焊縫跟蹤機械執(zhí)行機構的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種焊縫跟蹤機械執(zhí)行機構，包括連接法蘭，所述連接法蘭上固定有相互連接的電機和減速器，所述減速器的輸出軸上固定有擺桿，所述擺桿端部固定有套筒，所述套筒的一側固定有的第一連桿，套筒的另一側固定有第二連桿，所述第一連桿上設有用于固定焊槍的法蘭盤，所述第二連桿上設有角度可調節(jié)的攝像機支架，所述攝像機支架上固定有攝像機。本機構結構簡單運行靈活，用于焊接機器人焊接過程中焊槍焊點位置的糾偏，可提高焊接效率和焊接質量。
【專利說明】
焊縫跟蹤機械執(zhí)行機構
技術領域
[0001]本實用新型主要涉及焊縫自動跟蹤系統(tǒng)技術開發(fā)領域，具體是焊縫跟蹤機械執(zhí)行機構?！颈尘凹夹g】
[0002]隨著科學技術的發(fā)展，焊接工作不斷的由手工操作轉為半自動、自動焊接乃至機器人焊接。隨著現(xiàn)代焊接生產的自動化程度越來越高以及機器人焊接技術的發(fā)展，對焊縫自動跟蹤技術的需求也越來越緊迫，焊縫自動跟蹤技術直接影響到焊接質量及效率。
[0003]傳統(tǒng)的焊縫跟蹤系統(tǒng)中的機械執(zhí)行機構具有如下的缺點:1、機械執(zhí)行機構糾偏精度低、效率差;2、機構復雜、體積大、重量大，運動慣性大，反應遲鈍;3、制造成本高，拆裝與維修不便、費用高?！緦嵱眯滦蛢热荨?br>[0004]為解決目前技術的不足，本實用新型結合現(xiàn)有技術，從實際應用出發(fā)，提供一種焊縫跟蹤機械執(zhí)行機構，本機構結構簡單運行靈活，用于焊接機器人焊接過程中焊槍焊點位置的糾偏，可提高焊接效率和焊接質量。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術方案如下:
[0006]焊縫跟蹤機械執(zhí)行機構，包括連接法蘭，所述連接法蘭上固定有相互連接的電機和減速器，所述減速器的輸出軸上固定有擺桿，所述擺桿端部固定有套筒，所述套筒的一側固定有的第一連桿，套筒的另一側固定有第二連桿，所述第一連桿上設有用于固定焊槍的法蘭盤，所述第二連桿上設有角度可調節(jié)的攝像機支架，所述攝像機支架上固定有攝像機。
[0007]所述連接法蘭是由水平板和豎直板組成的L形結構，所述水平板的兩側分別固定電機和減速器，所述豎直板上設有用于固定本機構的螺紋孔。
[0008]所述擺桿和減速器的輸出軸之間通過平鍵和緊固螺釘連接。
[0009]所述套筒和擺桿之間、第一連桿和套筒之間、第二連桿和套筒之間、第二連桿和攝像機支架之間均通過螺栓、螺母連接。
[0010]所述攝像機支架底部設有若干個線性陣列的螺紋孔，所述法蘭盤上設有若干個圓周陣列的螺紋孔。
[0011]所述電機是步進電機，所述減速器是諧波減速器。
[0012]本實用新型的有益效果:
[0013]1、本實用新型結構簡單，制造成本低，拆裝便捷，維修費用低；可以通過快速相機監(jiān)測焊槍路徑和焊縫位置，經反饋后通過電機控制焊槍的位置，以修正焊槍焊點與焊縫中心間的位置偏差，進而提升焊接的精度與質量。
[0014]2、本實用新型驅動電機采用步進電機，步進電機在運行中精度沒有累積誤差，可較大程度上提升對焊槍糾偏的精度。
[0015]3、本實用新型減速器采用諧波減速器，諧波減速器的諧波傳動利用柔性元件可控彈性變形來傳遞運動和動力，設備體積小、慣性小、反應速度快、精度高?！靖綀D說明】
[0016]附圖1為本實用新型主視圖結構示意圖；
[0017]附圖2為本實用新型左視圖結構示意圖；[0〇18]附圖3為本實用新型俯視圖結構不意圖；
[0019]附圖4為附圖1中A向結構示意圖；
[0020]附圖5為附圖1中B向結構示意圖。
[0021]附圖中所示標號:1、連接法蘭;2、減速器;3、電機;4、擺桿;5、螺栓;6、套筒;7、攝像機支架;8、第二連桿;9、法蘭盤;10、第一連桿;11、平鍵;12、緊固螺釘;13、螺母?！揪唧w實施方式】
[0022]結合附圖和具體實施例，對本實用新型作進一步說明。應理解，這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應理解，在閱讀了本實用新型講授的內容之后，本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所限定的范圍。
[0023]如附圖所示，焊縫跟蹤機械執(zhí)行機構，包括連接法蘭1，所述連接法蘭1上固定有相互連接的電機3和減速器2,所述減速器2的輸出軸上固定有擺桿4,所述擺桿4端部固定有套筒6,所述套筒6的一側固定有的第一連桿10,套筒6的另一側固定有第二連桿8,所述第一連桿10上設有用于固定焊槍的法蘭盤9,所述第二連桿8上設有角度可調節(jié)的攝像機支架7。
