CN108296686A - 造船用智能焊接设备行走机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明属于造船设备技术领域,涉及一种自动迈过船舱筋板行走的智能行走机器人,具体涉及一种造船用智能焊接设备行走机器人。中前电磁铁断电失去吸引力,控制中前千斤顶的液压阀换向,中前千斤顶活塞杆收缩,中前电磁铁随着向上抬起到高于筋板;然后控制中前气缸的换向阀换向,中前气缸的活塞杆向前伸出,中前支腿沿着中直线导轨向前平移越过筋板;控制中前千斤顶的液压阀换向,中前千斤顶活塞杆向下伸出直到中前电磁铁的下表面贴在底板上,中前电磁铁通电产生磁性,与底板牢牢地吸引在一起。以此步骤其它几个支腿迈过筋板。伺服电机‑减速机的组合驱动它旋转90度。本发明能运载智能焊接设备顺利迈过筋板,实现转向,使用方便灵活。
Description
技术领域
本发明属于造船设备技术领域,涉及一种自动迈过船舱筋板行走的智能行走机器人,具体涉及一种造船用智能焊接设备行走机器人。
背景技术
船舱底板往往是由底板和筋板两部分组成,底板水平设置,筋板高度在300至500毫米范围内,在经纬两个方向布置,固定焊接在底板上,组成宽度是3米的正方形方格,每个方格内包括经纬两个方向共四个和底板的焊缝,和四个相邻经向筋板和纬向筋板之间的焊缝。传统地船舱底板由人工组对焊接,焊接速度较慢,效率较低,特别地,随着社会的发展,人们越来越重视职业健康,人工电焊冒出的烟气对人体有害,从事像电焊工这样的有害工种的人越来越少,造成工厂招工困难,电焊工的薪资不断提高,工厂的用工成本越来越高。
虽然智能焊接设备比如焊接机器人的应用已很广泛,但是在焊接船舱底板领域应用却不多,因为智能焊接设备在各个方格中移动不方便。
发明内容
本发明的目的在于改进现有技术的不足之处,提供一种能运载智能焊接设备、能顺利迈过筋板、能实现转向、使用方便灵活的造船用智能焊接设备行走机器人。
本发明是通过以下技术方案来实现的:
一种造船用智能焊接设备行走机器人,包括右前支腿、右后支腿、左前支腿、左后支腿、中前支腿、中后支腿、四支腿支架、中支腿支架和智能焊接设备;
右前支腿、右后支腿、左前支腿和左后支腿具有相同的结构和不同的安装位置;
右前支腿包括右前电磁铁、右前千斤顶、右前滑块和右前支架;右前千斤顶包括右前千斤顶缸体和右前千斤顶活塞杆,右前千斤顶活塞杆在下部,右前千斤顶缸体在上部,右前千斤顶活塞杆在竖直方向做活塞运动;右前支架固定连接在右前千斤顶缸体的顶部,右前电磁铁固定连接在右前千斤顶活塞杆的下部末端;
右后支腿包括右后电磁铁、右后千斤顶、右后滑块和右后支架;右后千斤顶包括右后千斤顶缸体和右后千斤顶活塞杆,右后千斤顶活塞杆在下部,右后千斤顶缸体在上部,右后千斤顶活塞杆在竖直方向做活塞运动;右后支架固定连接在右后千斤顶缸体的顶部,右后电磁铁固定连接在右后千斤顶活塞杆的下部末端;
左前支腿包括左前电磁铁、左前千斤顶、左前滑块和左前支架;左前千斤顶包括左前千斤顶缸体和左前千斤顶活塞杆,左前千斤顶活塞杆在下部,左前千斤顶缸体在上部,左前千斤顶活塞杆在竖直方向做活塞运动;左前支架固定连接在左前千斤顶缸体的顶部,左前电磁铁固定连接在左前千斤顶活塞杆的下部末端;
左后支腿包括左后电磁铁、左后千斤顶、左后滑块和左后支架;左后千斤顶包括左后千斤顶缸体和左后千斤顶活塞杆,左后千斤顶活塞杆在下部,左后千斤顶缸体在上部,左后千斤顶活塞杆在竖直方向做活塞运动;左后支架固定连接在左后千斤顶缸体的顶部,左后电磁铁固定连接在左后千斤顶活塞杆的下部末端;
