CN110682082A - 一种建筑用拧螺栓专用混联机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种建筑用拧螺栓专用混联机器人，包括动平台，动平台为板状结构，动平台中心设置有拧紧电机，拧紧电机输出端连接朝下的万能扳手套筒，动平台四周均匀分布有六个移动装置，移动装置可带动动平台移动和旋转。其中两个移动装置分别设置在两个中间平台上，设置有中间平台上的两个移动装置对称位于动平台两侧，两个中间平台分别连接有夹紧装置。所述的建筑用拧螺栓专用混联机器人，能够爬到高处的钢管上，拧开螺栓或螺母。

Description

一种建筑用拧螺栓专用混联机器人
技术领域
本发明涉及建筑设备领域，特别是涉及一种建筑用拧螺栓专用混联机器人 。
背景技术
现如今，随着国民经济的发展，人民生活水平不断提高，建筑行业发展势头迅猛，成为国民经济的重要组成。建筑主体建好后，需要撤掉钢管支架，要想撤掉钢管支架就得拧开连接支架的螺栓，低处的螺栓工人是可以容易的拧开，但是高处的螺栓就需要工人爬到高处，安全性很低。
发明内容
为了解决以上问题，本发明提供一种建筑用拧螺栓专用混联机器人，能够爬到高处的钢管上，拧开螺栓或螺母。
为达此目的，本发明提供一种建筑用拧螺栓专用混联机器人，包括动平台，所述动平台为板状结构，动平台中心设置有拧紧电机，所述拧紧电机输出端连接朝下的万能扳手套筒，所述动平台四周均匀分布有至少四个移动装置，其中两个移动装置分别设置在两个中间平台上，设置有中间平台上的两个移动装置对称位于动平台两侧，所述两个中间平台分别连接有夹紧装置，没有连接中间平台的移动装置上设置有连杆平台，所述连杆平台与相邻的中间平台铰接；中间平台上设置有俯仰电机和连杆平台驱动电机，丝杠与中间平台上的槽铰接，丝杠电机与中间平台上的槽固连，丝杠电机的输出轴与丝杠固连，滑块在中间平台上的槽中移动，滑块上也设置有螺纹孔，滑块上的螺纹孔与丝杠螺纹副配合，滑块与支链杆球铰接，支链杆与动平台球铰接，拧紧电机与动平台固连，万能扳手与拧紧电机的输出轴固连，电机一与俯仰电机的输出轴固连，夹紧装置包括末端平台，末端平台与电机一的输出轴固连，夹紧电机与末端平台固连，夹爪与末端平台铰接，夹爪与夹紧连杆铰接，夹紧滑块中间有螺纹孔，夹紧滑块与夹紧电机的输出轴螺纹副配合，夹紧滑块与夹紧连杆铰接，连杆平台驱动电机输出轴与连杆平台固连，连杆平台上有丝杠螺母机构带动滑块在连杆平台上的槽中移动，滑块同样通过支链杆以两个球铰连接形式与动平台相连。
本发明的进一步改进，所述移动装置共设置有六个，相邻连杆平台之间铰接，所述四个连杆平台上的滑块和两个中间平台上的滑块由丝杠螺母驱动，滑块与支链杆球铰接，支链杆与动平台球铰接，两个滑块通过六根支链杆带动动平台运动。
本发明的进一步改进，所述中间平台内有控制器和电池，给整个机器人供能和控制整个机器人，所述控制器具备远程遥控功能。
本发明的进一步改进，所述动平台和末端平台下方有摄像头，辅助整个机器人工作。
本申请一种建筑用拧螺栓专用混联机器人 ，其实现的技术效果如下：
（1）可方便地安装，装置基于并联机构，刚度大，精度高，采用双手轮控制，两个手轮放在一起，便于调节操控，设置量尺方便测量，在连杆上贴应变片，便于测量压力，防止爆模。整个固模设备辅助工人作业，安全可靠，具有非常好的推广价值；
（2）两个平行连杆、压紧板和两个双滑块构成平行四边形，限制了压紧板的转动。所述单连杆的两条铰链轴线距离与平行连杆的两条铰链轴线距离相等，从理论上保证了：双滑块和若同向同速移动，则压紧板与压紧板所在总支撑的侧面距离保持不变，压紧板平移；双滑块和单滑块若反向同速运动，则压紧板会单纯地远离压紧板所在总支撑的侧面，十分方便地实现了工人对压紧板的单方向运动控制，也便于工人熟悉使用此装置。
附图说明
图1是本发明结构示意图，图中部件包括：1，拧紧电机；2，动平台；3，支链杆；4，万能扳手；5，滑块；6，丝杠；7，丝杠电机；8，夹紧电机；9，末端平台；10，夹爪；11，电机一；12，俯仰电机；13，中间平台；14，连杆平台驱动电机；15，连杆平台；
