CN111843471B - 腕臂自动化装配系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种腕臂自动化装配系统及方法,系统包括腕臂定位支撑管切断设备、腕臂切断设备以及腕臂装配设备，所述腕臂装配设备包括腕臂装配设备机架、定位环抓取机构、双套管连接器抓取机构、承力锁座抓取机构、抓取左右平移机构、倒角机构、前后平移机构、双拧紧机构、定位环料库、双套管连接器料库、承力锁座料库、四拧机构、转管机构、取管机构、腕臂装配电控箱以及腕臂装配出管机构，本发明结构简单，操作方便，能够有效提高生产效率，并且因为人为操作减少，能够减少因人工偏差而造成的良品率低的问题。

Description

腕臂自动化装配系统及方法

技术领域

本发明涉及电气化铁路腕臂加工领域，具体是一种腕臂自动化装配系统及方法。

背景技术

目前绝大多数腕臂预配车间对腕臂进行预配的方法还是停留在人工完成预配的所有活，很难解决应为人的主观因素所带来的误差，不仅使得预配的效率低下而且还使得预配出来的数据的不准确性大大提高，这样在施工后期就会耗费大量的人力和物力来进行返工。严重拖延了接触网施工的整体工作效率。腕臂预配过程中，涉及到腕臂的加工，现有设备大部分都是人工操作，机械化程度不高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种腕臂自动化装配系统及方法，能够自动进行腕臂装配，机械化程度高，能够提高工作效率。

本发明的技术方案：

一种腕臂自动化装配系统,包括腕臂定位支撑管切断设备、腕臂切断设备以及腕臂装配设备，

所述腕臂装配设备包括腕臂装配设备机架、定位环抓取机构、双套管连接器抓取机构、承力锁座抓取机构、抓取左右平移机构、倒角机构、前后平移机构、双拧紧机构、定位环料库、双套管连接器料库、承力锁座料库、四拧机构、转管机构、取管机构、腕臂装配电控箱以及腕臂装配出管机构，

所述定位环抓取机构、双套管连接器抓取机构、承力锁座抓取机构、抓取左右平移机构设置在设备机架的上方，抓取左右平移机构带动定位环抓取机构、双套管连接器抓取机构、承力锁座抓取机构左右平移；

所述倒角机构设置在设备机架的左端，用以对腕臂进行倒角操作；

所述倒角机构的下方设置有前后平移机构，所述前后平移机构上设置有双拧紧机构；

在定位环抓取机构的下方设置有定位环料库，双套管连接器抓取机构下方设置有双套管连接器料库，承力锁座抓取机构下方设置有承力锁座料库；

所述承力锁座料库的右侧设置有四拧机构，四拧机构的右侧设置转管机构和取管机构，取管机构将加工好的支撑管和腕臂管取出，然后双拧紧机构和四拧机构将定位环、双套管连接器、承力锁座装配到支撑管和腕臂管上；

所述腕臂装配出管机构设置在腕臂装配设备机架的最右侧，用以接收将装配好的腕臂；

所述腕臂装配电控箱连接定位环抓取机构、双套管连接器抓取机构、承力锁座抓取机构、抓取左右平移机构、倒角机构、前后平移机构、双拧紧机构、四拧机构、转管机构以及取管机构。

所述腕臂定位支撑管切断设备包括支撑管进料仓机构、支撑管料仓提升机、支撑管进料托轴、支撑管进料导轮、支撑管送料机构、支撑管激光打标机、支撑管锯断机构、支撑管出料导轮以及支撑管切断设备底架，

所述支撑管进料仓机构安装在支撑管切断设备底架上，用以将放置定位管原料；

所述支撑管料仓提升机安装在支撑管切断设备底架上，支撑管料仓提升机将支撑管进料仓机构上的定位管原料提升送到支撑管进料托轴上；

所述支撑管进料托轴上安装有支撑管进料导轮，定位管原料放置在支撑管进料导轮上，通过支撑管进料导轮和支撑管送料机构的配合将定位管原料输送到支撑管激光打标机的下方；

所述支撑管激光打标机的旁边安装支撑管锯断机构，支撑管锯断机构将经过支撑管激光打标机打标的定位管原料按照预定长度锯断；

所述支撑管出料导轮安装在支撑管切断设备底架上，用以接收支撑管锯断机构锯断后的定位支撑管，完成腕臂定位支撑管切断。

所述腕臂切断设备包括腕臂设备固定底座、腕臂扩容料仓、腕臂右侧提升料仓、腕臂左侧提升料仓、腕臂送管支架、腕臂送管机构、腕臂激光打码机构、腕臂钻孔机构以及腕臂切断机构，腕臂右侧提升料仓、腕臂左侧提升料仓、腕臂送管支架、腕臂送管机构、腕臂激光打码机构、腕臂钻孔机构以及腕臂切断机构均安装在腕臂设备固定底座上，

