一种基于AR技术的辅助焊接定位装置的制作方法

一种基于ar技术的辅助焊接定位装置
技术领域
[0001]
本发明涉及ar技术领域，具体为一种基于ar技术的辅助焊接定位装置。


背景技术：

[0002]
增强现实(augmented reality，简称ar)，增强现实技术也被称为扩增现实，ar增强现实技术是促使真实世界信息和虚拟世界信息内容之间综合在一起的较新的技术内容，其将原本在现实世界的空间范围中比较难以进行体验的实体信息在电脑等科学技术的基础上，实施模拟仿真处理，叠加将虚拟信息内容在真实世界中加以有效应用，并且在这一过程中能够被人类感官所感知，从而实现超越现实的感官体验，真实环境和虚拟物体之间重叠之后，能够在同一个画面以及空间中同时存在；
[0003]
现有技术领域内以将ar技术与工业生产相融合，通过利用ar技术可以帮助工作人员更好的进行生产加工，目前再将ar技术与工作焊接相融合使用时，虽然通过ar投影仪能够辅助定位工件的焊接位置，但对于高度不同的工件无法进行准确定位，不便于对ar投影仪的位置进行调节，且工件不移挪动，不方便工作人员进行操作。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的在于提供一种基于ar技术的辅助焊接定位装置，以解决上述背景技术中ar技术对于高度不同的工件无法进行准确定位，不便于对ar投影仪的位置进行调节，且工件不移挪动，不方便工作人员进行操作的问题。
[0005]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于ar技术的辅助焊接定位装置，包括：
[0006]
底座；
[0007]
加工台，固定设置在所述底座的顶端一侧；
[0008]
第一支撑柱，可滑动地设置在所述底座的顶端另一侧；
[0009]
第二支撑柱，与所述第一支撑柱的内腔相插接；
[0010]
安装板，通过销轴转动设置在所述第二支撑柱的顶端；
[0011]
ar投影仪，固定设置在所述安装板的顶端；
[0012]
平移机构，设置在所述底座的内腔一侧；
[0013]
升降机构，设置在所述第一支撑柱的内腔；
[0014]
旋转机构，设置在所述加工台的内腔。
[0015]
优选的，所述第二支撑柱的外壁顶端一侧通过销轴转动设置有液压杆，且所述液压杆的一端通过销轴与所述安装板的底端一侧转动连接。
[0016]
优选的，所述平移机构包括：插柱，所述底座的顶端一侧前后两端均沿左右方向开设有条形孔，所述条形孔的内腔相适配插接有插柱，且所述插柱的顶端与所述第一支撑柱的底端固定连接；条形柱，沿前后方向固定设置在所述插柱的底端；液压缸，固定设置在所述底座的内腔底端，且所述液压缸的一端与所述条形柱的一侧固定连接；导杆，所述条形柱
的一侧前后两端均相适配插接有导杆，且所述导杆的两端固定设置在所述底座的内壁上。
[0017]
优选的，所述插柱的形状为“t”字形。
[0018]
优选的，所述升降机构包括：伺服电机，固定设置在所述第一支撑柱的内腔底端；螺杆，所述伺服电机的输出端通过联轴器锁紧有沿上下方向设置的螺杆；圆形板，与所述螺杆的外壁相螺接；滑块，所述第一支撑柱的内腔左右两侧均沿上下方向开设有滑槽，所述滑槽的内腔插接有滑块，且所述滑块的内侧与所述圆形板的外壁固定连接。
[0019]
优选的，所述第二支撑柱固定设置在所述圆形板的顶端，且所述螺杆的外壁顶端延伸进所述第二支撑柱的内腔。
[0020]
本发明提出的一种基于ar技术的辅助焊接定位装置，有益效果在于：
[0021]