[0024]本實用新型減速器2采用諧波減速器，電機3采用步進電機，減速器2和電機3通過螺釘固定在連接法蘭1上，為了便于本實用新型的安裝，連接法蘭1是由水平板和豎直板組成的L形結構，水平板的兩側分別固定電機3和減速器2,豎直板上設有用于固定本機構的螺紋孔，通過該螺紋孔可實現(xiàn)本焊縫跟蹤機械執(zhí)行機構的整體安裝和定位。
[0025]本實用新型套筒6通過螺栓5實現(xiàn)與擺桿4左端的固接，并隨擺桿4實現(xiàn)轉動;第二連桿8通過螺栓5實現(xiàn)與套筒6固接，攝像機支架7通過螺栓5與第二連桿8實現(xiàn)固接，攝像機支架7底部開有若干個用于固定攝像機的螺紋孔，若干個螺紋孔呈線性陣列設置，以便能夠調整攝像機的安裝位置，通過螺栓5的松開可實現(xiàn)攝像機支架7俯仰角的調節(jié)，進而實現(xiàn)攝像機跟蹤拍攝位置的調節(jié)。
[0026]第一連桿10通過螺栓5與套筒6實現(xiàn)固接，并隨套筒6實現(xiàn)同步轉動，第一連桿10下方設有法蘭盤9,法蘭盤9上開有若干個呈圓周陣列的螺紋孔，用于焊槍的固定。[〇〇27]本實用新型的的工作原理如下:
[0028]焊縫跟蹤機械執(zhí)行機構的主要任務是利用快速相機實時跟拍并監(jiān)測焊槍焊路徑和焊縫位置，并將圖像信號實時地發(fā)送給圖像采集分析系統(tǒng)，控制系統(tǒng)通過識別分析焊槍焊點與焊縫中心間的位置偏差，實時地輸出控制信號到執(zhí)行機構調節(jié)焊槍的位置，以修正焊槍焊點與焊縫中心間的位置偏差，進而提升焊接的精度與質量，具體機械執(zhí)行原理如下:
[0029]當焊槍焊點與焊縫中心存在位置差異時，控制系統(tǒng)發(fā)出糾偏命令，并將執(zhí)行指令以電脈沖信號的方式發(fā)送給步進電機3并轉化與之對應的角位移;諧波減速器2通過聯(lián)軸器在步進電機3的驅動作用下實現(xiàn)周向轉動;擺桿4在諧波減速器2的驅動作用下，以擺桿4右端為中心實現(xiàn)同步轉動;套筒6隨擺桿4實現(xiàn)同步轉動，并帶動第一連桿10、第二連桿8實現(xiàn)同步轉動，進而驅動固接于法蘭盤9上的焊槍實現(xiàn)同步轉動，以修正焊槍焊點與焊縫中心間的位置偏差。
[0030]本實用新型用于焊接機器人焊接過程中焊槍焊點位置的糾偏，驅動電機采用步進電機，步進電機在運行中精度沒有累積誤差，可較大程度上提升對焊槍糾偏的精度;減速器采用諧波減速器，諧波減速器的諧波傳動利用柔性元件可控彈性變形來傳遞運動和動力， 設備體積小、慣性小、反應速度快、精度高;本設備整體同時具有結構簡單，制造成本低，拆裝便捷，維修費用低的優(yōu)點。
【主權項】
1.焊縫跟蹤機械執(zhí)行機構，其特征在于:包括連接法蘭(1)，所述連接法蘭(1)上固定有 相互連接的電機(3)和減速器(2)，所述減速器(2)的輸出軸上固定有擺桿(4)，所述擺桿(4) 端部固定有套筒(6)，所述套筒(6)的一側固定有的第一連桿(10)，套筒(6)的另一側固定有 第二連桿(8)，所述第一連桿(10)上設有用于固定焊槍的法蘭盤(9)，所述第二連桿(8)上設 有角度可調節(jié)的攝像機支架(7)。2.如權利要求1所述的焊縫跟蹤機械執(zhí)行機構，其特征在于:所述連接法蘭(1)是由水 平板和豎直板組成的L形結構，所述水平板的兩側分別固定電機(3)和減速器(2)，所述豎直 板上設有用于固定本機構的螺紋孔。3.如權利要求1所述的焊縫跟蹤機械執(zhí)行機構，其特征在于:所述擺桿(4)和減速器(2) 的輸出軸之間通過平鍵(11)和緊固螺釘(12)連接。4.如權利要求1所述的焊縫跟蹤機械執(zhí)行機構，其特征在于:所述套筒(6)和擺桿(4)之 間、第一連桿(10)和套筒(6)之間、第二連桿(8)和套筒(6)之間、第二連桿(8)和攝像機支架 (7)之間均通過螺栓(5)、螺母(13)連接。5.如權利要求1所述的焊縫跟蹤機械執(zhí)行機構，其特征在于:所述攝像機支架(7)底部 設有若干個線性陣列的螺紋孔，所述法蘭盤(9)上設有若干個圓周陣列的螺紋孔。6.如權利要求1所述的焊縫跟蹤機械執(zhí)行機構，其特征在于:所述電機(3)是步進電機， 所述減速器(2)是諧波減速器。
【文檔編號】B23K37/00GK205660316SQ201620573713
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月13日
【發(fā)明人】呂文春, 馬劍龍
【申請人】內蒙古機電職業(yè)技術學院