中前支腿和中后支腿具有相同的结构和不同的安装位置;
中前支腿包括中前电磁铁、中前千斤顶、中前滑块和中前支架;中前千斤顶包括中前千斤顶缸体和中前千斤顶活塞杆,中前千斤顶活塞杆在下部,中前千斤顶缸体在上部,中前千斤顶活塞杆在竖直方向做活塞运动;中前支架固定连接在中前千斤顶缸体的顶部,中前电磁铁固定连接在中前千斤顶活塞杆的下部末端;
中后支腿包括中后电磁铁、中后千斤顶、中后滑块和中后支架;中后千斤顶包括中后千斤顶缸体和中后千斤顶活塞杆,中后千斤顶活塞杆在下部,中后千斤顶缸体在上部,中后千斤顶活塞杆在竖直方向做活塞运动;中后支架固定连接在中后千斤顶缸体的顶部,中后电磁铁固定连接在中后千斤顶活塞杆的下部末端;
中支腿支架包括中前气缸、中后气缸、中直线导轨、回转支承、驱动齿轮、伺服电机-减速机的组合和上支架板;
回转支承是化学工业出版社出版、成大先主编的第五版《机械设计手册》第2卷第7-481页中所描述的传动型式为渐开线圆柱齿轮外齿啮合的回转支承,回转支承包括带齿轮齿的回转支承外圈和回转支承内圈;
上支架板是圆形,上支架板下表面和回转支承内圈固定连接,上支架板的前部和智能焊接设备固定连接;上支架板的后部和伺服电机-减速机的组合的外壳法兰固定连接,伺服电机-减速机的组合的输出轴和驱动齿轮固定连接,驱动齿轮和带齿轮齿的回转支承外圈的齿轮齿啮合;
中直线导轨和上支架板固定连接,中直线导轨是水平方向和前后方向;中前支腿在前,中后支腿在后,中前气缸和中后气缸的缸体末端分别和上支架板固定连接;中前滑块和中后滑块分别和中直线导轨组成直线导轨副;中前气缸的活塞杆末端和中前支架固定连接,中后气缸的活塞杆末端和中后支架固定连接;
四支腿支架包括右前气缸、右后气缸、左前气缸、左后气缸、右直线导轨、左直线导轨和下支架板;
上支架板位于下支架板的上部,下支架板的上表面和回转支承内圈固定连接,即上支架板和下支架板通过转动副连接,下支架板的中间有圆形的支架板中间孔,支架板中间孔的中心线和回转支承的中心线重合,中前支腿和中后支腿透过支架板中间孔伸到下支架板的下部;
右直线导轨固定连接在下支架板的下表面右侧,左直线导轨固定连接在下支架板的下表面左侧,右直线导轨和左直线导轨都是水平方向和前后方向;
右前气缸的缸体和右后气缸的缸体分别固定连接在下支架板的右侧;右前支腿在前,右前滑块和右直线导轨组成直线导轨副,右后支腿在后,右后滑块和右直线导轨组成直线导轨副,右前支架和右前气缸的活塞杆末端固定连接,右后支架和右后气缸的活塞杆末端固定连接;左前气缸的缸体和左后气缸的缸体分别固定连接在下支架板的左侧;左前支腿在前,左前滑块和左直线导轨组成直线导轨副,左后支腿在后,左后滑块和左直线导轨组成直线导轨副,左前支架和左前气缸的活塞杆末端固定连接,左后支架和左后气缸的活塞杆末端固定连接。
本发明迈过筋板的过程如下所述。
1)初始状态,右前气缸、中前气缸和左前气缸的活塞杆都处于收缩状态,右后气缸、中后气缸和左后气缸都处于伸出状态,六个支腿都位于筋板的同一侧,右前支腿、中前支腿和右后支腿离筋板较近,其它三个支腿较远,六个千斤顶都处于伸出的状态,六个电磁铁都牢牢地吸引在底板上。
2)中前电磁铁断电失去吸引力,控制中前千斤顶的液压阀换向,中前千斤顶活塞杆收缩,中前电磁铁随着向上抬起到高于筋板。
3)控制中前气缸的换向阀换向,中前气缸的活塞杆向前伸出,中前支腿沿着中直线导轨向前平移,直到从筋板的上部越过。
