CN207255597U - 一种管件焊缝定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种管件焊缝定位装置，属于管件加工领域，包括工作台及设置在所述工作台上的夹紧定位机构、激光感应器和驱动机构；所述夹紧定位机构对管件进行夹紧定位；所述激光感应器转动设置于所述工作台上，且所述激光感应器的感应探头朝向所述管件的一端开口，所述激光感应器用于检测被测点的颜色值；所述驱动机构驱动所述管件旋转。本实用新型提供的管件焊缝定位装置，结构简单，可以对各类管件的焊缝找寻定位，且定位后的管件可直接抓取用于管件的后续加工。

Description

一种管件焊缝定位装置

技术领域

本实用新型涉及管件加工领域，尤其涉及一种管件焊缝定位装置。

背景技术

在机械加工领域，经常会涉及到管件的加工，如自行车的车座管件和车把管件等。在对管件进行加工时，由于有些管件是焊接形成，因而会存在焊缝。对于存在焊缝的管件，在对管件进行后续的冲孔、冲弧等加工时，应避免加工的孔、沟等位于焊缝位置，因而在管件加工时需要对焊缝的位置进行定位。

现有技术公开了一种焊缝寻找定位机构，包括主动机构、从动机构及至少一对激光测量传感器，每对激光测量传感器中的两激光测量传感器分别对应设置于被测工件的两侧。该焊缝寻找定位机构，通过激光测量传感器向被测工件发出激光并接收由被测工件反馈回的激光，以实现通过计算反馈回的激光总量来判断该发射处是否为焊缝。

上述焊缝寻找定位机构，由于一对激光测量传感器分别位于被测工件的两侧，利用焊缝位置的凹陷或突出特性进行焊缝位置的定位，因而，对板和大型圆管的检测较为适用，而难以运用在管径较小的圆管中；且该种焊缝寻找定位机构的设置，由于检测装置会对被检测件的移动造成干涉，不利于将检测完的管件直接用于后续的加工操作，即不适用于配置到集成加工***中。

实用新型内容

本实用新型提供了一种管件焊缝定位装置，适用于各类管件的焊缝找寻定位，且焊缝定位后的管件可直接被抓取用于管件的后续加工。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种管件焊缝定位装置，包括工作台及设置在所述工作台上的夹紧定位机构、激光感应器和驱动机构；

所述夹紧定位机构对管件进行夹紧定位；

所述激光感应器转动设置于所述工作台上，且所述激光感应器的感应探头朝向所述管件的一端开口，所述激光感应器用于检测被测点的颜色值；

所述驱动机构驱动所述管件旋转。

优选地，所述夹紧定位机构包括用于对所述管件支撑的支撑组件、对所述管件两端进行顶出定位的两组顶出组件及对所述管件进行压紧的压紧组件；所述支撑组件设置于所述两组顶出组件之间，所述压紧组件设置于其中一组顶出组件的一侧，所述支撑组件、两组所述顶出组件和所述压紧组件置于同一直线上。

优选地，所述支撑组件包括间隔设置于所述工作台上的第一托模和第二托模，所述第一托模上设置有一对主动轮，所述第二托模上设置有一对从动轮，所述管件的一端置于两个所述主动轮之间，并均与两个所述主动轮接触，所述管件的另一端置于两个从动轮之间，并均与两个所述从动轮接触；所述主动轮连接驱动电机，所述驱动电机通过驱动两个所述主动轮带动所述管件转动。

优选地，所述第一托模和所述第二托模上表面均开设有用于卡接所述管件的V型槽。

优选地，所述驱动电机的输出端连接第一齿轮，两个所述主动轮分别连接第二齿轮和第三齿轮，所述第二齿轮和所述第三齿轮均与所述第一齿轮啮合。

优选地，所述驱动电机为伺服电机或驱动电机。

优选地，所述驱动电机通过连接板连接在所述工作台的底面。

优选地，所述压紧组件包括压把，所述压把转动连接在固定板上，所述固定板固定在工作台上，所述压把一端连接有能驱动所述压把对所述管件压紧的压把气缸。

优选地，所述顶出组件包括顶动板，所述顶动板一侧正对所述管件的一端开口，另一侧连接驱动所述顶动板移动的顶动活塞缸，所述顶动活塞缸通过活塞缸座安装在所述工作台上。

优选地，所述第二托模上设置有接近开关，所述接近开关的感应探头朝向放置在第二托模上的所述管件。

本实用新型的有益效果为：本实用新型提供的管件焊缝定位装置，通过激光感应器对被测管件的检测点的颜色进行检测，避免了成对设置测距传感器对被测管件本身的尺寸要求，适用于各类管件的检测工作；同时，由于该管件焊缝定位装置不会对管件本身的移动造成干涉，定位好的管件可直接被抓取用于加工；通过调整激光感应器的角度，可以调整激光感应器在被测管件上的检测点的位置，从而可以实现焊缝在管件径向任意位置的定位，即可根据管件后续的加工类型和加工位置，确定管件焊缝位置的朝向。

