一种用于焊缝跟踪传感器的固定装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于焊缝跟踪传感器的固定装置，包括：焊枪固定机构、传感器固定机构、行程调节导轨、折角支架和固定板；焊枪固定机构沿行程调节导轨可调节并固定，折角支架由呈135°的两平板组成，实现传感器与焊枪之间的角度控制，折角支架的一平板与行程调节导轨平行配置并固定，折角支架的另一平板与固定板平行贴合配置并固定，固定板的另一端固定传感器固定机构，传感器固定机构与传感器匹配固定。本实用新型专利技术成本较低的实现了焊缝跟踪传感器与焊枪之间的稳定连接，容易实现传感器位置的调节，对于不同的型号的传感器适用性较高。夹具本身体积较小，对于机器人弧焊的工位限制较小，焊枪的可达性提高。

A fixing device for seam tracking sensor

The utility model discloses a fixing device for a weld seam tracking sensor, which comprises a fixing mechanism of a welding torch, a fixing mechanism of a sensor, a stroke regulating guide rail, a folding angle bracket and a fixing plate; a fixing mechanism of a welding torch can be adjusted and fixed along the stroke regulating guide rail, and a folding angle bracket is composed of two plates at 135 degrees to realize the sensor and the fixing plate. Angle control between welding torches, one plate of the folding support is arranged and fixed in parallel with the travel adjustment guide, the other plate of the folding support is arranged and fixed in parallel with the fixed plate, the other end of the fixed plate is fixed with the sensor fixed mechanism, and the sensor fixed mechanism is matched and fixed with the sensor. The utility model has the advantages of low cost, stable connection between the seam tracking sensor and the welding torch, easy adjustment of the sensor position, and high applicability for different types of sensors. The size of the fixture itself is small, and the position of the robot arc welding is limited, and the accessibility of the welding gun is improved.

