一种焊接机器人自动焊缝引导接触式测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种焊接机器人自动焊缝引导接触式测量装置，包括U型框架和位移传感器，U型框架的U型槽内竖直嵌入有三个固定U型框架的联接块；所述位移传感器包括第一位移传感器和第二位移传感器，所述第一位移传感器和第二位移传感器呈空间异面垂直安装，第一位移传感器用于检测焊缝沿X方向的位移变化量；第二位移传感器设置在U型框架的U型槽内，用于检测焊缝沿Y方向的位移变化量；所述第一位移传感器的测量端设有拉杆，所述拉杆末端处设有滑轮；所述拉杆上设有复位弹簧。本发明专利技术可以对不规则曲线焊缝位置和多段直线焊缝位置进行连续检测，检测效率高，不受弧光干扰，抗电磁干扰能力强，测量精度高。

An automatic seam guiding contact measuring device for welding robot

The invention discloses an automatic welding robot seam guiding contact measuring device, which comprises a U-shaped frame and a displacement sensor. The U-shaped groove of the U-shaped frame is vertically embedded with a connection block of three fixed U-shaped frames. The displacement sensor comprises a first displacement sensor and a second displacement sensor, the first displacement sensor and the second displacement sensor. The second displacement sensor is installed vertically in a different plane in space, and the first displacement sensor is used to detect the displacement variation along the X direction of the weld; the second displacement sensor is installed in the U-groove of the U-shaped frame to detect the displacement variation along the Y direction of the weld; the measuring end of the first displacement sensor is provided with a tie rod, the end of the tie rod rod. The pulley is provided with a reset spring. The invention can continuously detect irregular curve weld position and multi-segment straight line weld position, with high detection efficiency, no arc interference, strong anti-electromagnetic interference ability and high measurement accuracy.

【技术实现步骤摘要】
一种焊接机器人自动焊缝引导接触式测量装置
本专利技术涉及焊缝测量
，具体涉及一种焊接机器人自动焊缝引导接触式测量装置。
技术介绍
现有的不规则长焊缝的自动引导焊接大多采用视觉引导方式，完成视觉引导过程主要依靠视觉系统（包括摄像头和视觉控制器及其附件组成），视觉系统将采集的焊缝位置信息传递给焊接机器人，机器人依靠该位置信息进行长焊缝的焊接。然而，目前采用的视觉引导焊接机器人方式对于长焊缝的连续焊接，要求焊接和视觉检测同步进行，焊接的弧光会对视觉信息造成干扰，甚至无法有效地实现待焊焊缝位置信息的检测，因造而会造成机器人自动引导焊接实施的失效。