所述腕臂扩容料仓设置在腕臂设备固定底座的两侧，用以放置腕臂原料管；

所述腕臂右侧提升料仓和腕臂左侧提升料仓设置在腕臂设备固定底座的两侧，并处于腕臂设备固定底座和腕臂扩容料仓之间，腕臂右侧提升料仓和腕臂左侧提升料仓用以将最靠近腕臂设备固定底座的腕臂原料管提升起来送到对应一侧的腕臂送管支架上；

两组腕臂送管支架与腕臂扩容料仓平行设置，在腕臂送管支架的前端设置腕臂送管机构，腕臂送管机构将腕臂送管支架上的腕臂原料管带动向腕臂激光打码机构运行；

所述腕臂激光打码机构设置在腕臂切断设备的端部，腕臂激光打码机构旁边分别设置腕臂钻孔机构以及腕臂切断机构，腕臂原料管依次经过腕臂激光打码机构打码、腕臂钻孔机构钻孔以及腕臂切断机构切断形成腕臂管成品。

所述支撑管出料导轮处还安装有直角坐标移料机构，在直角坐标移料机构旁边设置有自动套丝机，切断完成的腕臂定位支撑管被直角坐标移料机构运送到自动套丝机，并在腕臂定位支撑管两端安装套筒，所述支撑管切断设备底架上还安装有支撑管电控操作盘，支撑管电控操作盘连接支撑管送料机构、支撑管激光打标机、支撑管锯断机构、直角坐标移料机构以及自动套丝机用以对其进行操作控制，所述支撑管送料机构包括支撑管送料导轨以及沿支撑管送料导轨运动的移动平台，移动平台带动定位管原料向支撑管锯断机构运行，所述支撑管进料仓机构安装在支撑管切断设备底架的两侧，支撑管料仓提升机、支撑管进料托轴、支撑管进料导轮、支撑管送料机构、支撑管锯断机构以及支撑管出料导轮均与支撑管进料仓机构配套设置有两组，所述支撑管进料仓机构倾斜设置，靠近支撑管切断设备底架的一侧低于外侧，支撑管料仓提升机的顶部设置成外高内低结构，从而方便提升上来的定位管原料能滚落到支撑管进料导轮上。

所述腕臂设备固定底座上还安装有储气罐、液压泵站、电气电控柜、悬臂控制柜、液晶显示屏、打码控制器、干燥机以及空压机组，所述空压机组与储气罐相连接用以给储气罐加气，所述储气罐和液压泵站相连接，液压泵站连接腕臂右侧提升料仓、腕臂左侧提升料仓以及腕臂送管机构用以给其提供动力，所述干燥机设置在腕臂送管支架下方，用以将腕臂原料管进行干燥，所述电气电控柜连接腕臂右侧提升料仓、腕臂左侧提升料仓、腕臂送管机构、腕臂激光打码机构、腕臂钻孔机构以及腕臂切断机构，所述悬臂控制柜连接液压泵站用以设定切断长度，所述液晶显示屏用以显示设备工作状态，所述打码控制器连接腕臂激光打码机构。

所述腕臂切断设备还包括延长支架，延长支架两侧设置有延长扩容仓，在延长支架上安装延长送管支架，预加工腕臂长管放置在延长送管支架上被腕臂送管机构向腕臂激光打码机构运行。

所述腕臂扩容料仓倾斜设置，靠近腕臂设备固定底座的一侧低于外侧，所述腕臂右侧提升料仓和腕臂左侧提升料仓的顶部设置成外高内低结构，所述腕臂扩容料仓根据腕臂原料管的长度在腕臂设备固定底座的两侧分别设置有三个，腕臂设备固定底座的左侧对应设置有三个腕臂左侧提升料仓，腕臂设备固定底座的右侧对应设置有三个腕臂右侧提升料仓，所述腕臂送管机构包括安装在腕臂设备固定底座上的导轨以及沿导轨运行的腕臂原料管夹持机构。

