CN111843781A - 一种刚柔耦合驱动的超大轴类锻件氧化皮在线清除机器人 - Google Patents

Abstract

本发明属于锻造坯料的氧化皮去除设备技术领域，具体涉及一种刚柔耦合驱动的超大轴类锻件氧化皮在线清除机器人。包括重载操作机主体、行走系统、动臂提升系统、夹钳系统、动力系统、氧化皮清除系统和视觉识别系统；氧化皮清除系统有两组，分别安装在夹钳系统左右两侧的梯形板件上，本发明的氧化皮清除系统了采用刚柔耦合驱动技术，即采用对顶液压缸组、斜拉液压缸、长行程剪刀式伸缩架以及齿轮齿条的刚性驱动与钢丝绳的柔性驱动结合，实现了平行四边形末端清除机构的伸缩和角度倾斜，使得氧化皮清除更加灵活高效，大大提高了大型锻件的产品质量。

Description

一种刚柔耦合驱动的超大轴类锻件氧化皮在线清除机器人

技术领域

本发明属于锻造坯料的氧化皮去除设备技术领域，具体涉及一种刚柔耦合驱动的超大轴类锻件氧化皮在线清除机器人。

背景技术

目前，我国装备制造业转型在即，生产智能化已是装备制造业转型升级的必由之路。锻造行业作为传统的劳动密集型工业的组成部分，锻造工业机器人可以替代人工完成整条生产线的所有生产工序，从自动进料、自动上料、自动成型到氧化皮去除、自动切边等工艺，降低人为因素影响。同时采用锻造工业机器人可以实现故障自动提示、报警、保障了安全生产，较大限度的防止设备损坏及人员伤亡，使整条锻造自动化生产线可以实现真正意义上的智能制造。

超大轴类锻件主要应用于高端装备的关键核心部位，是制造重大设备的基础件，体现着国家的极端制造能力与制造水平，是国民经济的重要保证。超大轴类锻件的应用范围十分广泛，主要应用在国家的重点工程和国防项目及重大基础设施的建设，例如：航空航天、海工装备、船舶、核电、火电、风电、轨道交通、石油化工、冶金、新能源等领域。

在超大轴类件的锻造过程中，金属高温与空气中氧和水蒸气等物质发生氧化作用时会产生氧化皮。氧化皮会使锻件表面粗糙影响锻件的外观质量；氧化皮有较高的硬度，锻造时不但增加了变形能量的消耗，而且会加速锻模以及模具的磨损，降低使用寿命；锻造过程中如果不能将氧化皮及时迅速清除而被压入锻件内，会影响产品的质量，严重时甚至报废。例如风电装备中的大型轴类锻件重达数十吨，一旦报废损失巨大。因此,应该采取快速高效的氧化皮在线清除方法。目前,有关氧化皮的消除方法有酸洗钝化、电抛光、激光清除、人工或者高压水等。使用酸洗等化学方法对环境有污染；使用高压水去除会降低始锻温度，影响成品质量；人工清除氧化皮效率低下且操作环境恶劣，因此研发一种基于刚柔耦合驱动的超大轴类锻件氧化皮在线清除机器人对传统锻造行业的转型升级具有重要意义。

发明内容

本发明针对上述问题提供了一种刚柔耦合驱动的超大轴类锻件氧化皮在线清除机器人。

为达到上述目的本发明采用了以下技术方案：

一种刚柔耦合驱动的超大轴类锻件氧化皮在线清除机器人，包括重载操作机主体、行走系统、动臂提升系统、夹钳系统、动力系统、氧化皮清除系统和视觉识别系统；

所述重载操作机主体包括前横梁、前提升臂横梁、后提升臂横梁、侧板、配重块和导轨，两个导轨平行安装于地基上，两个侧板均通过安装在其下方的行走系统分别与两个导轨相接触，所述前横梁和配重块均固定安装与两个侧板之间，且所述前横梁位于侧板的前部，所述配重块位于侧板的后部，所述前提升臂横梁、后提升臂横梁均可转动的安装于两个侧板之间；

所述行走系统包括行走五星液压马达、行走马达联轴器、行走钢轮、行走编码器和液压制动器，在所述侧板下表面的前后端均安装有行走五星液压马达，所述行走钢轮安装于侧板下端的倒U形槽内，并通过马达联轴器与五星液压马达转动连接，所述行走编码器与行走钢轮同轴安装，所述液压制动器安装在倒U形槽内，用于对行走钢轮进行柔性制动；