4)控制中前千斤顶的液压阀换向,中前千斤顶活塞杆向下伸出直到中前电磁铁的下表面贴在底板上,中前电磁铁通电产生磁性,与底板牢牢地吸引在一起。
5)右前电磁铁和左前电磁铁断电失去吸引力,控制右前千斤顶和左前千斤顶的液压阀换向,右前千斤顶活塞杆和左前千斤顶活塞杆收缩,右前电磁铁和左前电磁铁随着向上抬起到高于筋板;控制右前气缸和左前气缸的换向阀换向,右前气缸的活塞杆和左前气缸的活塞杆向前伸出,右前支腿沿着右直线导轨向前平移,左前支腿沿着左直线导轨向前平移,直到从筋板的上部越过;控制右前千斤顶和左前千斤顶的液压阀换向,右前千斤顶活塞杆和左前千斤顶活塞杆向下伸出直到右前电磁铁和左前电磁铁的下表面贴在底板上,右前电磁铁和左前电磁铁通电产生磁性,与底板牢牢地吸引在一起。
6)中后电磁铁断电失去吸引力,控制中后千斤顶的液压阀换向,中后千斤顶活塞杆向上收缩,中后电磁铁随着向上抬起到高于筋板;控制中后气缸的换向阀换向,中后气缸的活塞杆向前收缩,中后支腿沿着中直线导轨向前平移,直到从筋板的上部越过;控制中后千斤顶的液压阀换向,中后千斤顶活塞杆向下伸出直到中后电磁铁的下表面贴在底板上,中后电磁铁通电产生磁性,与底板牢牢地吸引在一起。
7)右后电磁铁和左后电磁铁断电失去吸引力,控制右后千斤顶和左后千斤顶的液压阀换向,右后千斤顶活塞杆和左后千斤顶活塞杆收缩,右后电磁铁和左后电磁铁随着向上抬起到高于筋板;右后气缸和左后气缸的换向阀换向,右后气缸的活塞杆和左后气缸的活塞杆向前收缩,右后支腿沿着右直线导轨向前平移,左后支腿沿着左直线导轨向前平移,直到从筋板的上部越过;控制右后千斤顶和左后千斤顶的液压阀换向,右后千斤顶活塞杆和左后千斤顶活塞杆向下伸出直到右后电磁铁和左后电磁铁的下表面贴在底板上,右后电磁铁和左后电磁铁通电产生磁性,与底板牢牢地吸引在一起。
8)六个气缸同时换向,即右前气缸、中前气缸和左前气缸同时收缩,右后气缸、中后气缸和左后气缸同时伸出,六个电磁铁都保持吸引在底板上,六个支腿的位置保持不动,四支腿支架、中支腿支架和智能焊接设备的组合体向前平移。到现在为止,本发明的六个支腿都迈过了筋板,达到了向前移动和迈过筋板的目的。本发明使用相同规格的气缸,收缩和伸出时的速度不同,必须采取措施使它们有相同的速度。使用中泄式五口三位电磁阀,右前气缸、中前气缸和左前气缸的活塞杆朝向相同,右后气缸、中后气缸和左后气缸的活塞杆朝向相同并与前者相反,压缩空气驱动右前气缸、中前气缸和左前气缸的活塞杆主动伸出,控制右后气缸、中后气缸和左后气缸的电磁阀处于中位,气缸的两个工作口都与大气相通,被动地缩进。当右后气缸、中后气缸和左后气缸的活塞杆主动伸出时,右前气缸、中前气缸和左前气缸的活塞杆被动地缩进。
本发明在俯视图中观察顺时针转动的过程如下所述。
1)中前电磁铁和中后电磁铁断电失去吸引力,控制中前千斤顶和中后千斤顶的液压阀换向,中前千斤顶活塞杆和中后千斤顶活塞杆收缩,中前电磁铁和中后电磁铁随着向上抬起。
2)伺服电机-减速机的组合通电其输出轴旋转,通过驱动齿轮和带齿轮齿的回转支承外圈的组合带动中支腿支架及中前支腿和中后支腿绕回转支承内圈转动,在俯视图中观察旋转90度。
3)控制中前千斤顶和中后千斤顶的液压阀换向,中前千斤顶活塞杆和中后千斤顶活塞杆向下伸出,中前电磁铁和中后电磁铁随着向下平移,直到中前电磁铁和中后电磁铁的下表面贴在底板上,中前电磁铁和中后电磁铁通电产生磁性,与底板牢牢地吸引在一起。