一种腕臂自动化装配方法，包括以下具体步骤：

安装好腕臂定位支撑管切断设备、腕臂切断设备以及腕臂装配设备，并将腕臂定位支撑管切断设备、腕臂切断设备以及腕臂装配设备接入到生产控制系统；

生产控制系统根据现场施工数据，自动导入，根据各腕臂的原材料数据下发指令给取料机器人，取料机器人执行端运动至原料库，取料机器人分别用于腕臂定位支撑管和腕臂管原料取料；

取料机器人从对应的原料货架将原料铝管取出并送至对应的锯切工位，锯切工位同样按照腕臂定位支撑管和腕臂管设置。

生产控制系统根据数据自动分析并下达调节指令，锯切定位机构运动至相应位置，待原料进入指定位置就位后，开始锯切，锯切工位主要由位置传感器配合输送机构调整位置和进给量实现定尺切割；

切割完成后，喷码机按照系统数据进行喷码，然后扫码机进行扫码确认，并将数据回传控制系统；

完成喷码、扫码的原料按照用途分别送至各腕臂的装配工位；

生产控制系统根据不同装配数据，调用装配机器人夹取套管单耳、套管座或者承力锁座，根据相应位置数据在装配位置就位，装配机器人末端执行器能同时分别夹取三种部件，并能按照装配位置顺序分别调整位置；

在装配机器人夹取部件的同时，伺服拧紧机构根据装配数据自动调整至各部件对应装配位置就位，机器人将部件放置于对应的定位机构中；

输送系统配合径向定位机器人将切割后的铝管送入各装配工位定位位置，进行径向归正后径向机器人将铝管夹紧保证径向无偏转，定位机器人与输送系统同步将铝管向前输送并穿过各部件，到达设定位置后就位；

伺服拧紧机构中的夹紧装置将铝管夹紧定位，拧紧机构开始按照设定力矩旋紧对应的各个螺栓，最终将平腕臂、斜腕臂以及腕臂定位支撑管装配成一个完整的腕臂。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：自动化程度高，在整体操作过程中人工干预部分少，动作流畅六分钟之内就可以预配一套腕臂，效率比较高效。整个装配系统夹持部分和运动部分分别用气缸和伺服电机来提供动力，动力部分分配合理有效。整个系统成功避免人工的一些主观因素所带来的数据不准确问题,在保证精确的情况下高效的完成腕臂装配。运用激光打标机的方式对腕臂的信息以及零件的标准位置进行打标，并且标记将一直保存不易损坏；摒弃传统机械手，采用伺服电机从零件下方向上进行拧紧的方法，伺服拧紧多头并行，节省拧紧时间，并且多个螺钉同时拧紧给力均匀，防止配件偏斜，保证配件在管件上的装配质量。设备集中性好，所有部件集中在三个大底座上，包括控制柜、料架、储气罐、液压站等辅助部件都集中在各个底座上，方便运输，到达现场后节省设备安装时间。设备自带储气罐，液压泵站，方便更换使用场所，拥有独立完整的气动与液压系统。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明腕臂定位支撑管切断设备结构示意图。

图3为本发明腕臂切断设备结构示意图。

图4为本发明腕臂装配设备结构示意图。

具体实施方式

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。

请参阅图1-图4，本发明提供一种技术方案：

一种腕臂自动化装配系统,包括腕臂定位支撑管切断设备100、腕臂切断设备200以及腕臂装配设备300，

所述腕臂装配设备300包括腕臂装配设备机架301、定位环抓取机构302、双套管连接器抓取机构303、承力锁座抓取机构304、抓取左右平移机构305、倒角机构306、前后平移机构307、双拧紧机构308、定位环料库309、双套管连接器料库310、承力锁座料库311、四拧机构312、转管机构313、取管机构314、腕臂装配电控箱315以及腕臂装配出管机构316，

所述定位环抓取机构302、双套管连接器抓取机构303、承力锁座抓取机构304、抓取左右平移机构305设置在设备机架301的上方，抓取左右平移机构305带动定位环抓取机构302、双套管连接器抓取机构303、承力锁座抓取机构304左右平移；