1、本发明可将工件固定在旋转台上进行焊接加工，通过设置有平移机构可控制第一支撑柱平稳的左右移动，从而能够改变ar投影仪与工件之间的间距，通过安装板、第二支撑柱和液压杆的配合，可使液压杆可推动安装板绕着第二支撑柱的顶端左右摆动，从而能够改变ar投影仪投射的角度，进而可提高对工件外避的定位范围；
[0022]
2、本发明通过设置有升降机构可控制第二支撑柱升高或下降，从而可改变ar投影仪的高度，调节方便，以便于对不同高度的工件表面进行准确定位；
[0023]
3、本发明通过设置有旋转机构可控制旋转台进行转动，以使工件进行自动转动，无需对工件进行挪动，且转动较为稳定，以便于进行ar定位，便于操作。
附图说明
[0024]
图1为本发明的结构示意图；
[0025]
图2为本发明平移机构的爆炸结构示意图；
[0026]
图3为本发明第一支撑柱的正面剖视图；
[0027]
图4为本发明旋转机构的爆炸结构示意图。
[0028]
图中：1、底座，2、加工台，3、第一支撑柱，4、第二支撑柱，5、安装板，6、ar投影仪，7、平移机构，71、插柱，72、条形孔，73、条形柱，74、液压缸，75、导杆，8、升降机构，81、伺服电机，82、螺杆，83、圆形板，84、滑块，85、滑槽，9、旋转机构，91、旋转台，92、转动柱，93、第一锥形齿轮，94、减速电机，95、第二锥形齿轮，10、液压杆。
具体实施方式
[0029]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0030]
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种基于ar技术的辅助焊接定位装置，包括：底座1、加工台2、第一支撑柱3、第二支撑柱4、安装板5、ar投影仪6、平移机构7、升降机构8和旋转机构9，加工台2固定设置在底座1的顶端一侧，第一支撑柱3可滑动地设置在底座1的顶端另一侧，第二支撑柱4与第一支撑柱3的内腔相插接，第二支撑柱4可在第一支撑柱3的内腔上下移动，安装板5通过销轴转动设置在第二支撑柱4的顶端，安装板5可绕着第二支撑柱4的顶端摆动，ar投影仪6固定设置在安装板5的顶端，ar投影仪6为现有技术，ar投影仪
6可在工件上进行投影定位，符合本案的ar投影仪均可使用，平移机构7设置在底座1的内腔一侧，升降机构8设置在第一支撑柱3的内腔，旋转机构9设置在加工台2的内腔。
[0031]
作为优选方案，更进一步的，第二支撑柱3的外壁顶端一侧通过销轴转动设置有液压杆10，且液压杆10的一端通过销轴与安装板5的底端一侧转动连接，液压杆10为现有技术，液压杆10可推动安装板5绕着第二支撑柱4的顶端左右摆动，从而能够改变ar投影仪6投射的角度。
[0032]
作为优选方案，更进一步的，平移机构7包括：插柱71、条形孔72、条形柱73、液压缸74和导杆75，底座1的顶端一侧前后两端均沿左右方向开设有条形孔72，条形孔72的内腔相适配插接有插柱71，插柱71可在条形孔72内平稳移动，且插柱71的顶端与第一支撑柱3的底端固定连接，通过插柱71和条形孔72的配合可使第一支撑柱3平稳移动，条形柱73沿前后方向固定设置在插柱71的底端，液压缸74固定设置在底座1的内腔底端，且液压缸74的一端与条形柱73的一侧固定连接，液压缸74为现有技术，液压缸74可推动条形柱73在导杆75的限制下向一侧平稳移动，以使插柱71在条形孔72内移动，条形柱73的一侧前后两端均相适配插接有导杆75，且导杆75的两端固定设置在底座1的内壁上，通过设置有导杆75可对条形柱73的移动起到限制作用。
[0033]
作为优选方案，更进一步的，插柱71的形状为“t”字形，以避免插柱71与条形孔72的内腔脱离，以使第一支撑柱3稳定移动。
[0034]