所述动臂提升系统包括前提升液压缸、后提升液压缸和提升臂，所述前提升液压缸和后提升液压缸均有两个，且两个前提升液压缸的上端分别铰接在机架前提升臂横梁的左右两侧，两个前提升液压缸的下端分别铰接在左右两个侧板的下部，两个后提升液压缸的上端分别铰接在后提升臂横梁的左右两侧，两个后提升液压缸的下端分别与左右两个侧板的下部铰接，在所述前提升臂横梁和后提升臂横梁的左右两端分别铰接有一个提升臂，所述提升臂的下端铰接在夹钳架上，在所述前提升液压缸、后提升液压缸的活塞杆端均固定安装有外置磁致伸缩位移传感器；

所述夹钳系统包括夹钳架、空心轴、夹钳转盘、夹钳编码器、夹钳旋转机构和夹钳伸缩机构，所述夹钳架固定安装与两个侧板之间，所述空心轴可装动的安装于夹钳架的内部凹槽内；所述夹钳转盘安装于空心轴的前端，所述夹钳旋转机构包括齿轮盘、啮合齿轮和夹钳旋转五星液压马达，所述夹钳旋转五星液压马达有两个，分别位于空心轴的左右两侧，且固定安装在夹钳架上，所述啮合齿轮固定安装在夹钳旋转五星液压马达的输出轴上；所述齿轮盘固定安装在空心轴上并与啮合齿轮相互配合，所述夹钳编码器固定安装在夹钳旋转五星液压马达的输出轴上；所述夹钳伸缩机构包括夹钳伸缩液压缸、夹钳端部连杆、夹钳中间连杆、夹钳头部和安装板，所述夹钳伸缩液压缸安装在夹钳架的后端，所述夹钳伸缩液压缸的活塞杆穿过空心轴和夹钳转盘固定连接在夹钳端部连杆的中部，所述夹钳端部连杆的两端均通过夹钳转动轴依次转动连接有夹钳中间连杆和夹钳头部，所述夹钳头部的中部通过夹钳转动轴铰接在安装板的前端，所述安装板的后端与夹钳转盘固定连接，在所述夹钳架的前端通过紧固螺钉固定安装有左右对称的两个梯形板件，在所述夹钳架两侧的伸出轴上均转动连接有导向支撑轮；

所述动力系统包括液压站和配电箱，所述液压站和配电箱均固定安装在配重块上，所述液压站和配电箱分别用于为机器人组成部件中的液压元件和电器元件提供动力；

所述氧化皮清除系统有两组，分别安装在夹钳系统左右两侧的梯形板件上，所述氧化皮清除系统包括底座、对顶液压缸组、斜拉液压缸、滑块、长行程剪刀式伸缩架、L形块、齿轮齿条机构、伸缩轴、平行四边形末端清除机构和柔性绳传动机构，所述底座、对顶液压缸组、滑块和长行程剪刀式伸缩架共同组成一号刚柔耦合伸缩机构，所述底座固定安装在梯形板件上，所述对顶液压缸的两端分别通过第一销轴和第二销轴与底座和滑块铰接，所述斜拉液压缸的一端通过第三销轴铰接在底座上，所述斜拉液压缸的另一端通过第四销轴铰接在长行程剪刀式伸缩架的中部，所述滑块与所述长行程剪刀式伸缩架的底部通过第一销轴转动连接并可沿底座上的滑轨平移，所述长行程剪刀式伸缩架由多个通过转动轴转动连接的平行四边形机构组成，所述L形块固定安装在长行程剪刀式伸缩架末端，所述齿轮齿条机构中的齿条的前端与L形块固定连接，后端则穿过底座和梯形板件活动放置在导向支撑轮上，所述齿轮齿条机构中的齿轮固定安装在齿条驱动电机的输出轴上，所述齿条驱动电机安装在夹钳架上，所述伸缩轴为套管式伸缩轴，且所述伸缩轴的两端分别与底座和L形块固定连接，用于穿过所需线缆，所述平行四边形末端清除机构包括两组相同的平行四边形杆、钢丝刷、前板、清除电机和安装架，所述两组相同的平行四边形杆通过第一转动轴与L形块转动连接，所述两组相同的平行四边形杆分别通过第一转动轴、第二转动轴、第三转动轴、第四转动轴实现共同动作，所述前板安装在两组相同的平行四边形杆的内侧，所述安装架通过螺钉与前板固定连接，所述清除电机固定安装在安装架内，所述钢丝刷通过联轴器与安装架内部的清除电机转动连接，所述钢丝刷安装在前板的内侧，所述柔性绳传动机构包括钢丝绳和锁紧装置，在所述两组相同的平行四边形杆的后端设置有两个特殊销轴，且两个特殊销轴分别位于两组相同的平行四边形杆的左右两侧，在所述特殊销轴的中部设置有特殊凹槽，在所述特殊凹槽处通过锁紧装置转动连接有钢丝绳的一端，两个钢丝绳的另一端穿过底座和梯形板件分别缠绕在第一绕线电机和第二绕线电机的输出轴上；