附图说明

图1是本实用新型提供的管件焊缝定位装置的结构示意图；

图2是本实用新型提供的管件焊缝定位装置的俯视图；

图3是本实用新型提供的压把与压把气缸的连接结构示意图；

图4是本实用新型提供的驱动电机和主动轮的连接结构示意图。

图中标记如下：

1-工作台；2-激光感应器；21-调节板；22-支撑板；31-主动轮；32-从动轮；33-第一托模；34-第二托模；35-顶动板；36-压把；361-固定板；362-连接柱；41-驱动电机；411-连接板；42-顶动活塞缸；43-压把气缸；5-管件；6-传动组件；61-传输皮带；611-保护盖；62-第一转轴；63-第二转轴；64-第三转轴；65-第一齿轮；66-第二齿轮；67-第三齿轮；68-轴承。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

如图1所示，本实施例提供了一种管件焊缝定位装置，包括工作台1、安装于工作台1上的夹紧定位机构、激光感应器2、驱动机构及控制机构。夹紧定位机构用于对待检测管件5的支撑定位，激光感应器2转动设置工作台1上，且激光感应器2的探头朝向待检测管件5的端部开口处。激光感应器2且能对检测点的颜色进行识别与检测，并将检测信号发送给控制机构，控制机构根据检测信号控制驱动机构驱动或停车，驱动机构驱动待检测管件5旋转，以实现管件5的焊缝检测定位。

具体地，如图1所示，激光感应器2的感应探头朝向管件5一端开口的位置，且与管件5的轴线呈一定角度。激光感应器2铰接在调节板21上，并可绕铰接点转动，调节板21滑动连接在支撑板22上，并可相对支撑板22上下移动，支撑板22一端连接在工作台上。激光感应器2铰接在调节板21上，并可绕铰接点转动。调节板21和支撑板22的设置，一方面对激光感应器2起支撑固定作用，另一方面可以调节激光感应器2的角度和高度，以调整激光感应器2在管件5上的检测点的位置，以实现使待加工管件5的焊缝处于特定朝向的定位，避免管件5后续的加工作用在焊缝上。

夹紧定位机构包括用于对管件5支撑的支撑组件、对管件两端进行顶出定位的两组顶出组件及对管件进行压紧的压紧组件。支撑组件设置于两组顶出组件之间，压紧组件设置于其中一组顶出组件的一侧，支撑组件、两组顶出组件和压紧组件置于同一直线上。

其中，支撑组件包括设置于工作台1上的第一托模33和第二托模34，第一托模33朝向激光感应器2的一侧安装有一对主动轮31，第二托模34朝向激光感应器2的一侧安装有一对从动轮32，被测管件5放置在主动轮31和从动轮32之上，且与四个轮的表面均保持接触。驱动结构通过带动一对主动轮31旋转带动被测管件5的转动，为防止管件5旋转时轻易窜出，第一托模33和第二托模34上端面均设有用于卡设管件5的V型槽。

如图1和2所示，顶出组件包括用于对管件5进行推动定位的顶动板35，顶动板35的一端朝向管件5的一端开口，另一端连接安装于工作台1上的顶动活塞缸42的活塞杆。顶动活塞缸42可以为油缸、气缸或液压缸等，且为使顶动板35平稳顶动管件5，顶动活塞缸42优选为双杆活塞缸。两组顶出组件分别设置在管件5的两端，用于对放置在支撑组件上的管件5进行定位，使管件5位于一定的检测位置，方便管件的焊缝检测以及检测后的定位抓取。

如图3所示，压紧组件包括用于对管件5进行压紧的压把36，压把36转动连接在安装于工作台1上的固定板361上，且包括相互连接成钝角的连接段和压紧段。压把36设置于管件5一端开口的上方，其连接段远离压紧段的一端通过连接柱362连接压把气缸43的活塞杆，压把气缸43通过连接板431固定于工作台1上。当压把气缸43工作时，气缸活塞杆顶动压把36绕其转动连接点转动，使压紧段与管件5相接触，从而防止管件5在旋转时移动或窜出。

如图4所示，驱动机构包括用以驱动主动轮31旋转的驱动电机41，驱动电机41可以为步进电机或伺服电机，以实现根据控制信号对管件5旋转角度的精确控制，达到焊缝精确定位的作用。驱动电机41通过传动组件6带动主动轮31转动。传动组件6包括传输皮带61，传输皮带61将第一转轴62的一端与驱动电机41的输出端连接，第一转轴62的另一端安装第一齿轮65；分别连接两个主动轮31的第二转轴63和第三转轴64上分别连接有第二齿轮66和第三齿轮67，第二齿轮66和第三齿轮67均与第一齿轮65啮合。当驱动电机41转动带动传输皮带61转动，传输皮带61带动第一转轴62转动，即第一齿轮65转动，从而带动第二齿轮66和第三齿轮67转动，以实现驱动主动轮31转动的作用。为对传动组件6进行保护，上述第一转轴62、第二转轴63和第三转轴64均设置于第一托模33内，且第一转轴62、第二转轴63和第三转轴64上分别设置了一对用于支撑定位的轴承68。驱动电机41通过连接板411安装于工作台1的底面，传输皮带61表面还罩设有保护盖611，用于保护传输皮带61免受外界带来的损害。传动组件6可以为不限于上述结构的其他形式。