4)右前电磁铁、右后电磁铁、左前电磁铁和左后电磁铁断电失去吸引力,控制右前千斤顶、右后千斤顶、左前千斤顶和左后千斤顶的液压阀换向,四个千斤顶的活塞杆同时收缩,四个电磁铁随着向上抬起。
5)伺服电机-减速机的组合通电其输出轴反向旋转,通过驱动齿轮和带齿轮齿的回转支承外圈的组合带动四支腿支架及四个支腿在俯视图中观察顺时针旋转90度。
6)控制右前千斤顶、右后千斤顶、左前千斤顶和左后千斤顶的液压阀换向,四个千斤顶的活塞杆同时伸出,四个电磁铁随着向下平移贴紧底板,四个电磁铁通电与底板吸引在一起,本发明达到了旋转90度的目的。
本发明的有益效果:能运载智能焊接设备,能顺利迈过筋板,能实现转向,使用方便灵活。
附图说明
图1是本发明实施例的三维结构示意图;
图2是本发明实施例的正视图;
图3是图2中A向视图;
图4是图2中B向视图;
图5是图3中沿C-C线的剖视图;
图6是中支腿支架4的第一视角的三维结构示意图;
图7是中支腿支架4的第二视角的三维结构示意图;
图8是四支腿支架3的三维结构示意图;
图9是右后支腿12的三维结构示意图;
图10是中前支腿21的三维结构示意图;
图11是本实施例迈过筋板61前的初始状态;
图12是中前电磁铁211向上抬起的三维结构示意图;
图13是中前支腿21沿着中直线导轨43向前平移越过筋板61的正视图;
图14是中前电磁铁211贴在底板62上与底板62牢牢地吸引在一起的正视图;
图15是中后电磁铁贴在底板62上与底板62牢牢地吸引在一起的正视图;
图16是右后电磁铁121和左后电磁铁迈过筋板61与底板62牢牢地吸引在一起的正视图;
图17是右前气缸31、中前气缸41和左前气缸33同时收缩,右后气缸32、中后气缸42和左后气缸34同时伸出,四支腿支架3、中支腿支架4和智能焊接设备5的组合体向前平移的正视图;
图18是中前电磁铁211和中后电磁铁同时向上抬起的三维结构示意图;
图19是中支腿支架4及中前支腿21和中后支腿22绕回转支承内圈442旋转90度的三维结构示意图;
图20是四支腿支架3及四个支腿顺时针旋转90度的三维结构示意图;
图中所示:11.右前支腿;12.右后支腿;121.右后电磁铁;122.右后千斤顶;1221.右后千斤顶缸体;1222.右后千斤顶活塞杆;123.右后滑块;124.右后支架;13.左前支腿;14.左后支腿;21.中前支腿;211.中前电磁铁;212.中前千斤顶;2121.中前千斤顶缸体;2122.中前千斤顶活塞杆;213.中前滑块;214.中前支架;22.中后支腿;3.四支腿支架;31.右前气缸;32.右后气缸;33.左前气缸;34.左后气缸;35.右直线导轨;36.左直线导轨;37.下支架板;371.支架板中间孔;4.中支腿支架;41.中前气缸;42.中后气缸;43.中直线导轨;44.回转支承;441.带齿轮齿的回转支承外圈;442.回转支承内圈;45.驱动齿轮;46.伺服电机-减速机的组合;47.上支架板;5.智能焊接设备;61.筋板;62.底板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明:
实施例:参见图1至图20。
一种造船用智能焊接设备行走机器人,包括右前支腿11、右后支腿12、左前支腿13、左后支腿14、中前支腿21、中后支腿22、四支腿支架3、中支腿支架4和智能焊接设备5;
右前支腿11、右后支腿12、左前支腿13和左后支腿14具有相同的结构和不同的安装位置;