所述视觉系统包括曲柄滑块机构、耐高温工业摄像头和与一号刚柔耦合伸缩机构相同的二号刚柔耦合伸缩机构，所述二号刚柔耦合伸缩机构固定安装在前横梁上，所述曲柄滑块机构包括柔性绳一、柔性绳二、连杆一、连杆二、柔性绳轮、视觉架、导向杆、横杆和双向导向轮，所述视觉架固定安装在二号刚柔耦合伸缩机构中的长行程剪刀式伸缩架前端，所述柔性绳轮与双向导向轮分别转动安装在视觉架的前圆杆和后圆杆上，所述柔性绳一和柔性绳二的一端均固定在所述柔性绳轮的前端，所述柔性绳一和柔性绳二的另一端分别绕过双向导向轮的上轮和下轮缠绕至第三绕线电机和第四绕线电机的输出轴上，所述连杆一的一端与柔性绳轮固定连接，另一端与连杆二转动连接，所述连杆二的另一端与导向杆转动连接，所述导向杆安装在视觉架上，且可沿视觉架上对称的两孔进行上下移动，所述横杆固定安装在视觉架的端部，在所述横杆的两端分别安装有一个耐高温工业摄像头。

进一步，所述钢丝刷的轴线、空心轴以及锻件的轴线始终处在同一水平平面内。

再进一步，在所述一号刚柔耦合伸缩机构中的长行程剪刀式伸缩架内侧中部的铰接轴上转动设置导向轮，以对靠近长行程剪刀式伸缩架的钢丝绳进行导向。

与现有技术相比本发明具有以下优点：

1、本发明将氧化皮清除系统设置在了梯形板件上，实现了锻件和氧化皮清除系统的上下同步移动，从而保证了氧化皮清除系统的操作中心与超大轴类锻件的中心始终保持一致；

2、本发明的氧化皮清除系统了采用刚柔耦合驱动技术，即采用对顶液压缸组、斜拉液压缸、长行程剪刀式伸缩架以及齿轮齿条的刚性驱动与钢丝绳的柔性驱动结合，实现了平行四边形末端清除机构的伸缩和角度倾斜，使得氧化皮清除更加灵活高效，大大提高了大型锻件的产品质量；

3、本发明采用全自动可控制的在线工艺，采用机器人设备替代人工进行氧化皮清除工作，有效改善了工作人员的工作环境，提升了工作效率，降低了工作风险，提高了大型锻件的产品质量，节约了人力成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明行走系统的结构示意图；

