本实用新型涉及一种升降机构,适用于射线探伤机器人或贴片机器人。
背景技术:
射线探伤是压力容器、造船、锅炉等设备制造过程中常用的无损检测方法之一。特别是在压力容器制造过程中的焊缝探伤中,目前主要采用人工检测的方法,存在工作效率低、影响后续工作进度、劳动强度大和对人体有伤害等缺点。
射线探伤具有以下特点:
①检测结果可用底片直接记录;
②可以获得缺陷的投影图像,缺陷定性定量准确;
③体积型缺陷检出率最高而面积型缺陷的检出率受到多种因素影响;
④适宜检验厚度较薄的工件而不适宜检验较厚工件;
⑤适宜检测对接焊缝,检测角焊缝效果较差,不适宜检测板材、楱材、锻件。
现有射线探伤主要操作步骤除了探伤要求确定、修整工件表面、工件划线、象质计的选用与摆放、标记的摆放、对焦和曝光参数的选择等准备工作外,主要包括贴片、开机检测、取片暗室处理、依据标准评片、缺陷位置和形状确定等。
在贴片过程中,操作人员需要用粉笔、尺子进行测量、画线,将胶片吸附在工件表面合适的位置,操作人员撤离现场到达操作室后,开启射线发射机检测一段焊缝,检测完毕后操作人员需去下胶片,编号以备后续暗室处理。
在射线检测过程中,根据射线检测的原理和国家标准要求进行射线探伤时,为了彻底地反映工件接头内部缺陷的存在情况,应根据焊接接头形式和工件的几何形状合理布置透照方法,按照射线源、工件和胶片之间的相互位置关系,焊缝透照方法分为纵缝透照法、环缝外透法、环缝内透法、双臂单影法和双臂双影法五种。
采用人工方法进行射线探伤检测存在工作效率低、影响后续工作进度和劳动强度大以及对操作人员身体伤害较大等缺点。由此可见,现有技术需要进一步改进。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于提出一种升降机构,以便在射线探伤过程中实现升降功能。
本实用新型为了实现上述目的,采用如下技术方案:
一种升降机构,包括:
上方滑轨、下方滑轨以及位于上方滑轨与下方滑轨之间的双剪叉单元;
双剪叉单元的顶部设有两个位于上方滑轨内且与上方滑轨配合的上方滑杆;
双剪叉单元的底部设有两个位于下方滑轨内且与下方滑轨配合的下方滑杆;
升降机构设有用于驱动两个下方滑杆同时向中间靠拢或进行相反运动的驱动部件。
优选地,升降机构还包括曲柄摇杆机构,驱动部件通过曲柄摇杆机构与下方滑杆相连。
优选地,曲柄摇杆机构包括转动杆以及在转动杆的各端部分别垂直安装的一个直连杆;
两个直连杆的另一端通过与转动杆平行的连接杆连接;
在连接杆与下方滑杆之间设有至少一个弧形连杆;
其中,连接杆和下方滑杆均为圆形杆,在弧形连杆的两个端部分别设有圆形杆孔;
弧形连杆的一端套置于连接杆上,另一端套置于下方滑杆上。
优选地,驱动部件为驱动电机,驱动电机通过联轴器与转动杆的端部连接。
优选地,升降机构还包括升降机构底座,下方滑轨安装于升降机构底座上。
优选地,双剪叉单元由上、下两个剪叉单元铰接连接组成;其中:
在上方滑轨底部安装有导向杆座,在导向杆座上设有向下伸展的导向杆;
在上剪叉单元的销轴上安装有导向孔座,在导向孔座上设有供导向杆穿过的导向孔。
优选地,双剪叉单元由上、下两个剪叉单元铰接连接组成;
升降机构还配置有升降缓冲机构;
升降缓冲机构包括两套分别位于下剪叉单元不同侧部的升降缓冲单元;
升降缓冲单元包括两个分别安装于升降机构底座上的弹簧缓冲座;
在每个弹簧缓冲座上分别放置一个压缩弹簧;
在每个弹簧缓冲座上还对应安装一根压杆导向杆;
升降缓冲单元还包括一个可同时下压在两个压缩弹簧上的压杆;
其中,在压杆的两个端部分别设有与压杆导向杆配合的压杆导向孔;
下剪叉单元的销轴的两个端部分别向外侧伸展并安装于对应侧每个压杆的中部。
本实用新型具有如下优点:
本实用新型中的升降机构,其通过驱动部件带动下方滑杆同时向中间靠拢或进行相反的运动,进而带动双剪叉单元实现上升或下降运动,结构简单、自动化程度高。
附图说明
图1为本实用新型实施例中升降机构的结构示意图;
图2为本实用新型实施例中升降机构的正视图;
图3为本实用新型实施例中升降机构的侧视图;
图4为本实用新型实施例中曲柄柄摇杆机构的结构示意图;
图5为本实用新型实施例中曲柄柄摇杆机构与下方滑杆的连接示意图;
图6为本实用新型实施例中升降缓冲机构的结构示意图。
其中,101-上方滑轨,102-下方滑轨,103-双剪叉单元,104-上剪叉单元销轴,105-下剪叉单元销轴,106-上方滑杆,107-下方滑杆,108-小轮,109-转动杆;