右前支腿11包括右前电磁铁、右前千斤顶、右前滑块和右前支架;右前千斤顶包括右前千斤顶缸体和右前千斤顶活塞杆,右前千斤顶活塞杆在下部,右前千斤顶缸体在上部,右前千斤顶活塞杆在竖直方向做活塞运动;右前支架固定连接在右前千斤顶缸体的顶部,右前电磁铁固定连接在右前千斤顶活塞杆的下部末端;
右后支腿12包括右后电磁铁121、右后千斤顶122、右后滑块123和右后支架124;右后千斤顶122包括右后千斤顶缸体1221和右后千斤顶活塞杆1222,右后千斤顶活塞杆1222在下部,右后千斤顶缸体1221在上部,右后千斤顶活塞杆1222在竖直方向做活塞运动;右后支架124固定连接在右后千斤顶缸体1221的顶部,右后电磁铁121固定连接在右后千斤顶活塞杆1222的下部末端;
左前支腿13包括左前电磁铁、左前千斤顶、左前滑块和左前支架;左前千斤顶包括左前千斤顶缸体和左前千斤顶活塞杆,左前千斤顶活塞杆在下部,左前千斤顶缸体在上部,左前千斤顶活塞杆在竖直方向做活塞运动;左前支架固定连接在左前千斤顶缸体的顶部,左前电磁铁固定连接在左前千斤顶活塞杆的下部末端;
左后支腿14包括左后电磁铁、左后千斤顶、左后滑块和左后支架;左后千斤顶包括左后千斤顶缸体和左后千斤顶活塞杆,左后千斤顶活塞杆在下部,左后千斤顶缸体在上部,左后千斤顶活塞杆在竖直方向做活塞运动;左后支架固定连接在左后千斤顶缸体的顶部,左后电磁铁固定连接在左后千斤顶活塞杆的下部末端;
中前支腿21和中后支腿22具有相同的结构和不同的安装位置;
中前支腿21包括中前电磁铁211、中前千斤顶212、中前滑块213和中前支架214;中前千斤顶212包括中前千斤顶缸体2121和中前千斤顶活塞杆2122,中前千斤顶活塞杆2122在下部,中前千斤顶缸体2121在上部,中前千斤顶活塞杆2122在竖直方向做活塞运动;中前支架214固定连接在中前千斤顶缸体2121的顶部,中前电磁铁211固定连接在中前千斤顶活塞杆2122的下部末端;
中后支腿22包括中后电磁铁、中后千斤顶、中后滑块和中后支架;中后千斤顶包括中后千斤顶缸体和中后千斤顶活塞杆,中后千斤顶活塞杆在下部,中后千斤顶缸体在上部,中后千斤顶活塞杆在竖直方向做活塞运动;中后支架固定连接在中后千斤顶缸体的顶部,中后电磁铁固定连接在中后千斤顶活塞杆的下部末端;
中支腿支架4包括中前气缸41、中后气缸42、中直线导轨43、回转支承44、驱动齿轮45、伺服电机-减速机的组合46和上支架板47;
回转支承44是化学工业出版社出版、成大先主编的第五版《机械设计手册》第2卷第7-481页中所描述的传动型式为渐开线圆柱齿轮外齿啮合的回转支承,回转支承44包括带齿轮齿的回转支承外圈441和回转支承内圈442;
上支架板47是圆形,下表面和回转支承内圈442固定连接,上支架板47的前部和智能焊接设备5固定连接;上支架板47的后部和伺服电机-减速机的组合46的外壳法兰固定连接,伺服电机-减速机的组合46的输出轴和驱动齿轮45固定连接,驱动齿轮45和带齿轮齿的回转支承外圈441的齿轮齿啮合;
中直线导轨43和上支架板47固定连接,中直线导轨43是水平方向和前后方向;中前支腿21在前,中后支腿22在后,中前气缸41和中后气缸42的缸体末端分别和上支架板47固定连接;中前滑块213和中后滑块分别和中直线导轨43组成直线导轨副;中前气缸41的活塞杆末端和中前支架214固定连接,中后气缸42的活塞杆末端和中后支架固定连接;
四支腿支架3包括右前气缸31、右后气缸32、左前气缸33、左后气缸34、右直线导轨35、左直线导轨36和下支架板37;