图3为本发明动臂提升系统的结构示意图；

图4为本发明夹钳系统的结构示意图；

图5为本发明夹钳伸缩机构的结构示意图；

图6为本发明夹钳旋转机构的结构示意图；

图7为本发明氧化皮清除系统的结构示意图；

图8为本发明平行四边形末端清除机构的结构示意图；

图9为本发明曲柄滑块机构的结构示意图；

图中重载操作机主体—1、行走系统—2、动臂提升系统—3、夹钳系统—4、动力系统—5、氧化皮清除系统—6、视觉识别系统—7、前横梁—1.1、前提升臂横梁—1.2、后提升臂横梁—1.3、侧板—1.4、配重块—1.6、导轨—1.7、行走五星液压马达—2.1、行走马达联轴器—2.2、行走钢轮—2.3、后提升液压缸—3.1、前提升液压缸—3.2、提升臂—3.3、夹钳架—4.1、空心轴—4.2、夹钳转盘—4.3、夹钳旋转机构—4.7、夹钳伸缩机构—4.8、夹钳伸缩液压缸—4.11、夹钳端部连杆—4.12、夹钳中间连杆—4.13、夹钳头部—4.14、夹钳转动轴—4.15、齿轮盘—4.16、啮合齿轮—4.17、夹钳旋转五星液压马达—4.18、安装板—4.21、第一绕线电机—5.31、第二绕线电机—5.32、第三绕线电机—5.33、第四绕线电机—5.34、齿条驱动电机—5.35、底座—6.1、对顶液压缸组—6.2、斜拉液压缸—6.3、滑块—6.4、长行程剪刀式伸缩架—6.5、L形块—6.6、齿轮齿条机构—6.7、伸缩轴—6.8、平行四边形末端清除机构—6.9、柔性绳传动机构—6.0、第一销轴—6.11、第二销轴—6.12、第三销轴—6.13、第四销轴—6.14、转动轴—6.16、钢丝刷—6.91、前板—6.92、安装架—6.93、第一转动轴—6.94、第二转动轴—6.95、第三转动轴—6.96、第四转动轴—6.97、平行四边形杆—6.98、钢丝绳—6.01、锁紧装置—6.02、特殊凹槽—6.04、曲柄滑块机构—7.1、耐高温工业摄像头—7.2、柔性绳一—7.11、柔性绳二—7.12、连杆一—7.13、连杆二—7.14、柔性绳轮—7.15、视觉架—7.16、导向杆—7.17、横杆—7.18、双向导向轮—7.19。

具体实施方式

为了进一步阐述本发明的技术方案，下面通过实施例对本发明进行进一步说明。

如图1至图9所示，一种刚柔耦合驱动的超大轴类锻件氧化皮在线清除机器人，包括重载操作机主体1、行走系统2、动臂提升系统3、夹钳系统4、动力系统5、氧化皮清除系统6和视觉识别系统7；

所述重载操作机主体包括前横梁1.1、前提升臂横梁1.2、后提升臂横梁1.3、侧板1.4、配重块1.6和导轨1.7，两个导轨1.7平行安装于地基1.8上，两个侧板1.4均通过安装在其下方的行走系统2分别与两个导轨1.7相接触，所述前横梁1.1和配重块1.6均固定安装与两个侧板1.4之间，且所述前横梁1.1位于侧板1.4的前部，所述配重块1.6位于侧板1.4的后部，所述前提升臂横梁1.2、后提升臂横梁1.3均可转动的安装于两个侧板1.4之间；

所述行走系统2包括行走五星液压马达2.1、行走马达联轴器2.2、行走钢轮2.3、行走编码器和液压制动器，在所述侧板1.4下表面的前后端均安装有行走五星液压马达2.1，所述行走钢轮2.3安装于侧板1.4下端的倒U形槽内，并通过马达联轴器2.2与五星液压马达2.1转动连接，所述行走编码器与行走钢轮2.3同轴安装，所述液压制动器安装在倒U形槽内，用于对行走钢轮2.3进行柔性制动；

所述动臂提升系统3包括前提升液压缸3.2、后提升液压缸3.1和提升臂3.3，所述前提升液压缸3.2和后提升液压缸3.1均有两个，且两个前提升液压缸3.2的上端分别铰接在机架前提升臂横梁1.2的左右两侧，两个前提升液压缸3.2的下端分别铰接在左右两个侧板1.4的下部，两个后提升液压缸3.1的上端分别铰接在后提升臂横梁1.3的左右两侧，两个后提升液压缸3.1的下端分别与左右两个侧板1.4的下部铰接，在所述前提升臂横梁1.2和后提升臂横梁1.3的左右两端分别铰接有一个提升臂3.3，所述提升臂3.3的下端铰接在夹钳架4.1上，在所述前提升液压缸3.2、后提升液压缸3.1的活塞杆端均固定安装有外置磁致伸缩位移传感器；

