接。在铝合金拉拔式塞补焊过程中需要对焊孔进行定位，现有的定位装置多通过人工操作，人工定位精度较低影响加工效果。


技术实现要素：

4.(1)要解决的技术问题
5.本实用新型实施例提供了一种厚板铝合金拉拔式塞补焊孔洞机器视觉定位对中装置，以解决合金拉拔式塞补焊过程中对焊孔进行定位精度低的技术问题。
6.(2)技术方案
7.本实用新型的实施例提出了一种厚板铝合金拉拔式塞补焊孔洞机器视觉定位对中装置，至少包括工作台、定位机构和驱动机构，工作台为表面平整的矩形框架结构，所述工作台的中间区域为凹陷面，所述工作台上的上方通过支架安装有视觉探头；定位机构包括可在x、y向平面移动的二维移动组件和夹持座，所述二维移动组件设置在所述工作台的矩形框架结构中，所述夹持座可滑动的设置在所述二维移动组件上，随所述二维移动组件在所述工作台凹陷区域内在x、y向移动，所述夹持座的顶部为平面，且高于所述工作台的上表面，所述视觉探头位于所述夹持座的顶部平面上方，用于检测所述夹持座及其上的厚板铝合金的位置信息；驱动机构包括步进电机、驱动齿轮和从动齿轮，所述步进电机设置在所述工作台的内部，所述驱动齿轮设置在步进电机输出轴上，所述从动齿轮连接并驱动二维移动组件移动。
8.进一步地，所述二维移动组件包括螺杆和移动块，所述从动齿轮连接所述螺杆输入端，所述螺杆和移动块均设有两个，两个所述螺杆分别设置在所述工作台的一组垂直边框中，且两个所述螺杆以上下相互交错方式垂直，两个所述移动块分别垂直穿设在两个所述螺杆上，两个所述移动块以上下相互交错方式设置，两个所述移动块上均设有滑槽，所述夹持座通过移动杆设置在上方的所述移动块上，上方的所述移动块可滑动的设在下方的所述移动块上。
9.进一步地，所述驱动齿轮和从动齿轮均为锥形齿轮。
10.进一步地，所述驱动机构还包括伸缩杆，所述伸缩杆竖直设置在两个所述螺杆的交错垂直处的所述工作台下方，所述步进电机固定设置在所述伸缩杆末端，所述伸缩杆用于对电机高度进行调节，使所述从动齿轮连接上方或下方的所述螺杆。
11.进一步地，还包括联动机构，所述联动机构包括联动齿轮和联动杆，两个所述联动杆分别垂直于两个所述螺杆设置，所述联动杆和所述螺杆的末端均分别设置有所述联动齿轮，且所述螺杆与所述联动杆通过所述联动齿轮相互传动。
12.进一步地，所述移动块的一端穿设在所述螺杆上，另一端穿设在所述联动杆上。
13.进一步地，所述联动杆上设有与所述螺杆相互对应的螺纹，所述移动块两端的安装孔中设有与所述螺杆相匹配的螺纹。
14.进一步地，所述支架采用l型支架，所述l型支架一边的端部设在工作台的一侧，另一边安装视觉探头，且位于夹持座的顶部平面上方。
15.(3)有益效果
16.综上所述，本实用新型提出了一种厚板铝合金拉拔式塞补焊孔洞机器视觉定位对中装置，通过设置的定位机构可以使夹持座随二维移动组件在x、y向平面内移动，能够方便的对夹持座以及夹持的厚板铝合金进行定位，使焊孔进行对中，提升加工效率，通过设置的驱动机构可以在夹持座水平控制与垂直控制间进行切换，降低驱动机构的数量，便于后续维护操作。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本发明实施例的一种厚板铝合金拉拔式塞补焊孔洞机器视觉定位对中的装置结构示意图。
19.图2是图1装置的内部结构示意图。
20.图3是图1中装置的驱动机构与定位机构连接处截面示意图。
21.图4是图1中装置的联动机构剖视俯视图。
22.图中：1-工作台；101-支架；102-视觉探头；2-定位机构；201-螺杆；202-移动块；203-夹持座；204-移动杆；3-驱动机构；301-步进电机；302-驱动齿轮；303-从动齿轮；304-伸缩杆；4-联动机构；401-联动齿轮；402联动杆。
具体实施方式
23.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。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本实用新型的原理，但不能用来限制本实用新型的范围，即本实用新型不限于所描述的实施例，在不脱离本实用新型的精神的前提下覆盖了零件、部件和连接方式的任何修改、替换和改进。
24.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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。