上支架板47位于下支架板37的上部,下支架板37的上表面和回转支承内圈442固定连接,下支架板37的中间有圆形的支架板中间孔371,支架板中间孔371的中心线和回转支承44的中心线重合,中前支腿21和中后支腿22透过支架板中间孔371伸到下支架板37的下部;
右直线导轨35固定连接在下支架板37的下表面右侧,左直线导轨36固定连接在下支架板37的下表面左侧,右直线导轨35和左直线导轨36都是水平方向和前后方向;
右前气缸31的缸体和右后气缸32的缸体分别固定连接在下支架板37的右侧;右前支腿11在前,右前滑块和右直线导轨35组成直线导轨副,右后支腿12在后,右后滑块123和右直线导轨35组成直线导轨副,右前支架和右前气缸31的活塞杆末端固定连接,右后支架124和右后气缸32的活塞杆末端固定连接;左前气缸33的缸体和左后气缸34的缸体分别固定连接在下支架板37的左侧;左前支腿13在前,左前滑块和左直线导轨36组成直线导轨副,左后支腿14在后,左后滑块和左直线导轨36组成直线导轨副,左前支架和左前气缸33的活塞杆末端固定连接,左后支架和左后气缸34的活塞杆末端固定连接。
本实施例迈过筋板61的过程如下所述。
1)初始状态如图11所示,右前气缸31、中前气缸41和左前气缸33的活塞杆都处于收缩状态,右后气缸32、中后气缸42和左后气缸34都处于伸出状态,六个支腿都位于筋板61的同一侧,右前支腿11、中前支腿21和右后支腿12离筋板61较近,其它三个支腿较远,六个千斤顶都处于伸出的状态,六个电磁铁都牢牢地吸引在底板62上。
2)中前电磁铁211断电失去吸引力,控制中前千斤顶212的液压阀换向,中前千斤顶活塞杆2122收缩,中前电磁铁211随着向上抬起到高于筋板61,如图12所示。
3)控制中前气缸41的换向阀换向,中前气缸41的活塞杆向前伸出,中前支腿21沿着中直线导轨43向前平移,直到从筋板61的上部越过,如图13所示。
4)控制中前千斤顶212的液压阀换向,中前千斤顶活塞杆2122向下伸出直到中前电磁铁211的下表面贴在底板62上,中前电磁铁211通电产生磁性,与底板62牢牢地吸引在一起,如图14所示。
5)右前电磁铁和左前电磁铁断电失去吸引力,控制右前千斤顶和左前千斤顶的液压阀换向,右前千斤顶活塞杆和左前千斤顶活塞杆收缩,右前电磁铁和左前电磁铁随着向上抬起到高于筋板61;控制右前气缸31和左前气缸33的换向阀换向,右前气缸31的活塞杆和左前气缸33的活塞杆向前伸出,右前支腿11沿着右直线导轨35向前平移,左前支腿13沿着左直线导轨36向前平移,直到从筋板61的上部越过;控制右前千斤顶和左前千斤顶的液压阀换向,右前千斤顶活塞杆和左前千斤顶活塞杆向下伸出直到右前电磁铁和左前电磁铁的下表面贴在底板62上,右前电磁铁和左前电磁铁通电产生磁性,与底板62牢牢地吸引在一起。
6)中后电磁铁断电失去吸引力,控制中后千斤顶的液压阀换向,中后千斤顶活塞杆向上收缩,中后电磁铁随着向上抬起到高于筋板61;控制中后气缸41的换向阀换向,中后气缸41的活塞杆向前收缩,中后支腿22沿着中直线导轨43向前平移,直到从筋板61的上部越过;控制中后千斤顶的液压阀换向,中后千斤顶活塞杆向下伸出直到中后电磁铁的下表面贴在底板62上,中后电磁铁通电产生磁性,与底板62牢牢地吸引在一起,如图15所示。