作为优选方案，更进一步的，升降机构8包括：伺服电机81、螺杆82、圆形板83、滑块84和滑槽85，伺服电机81固定设置在第一支撑柱3的内腔底端，伺服电机81的输出端通过联轴器锁紧有沿上下方向设置的螺杆82，伺服电机81为现有技术，伺服电机81可驱动螺杆82绕自身轴线顺时针或逆时针转动，圆形板83与螺杆82的外壁相螺接，当螺杆82转动后，在螺杆82外壁螺纹旋转力的作用下可控制圆形板83上下移动，第一支撑柱3的内腔左右两侧均沿上下方向开设有滑槽85，滑槽85的内腔插接有滑块84，且滑块84的内侧与圆形板83的外壁固定连接，通过滑槽85和滑块84的配合可使圆形板83稳定的上下移动。
[0035]
作为优选方案，更进一步的，第二支撑柱4固定设置在圆形板3的顶端，且螺杆82的外壁顶端延伸进第二支撑柱4的内腔，圆形板3可带动第二支撑柱4上下移动。
[0036]
作为优选方案，更进一步的，旋转机构9包括：旋转台91、转动柱92、第一锥形齿轮93、减速电机94和第二锥形齿轮95，旋转台91通过轴承转动设置在加工台2的顶端，轴承的内环与旋转台91的外壁过盈配合，且轴承的外环固定设置在加工台2的顶端，旋转台91可绕自身轴线转动，旋转台91的底端延伸进加工台2的内腔并固定设置有转动柱92，转动柱92的顶端固定设置在旋转台91的底端中部，且转动柱92的底端通过轴承与加工台2的内腔底端转动连接，转动柱92可对旋转台91进行支撑，第一锥形齿轮93键连接在转动柱92的外壁顶端，减速电机94固定设置在加工台2的内腔底端一侧，减速电机94的输出端键连接有与第一锥形齿轮93外壁相啮合的第二锥形齿轮95，减速电机94为现有技术，减速电机94可驱动第二锥形齿轮95绕自身轴线转动，符合本案的减速电机型号均可使用，第二锥形齿轮95转动后可拨动第一锥形齿轮93带动转动柱92绕自身轴线转动，以使转动柱92带动旋转台91逆时针转动。
[0037]
其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，具体工作如下。
[0038]
步骤一：将工件固定在旋转台91上，启动ar投影仪6，并接通液压缸74、伺服电机81、减速电机94和液压杆10的外接电源，并根据工件的大小控制ar投影仪的位置和高度；
[0039]
步骤二：控制液压缸74启动后，液压缸74可推动条形柱73在导杆75的限制下向一侧平稳移动，以使插柱71在条形孔72内移动，从而带动第一支撑柱3平稳的向一侧移动，进而能够改变ar投影仪6与工件之间的间距，控制液压杆10启动，液压杆10可推动安装板5绕着第二支撑柱4的顶端左右摆动，从而能够改变ar投影仪6投射的角度，进而对工件外表的定位范围更加全面；
[0040]
步骤三：控制伺服电机81启动，伺服电机81可驱动螺杆82绕自身轴线转动，并在螺杆82的外壁螺纹旋转力的作用下，使圆形板83能够上下移动，并在滑槽85和滑块84的限制下使圆形板83稳定上下移动，从而可带动第二支撑柱4上下移动，以改变ar投影仪6的高度，调节方便；
[0041]
步骤四：控制减速电机94启动后，减速电机94可控制第二锥形齿轮95绕自身轴线顺时针转动，从而可使第二锥形齿轮95拨动第一锥形齿轮93带动转动柱92绕自身轴线逆时针转动，在转动柱92和加工台2的支撑下可使转动柱92带动旋转台91逆时针转动，从而可控制工件逆时针旋转，比便于对工件进行转动，进而提高对工件表面的加工定位范围，有利于广泛推广。
[0042]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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