图2是本发明的夹紧装置结构示意图，图中部件包括：9，末端平台；10，夹爪；16，夹紧滑块；17，夹紧连杆。
附图标记说明：1、拧紧电机；2、动平台；3、支链杆；4、万能扳手；5、滑块；6、丝杠；7、丝杠电机；8、夹紧电机；9、末端平台；10、夹爪；11、电机一；12、俯仰电机；13、中间平台；14、连杆平台驱动电机；15、连杆平台；16、夹紧滑块；17、夹紧连杆。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
如图1所示的一种建筑用拧螺栓专用混联机器人，包括动平台2，动平台2为板状结构，动平台2中心设置有拧紧电机1，拧紧电机1输出端连接朝下的万能扳手4套筒，动平台2四周均匀分布有六个移动装置，其中两个移动装置分别设置在两个中间平台13上，设置有中间平台13上的两个移动装置对称位于动平台2两侧，两个中间平台13分别连接有夹紧装置，没有连接中间平台13的移动装置上设置有连杆平台15，连杆平台15与相邻的中间平台13铰接；中间平台13上设置有俯仰电机12和连杆平台驱动电机14，丝杠6与中间平台13上的槽铰接，丝杠电机7与中间平台13上的槽固连，丝杠电机7的输出轴与丝杠6固连，滑块5在中间平台13上的槽中移动，滑块5上也设置有螺纹孔，滑块5上的螺纹孔与丝杠6螺纹副配合，滑块5与支链杆3球铰接，支链杆3与动平台2球铰接，拧紧电机1与动平台2固连，万能扳手4与拧紧电机1的输出轴固连，电机一11与俯仰电机12的输出轴固连。移动装置共设置有六个，相邻连杆平台15之间铰接，所述四个连杆平台15上的滑块5和两个中间平台13上的滑块5由丝杠6螺母驱动，滑块5与支链杆3球铰接，支链杆3与动平台2球铰接，两个滑块5通过六根支链杆3带动动平台2运动。
如图2所示，夹紧装置包括末端平台9，末端平台9与电机一11的输出轴固连，夹紧电机8与末端平台9固连，夹爪10与末端平台9铰接，夹爪10与夹紧连杆17铰接，夹紧滑块16中间有螺纹孔，夹紧滑块16与夹紧电机8的输出轴螺纹副配合，夹紧滑块16与夹紧连杆17铰接，连杆平台驱动电机14输出轴与连杆平台15固连，连杆平台15上有丝杠6螺母机构带动滑块5在连杆平台15上的槽中移动，滑块5同样通过支链杆3以两个球铰连接形式与动平台2相连。
中间平台13内有控制器和电池，给整个机器人供能和控制整个机器人，控制器具备远程遥控功能。动平台2和末端平台9下方有摄像头，辅助整个机器人工作。
在实际使用时，末端平台9上固连的电机夹紧电机8旋转带动夹紧滑块16沿着夹紧电机8的输出轴轴线方向移动，进而通过夹紧连杆17带动夹爪10转动，这样就可以夹紧钢管。俯仰电机12带动电机一11进而带动末端平台9使得夹爪10可以离开靠近钢管，两个中间平台13上的四个连杆平台驱动电机14同时工作带动四个连杆平台15使得中间平台13能够在一个平面内实现两个自由度移动和一个自由度转动，这样装置就可以实现前进转弯功能。两对夹爪10中必须有一对是夹紧钢管的，这样装置才会稳定。电机一11使得末端平台9转动，这样两对夹爪10之间就可以呈一定角度，配合左右两边的俯仰电机12以及四个连杆平台驱动电机14驱动四个连杆平台15，使得两对夹爪10可以夹住一根钢管，但是两对夹爪10之间有一定的角度，这样装置就可以实现绕钢管转动，这样就可以顺利地到达钢管上任何螺栓处。到达某一螺栓处后，由于螺栓可能是任意姿态连接的，所以需要调整万能扳手4与螺栓之间的相对位置和姿态。四个连杆平台15上的滑块和两个中间平台13上的滑块由丝杠螺母驱动，通过六根支链杆3带动动平台2运动，属于六自由度并联机构，能够实现动平台2在空间内的六自由度运动，这样就可以驱动万能扳手4套上指定的螺母，如果螺母锈蚀，拧紧电机1的输出力矩带动不了螺母旋转，就可以同样驱动六自由度并联机构带动万能扳手4旋转，六自由度并联机构出力大，精度高，能够很好地实现螺母拧开拧紧，直至拧紧电机1能够拧动螺母。这样装置就可以完成螺母的拧开拧紧。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明所要求保护的范围。