所述倒角机构306设置在设备机架301的左端，用以对腕臂进行倒角操作；

所述倒角机构306的下方设置有前后平移机构307，所述前后平移机构307上设置有双拧紧机构308；

在定位环抓取机构302的下方设置有定位环料库309，双套管连接器抓取机构303下方设置有双套管连接器料库310，承力锁座抓取机构304下方设置有承力锁座料库311；

所述承力锁座料库311的右侧设置有四拧机构312，四拧机构312的右侧设置转管机构313和取管机构314，取管机构314将加工好的支撑管和腕臂管取出，然后双拧紧机构308和四拧机构312将定位环、双套管连接器、承力锁座装配到支撑管和腕臂管上；

所述腕臂装配出管机构316设置在腕臂装配设备机架301的最右侧，用以接收将装配好的腕臂；

所述腕臂装配电控箱315连接定位环抓取机构302、双套管连接器抓取机构303、承力锁座抓取机构304、抓取左右平移机构305、倒角机构306、前后平移机构307、双拧紧机构308、四拧机构312、转管机构313以及取管机构314。

所述腕臂定位支撑管切断设备100包括支撑管进料仓机构101、支撑管料仓提升机102、支撑管进料托轴104、支撑管进料导轮103、支撑管送料机构105、支撑管激光打标机106、支撑管锯断机构107、支撑管出料导轮108以及支撑管切断设备底架112，

所述支撑管进料仓机构101安装在支撑管切断设备底架112上，用以将放置定位管原料；

所述支撑管料仓提升机102安装在支撑管切断设备底架112上，支撑管料仓提升机102将支撑管进料仓机构101上的定位管原料提升送到支撑管进料托轴104上；

所述支撑管进料托轴104上安装有支撑管进料导轮103，定位管原料放置在支撑管进料导轮103上，通过支撑管进料导轮103和支撑管送料机构105的配合将定位管原料输送到支撑管激光打标机106的下方；

所述支撑管激光打标机106的旁边安装支撑管锯断机构107，支撑管锯断机构107将经过支撑管激光打标机106打标的定位管原料按照预定长度锯断；

所述支撑管出料导轮108安装在支撑管切断设备底架112上，用以接收支撑管锯断机构107锯断后的定位支撑管，完成腕臂定位支撑管切断。

所述腕臂切断设备200包括腕臂设备固定底座201、腕臂扩容料仓202、腕臂右侧提升料仓204、腕臂左侧提升料仓205、腕臂送管支架206、腕臂送管机构207、腕臂激光打码机构213、腕臂钻孔机构214以及腕臂切断机构215，腕臂右侧提升料仓204、腕臂左侧提升料仓205、腕臂送管支架206、腕臂送管机构207、腕臂激光打码机构213、腕臂钻孔机构214以及腕臂切断机构215均安装在腕臂设备固定底座201上，

所述腕臂扩容料仓202设置在腕臂设备固定底座201的两侧，用以放置腕臂原料管203；

所述腕臂右侧提升料仓204和腕臂左侧提升料仓205设置在腕臂设备固定底座201的两侧，并处于腕臂设备固定底座201和腕臂扩容料仓202之间，腕臂右侧提升料仓204和腕臂左侧提升料仓205用以将最靠近腕臂设备固定底座201的腕臂原料管203提升起来送到对应一侧的腕臂送管支架206上；

两组腕臂送管支架206与腕臂扩容料仓202平行设置，在腕臂送管支架206的前端设置腕臂送管机构207，腕臂送管机构207将腕臂送管支架206上的腕臂原料管203带动向腕臂激光打码机构213运行；

所述腕臂激光打码机构213设置在腕臂切断设备的端部，腕臂激光打码机构213旁边分别设置腕臂钻孔机构214以及腕臂切断机构215，腕臂原料管203依次经过腕臂激光打码机构213打码、腕臂钻孔机构214钻孔以及腕臂切断机构215切断形成腕臂管成品。