7)右后电磁铁121和左后电磁铁断电失去吸引力,控制右后千斤顶122和左后千斤顶的液压阀换向,右后千斤顶活塞杆1222和左后千斤顶活塞杆收缩,右后电磁铁121和左后电磁铁随着向上抬起到高于筋板61;右后气缸31和左后气缸33的换向阀换向,右后气缸31的活塞杆和左后气缸33的活塞杆向前收缩,右后支腿11沿着右直线导轨35向前平移,左后支腿13沿着左直线导轨36向前平移,直到从筋板61的上部越过;控制右后千斤顶122和左后千斤顶的液压阀换向,右后千斤顶活塞杆1222和左后千斤顶活塞杆向下伸出直到右后电磁铁121和左后电磁铁的下表面贴在底板62上,右后电磁铁121和左后电磁铁通电产生磁性,与底板62牢牢地吸引在一起。如图16所示。
8)六个气缸同时换向,即右前气缸31、中前气缸41和左前气缸33同时收缩,右后气缸32、中后气缸42和左后气缸34同时伸出,六个电磁铁都保持吸引在底板62上,六个支腿的位置保持不动,四支腿支架3、中支腿支架4和智能焊接设备5的组合体向前平移,如图17所示。到现在为止,本实施例的六个支腿都迈过了筋板61,达到了向前移动和迈过筋板的目的。
本实施例在俯视图中观察顺时针转动的过程如下所述。
1)中前电磁铁211和中后电磁铁断电失去吸引力,控制中前千斤顶212和中后千斤顶的液压阀换向,中前千斤顶活塞杆2122和中后千斤活塞杆顶收缩,中前电磁铁211和中后电磁铁随着向上抬起,如图18所示。
2)伺服电机-减速机的组合46通电其输出轴旋转,通过驱动齿轮45和带齿轮齿的回转支承外圈441的组合带动中支腿支架4及中前支腿21和中后支腿22绕回转支承内圈442转动,在俯视图中观察旋转90度。
3)控制中前千斤顶212和中后千斤顶的液压阀换向,中前千斤顶活塞杆2122和中后千斤顶活塞杆向下伸出,中前电磁铁211和中后电磁铁随着向下平移,直到中前电磁铁211和中后电磁铁的下表面贴在底板62上,中前电磁铁211和中后电磁铁通电产生磁性,与底板62牢牢地吸引在一起,如图19所示。
4)右前电磁铁、右后电磁铁121、左前电磁铁和左后电磁铁断电失去吸引力,控制右前千斤顶、右后千斤顶122、左前千斤顶和左后千斤顶的液压阀换向,四个千斤顶的活塞杆同时收缩,四个电磁铁随着向上抬起。
5)伺服电机-减速机的组合46通电其输出轴反向旋转,通过驱动齿轮45和带齿轮齿的回转支承外圈441的组合带动四支腿支架3及四个支腿在俯视图中观察顺时针旋转90度,如图20所示。
6)控制右前千斤顶、右后千斤顶122、左前千斤顶和左后千斤顶的液压阀换向,四个千斤顶的活塞杆同时伸出,四个电磁铁随着向下平移贴紧底板62,四个电磁铁通电与底板62吸引在一起,本实施例达到了旋转90度的目的。
本实施例的有益效果:能运载智能焊接设备,能顺利迈过筋板,能实现转向,使用方便灵活。
Claims (1)
1.一种造船用智能焊接设备行走机器人,其特征在于,包括右前支腿、右后支腿、左前支腿、左后支腿、中前支腿、中后支腿、四支腿支架、中支腿支架和智能焊接设备;
右前支腿、右后支腿、左前支腿和左后支腿具有相同的结构和不同的安装位置;
右前支腿包括右前电磁铁、右前千斤顶、右前滑块和右前支架;右前千斤顶包括右前千斤顶缸体和右前千斤顶活塞杆,右前千斤顶活塞杆在下部,右前千斤顶缸体在上部,右前千斤顶活塞杆在竖直方向做活塞运动;右前支架固定连接在右前千斤顶缸体的顶部,右前电磁铁固定连接在右前千斤顶活塞杆的下部末端;
右后支腿包括右后电磁铁、右后千斤顶、右后滑块和右后支架;右后千斤顶包括右后千斤顶缸体和右后千斤顶活塞杆,右后千斤顶活塞杆在下部,右后千斤顶缸体在上部,右后千斤顶活塞杆在竖直方向做活塞运动;右后支架固定连接在右后千斤顶缸体的顶部,右后电磁铁固定连接在右后千斤顶活塞杆的下部末端;