【技术实现步骤摘要】
一种用于焊缝跟踪传感器的固定装置
本技术涉及机器人焊接夹具领域，具体涉及一种用于焊缝跟踪传感器的固定装置。
技术介绍
现代化的生产对焊接技术提出了进一步要求，如提高效率，优化质量，改善劳动条件等，焊接自动化就是顺应这种要求的具体体现。而焊缝跟踪系统正是焊接自动化研究的一个重要的方面。由于各种因素的影响，实际的焊接条件经常发生变化。例如，由于强烈的弧光辐射、高温、烟尘、飞溅、坡口状况、加工误差、装夹精度、表面状态和工件热变形等影响使焊针偏离焊缝，从而造成焊接质量下降甚至失败。焊接条件的这种变化要求弧焊机器人能够实时检测出焊缝偏差，并调整焊接路径和焊接参数，保证焊接质量。运用焊缝跟踪系统能够实现上述的自动调节，实现了质量的控制以及工作效率的提高。焊缝跟踪系统主要包括传感器、控制器、伺服系统和执行机构。由于目前机器人、焊机和传感器由不同厂家提供，需要适用性较强的夹具实现硬件的连接。需要合适的固定装置来实现传感器和执行机构焊枪的固定与机械连接。
技术实现思路
本技术的目的是为了实现焊缝跟踪传感器和焊枪的固定与机械连接，保证焊枪TCP与传感器的相对位置保持恒定，作为弧焊机器人的重要连接部分，能够间接保证焊缝跟踪的精度，减小由于系统自身因素而产生的误差。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种用于焊缝跟踪传感器的固定装置，包括：焊枪固定机构、传感器固定机构、行程调节导轨、折角支架和固定板；所述焊枪固定机构沿所述行程调节导轨可调节并固定在所述行程调节导轨上，所述折角支架由呈135°的两平板组成，所述折角支架的一平板与所述行程调节导轨平行配置并固定在所述行程调节导轨的一端，所述折角支架的另一平板与所述固定板平行贴合配置并在所述固定板的一端螺接固定，所述固定板的另一端固定所述传感器固定机构，所述传感器固定机构与传感器匹配固定。进一步的,所述焊枪固定机构包括第一构件、第二构件和第三构件；所述第一构件和所述第二构件配合形成与焊枪外围匹配的紧固结构；所述第二构件和所述第三构件螺接配合形成垂直于所述行程调节导轨平面的限位结构；所述第二构件和所述第三构件顶部配合形成卡槽，所述卡槽与所述行程调节导轨配合；所述第二构件和所述第三构件形成对应螺栓孔，所述第二构件和所述第三构件可拆卸地固定于所述行程调节导轨上。更进一步的,所述第一构件内侧为半圆孔，所述第一构件两端分别开有沉头孔；所述第二构件下部为拱桥结构，所述拱桥结构内侧为与所述第一构件对应的半圆孔，所述拱桥结构的两端分别设置与所述沉头孔对应的螺纹孔。所述第一构件和所述第二构件配合形成圆孔套筒形夹头，设置有可拆卸及调整的螺钉，可实现一定直径范围的规则圆柱形或直径均匀变化的近似圆柱形焊枪颈部之间的连接固定，并且安装快捷方便。进一步的,所述行程调节导轨的两侧为与所述卡槽配合的凸缘，所述行程调节导轨和所述焊枪固定机构对应的一面宽度方向设置有间隔的限位槽。进一步的,所述传感器固定机构包括第一压块、基体和第二压块，所述第一压块与所述基体螺接，所述第二压块与所述基体螺接，所述第一压块、所述基体和所述第二压块顶部配合形成燕尾槽结构。更进一步的,所述基体采用绝缘材质。传感器固定机构的基体采用绝缘材质，利用绝缘特性，阻隔开两回路，避免了焊接回路对于传感器回路的影响，使传感器可以正常稳定的工作，防止焊接回路大电流的影响。进一步的,所述折角支架的两平板之间设置加强筋。本技术的有益效果在于：1.结构简单，体积较小，只是占用了焊枪上部很小的空间，在焊缝跟踪应用时能够有效的避免焊接工位限制，扩大了焊枪的可达性，对于该系统应用于狭小位置的焊缝跟踪有重要的意义。2.传感器固定机构的基体采用绝缘材质，防止焊接回路对传感器回路的影响，传感器可以正常稳定的工作。3.实现传感器和焊枪TCP点的位置的调节，该夹具适用于不同直径的焊枪和不同型号的传感器，针对不同传感器的应用容易实现位置及姿态的调节。附图说明图1是本技术一种用于焊缝跟踪传感器的固定装置的结构示意图。图2是本技术的焊枪固定机构结构示意图。图3是本技术的焊枪固定机构第一构件结构示意图。图4是本技术的焊枪固定机构第二构件结构示意图。图5是本技术的焊枪固定机第三构件结构示意图。图6是本技术的行程调节导轨结构示意图。图7是本技术的折角支架结构示意图。图8是本技术的固定板结构示意图。图9是本技术的传感器固定机构结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细说明。一种用于焊缝跟踪传感器的固定装置，如图1，包括焊枪固定机构1、行程调节导轨2、折角支架3、固定板4和传感器固定机构5。如图2～5，焊枪固定机构包括第一构件、第二构件和第三构件。第一构件如图3，内侧为半圆孔，两端分别开有沉头孔；第二构件如图4，下部为拱桥结构，拱桥结构内侧为与第一构件对应的半圆孔，拱桥结构的两端分别设置与沉头孔对应的螺纹孔；第三构件如图5。第二构件和第三构件顶部配合形成卡槽结构，卡槽与行程调节导轨配合；第二构件和第三构件形成对应螺栓孔。如图6，行程调节导轨的两侧为与卡槽配合的凸缘，行程调节导轨和焊枪固定机构对应的一面沿长度方向上间隔5mm均匀分布着宽度为5mm的13个横向凹槽。如图7，折角支架由呈135°的两平板组成，折角支架的两平板之间设置加强筋，提高该结构的强度以及刚性。如图8，固定板为钢片。如图9，传感器固定机构包括第一压块、基体和第二压块，第一压块与基体螺接，第二压块与基体螺接，第一压块、基体和第二压块顶部配合形成燕尾槽结构，基体的材料选用塑料，为了防止焊接回路对传感器回路的影响。应用流程：操纵机器人使焊枪端部处于垂直于工作平面方向，焊枪固定机构的第一构件和第二构件的半圆孔处套住焊枪颈部，四个螺钉分别依次穿过第一构件的沉头孔旋入第二构件的螺纹孔固定焊枪，构成第一组件。第一构件和第二构件配合形成的圆孔套筒形夹头，由于设置有可拆卸及调整的螺钉，可实现直径为24～26mm的规则圆柱形或直径均匀变化的近似圆柱形焊枪颈之间的连接，并且安装快捷方便。折角支架由呈135°的两平板组成，实现传感器与焊枪之间的角度控制。折角支架的一平板与行程调节导轨平行配置并固定在行程调节导轨的一端，折角支架的另一平板与固定板平行贴合配置并在固定板的一端螺接固定，固定板的另一端螺接固定传感器固定机构，构成第二组件。根据对应传感器的要求，如视场深度、look-ahead量等，选择确定行程调节导轨上对应合适的限位槽。将第二组件的行程调节导轨置入第一组件的第二构件的卡槽中，第一组件沿行程调节导轨移动到合适的限位槽处，螺栓穿入第二构件和第三构件对应螺栓孔，同时穿过选定的合适的限位槽，在第三构件外侧螺母固定，形成导轨方向的限位。本技术的用于焊缝跟踪传感器的固定装置整个结构稳固的固定于焊枪上。最终安装传感器在传感器固定机构上，传感器的燕尾底座与传感器固定机构的燕尾槽匹配，且可在燕尾槽内移动，根据传感器的相关参数移动到合适位置，螺接固定。本实施例，行程调节导轨设置13个限位槽，可以实现焊枪前进方向传感器距离TCP位置3～10cm之间的调节，高度方向正负6cm之间的调节。传感器固定机构可以实现传感器轴向位置正负10cm的调节。由于这两个调节存在交本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于焊缝跟踪传感器的固定装置，其特征在于,包括：焊枪固定机构、传感器固定机构、行程调节导轨、折角支架和固定板；所述焊枪固定机构沿所述行程调节导轨可调节并固定在所述行程调节导轨上，所述折角支架由呈135°的两平板组成，所述折角支架的一平板与所述行程调节导轨平行配置并固定在所述行程调节导轨的一端，所述折角支架的另一平板与所述固定板平行贴合配置并在所述固定板的一端螺接固定，所述固定板的另一端固定所述传感器固定机构，所述传感器固定机构与传感器匹配固定。