所述支撑管出料导轮108处还安装有直角坐标移料机构109，在直角坐标移料机构109旁边设置有自动套丝机110，切断完成的腕臂定位支撑管被直角坐标移料机构109运送到自动套丝机110，并在腕臂定位支撑管两端安装套筒，所述支撑管切断设备底架112上还安装有支撑管电控操作盘111，支撑管电控操作盘111连接支撑管送料机构105、支撑管激光打标机106、支撑管锯断机构107、直角坐标移料机构109以及自动套丝机110用以对其进行操作控制，所述支撑管送料机构105包括支撑管送料导轨以及沿支撑管送料导轨运动的移动平台，移动平台带动定位管原料向支撑管锯断机构107运行，所述支撑管进料仓机构101安装在支撑管切断设备底架112的两侧，支撑管料仓提升机102、支撑管进料托轴104、支撑管进料导轮103、支撑管送料机构105、支撑管锯断机构107以及支撑管出料导轮108均与支撑管进料仓机构101配套设置有两组，所述支撑管进料仓机构101倾斜设置，靠近支撑管切断设备底架112的一侧低于外侧，支撑管料仓提升机102的顶部设置成外高内低结构，从而方便提升上来的定位管原料能滚落到支撑管进料导轮103上。

所述腕臂设备固定底座201上还安装有储气罐208、液压泵站209、电气电控柜210、悬臂控制柜211、液晶显示屏212、打码控制器216、干燥机217以及空压机组218，所述空压机组218与储气罐208相连接用以给储气罐208加气，所述储气罐208和液压泵站209相连接，液压泵站209连接腕臂右侧提升料仓204、腕臂左侧提升料仓205以及腕臂送管机构207用以给其提供动力，所述干燥机217设置在腕臂送管支架206下方，用以将腕臂原料管203进行干燥，所述电气电控柜210连接腕臂右侧提升料仓204、腕臂左侧提升料仓205、腕臂送管机构207、腕臂激光打码机构213、腕臂钻孔机构214以及腕臂切断机构215，所述悬臂控制柜211连接液压泵站209用以设定切断长度，所述液晶显示屏212用以显示设备工作状态，所述打码控制器216连接腕臂激光打码机构213。

所述腕臂切断设备还包括延长支架220，延长支架220两侧设置有延长扩容仓219，在延长支架220上安装延长送管支架222，预加工腕臂长管221放置在延长送管支架222上被腕臂送管机构207向腕臂激光打码机构213运行。

所述腕臂扩容料仓202倾斜设置，靠近腕臂设备固定底座201的一侧低于外侧，所述腕臂右侧提升料仓204和腕臂左侧提升料仓205的顶部设置成外高内低结构，所述腕臂扩容料仓202根据腕臂原料管203的长度在腕臂设备固定底座201的两侧分别设置有三个，腕臂设备固定底座201的左侧对应设置有三个腕臂左侧提升料仓205，腕臂设备固定底座201的右侧对应设置有三个腕臂右侧提升料仓204，所述腕臂送管机构207包括安装在腕臂设备固定底座201上的导轨以及沿导轨运行的腕臂原料管203夹持机构。

一种腕臂自动化装配方法,包括以下具体步骤：

安装好腕臂定位支撑管切断设备100、腕臂切断设备200以及腕臂装配设备300，并将腕臂定位支撑管切断设备100、腕臂切断设备200以及腕臂装配设备300接入到生产控制系统；

生产控制系统根据现场施工数据，自动导入，根据各腕臂的原材料数据下发指令给取料机器人，取料机器人执行端运动至原料库，取料机器人分别用于腕臂定位支撑管和腕臂管原料取料；

取料机器人从对应的原料货架将原料铝管取出并送至对应的锯切工位，锯切工位同样按照腕臂定位支撑管和腕臂管设置。

生产控制系统根据数据自动分析并下达调节指令，锯切定位机构运动至相应位置，待原料进入指定位置就位后，开始锯切，锯切工位主要由位置传感器配合输送机构调整位置和进给量实现定尺切割；

切割完成后，喷码机按照系统数据进行喷码，然后扫码机进行扫码确认，并将数据回传控制系统；

完成喷码、扫码的原料按照用途分别送至各腕臂的装配工位；

生产控制系统根据不同装配数据，调用装配机器人夹取套管单耳、套管座或者承力锁座，根据相应位置数据在装配位置就位，装配机器人末端执行器能同时分别夹取三种部件，并能按照装配位置顺序分别调整位置；

在装配机器人夹取部件的同时，伺服拧紧机构根据装配数据自动调整至各部件对应装配位置就位，机器人将部件放置于对应的定位机构中；

输送系统配合径向定位机器人将切割后的铝管送入各装配工位定位位置，进行径向归正后径向机器人将铝管夹紧保证径向无偏转，定位机器人与输送系统同步将铝管向前输送并穿过各部件，到达设定位置后就位；