左前支腿包括左前电磁铁、左前千斤顶、左前滑块和左前支架;左前千斤顶包括左前千斤顶缸体和左前千斤顶活塞杆,左前千斤顶活塞杆在下部,左前千斤顶缸体在上部,左前千斤顶活塞杆在竖直方向做活塞运动;左前支架固定连接在左前千斤顶缸体的顶部,左前电磁铁固定连接在左前千斤顶活塞杆的下部末端;
左后支腿包括左后电磁铁、左后千斤顶、左后滑块和左后支架;左后千斤顶包括左后千斤顶缸体和左后千斤顶活塞杆,左后千斤顶活塞杆在下部,左后千斤顶缸体在上部,左后千斤顶活塞杆在竖直方向做活塞运动;左后支架固定连接在左后千斤顶缸体的顶部,左后电磁铁固定连接在左后千斤顶活塞杆的下部末端;
中前支腿和中后支腿具有相同的结构和不同的安装位置;
中前支腿包括中前电磁铁、中前千斤顶、中前滑块和中前支架;中前千斤顶包括中前千斤顶缸体和中前千斤顶活塞杆,中前千斤顶活塞杆在下部,中前千斤顶缸体在上部,中前千斤顶活塞杆在竖直方向做活塞运动;中前支架固定连接在中前千斤顶缸体的顶部,中前电磁铁固定连接在中前千斤顶活塞杆的下部末端;
中后支腿包括中后电磁铁、中后千斤顶、中后滑块和中后支架;中后千斤顶包括中后千斤顶缸体和中后千斤顶活塞杆,中后千斤顶活塞杆在下部,中后千斤顶缸体在上部,中后千斤顶活塞杆在竖直方向做活塞运动;中后支架固定连接在中后千斤顶缸体的顶部,中后电磁铁固定连接在中后千斤顶活塞杆的下部末端;
中支腿支架包括中前气缸、中后气缸、中直线导轨、回转支承、驱动齿轮、伺服电机-减速机的组合和上支架板;
回转支承包括带齿轮齿的回转支承外圈和回转支承内圈;
上支架板是圆形,上支架板下表面和回转支承内圈固定连接,上支架板的前部和智能焊接设备固定连接;上支架板的后部和伺服电机-减速机的组合的外壳法兰固定连接,伺服电机-减速机的组合的输出轴和驱动齿轮固定连接,驱动齿轮和带齿轮齿的回转支承外圈的齿轮齿啮合;
中直线导轨和上支架板固定连接,中直线导轨是水平方向和前后方向;中前支腿在前,中后支腿在后,中前气缸和中后气缸的缸体末端分别和上支架板固定连接;中前滑块和中后滑块分别和中直线导轨组成直线导轨副;中前气缸的活塞杆末端和中前支架固定连接,中后气缸的活塞杆末端和中后支架固定连接;
四支腿支架包括右前气缸、右后气缸、左前气缸、左后气缸、右直线导轨、左直线导轨和下支架板;
上支架板位于下支架板的上部,下支架板的上表面和回转支承内圈固定连接,即上支架板和下支架板通过转动副连接,下支架板的中间有圆形的支架板中间孔,支架板中间孔的中心线和回转支承的中心线重合,中前支腿和中后支腿透过支架板中间孔伸到下支架板的下部;
右直线导轨固定连接在下支架板的下表面右侧,左直线导轨固定连接在下支架板的下表面左侧,右直线导轨和左直线导轨都是水平方向和前后方向;
右前气缸的缸体和右后气缸的缸体分别固定连接在下支架板的右侧;右前支腿在前,右前滑块和右直线导轨组成直线导轨副,右后支腿在后,右后滑块和右直线导轨组成直线导轨副,右前支架和右前气缸的活塞杆末端固定连接,右后支架和右后气缸的活塞杆末端固定连接;左前气缸的缸体和左后气缸的缸体分别固定连接在下支架板的左侧;左前支腿在前,左前滑块和左直线导轨组成直线导轨副,左后支腿在后,左后滑块和左直线导轨组成直线导轨副,左前支架和左前气缸的活塞杆末端固定连接,左后支架和左后气缸的活塞杆末端固定连接。
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