所述夹钳系统4包括夹钳架4.1、空心轴4.2、夹钳转盘4.3、夹钳编码器、夹钳旋转机构4.7和夹钳伸缩机构4.8，所述夹钳架4.1固定安装与两个侧板1.4之间，所述空心轴4.2可装动的安装于夹钳架4.1的内部凹槽内；所述夹钳转盘4.3安装于空心轴4.2的前端，所述夹钳旋转机构4.7包括齿轮盘4.16、啮合齿轮4.17和夹钳旋转五星液压马达4.18，所述夹钳旋转五星液压马达4.18有两个，分别位于空心轴4.2的左右两侧，且固定安装在夹钳架4.1上，所述啮合齿轮4.17固定安装在夹钳旋转五星液压马达4.18的输出轴上；所述齿轮盘4.16固定安装在空心轴4.2上并与啮合齿轮4.17相互配合，所述夹钳编码器固定安装在夹钳旋转五星液压马达4.18的输出轴上；所述夹钳伸缩机构4.8包括夹钳伸缩液压缸4.11、夹钳端部连杆4.12、夹钳中间连杆4.13、夹钳头部4.14和安装板4.21，所述夹钳伸缩液压缸4.11安装在夹钳架4.1的后端，所述夹钳伸缩液压缸4.11的活塞杆穿过空心轴4.2和夹钳转盘4.3固定连接在夹钳端部连杆4.12的中部，所述夹钳端部连杆4.12的两端均通过夹钳转动轴4.15依次转动连接有夹钳中间连杆4.13和夹钳头部4.14，所述夹钳头部4.14的中部通过夹钳转动轴4.15铰接在安装板4.21的前端，所述安装板4.21的后端与夹钳转盘4.3固定连接，在所述夹钳架4.1的前端通过紧固螺钉4.9固定安装有左右对称的两个梯形板件4.4，在所述夹钳架4.1两侧的伸出轴4.10上均转动连接有导向支撑轮4.5；

所述动力系统5包括液压站5.1和配电箱5.2，所述液压站5.1和配电箱5.2均固定安装在配重块1.6上，所述液压站5.1和配电箱5.2分别用于为机器人组成部件中的液压元件和电器元件提供动力；

所述氧化皮清除系统6有两组，分别安装在夹钳系统4左右两侧的梯形板件4.4上，所述氧化皮清除系统6包括底座6.1、对顶液压缸组6.2、斜拉液压缸6.3、滑块6.4、长行程剪刀式伸缩架6.5、L形块6.6、齿轮齿条机构6.7、伸缩轴6.8、平行四边形末端清除机构6.9和柔性绳传动机构6.0，所述底座6.1、对顶液压缸组6.2、滑块6.4和长行程剪刀式伸缩架6.5共同组成一号刚柔耦合伸缩机构，所述底座6.1固定安装在梯形板件4.4上，所述对顶液压缸6.2的两端分别通过第一销轴6.11和第二销轴6.12与底座6.1和滑块6.4铰接，所述斜拉液压缸6.3的一端通过第三销轴6.13铰接在底座6.1上，所述斜拉液压缸6.3的另一端通过第四销轴6.14铰接在长行程剪刀式伸缩架6.5的中部，所述滑块6.4与所述长行程剪刀式伸缩架6.5的底部通过第一销轴6.11转动连接并可沿底座6.1上的滑轨平移，所述长行程剪刀式伸缩架6.5由多个通过转动轴6.16转动连接的平行四边形机构组成，所述L形块6.6固定安装在长行程剪刀式伸缩架6.5的末端，所述齿轮齿条机构6.7中的齿条的前端与L形块6.6固定连接，后端则穿过底座6.1和梯形板件4.4活动放置在导向支撑轮4.5上，所述齿轮齿条机构6.7中的齿轮固定安装在齿条驱动电机5.35的输出轴上，所述齿条驱动电机5.35安装在夹钳架4.1上，所述伸缩轴6.8为套管式伸缩轴，且所述伸缩轴6.8的两端分别与底座6.1和L形块6.6固定连接，用于穿过所需线缆，所述平行四边形末端清除机构6.9包括两组相同的平行四边形杆6.98、钢丝刷6.91、前板6.92、清除电机和安装架6.93，所述两组相同的平行四边形杆6.98通过第一转动轴6.94与L形块6.6转动连接，所述两组相同的平行四边形杆6.98分别通过第一转动轴6.94、第二转动轴6.95、第三转动轴6.96、第四转动轴6.97实现共同动作，所述前板6.92安装在两组相同的平行四边形杆6.98的内侧，所述安装架6.93通过螺钉与前板6.92固定连接，所述清除电机固定安装在安装架6.93内，所述钢丝刷6.91通过联轴器与安装架6.93内部的清除电机转动连接，所述钢丝刷6.91安装在前板6.92的内侧，所述钢丝刷6.91的轴线、空心轴4.2以及锻件的轴线始终处在同一水平平面内。所述柔性绳传动机构6.0包括钢丝绳6.01和锁紧装置6.02，在所述两组相同的平行四边形杆6.98的后端设置有两个特殊销轴，且两个特殊销轴分别位于两组相同的平行四边形杆6.98的左右两侧，在所述特殊销轴的中部设置有特殊凹槽6.04，在所述特殊凹槽6.04处通过锁紧装置6.02转动连接有钢丝绳6.01的一端，两个钢丝绳6.01的另一端穿过底座6.1和梯形板件4.4分别缠绕在第一绕线电机5.31和第二绕线电机5.32的输出轴上；在所述一号刚柔耦合伸缩机构中的长行程剪刀式伸缩架6.5内侧中部的铰接轴上转动设置导向轮6.03，以对靠近长行程剪刀式伸缩架6.5的钢丝绳6.01进行导向。