技术实现思路
基于此，针对上述问题，有必要提出一种焊接机器人自动焊缝引导接触式测量装置，可以对不规则曲线焊缝位置和多段直线焊缝位置进行连续检测，检测效率高，不受弧光干扰，抗电磁干扰能力强，测量精度高。本专利技术的技术方案是：一种焊接机器人自动焊缝引导接触式测量装置，包括U型框架和位移传感器，所述U型框架的开口朝上，且开口的一端设有限位槽，U型框架的一侧面上对应限位槽的位置通过连接杆固定设置有联接板，U型框架的U型槽内竖直嵌入有三个固定U型框架的联接块；所述位移传感器包括第一位移传感器和第二位移传感器，所述第一位移传感器和第二位移传感器呈空间异面垂直安装，第一位移传感器嵌入限位槽设置且测量端朝向联接板，用于检测焊缝沿X方向的位移变化量；第二位移传感器设置在U型框架的U型槽内，且穿过三个联接块，用于检测焊缝沿Y方向的位移变化量；所述第一位移传感器的测量端设有拉杆，所述拉杆穿过联接板且在末端处设有滑轮，所述滑轮接触焊缝处，拉杆随焊缝位置的变化而伸缩；所述拉杆上设有复位弹簧，复位弹簧的一端连接联接板，另一端连接U型框架。U型框架与三个联接块相结合，作为整个机构的安装架，第一位移传感器和第二位移传感器呈空间异面垂直安装在安装架上，在复位弹簧的压力作用下，位移传感器上的滑轮与工件上的焊缝位置相接触，位移传感器上的拉杆随着焊缝位置的变化而伸缩，位移传感器采集这一伸缩量信息，实现了对不规则曲线焊缝位置和多段直线焊缝位置进行连续检测，其检测效率高，不受弧光干扰，抗电磁干扰能力强，测量精度高。作为上述方案的进一步优化，还包括CPU，所述第一位移传感器的信号输出端连接CPU的第一信号输入端，所述第二位移传感器的信号输出端连接CPU的第二信号输入端。位移传感器将采集到的伸缩量信息转换成位移信号传递给微机的CPU，CPU接收信号后将焊缝位置信息传送给焊接机器人，自动引导焊枪沿焊缝位置进行焊接，实现最终的精确焊接。作为上述方案的进一步优化，所述U型框架的底部和侧面上均设有固定联接块的紧固螺钉。起到固定联接块的作用，进而使U型框架和联接块构成的整个安装架结构更稳定，为设备对焊缝位置的测量搭建了框架，提供了物质基础。作为上述方案的更进一步优化，所述U型框架为不锈钢U型框架，所述联接块为铝合金联接块。不锈钢U型框架和铝合金联接块具有耐高温、硬度高等特点，防止设备变形而降低测量精确度，同时，防止焊接过程中的高温使设备损坏。作为上述方案的更进一步优化，所述U型框架的底部与每个联接块通过两个紧固螺钉固定连接，U型框架的侧面与每个联接块通过一个紧固螺钉固定连接。进一步加固了U型框架和联接块构成的整体结构，提高了U型框架的稳定性。本专利技术的有益效果是：1、可以对不规则曲线焊缝位置和多段直线焊缝位置进行连续检测，检测效率高，不受弧光干扰，抗电磁干扰能力强，测量精度高。2、采用微机的CPU对信号进行传递，为焊接机器人提供焊缝的精确位置，位移传感器将采集到的拉杆伸缩量信息转换成位移信号传递给微机的CPU，CPU接收信号后将焊缝位置信息传送给焊接机器人，自动引导焊枪沿焊缝位置进行焊接，实现最终的精确焊接。3、紧固螺钉起到固定联接块的作用，进而使U型框架和联接块构成的整个安装架结构更稳定，为设备对焊缝位置的测量搭建了框架，提供了物质基础。4、不锈钢U型框架和铝合金联接块具有耐高温、硬度高等特点，防止设备变形而降低测量精确度，同时，防止焊接过程中的高温使设备损坏。附图说明图1是本专利技术实施例所述焊接机器人自动焊缝引导接触式测量装置的结构示意图；图2是本专利技术实施例所述焊接机器人自动焊缝引导接触式测量装置的正视图；图3是本专利技术实施例所述焊接机器人自动焊缝引导接触式测量装置的俯视图；图4是本专利技术实施例所述焊接机器人自动焊缝引导接触式测量装置的侧视图；图5是本专利技术实施例所述焊接机器人自动焊缝引导接触式测量装置的信号传输原理框图。附图标记说明：10、U型框架；101、限位槽；102、连接杆；103、联接板；104、联接块；105、紧固螺钉；201、第一位移传感器；202、第一位移传感器；203、拉杆；204、滑轮；205、复位弹簧；30、CPU；40-机器人。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。