伺服拧紧机构中的夹紧装置将铝管夹紧定位，拧紧机构开始按照设定力矩旋紧对应的各个螺栓，最终将平腕臂、斜腕臂以及腕臂定位支撑管装配成一个完整的腕臂。

根据生产工艺流程分析，每个单体设备由其自身的PLC进行控制并实现动作及调节，整个智能预装配生产线的生产控制系统采用DCS控制系统。系统根据现场施工数据，自动导入，根据各腕臂的原材料数据下发指令调节锯切定位机构位置，实现定尺切割；根据不同直径原料调用输送系统分别输送至各装配环节；根据不同装配数据，调用装配机器人夹取套管单耳、套管座或者承力索座，并根据相应位置数据在装配位置就位，同时伺服拧紧机构自动调整至各部件对应装配位置就位；输送系统配合径向定位机器人将切割后的铝管送入各装配位置，此时伺服拧紧机构根据规定的扭矩数据将对应螺栓拧紧；输送系统将组装好的成品下线。

本发明自动化程度高，在整体操作过程中人工干预部分少，动作流畅六分钟之内就可以预配一套腕臂，效率比较高效。整个装配系统夹持部分和运动部分分别用气缸和伺服电机来提供动力，动力部分分配合理有效。整个系统成功避免人工的一些主观因素所带来的数据不准确问题,在保证精确的情况下高效的完成腕臂装配。运用激光打标机的方式对腕臂的信息以及零件的标准位置进行打标，并且标记将一直保存不易损坏；摒弃传统机械手，采用伺服电机从零件下方向上进行拧紧的方法，伺服拧紧多头并行，节省拧紧时间，并且多个螺钉同时拧紧给力均匀，防止配件偏斜，保证配件在管件上的装配质量。设备集中性好，所有部件集中在三个大底座上，包括控制柜、料架、储气罐、液压站等辅助部件都集中在各个底座上，方便运输，到达现场后节省设备安装时间。设备自带储气罐，液压泵站，方便更换使用场所，拥有独立完整的气动与液压系统。

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。

Claims (2)

1.一种腕臂自动化装配系统,其特征在于，包括腕臂定位支撑管切断设备（100）、腕臂切断设备（200）以及腕臂装配设备（300），

所述腕臂装配设备（300）包括腕臂装配设备机架（301）、定位环抓取机构（302）、双套管连接器抓取机构（303）、承力锁座抓取机构（304）、抓取左右平移机构（305）、倒角机构（306）、前后平移机构（307）、双拧紧机构（308）、定位环料库（309）、双套管连接器料库（310）、承力锁座料库（311）、四拧机构（312）、转管机构（313）、取管机构（314）、腕臂装配电控箱（315）以及腕臂装配出管机构（316），

所述定位环抓取机构（302）、双套管连接器抓取机构（303）、承力锁座抓取机构（304）、抓取左右平移机构（305）设置在设备机架（301）的上方，抓取左右平移机构（305）带动定位环抓取机构（302）、双套管连接器抓取机构（303）、承力锁座抓取机构（304）左右平移；

所述倒角机构（306）设置在设备机架（301）的左端，用以对腕臂进行倒角操作；

所述倒角机构（306）的下方设置有前后平移机构（307），所述前后平移机构（307）上设置有双拧紧机构（308）；

在定位环抓取机构（302）的下方设置有定位环料库（309），双套管连接器抓取机构（303）下方设置有双套管连接器料库（310），承力锁座抓取机构（304）下方设置有承力锁座料库（311）；

所述承力锁座料库（311）的右侧设置有四拧机构（312），四拧机构（312）的右侧设置转管机构（313）和取管机构（314），取管机构（314）将加工好的支撑管和腕臂管取出，然后双拧紧机构（308）和四拧机构（312）将定位环、双套管连接器、承力锁座装配到支撑管和腕臂管上；

所述腕臂装配出管机构（316）设置在腕臂装配设备机架（301）的最右侧，用以接收将装配好的腕臂；

所述腕臂装配电控箱（315）连接定位环抓取机构（302）、双套管连接器抓取机构（303）、承力锁座抓取机构（304）、抓取左右平移机构（305）、倒角机构（306）、前后平移机构（307）、双拧紧机构（308）、四拧机构（312）、转管机构（313）以及取管机构（314）；