所述视觉系统7包括曲柄滑块机构7.1、耐高温工业摄像头7.2和与一号刚柔耦合伸缩机构相同的二号刚柔耦合伸缩机构，所述二号刚柔耦合伸缩机构固定安装在前横梁1.1上，所述曲柄滑块机构7.1包括柔性绳一7.11、柔性绳二7.12、连杆一7.13、连杆二7.14、柔性绳轮7.15、视觉架7.16、导向杆7.17、横杆7.18和双向导向轮7.19，所述视觉架7.16固定安装在二号刚柔耦合伸缩机构中的长行程剪刀式伸缩架6.5前端，所述柔性绳轮7.15与双向导向轮7.19分别转动安装在视觉架7.1的前圆杆和后圆杆上，所述柔性绳一7.11和柔性绳二7.12的一端均固定在所述柔性绳轮7.15的前端，所述柔性绳一7.11和柔性绳二7.12的另一端分别绕过双向导向轮7.19的上轮和下轮缠绕至第三绕线电机5.33和第四绕线电机5.34的输出轴上，所述连杆一7.13的一端与柔性绳轮7.15固定连接，另一端与连杆二7.14转动连接，所述连杆二7.14的另一端与导向杆7.17转动连接，所述导向杆7.17安装在视觉架7.16上，且可沿视觉架7.16上对称的两孔进行上下移动，所述横杆7.18固定安装在视觉架7.16的端部，在所述横杆7.18的两端分别安装有一个耐高温工业摄像头7.2。

以上显示和描述了本发明的主要特征和优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种刚柔耦合驱动的超大轴类锻件氧化皮在线清除机器人，其特征在于：包括重载操作机主体(1)、行走系统(2)、动臂提升系统(3)、夹钳系统(4)、动力系统(5)、氧化皮清除系统(6)和视觉识别系统(7)；

所述重载操作机主体包括前横梁(1.1)、前提升臂横梁(1.2)、后提升臂横梁(1.3)、侧板(1.4)、配重块(1.6)和导轨(1.7)，两个导轨(1.7)平行安装于地基(1.8)上，两个侧板(1.4)均通过安装在其下方的行走系统(2)分别与两个导轨(1.7)相接触，所述前横梁(1.1)和配重块(1.6)均固定安装与两个侧板(1.4)之间，且所述前横梁(1.1)位于侧板(1.4)的前部，所述配重块(1.6)位于侧板(1.4)的后部，所述前提升臂横梁(1.2)、后提升臂横梁(1.3)均可转动的安装于两个侧板(1.4)之间；

所述行走系统(2)包括行走五星液压马达(2.1)、行走马达联轴器(2.2)、行走钢轮(2.3)、行走编码器和液压制动器，在所述侧板(1.4)下表面的前后端均安装有行走五星液压马达(2.1)，所述行走钢轮(2.3)安装于侧板(1.4)下端的倒U形槽内，并通过马达联轴器(2.2)与五星液压马达(2.1)转动连接，所述行走编码器与行走钢轮(2.3)同轴安装，所述液压制动器安装在倒U形槽内，用于对行走钢轮(2.3)进行柔性制动；

