一种具有对位检测结构的摩擦焊机器人设备制造技术

本发明专利技术公开了具有对位检测结构的摩擦焊机器人设备，定位推板由水平驱动机构驱动并推动所述矩形工件在水平面内滑动，通过左右对称设置的所述滑动机构上的所述定位推板将左右两块矩形工件在水平方向上进行定位，所述定位推板靠近矩形工件的一侧设置有力检测器，所述力检测器实时将信号传递给工控机，所述工控机可以通过相邻若干个力检测器信号的变化对所述摩擦焊机械手的工作位置进行精确计算；当摩擦焊机械手偏离焊缝区域工作时，机械手对矩形工件在水平方向上的施力为零，此时各个力检测器的数据瞬间突变减小，此时工控机可以操作摩擦焊机器人设备立即停机，重新定位焊缝后再加工，不会因焊接位置错误导致废料。不会因焊接位置错误导致废料。不会因焊接位置错误导致废料。

【技术实现步骤摘要】
一种具有对位检测结构的摩擦焊机器人设备


[0001]本申请涉及摩擦焊设备的高精度自动加工领域，具体涉及一种具有对位检测结构的摩擦焊机器人设备。

技术介绍

[0002]摩擦焊机器人完全替代手工摩擦焊还为时过早，但批量摩擦焊作业中摩擦焊机器人替代90%焊工的目标是可以实现的。摩擦焊机器人以其高效率、高质量、易管理等优点受到越来越多中小企业的青睐，但对于一些要求高精度的产品，仅靠摩擦焊机器人无法解决，因此用户需要及时添加自动焊缝跟踪定位系统。摩擦焊机器人的焊缝跟踪定位有多种方法。常用的有两种：外周辅助检测和自我检测；辅助检测：激光跟踪和摄影成像跟踪。该焊缝跟踪定位控制系统可以通过光学测量设备采集焊缝相关数据，摩擦焊机器人可以通过数据比对调整自适应臂的运动轨迹，从而实现对焊缝的实时跟踪。自检：感应测试焊丝，实时测试摩擦焊参数。但摩擦焊机器人本体通过感应测试焊丝会增加相应的成本，适用的摩擦焊生产环境有很大的局限性，相比而言激光焊缝跟踪是目前市场首选的一种成熟可靠的控制方法，其不受摩擦焊工艺、方法和摩擦焊环境的限制。但需要另设激光或成像结构，不仅增加外围硬件成本，而且摩擦焊环境下温度变化大、摩擦焊烟尘污染等缺陷导致激光或成像结构工作精度不高，易损坏需要高成本维护、需要后台程序进行分析难以实时跟踪焊缝等缺陷。
[0003]因此，研究一种能够解决上述问题，实现高精度、实时跟踪的摩擦焊机器人的焊缝跟踪定位，成为本领域亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本专利技术采取的技术方案为：一种具有对位检测结构的摩擦焊机器人设备，包括摩擦焊机械手、对位检测结构以及摩擦焊平台、工控机，所述摩擦焊平台上设置有可旋转的摩擦焊机械手以及滑动机构，所述滑动机构左右对称设置有两个，其特征在于：每个所述滑动机构均包括滑动平台以及设置在所述滑动平台上的推送导轨，所述对位检测结构设置在所述滑动平台上并可以由所述推送导轨驱动相对于所述滑动平台运动，两个所述滑动机构上的所述对位检测结构在所述推送导轨的驱动下相互靠近或者远离；所述对位检测结构包括上定位板、下定位板以及设置在所述上定位板与下定位板之间的夹持器和定位杆，所述上定位板通过所述定位杆与所述下定位板实现固定，所述上定位板上开设有滑槽、定位槽以及导槽，所述夹持器包括夹板、滑板以及驱动所述夹板升降夹持矩形工件的升降驱动机构，所述夹板与滑板固定连接，所述滑板在所述升降驱动机构的带动下沿着垂直于所述滑动平台的方向升降，并通过所述夹板将所述矩形工件抵压在所述下定位板上，所述滑板的周围设置有定位滑杆和定位推板，所述滑板穿过所述上定位板上开设的滑槽升降并由所述定位滑杆限定其垂直滑动方向，所述定位推板由水平驱动机构驱动并推动所述矩形工件在水平面内滑动，通过左右对
称设置的所述滑动机构上的所述定位推板将左右两块矩形工件在水平方向上进行定位，所述定位推板靠近矩形工件的一侧设置有力检测器，所述力检测器实时将信号传递给工控机，所述工控机可以通过相邻若干个力检测器信号的变化对所述摩擦焊机械手的工作位置进行精确计算。
[0005]进一步的，所述滑动机构左右对称设置有两个，两个所述所述滑动机构可以沿着平行于对称轴方向的滑动滑轨相对于所述摩擦焊平台滑动。
[0006]进一步的，每个所述滑动机构还包括垂直于所述滑动滑轨方向的移动滑轨，所述移动滑轨与设置在所述对位检测结构底部的滑块配合，所述推送导轨设置在所述滑动平台上所述对位检测结构的一侧并与所述对位检测结构通过上定位板固定。
[0007]进一步的，所述定位滑杆穿过所述上定位板上开设的导槽设置，所述定位滑杆相对于所述上定位板滑动。
[0008]进一步的，所述定位推板穿过所述上定位板上开设的定位槽设置，所述定位推板沿着所述定位槽在水平方向上滑动并推动两工件相互靠近方向进行运动。
[0009]进一步的，所述滑槽开设在所述上定位板中心位置，所述定位槽以及导槽围绕所述滑槽设置，所述定位槽设置在所述滑槽的远离焊缝的一端端面上，所述导槽设置在所述滑槽的其他三个端面上。