所述腕臂定位支撑管切断设备（100）包括支撑管进料仓机构（101）、支撑管料仓提升机（102）、支撑管进料托轴（104）、支撑管进料导轮（103）、支撑管送料机构（105）、支撑管激光打标机（106）、支撑管锯断机构（107）、支撑管出料导轮（108）以及支撑管切断设备底架（112），

所述支撑管进料仓机构（101）安装在支撑管切断设备底架（112）上，用以将放置定位管原料；

所述支撑管料仓提升机（102）安装在支撑管切断设备底架（112）上，支撑管料仓提升机（102）将支撑管进料仓机构（101）上的定位管原料提升送到支撑管进料托轴（104）上；

所述支撑管进料托轴（104）上安装有支撑管进料导轮（103），定位管原料放置在支撑管进料导轮（103）上，通过支撑管进料导轮（103）和支撑管送料机构（105）的配合将定位管原料输送到支撑管激光打标机（106）的下方；

所述支撑管激光打标机（106）的旁边安装支撑管锯断机构（107），支撑管锯断机构（107）将经过支撑管激光打标机（106）打标的定位管原料按照预定长度锯断；

所述支撑管出料导轮（108）安装在支撑管切断设备底架（112）上，用以接收支撑管锯断机构（107）锯断后的定位支撑管，完成腕臂定位支撑管切断；

所述腕臂切断设备（200）包括腕臂设备固定底座（201）、腕臂扩容料仓（202）、腕臂右侧提升料仓（204）、腕臂左侧提升料仓（205）、腕臂送管支架（206）、腕臂送管机构（207）、腕臂激光打码机构（213）、腕臂钻孔机构（214）以及腕臂切断机构（215），腕臂右侧提升料仓（204）、腕臂左侧提升料仓（205）、腕臂送管支架（206）、腕臂送管机构（207）、腕臂激光打码机构（213）、腕臂钻孔机构（214）以及腕臂切断机构（215）均安装在腕臂设备固定底座（201）上，

所述腕臂扩容料仓（202）设置在腕臂设备固定底座（201）的两侧，用以放置腕臂原料管（203）；

所述腕臂右侧提升料仓（204）和腕臂左侧提升料仓（205）设置在腕臂设备固定底座（201）的两侧，并处于腕臂设备固定底座（201）和腕臂扩容料仓（202）之间，腕臂右侧提升料仓（204）和腕臂左侧提升料仓（205）用以将最靠近腕臂设备固定底座（201）的腕臂原料管（203）提升起来送到对应一侧的腕臂送管支架（206）上；

两组腕臂送管支架（206）与腕臂扩容料仓（202）平行设置，在腕臂送管支架（206）的前端设置腕臂送管机构（207），腕臂送管机构（207）将腕臂送管支架（206）上的腕臂原料管（203）带动向腕臂激光打码机构（213）运行；

所述腕臂激光打码机构（213）设置在腕臂切断设备的端部，腕臂激光打码机构（213）旁边分别设置腕臂钻孔机构（214）以及腕臂切断机构（215），腕臂原料管（203）依次经过腕臂激光打码机构（213）打码、腕臂钻孔机构（214）钻孔以及腕臂切断机构（215）切断形成腕臂管成品；

所述支撑管出料导轮（108）处还安装有直角坐标移料机构（109），在直角坐标移料机构（109）旁边设置有自动套丝机（110），切断完成的腕臂定位支撑管被直角坐标移料机构（109）运送到自动套丝机（110），并在腕臂定位支撑管两端安装套筒，所述支撑管切断设备底架（112）上还安装有支撑管电控操作盘（111），支撑管电控操作盘（111）连接支撑管送料机构（105）、支撑管激光打标机（106）、支撑管锯断机构（107）、直角坐标移料机构（109）以及自动套丝机（110）用以对其进行操作控制，所述支撑管送料机构（105）包括支撑管送料导轨以及沿支撑管送料导轨运动的移动平台，移动平台带动定位管原料向支撑管锯断机构（107）运行，所述支撑管进料仓机构（101）安装在支撑管切断设备底架（112）的两侧，支撑管料仓提升机（102）、支撑管进料托轴（104）、支撑管进料导轮（103）、支撑管送料机构（105）、支撑管锯断机构（107）以及支撑管出料导轮（108）均与支撑管进料仓机构（101）配套设置有两组，所述支撑管进料仓机构（101）倾斜设置，靠近支撑管切断设备底架（112）的一侧低于外侧，支撑管料仓提升机（102）的顶部设置成外高内低结构，从而方便提升上来的定位管原料能滚落到支撑管进料导轮（103）上；