Claims (4)

1.一种建筑用拧螺栓专用混联机器人，其特征在于，包括动平台，所述动平台为板状结构，动平台中心设置有拧紧电机，所述拧紧电机输出端连接朝下的万能扳手套筒，所述动平台四周均匀分布有至少四个移动装置，其中两个移动装置分别设置在两个中间平台上，设置有中间平台上的两个移动装置对称位于动平台两侧，所述两个中间平台分别连接有夹紧装置，没有连接中间平台的移动装置上设置有连杆平台，所述连杆平台与相邻的中间平台铰接；中间平台上设置有俯仰电机和连杆平台驱动电机，丝杠与中间平台上的槽铰接，丝杠电机与中间平台上的槽固连，丝杠电机的输出轴与丝杠固连，滑块在中间平台上的槽中移动，滑块上也设置有螺纹孔，滑块上的螺纹孔与丝杠螺纹副配合，滑块与支链杆球铰接，支链杆与动平台球铰接，拧紧电机与动平台固连，万能扳手与拧紧电机的输出轴固连，电机一与俯仰电机的输出轴固连，夹紧装置包括末端平台，末端平台与电机一的输出轴固连，夹紧电机与末端平台固连，夹爪与末端平台铰接，夹爪与夹紧连杆铰接，夹紧滑块中间有螺纹孔，夹紧滑块与夹紧电机的输出轴螺纹副配合，夹紧滑块与夹紧连杆铰接，连杆平台驱动电机输出轴与连杆平台固连，连杆平台上有丝杠螺母机构带动滑块在连杆平台上的槽中移动，滑块同样通过支链杆以两个球铰连接形式与动平台相连。
2.根据权利要求1所述的一种建筑用拧螺栓专用混联机器人，其特征在于：所述移动装置共设置有六个，相邻连杆平台之间铰接，所述四个连杆平台上的滑块和两个中间平台上的滑块由丝杠螺母驱动，滑块与支链杆球铰接，支链杆与动平台球铰接，两个滑块通过六根支链杆带动动平台运动。
3.根据权利要求1或2所述的一种建筑用拧螺栓专用混联机器人，其特征在于：所述中间平台内有控制器和电池，给整个机器人供能和控制整个机器人，所述控制器具备远程遥控功能。
4.根据权利要求3任一所述的一种建筑用拧螺栓专用混联机器人，其特征在于：所述动平台和末端平台下方有摄像头，辅助整个机器人工作。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113459038A (zh) * 2021-06-04 2021-10-01 龙铁纵横（北京）轨道交通科技股份有限公司 基于时间序列的轴端螺栓拧紧辅助作业系统及方法
CN115870997A (zh) * 2022-12-06 2023-03-31 江苏盐电阀门有限公司 一种用于控制深海阀门的水下机器人

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