[0010]进一步的，所述定位槽以及导槽围绕所述滑槽设置，所述定位槽设置在所述滑槽的远离焊缝的一端端面以及与远离焊缝的一端端面相邻的一个端面上，所述导槽设置在所述滑槽的靠近焊缝的端面上以及与靠近焊缝的一端端面相邻的一个端面上。
[0011]进一步的，所述升降驱动机构固定设置在所述上定位板的侧端面上，所述水平驱动机构固定设置在所述夹板上。
[0012]进一步的，所述摩擦焊平台下方还设置有水平调节结构，所述水平调节结构包括四个支腿，通过四个支腿的升降调节所述摩擦焊平台的水平。
[0013]进一步的，每个所述滑动机构包括两个对位检测结构，两个所述对位检测结构之间通过同一夹板实现相对固定。
有益效果
[0014]（1）本专利技术的具有对位检测结构的摩擦焊机器人设备，相比于现有技术的自动焊接过程中的跟踪机构，可以实时、高精度检测摩擦焊机械手的摩擦焊位置，通过相邻若干个力检测器信号的变化对摩擦焊机械手的工作位置进行精确计算；（2）本专利技术的具有对位检测结构的摩擦焊机器人设备，由于力检测器设置在定位推板靠近矩形工件的一侧，当摩擦焊机械手偏离焊缝区域工作时，机械手对矩形工件在水平方向上的施力为零，此时各个力检测器的数据瞬间突变减小，此时工控机可以操作摩擦焊机器人设备立即停机，重新定位焊缝后再加工，不会因焊接位置错误导致废料。
附图说明
[0015]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本专利技术具有对位检测结构的摩擦焊机器人设备整体结构示意图；图2为本专利技术局部放大图一；图3为本专利技术局部放大图二；图4为本专利技术对位检测结构局部放大图；图5为本专利技术上定位板上开槽的结构示意图；图6为本专利技术夹持器的结构示意图；图7为本专利技术加工工件A、B定位示意图。
具体实施方式
[0016]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0017]如图1
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7，本实施方式提供了一种具有对位检测结构的摩擦焊机器人设备，包括摩擦焊机械手1、对位检测结构2以及摩擦焊平台3、工控机6，所述摩擦焊平台3上设置有可旋转的摩擦焊机械手1以及滑动机构4，所述滑动机构4左右对称设置有两个，每个所述滑动机构4均包括滑动平台401以及设置在所述滑动平台401上的推送导轨402，所述对位检测结构2设置在所述滑动平台401上并可以由所述推送导轨402驱动相对于所述滑动平台401运动，两个所述滑动机构4上的所述对位检测结构2在所述推送导轨402的驱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有对位检测结构的摩擦焊机器人设备，包括摩擦焊机械手、对位检测结构以及摩擦焊平台、工控机，所述摩擦焊平台上设置有可旋转的摩擦焊机械手以及滑动机构，所述滑动机构左右对称设置有两个，其特征在于：每个所述滑动机构均包括滑动平台以及设置在所述滑动平台上的推送导轨，所述对位检测结构设置在所述滑动平台上并可以由所述推送导轨驱动相对于所述滑动平台运动，两个所述滑动机构上的所述对位检测结构在所述推送导轨的驱动下相互靠近或者远离；所述对位检测结构包括上定位板、下定位板以及设置在所述上定位板与下定位板之间的夹持器和定位杆，所述上定位板通过所述定位杆与所述下定位板实现固定，所述上定位板上开设有滑槽、定位槽以及导槽，所述夹持器包括夹板、滑板以及驱动所述夹板升降夹持矩形工件的升降驱动机构，所述夹板与滑板固定连接，所述滑板在所述升降驱动机构的带动下沿着垂直于所述滑动平台的方向升降，并通过所述夹板将所述矩形工件抵压在所述下定位板上，所述滑板的周围设置有定位滑杆和定位推板，所述滑板穿过所述上定位板上开设的滑槽升降并由所述定位滑杆限定其垂直滑动方向，所述定位推板由水平驱动机构驱动并推动所述矩形工件在水平面内滑动，通过左右对称设置的所述滑动机构上的所述定位推板将左右两块矩形工件在水平方向上进行定位，所述定位推板靠近矩形工件的一侧设置有力检测器，所述力检测器实时将信号传递给工控机，所述工控机可以通过相邻若干个力检测器信号的变化对所述摩擦焊机械手的工作位置进行精确计算。2.根据权利要求1所述的具有对位检测结构的摩擦焊机器人设备，其特征在于：所述滑动机构左右对称设置有两个，两个所述所述滑动机构可以沿着平行于对称轴方向的滑动滑轨相对于所述摩擦焊平台滑动。3.根据权利要求2所述的具有对位检测结构的摩擦焊机器人设备，其特征在于：每个所述滑动机构还包括垂直于所述滑动滑轨...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩坤，蔡鑫，
申请(专利权)人：宁波齐云新材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：