实施例如图1-4所示，一种焊接机器人自动焊缝引导接触式测量装置，包括U型框架10和位移传感器，所述U型框架10的开口朝上，且开口的一端设有限位槽101，U型框架10的一侧面上对应限位槽101的位置通过连接杆102固定设置有联接板103，U型框架10的U型槽内竖直嵌入有三个固定U型框架10的联接块104；所述位移传感器包括第一位移传感器201和第二位移传感器202，所述第一位移传感器201和第二位移传感器202呈空间异面垂直安装，第一位移传感器201嵌入限位槽101设置且测量端朝向联接板103，用于检测焊缝沿X方向的位移变化量；第二位移传感器202设置在U型框架10的U型槽内，且穿过三个联接块104，用于检测焊缝沿Y方向的位移变化量；所述第一位移传感器201的测量端设有拉杆203，所述拉杆203穿过联接板103且在末端处设有滑轮204，所述滑轮204接触焊缝处，拉杆203随焊缝位置的变化而伸缩；所述拉杆203上设有复位弹簧205，复位弹簧205的一端连接联接板103，另一端连接U型框架10。U型框架10与三个联接块104相结合，作为整个机构的安装架，第一位移传感器201和第二位移传感器202呈空间异面垂直安装在安装架上，在复位弹簧205的压力作用下，位移传感器上的滑轮204与工件上的焊缝位置相接触，位移传感器上的拉杆203随着焊缝位置的变化而伸缩，位移传感器采集这一伸缩量信息，实现了对不规则曲线焊缝位置和多段直线焊缝位置进行连续检测，其检测效率高，不受弧光干扰，抗电磁干扰能力强，测量精度高。本专利技术可以灵活地安装在机器人40腕部或者安装在与地面固定的支架上，本专利技术所述的测量装置与被测焊缝的相对移动可以是该测量装置主动移动；也可以是工件主动移动，迫使位移传感器上的拉杆203移动来实现焊缝位置的测量；其具有很强的适应性。在一个实施例中，还包括CPU30，所述第一位移传感器201的信号输出端连接CPU30的第一信号输入端，所述第二位移传感器202的信号输出端连接CPU30的第二信号输入端。位移传感器将采集到的伸缩量信息转换成位移信号传递给微机的CPU30，CPU30接收信号后将焊缝位置信息传送给机器人40，自动引导焊枪沿焊缝位置进行焊接，实现最终的精确焊接。在另一个实施例中，所述U型框架10的底部和侧面上均设有固定联接块104的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种焊接机器人自动焊缝引导接触式测量装置，其特征在于，包括U型框架和位移传感器，所述U型框架的开口朝上，且开口的一端设有限位槽，U型框架的一侧面上对应限位槽的位置通过连接杆固定设置有联接板，U型框架的U型槽内竖直嵌入有三个固定U型框架的联接块；所述位移传感器包括第一位移传感器和第二位移传感器，所述第一位移传感器和第二位移传感器呈空间异面垂直安装，第一位移传感器嵌入限位槽设置且测量端朝向联接板，用于检测焊缝沿X方向的位移变化量；第二位移传感器设置在U型框架的U型槽内，且穿过三个联接块，用于检测焊缝沿Y方向的位移变化量；所述第一位移传感器的测量端设有拉杆，所述拉杆穿过联接板且在末端处设有滑轮，所述滑轮接触焊缝处，拉杆随焊缝位置的变化而伸缩；所述拉杆上设有复位弹簧，复位弹簧的一端连接联接板，另一端连接U型框架。

【技术特征摘要】
1.一种焊接机器人自动焊缝引导接触式测量装置，其特征在于，包括U型框架和位移传感器，所述U型框架的开口朝上，且开口的一端设有限位槽，U型框架的一侧面上对应限位槽的位置通过连接杆固定设置有联接板，U型框架的U型槽内竖直嵌入有三个固定U型框架的联接块；所述位移传感器包括第一位移传感器和第二位移传感器，所述第一位移传感器和第二位移传感器呈空间异面垂直安装，第一位移传感器嵌入限位槽设置且测量端朝向联接板，用于检测焊缝沿X方向的位移变化量；第二位移传感器设置在U型框架的U型槽内，且穿过三个联接块，用于检测焊缝沿Y方向的位移变化量；所述第一位移传感器的测量端设有拉杆，所述拉杆穿过联接板且在末端处设有滑轮，所述滑轮接触焊缝处，拉杆随焊缝位置的变化而伸缩；所述拉杆上设有复位弹簧，复位弹簧的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王学军，姜健，王学志，王翙，周楠，方正，
申请(专利权)人：上海杰销自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31