所述动臂提升系统(3)包括前提升液压缸(3.2)、后提升液压缸(3.1)和提升臂(3.3)，所述前提升液压缸(3.2)和后提升液压缸(3.1)均有两个，且两个前提升液压缸(3.2)的上端分别铰接在机架前提升臂横梁(1.2)的左右两侧，两个前提升液压缸(3.2)的下端分别铰接在左右两个侧板(1.4)的下部，两个后提升液压缸(3.1)的上端分别铰接在后提升臂横梁(1.3)的左右两侧，两个后提升液压缸(3.1)的下端分别与左右两个侧板(1.4)的下部铰接，在所述前提升臂横梁(1.2)和后提升臂横梁(1.3)的左右两端分别铰接有一个提升臂(3.3)，所述提升臂(3.3)的下端铰接在夹钳架(4.1)上，在所述前提升液压缸(3.2)、后提升液压缸(3.1)的活塞杆端均固定安装有外置磁致伸缩位移传感器；

所述夹钳系统(4)包括夹钳架(4.1)、空心轴(4.2)、夹钳转盘(4.3)、夹钳编码器、夹钳旋转机构(4.7)和夹钳伸缩机构(4.8)，所述夹钳架(4.1)固定安装与两个侧板(1.4)之间，所述空心轴(4.2)可装动的安装于夹钳架(4.1)的内部凹槽内；所述夹钳转盘(4.3)安装于空心轴(4.2)的前端，所述夹钳旋转机构(4.7)包括齿轮盘(4.16)、啮合齿轮(4.17)和夹钳旋转五星液压马达(4.18)，所述夹钳旋转五星液压马达(4.18)有两个，分别位于空心轴(4.2)的左右两侧，且固定安装在夹钳架(4.1)上，所述啮合齿轮(4.17)固定安装在夹钳旋转五星液压马达(4.18)的输出轴上；所述齿轮盘(4.16)固定安装在空心轴(4.2)上并与啮合齿轮(4.17)相互配合，所述夹钳编码器固定安装在夹钳旋转五星液压马达(4.18)的输出轴上；所述夹钳伸缩机构(4.8)包括夹钳伸缩液压缸(4.11)、夹钳端部连杆(4.12)、夹钳中间连杆(4.13)、夹钳头部(4.14)和安装板(4.21)，所述夹钳伸缩液压缸(4.11)安装在夹钳架(4.1)的后端，所述夹钳伸缩液压缸(4.11)的活塞杆穿过空心轴(4.2)和夹钳转盘(4.3)固定连接在夹钳端部连杆(4.12)的中部，所述夹钳端部连杆(4.12)的两端均通过夹钳转动轴(4.15)依次转动连接有夹钳中间连杆(4.13)和夹钳头部(4.14)，所述夹钳头部(4.14)的中部通过夹钳转动轴(4.15)铰接在安装板(4.21)的前端，所述安装板(4.21)的后端与夹钳转盘(4.3)固定连接，在所述夹钳架(4.1)的前端通过紧固螺钉(4.9)固定安装有左右对称的两个梯形板件(4.4)，在所述夹钳架(4.1)两侧的伸出轴(4.10)上均转动连接有导向支撑轮(4.5)；

所述动力系统(5)包括液压站(5.1)和配电箱(5.2)，所述液压站(5.1)和配电箱(5.2)均固定安装在配重块(1.6)上，所述液压站(5.1)和配电箱(5.2)分别用于为机器人组成部件中的液压元件和电器元件提供动力；