【技术特征摘要】
1.一种用于焊缝跟踪传感器的固定装置，其特征在于,包括：焊枪固定机构、传感器固定机构、行程调节导轨、折角支架和固定板；所述焊枪固定机构沿所述行程调节导轨可调节并固定在所述行程调节导轨上，所述折角支架由呈135°的两平板组成，所述折角支架的一平板与所述行程调节导轨平行配置并固定在所述行程调节导轨的一端，所述折角支架的另一平板与所述固定板平行贴合配置并在所述固定板的一端螺接固定，所述固定板的另一端固定所述传感器固定机构，所述传感器固定机构与传感器匹配固定。2.根据权利要求1所述的一种用于焊缝跟踪传感器的固定装置，其特征在于，所述焊枪固定机构包括第一构件、第二构件和第三构件；所述第一构件和所述第二构件配合形成与焊枪外围匹配的紧固结构；所述第二构件和所述第三构件螺接配合形成垂直于所述行程调节导轨平面的限位结构；所述第二构件和所述第三构件顶部配合形成卡槽，所述卡槽与所述行程调节导轨配合；所述第二构件和所述第三构件形成对应螺栓孔，所述第二构件和所述第三构件可拆卸地固定于所述行程调节...

【专利技术属性】
技术研发人员：张培磊，于治水，闫华，吴希，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：新型
国别省市：上海,31