为实现管件焊缝定位的自动化，在第二托模34上设置有接近开光，当管件5位于第二托模34上时，接近开关位于靠近管件5的正下方，且感应探头朝向待检测管件5。接近开关可以感应管件5是否位于托模上，并将检测信号发送至控制***，若检测到管件5，则控制***控制两个顶动活塞缸42移动，使管件5位于检测位置；然后顶动活塞缸42复位，压把气缸43启动使压把36压紧管件5；激光感应器2感应检测点的颜色值，若颜色值不为焊缝预设值，则控制***控制驱动电机41转动一个角位移，从而带动管件5转动一个角位移；激光感应器2再次检测，直到检测的颜色值与焊缝预设值相同或落入一定误差内，则管件5的焊缝定位完成，控制***发出定位完成的命令，并驱动压把气缸43复位，被测管件5等待抓取用于后续加工。

本实用新型提供的管件焊缝定位装置，结构简单，操作简便。采用激光感应器2，避免了成对设置测距传感器对管件5自身的口径要求，可以实现任意口径的管件5焊缝定位；且由于激光感应器2可以转动和垂直调节，即可根据后续加工需要，定位管件5焊缝位置的朝向，防止后续加工点作用在焊缝上对管件5质量造成影响；同时，管件5放置在主动轮31和从动轮32上，不与其他部件连接，定位好的管件5可直接被抓取用于后续加工；采用自动化管件焊缝定位，节省人力和时间，能较好的适用于管件5焊缝定位的批量检测，且适合配置于其他的管件加工***中。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种管件焊缝定位装置，其特征在于，包括工作台(1)及设置在所述工作台(1)上的夹紧定位机构、激光感应器(2)和驱动机构；

所述夹紧定位机构对管件(5)进行夹紧定位；

所述激光感应器(2)转动设置于所述工作台(1)上，且所述激光感应器(2)的感应探头朝向所述管件(5)的一端开口，所述激光感应器(2)用于检测被测点的颜色值；

所述驱动机构驱动所述管件(5)旋转。

2.如权利要求1所述的管件焊缝定位装置，其特征在于，所述夹紧定位机构包括用于对所述管件(5)支撑的支撑组件、对所述管件(5)两端进行顶出定位的两组顶出组件及对所述管件(5)进行压紧的压紧组件；

所述支撑组件设置于所述两组顶出组件之间，所述压紧组件设置于其中一组顶出组件的一侧，所述支撑组件、两组所述顶出组件和所述压紧组件置于同一直线上。

3.如权利要求2所述的管件焊缝定位装置，其特征在于，所述支撑组件包括间隔设置于所述工作台(1)上的第一托模(33)和第二托模(34)，所述第一托模(33)上设置有一对主动轮(31)，所述第二托模(34)上设置有一对从动轮(32)，所述管件(5)的一端置于两个所述主动轮(31)之间，并均与两个所述主动轮(31)接触，所述管件(5)的另一端置于两个从动轮(32)之间，并均与两个所述从动轮(32)接触；

所述主动轮连接驱动电机(41)，所述驱动电机(41)通过驱动两个所述主动轮(31)带动所述管件(5)转动。

4.如权利要求3所述的管件焊缝定位装置，其特征在于，所述第一托模(33)和所述第二托模(34)上表面均开设有用于卡接所述管件(5)的V型槽。

5.如权利要求4所述的管件焊缝定位装置，其特征在于，所述驱动电机(41)的输出端连接第一齿轮(65)，两个所述主动轮(31)分别连接第二齿轮(66)和第三齿轮(67)，所述第二齿轮(66)和所述第三齿轮(67)均与所述第一齿轮(65)啮合。

6.如权利要求5所述的管件焊缝定位装置，其特征在于，所述驱动电机(41)为伺服电机或驱动电机。

7.如权利要求5所述的管件焊缝定位装置，其特征在于，所述驱动电机(41)通过连接板(411)连接在所述工作台(1)的底面。

8.如权利要求3所述的管件焊缝定位装置，其特征在于，所述压紧组件包括压把(36)，所述压把(36)转动连接在固定板(361)上，所述固定板(361)固定在工作台(1)上，所述压把(36)一端连接有能驱动所述压把(36)对所述管件(5)压紧的压把气缸(43)。

9.如权利要求3所述的管件焊缝定位装置，其特征在于，所述顶出组件包括顶动板(35)，所述顶动板(35)一侧正对所述管件(5)的一端开口，另一侧连接驱动所述顶动板(35)移动的顶动活塞缸(42)，所述顶动活塞缸(42)通过活塞缸座安装在所述工作台(1)上。

10.如权利要求3-9任一项所述的管件焊缝定位装置，其特征在于，所述第二托模(34)上设置有接近开关，所述接近开关的感应探头朝向放置在第二托模(34)上的所述管件(5)。