110-直连杆,111-驱动电机,112-联轴器,113-连接杆,114-弧形连杆,115-升降机构底座,116-驱动电机安装座,117-导向杆座,118-导向杆,119-导向孔座;
120-弹簧缓冲座,121-压缩弹簧,122-压杆导向杆,123-压杆,124-连架杆。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明:
如图1至图3所示,一种升降机构,包括上方滑轨101、下方滑轨102以及位于上方滑轨与下方滑轨之间的双剪叉单元103。其中:
上方滑轨101有两条,且二者相对设置,下方滑轨102有两条,且二者相对设置。
双剪叉单元103可以采用现有技术中已有的双剪叉单元。其结构如下:
双剪叉单元由上、下两个剪叉单元铰接连接组成。其中:
上剪叉单元和下剪叉单元均为“x”型结构。
在上剪叉单元的中部交叉位置设有销轴,例如上剪叉单元销轴104,同理,在下剪叉单元的中部交叉位置设有销轴,例如下剪叉单元销轴105。
以上部分均为现有的双剪叉单元所共有的技术特征。
其中,本实施例中的双剪叉单元还具有如下技术特征:
双剪叉单元103的顶部设有两个位于上方滑轨101内且与上方滑轨配合的上方滑杆106。
双剪叉单元103的底部设有两个位于下方滑轨102内且与下方滑轨配合的下方滑杆107。
为了方便下方滑杆107与下方滑轨102配合且不容易从下方滑轨102中脱落,还在每个下方滑杆107的两个端部分别安装一个小轮,例如小轮108。
相应的,下方滑轨102的径向(垂直于下方滑轨102长度的方向)截面呈“t”型。
小轮108与下方滑杆107的端部例如可以是套置连接。
同理,在每个上方滑杆106的两个端部也分别安装一个小轮(未示出),作用相同。上方滑轨101的径向截面也呈“t”型,与上方滑杆106配合方便。
套上小轮108后的下方滑杆107滑动效果优于不套小轮时的滑动效果。
此外,升降机构还包括驱动部件,用于驱动双剪叉单元103实现升降。具体的,
本实施例中的驱动部件可通过同时驱动两个下方滑杆107向中间靠拢或进行相反运动的方式,进而驱动双剪叉单元103实现升降运动。
此处的进行相反运动,是指两个下方滑杆107的运动方向相反(即同时向外)。
下面具体介绍驱动部件是如何与下方滑杆107相连的:
升降机构还包括曲柄摇杆机构,驱动部件通过曲柄摇杆机构与下方滑杆107相连。
由于下方滑杆107有两个,因此,本实施例中的曲柄摇杆机构也有两个。
如图4所示,每个曲柄摇杆机构均包括转动杆109以及在转动杆109的各端部(两个端部)分别垂直安装的一个直连杆110,直连杆110例如可以焊接在转动杆109上。
驱动部件为驱动电机111,例如可以是步进电机。
本实施例中驱动电机111的数量为四个,每两个为一组用于驱动同一个转动杆109。
如图5所示,驱动电机111通过联轴器112与转动杆109的端部相连。
两个直连杆110的另一端通过连接杆113相连,该连接杆113与转动杆109平行。
此外,在连接杆113与下方滑杆107之间设有至少一个弧形连杆。
在图4中示出的弧形连杆114有两个,本实施例对弧形连杆114的数量不作限制。
连接杆113和下方滑杆107均为圆形杆,在弧形连杆114的两个端部分别设有圆形杆孔(未示出),且分别套置在连接杆113和下方滑杆107上。
在四个驱动电机111的作用下,两个转动杆109分别转动,并通过弧形连杆114将动力传递至相应的下方滑杆位置,驱动两个下方滑杆107同时向内或同时向外运动。
上述两个下方滑杆107的运动又能进一步带动双剪叉单元103实现上升或下降运动。
此外,本实施例中的驱动电机也可以仅仅有两个,其中一个驱动电机用于带动一个转动杆109(设置于对应转动杆109的某一端部),另一个驱动电机带动另一个转动杆109。
虽然此驱动效果要弱于四个驱动电机111时的驱动效果,但不影响本实用新型功能实现。
另外,升降机构还包括升降机构底座115,下方滑轨102安装于升降机构底座115上。
本实施例中的升降机构底座115例如可以有两个,每个下方滑轨102对应安装于一个升降机构底座115上,安装方式例如可以是螺栓连接,也可以是焊接连接。
驱动电机111通过驱动电机安装座116安装(螺栓连接)于升降机构底座115上。
本实施例对驱动电机安装座116的具体结构并不做限制。
此外,为了保证升降机构在升降过程中的稳定性,还进行了如下设计:
在上方滑轨101底部安装有导向杆座117。由于本实施例中的上方滑轨101有两个,因此,导向杆座117可以同时连接在两个上方滑轨101的底部,如图5所示。
在导向杆座117上设有向下伸展的导向杆118,例如有两个。
在上剪叉单元销轴104上安装有导向孔座119,在导向孔座119上设有供导向杆穿过的导向孔(未示出)。通过上述设计,有效保证升降机构在升降过程中的稳定性。
该导向孔座119上设有销轴孔(未示出),用于安装到上剪叉单元销轴104。
当然,本实施例中的升降机构还配置有升降缓冲机构,如图6所示。
当升降机构下降时,升降缓冲机构可以对整个升降机构起到一定的缓冲作用。另外,升降缓冲机构还可以分担驱动电机111的负担。具体的,
升降缓冲机构包括两套分别位于下剪叉单元不同侧部的升降缓冲单元。
以其中一侧升降缓冲单元为例进行说明:
升降缓冲单元包括两个分别安装于升降机构底座115上的弹簧缓冲座120。
具体的,在升降机构底座115上设有弹簧缓冲座安装孔,弹簧缓冲座120的底部伸入弹簧缓冲座安装孔并通过螺栓安装于升降机构底座115上。
在每个弹簧缓冲座120上分别放置一个压缩弹簧121。
在每个弹簧缓冲座120上还对应安装一根压杆导向杆122,向上竖立设置。
此外,升降缓冲单元还包括一个可同时下压在两个压缩弹簧上的压杆123,如图2。
其中,在压杆123的两个端部分别设有与压杆导向杆配合的压杆导向孔(未示出);压杆123的两个端部分别套置于其中一个压杆导向杆122上且可上下自动活动。
下剪叉单元销轴105的两个端部分别向外侧伸展并安装于对应侧每个压杆123的中部。
如图6所示,上述结构也可以变换为:
在现有下剪叉单元销轴105的基础上,在下剪叉单元销轴105两端分别设置一个连架杆124,连架杆124另一端安装于对应侧每个压杆123中部。
当双剪叉单元103下降时,由于下剪叉单元销轴105位置的降低,从而会带动压杆123下压各个压缩弹簧121,从而达到升降机构下降时的缓冲效果。
本实施例中的升降机构可应用于贴片机器人或射线探伤机器人中,用于实现贴片机器人或射线探伤机器人的升降动作,自动化程度高,控制方便。
当然,以上说明仅仅为本实用新型的较佳实施例,本实用新型并不限于列举上述实施例,应当说明的是,任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下,所做出的所有等同替代、明显变形形式,均落在本说明书的实质范围之内,理应受到本实用新型的保护。
1.一种升降机构,其特征在于,包括:
上方滑轨、下方滑轨以及位于上方滑轨与下方滑轨之间的双剪叉单元;
双剪叉单元的顶部设有两个位于所述上方滑轨内且与上方滑轨配合的上方滑杆;
双剪叉单元的底部设有两个位于所述下方滑轨内且与下方滑轨配合的下方滑杆;
所述升降机构设有用于驱动两个下方滑杆同时向中间靠拢或进行相反运动的驱动部件;
所述升降机构还包括曲柄摇杆机构,驱动部件通过曲柄摇杆机构与下方滑杆相连;
所述曲柄摇杆机构包括转动杆以及在所述转动杆的各端部分别垂直安装的一个直连杆;
两个直连杆的另一端通过与所述转动杆平行的连接杆连接;
在连接杆与下方滑杆之间设有至少一个弧形连杆;
其中,连接杆和下方滑杆均为圆形杆,在弧形连杆的两个端部分别设有圆形杆孔;
弧形连杆的一端套置于连接杆上,另一端套置于下方滑杆上
所述驱动部件为驱动电机,所述驱动电机通过联轴器与转动杆的端部连接;
所述双剪叉单元由上、下两个剪叉单元铰接连接组成;
所述升降机构还配置有升降缓冲机构;
所述升降缓冲机构包括两套分别位于下剪叉单元不同侧部的升降缓冲单元;
所述升降缓冲单元包括两个分别安装于升降机构底座上的弹簧缓冲座;
在每个弹簧缓冲座上分别放置一个压缩弹簧;
在每个弹簧缓冲座上还对应安装一根压杆导向杆;
所述升降缓冲单元还包括一个可同时下压在两个压缩弹簧上的压杆;
其中,在压杆的两个端部分别设有与所述压杆导向杆配合的压杆导向孔;
下剪叉单元的销轴的两个端部分别向外侧伸展并安装于对应侧每个压杆的中部。
2.根据权利要求1所述的升降机构,其特征在于,
所述升降机构还包括升降机构底座,下方滑轨安装于升降机构底座上。
3.根据权利要求1所述的升降机构,其特征在于,
所述双剪叉单元由上、下两个剪叉单元铰接连接组成;其中:
在上方滑轨底部安装有导向杆座,在导向杆座上设有向下伸展的导向杆;
在上剪叉单元的销轴上安装有导向孔座,在导向孔座上设有供导向杆穿过的导向孔。
技术总结