26.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。
27.下面将参照附图1-附图4并结合实施例来详细说明本技术。
28.本实用新型实施例的一种厚板铝合金拉拔式塞补焊孔洞机器视觉定位对中装置，主要用于在铝合金拉拔式塞补焊过程中对焊孔进行精确定位。
29.实施例1：
30.本实施例的一种厚板铝合金拉拔式塞补焊孔洞机器视觉定位对中装置至少包括工作台1、定位机构2和驱动机构3，工作台1为表面平整的矩形框架结构，工作台1的中间区域为凹陷面，工作台1上的上方通过支架101安装有视觉探头102。定位机构2包括可在x、y向平面移动的二维移动组件和夹持座203，二维移动组件设置在工作台的矩形框架结构中，夹持座203可滑动的设置在二维移动组件上，随二维移动组件在工作台1的凹陷区域内在x、y向移动，夹持座203的顶部为平面，且高于工作台1的上表面，视觉探头102位于夹持座203的顶部平面上方，用于检测夹持座203及其上夹持的厚板铝合金的位置信息。驱动机构3包括步进电机301、驱动齿轮302和从动齿轮303，步进电机301设置在工作台1的内部，驱动齿轮302设置在步进电机301的输出轴上，从动齿轮303连接并驱动二维移动组件移动。
31.具体地，二维移动组件包括螺杆201和移动块202，动齿轮303连接螺杆201的输入端，螺杆201和移动块202均设有两个，两个螺杆201分别设置在工作台1的一组垂直边框中，且两个螺杆201以上、下相互交错方式垂直，两个移动块202分别垂直穿设在两个螺杆201上，两个移动块202也以上、下相互交错方式设置，两个移动块202上均设有滑槽，夹持座203通过移动杆204设置在上方的移动块202上，上方的移动块202可滑动的设在下方的移动块202上。
32.具体地，支架101采用l型支架，该l型支架一边的端部设在工作台1的一侧，另一边安装视觉探头102，且位于夹持座203的顶部平面上方，视觉探头102可用于检测夹持座203及其上的厚板铝合金的位置信息具体地，驱动齿轮302和从动齿轮303均为锥形齿轮。
33.作为一种优选实施方式，驱动机构3还包括伸缩杆304，伸缩杆304竖直设置在两个螺杆201的交错垂直处的工作台1下方，步进电机301固定设置在伸缩杆304末端，伸缩杆304用于对电机高度进行调节，使从动齿轮303连接上方或下方的螺杆201。
34.使用时，将待加工的原料放置在夹持座203上夹持固定，并启动步进电机301，步进电机301驱动驱动齿轮302进行转动，驱动齿轮302进而通过从动齿轮303带动螺杆201进行转动，移动块202随之移动并对夹持座203进行位置调节，使焊孔移动至设定位置，同时通过伸缩杆304可以调节电机位置，在夹持座203的水平移动及垂直移动间进行切换，视觉探头102对原料进行实时监控。
35.实施例2：
36.实施例2的装置为在实施例1的基础上增加了联动机构4，联动机构4包括联动齿轮401和联动杆402，两个联动杆402分别垂直于两个螺杆201设置，在螺杆201和联动杆402末
端均分别设置有联动齿轮401，且螺杆201与联动杆402通过联动齿轮401相互传动；移动块202的一端穿设在螺杆201上，另一端穿设在联动杆402上。联动杆402上设有与螺杆201相互对应的螺纹，移动块202两端的安装孔中设有与螺杆201相匹配的螺纹.
37.在使用过程中，联动装置4可以使相互平行的螺杆201及联动杆402保持同步转动，使移动块202两端保持同步移动，便于对夹持座203的控制。
38.综上，本技术的一种厚板铝合金拉拔式塞补焊孔洞机器视觉定位对中装置，通过设置的定位机构可以使夹持座随二维移动组件在x、y向平面内移动，能够方便的对夹持座以及夹持的厚板铝合金进行定位，使焊孔进行对中，提升加工效率，通过设置的驱动机构可以在夹持座水平控制与垂直控制间进行切换，降低驱动机构的数量，便于后续维护操作。
39.需要明确的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可。对于该装置的使用操作而言，相关之处可参见装置实施例的部分说明。本实用新型并不局限于上文所描述并在图中示出的特定步骤和结构。并且，为了简明起见，这里省略对已知方法技术的详细描述。
40.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不限制于本技术。在不脱离本实用新型的范围的情况下对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围内。