所述腕臂设备固定底座（201）上还安装有储气罐（208）、液压泵站（209）、电气电控柜（210）、悬臂控制柜（211）、液晶显示屏（212）、打码控制器（216）、干燥机（217）以及空压机组（218），所述空压机组（218）与储气罐（208）相连接用以给储气罐（208）加气，所述储气罐（208）和液压泵站（209）相连接，液压泵站（209）连接腕臂右侧提升料仓（204）、腕臂左侧提升料仓（205）以及腕臂送管机构（207）用以给其提供动力，所述干燥机（217）设置在腕臂送管支架（206）下方，用以将腕臂原料管（203）进行干燥，所述电气电控柜（210）连接腕臂右侧提升料仓（204）、腕臂左侧提升料仓（205）、腕臂送管机构（207）、腕臂激光打码机构（213）、腕臂钻孔机构（214）以及腕臂切断机构（215），所述悬臂控制柜（211）连接液压泵站（209）用以设定切断长度，所述液晶显示屏（212）用以显示设备工作状态，所述打码控制器（216）连接腕臂激光打码机构（213）；

所述腕臂切断设备还包括延长支架（220），延长支架（220）两侧设置有延长扩容仓（219），在延长支架（220）上安装延长送管支架（222），预加工腕臂长管（221）放置在延长送管支架（222）上被腕臂送管机构（207）向腕臂激光打码机构（213）运行；

所述腕臂扩容料仓（202）倾斜设置，靠近腕臂设备固定底座（201）的一侧低于外侧，所述腕臂右侧提升料仓（204）和腕臂左侧提升料仓（205）的顶部设置成外高内低结构，所述腕臂扩容料仓（202）根据腕臂原料管（203）的长度在腕臂设备固定底座（201）的两侧分别设置有三个，腕臂设备固定底座（201）的左侧对应设置有三个腕臂左侧提升料仓（205），腕臂设备固定底座（201）的右侧对应设置有三个腕臂右侧提升料仓（204），所述腕臂送管机构（207）包括安装在腕臂设备固定底座（201）上的导轨以及沿导轨运行的腕臂原料管（203）夹持机构。

2.一种腕臂自动化装配方法,应用权利要求1所述的系统，其特征在于，包括以下具体步骤：

安装好腕臂定位支撑管切断设备（100）、腕臂切断设备（200）以及腕臂装配设备（300），并将腕臂定位支撑管切断设备（100）、腕臂切断设备（200）以及腕臂装配设备（300）接入到生产控制系统；

生产控制系统根据现场施工数据，自动导入，根据各腕臂的原材料数据下发指令给取料机器人，取料机器人执行端运动至原料库，取料机器人分别用于腕臂定位支撑管和腕臂管原料取料；

取料机器人从对应的原料货架将原料铝管取出并送至对应的锯切工位，锯切工位同样按照腕臂定位支撑管和腕臂管设置；

生产控制系统根据数据自动分析并下达调节指令，锯切定位机构运动至相应位置，待原料进入指定位置就位后，开始锯切，锯切工位主要由位置传感器配合输送机构调整位置和进给量实现定尺切割；

切割完成后，喷码机按照系统数据进行喷码，然后扫码机进行扫码确认，并将数据回传控制系统；

完成喷码、扫码的原料按照用途分别送至各腕臂的装配工位；

生产控制系统根据不同装配数据，调用装配机器人夹取套管单耳、套管座或者承力锁座，根据相应位置数据在装配位置就位，装配机器人末端执行器能同时分别夹取三种部件，并能按照装配位置顺序分别调整位置；

在装配机器人夹取部件的同时，伺服拧紧机构根据装配数据自动调整至各部件对应装配位置就位，机器人将部件放置于对应的定位机构中；

输送系统配合径向定位机器人将切割后的铝管送入各装配工位定位位置，进行径向归正后径向机器人将铝管夹紧保证径向无偏转，定位机器人与输送系统同步将铝管向前输送并穿过各部件，到达设定位置后就位；

伺服拧紧机构中的夹紧装置将铝管夹紧定位，拧紧机构开始按照设定力矩旋紧对应的各个螺栓，最终将平腕臂、斜腕臂以及腕臂定位支撑管装配成一个完整的腕臂。