所述氧化皮清除系统(6)有两组，分别安装在夹钳系统(4)左右两侧的梯形板件(4.4)上，所述氧化皮清除系统(6)包括底座(6.1)、对顶液压缸组(6.2)、斜拉液压缸(6.3)、滑块(6.4)、长行程剪刀式伸缩架(6.5)、L形块(6.6)、齿轮齿条机构(6.7)、伸缩轴(6.8)、平行四边形末端清除机构(6.9)和柔性绳传动机构(6.0)，所述底座(6.1)、对顶液压缸组(6.2)、滑块(6.4)和长行程剪刀式伸缩架(6.5)共同组成一号刚柔耦合伸缩机构，所述底座(6.1)固定安装在梯形板件(4.4)上，所述对顶液压缸(6.2)的两端分别通过第一销轴(6.11)和第二销轴(6.12)与底座(6.1)和滑块(6.4)铰接，所述斜拉液压缸(6.3)的一端通过第三销轴(6.13)铰接在底座(6.1)上，所述斜拉液压缸(6.3)的另一端通过第四销轴(6.14)铰接在长行程剪刀式伸缩架(6.5)的中部，所述滑块(6.4)与所述长行程剪刀式伸缩架(6.5)的底部通过第一销轴(6.11)转动连接并可沿底座(6.1)上的滑轨平移，所述长行程剪刀式伸缩架(6.5)由多个通过转动轴(6.16)转动连接的平行四边形机构组成，所述L形块(6.6)固定安装在长行程剪刀式伸缩架(6.5)的末端，所述齿轮齿条机构(6.7)中的齿条的前端与L形块(6.6)固定连接，后端则穿过底座(6.1)和梯形板件(4.4)活动放置在导向支撑轮(4.5)上，所述齿轮齿条机构(6.7)中的齿轮固定安装在齿条驱动电机(5.35)的输出轴上，所述齿条驱动电机(5.35)安装在夹钳架(4.1)上，所述伸缩轴(6.8)为套管式伸缩轴，且所述伸缩轴(6.8)的两端分别与底座(6.1)和L形块(6.6)固定连接，用于穿过所需线缆，所述平行四边形末端清除机构(6.9)包括两组相同的平行四边形杆(6.98)、钢丝刷(6.91)、前板(6.92)、清除电机和安装架(6.93)，所述两组相同的平行四边形杆(6.98)通过第一转动轴(6.94)与L形块(6.6)转动连接，所述两组相同的平行四边形杆(6.98)分别通过第一转动轴(6.94)、第二转动轴(6.95)、第三转动轴(6.96)、第四转动轴(6.97)实现共同动作，所述前板(6.92)安装在两组相同的平行四边形杆(6.98)的内侧，所述安装架(6.93)通过螺钉与前板(6.92)固定连接，所述清除电机固定安装在安装架(6.93)内，所述钢丝刷(6.91)通过联轴器与安装架(6.93)内部的清除电机转动连接，所述钢丝刷(6.91)安装在前板(6.92)的内侧，所述柔性绳传动机构(6.0)包括钢丝绳(6.01)和锁紧装置(6.02)，在所述两组相同的平行四边形杆(6.98)的后端设置有两个特殊销轴，且两个特殊销轴分别位于两组相同的平行四边形杆(6.98)的左右两侧，在所述特殊销轴的中部设置有特殊凹槽(6.04)，在所述特殊凹槽(6.04)处通过锁紧装置(6.02)转动连接有钢丝绳(6.01)的一端，两个钢丝绳(6.01)的另一端穿过底座(6.1)和梯形板件(4.4)分别缠绕在第一绕线电机(5.31)和第二绕线电机(5.32)的输出轴上；

所述视觉系统(7)包括曲柄滑块机构(7.1)、耐高温工业摄像头(7.2)和与一号刚柔耦合伸缩机构相同的二号刚柔耦合伸缩机构，所述二号刚柔耦合伸缩机构固定安装在前横梁(1.1)上，所述曲柄滑块机构(7.1)包括柔性绳一(7.11)、柔性绳二(7.12)、连杆一(7.13)、连杆二(7.14)、柔性绳轮(7.15)、视觉架(7.16)、导向杆(7.17)、横杆(7.18)和双向导向轮(7.19)，所述视觉架(7.16)固定安装在二号刚柔耦合伸缩机构中的长行程剪刀式伸缩架(6.5)前端，所述柔性绳轮(7.15)与双向导向轮(7.19)分别转动安装在视觉架(7.1)的前圆杆和后圆杆上，所述柔性绳一(7.11)和柔性绳二(7.12)的一端均固定在所述柔性绳轮(7.15)的前端，所述柔性绳一(7.11)和柔性绳二(7.12)的另一端分别绕过双向导向轮(7.19)的上轮和下轮缠绕至第三绕线电机(5.33)和第四绕线电机(5.34)的输出轴上，所述连杆一(7.13)的一端与柔性绳轮(7.15)固定连接，另一端与连杆二(7.14)转动连接，所述连杆二(7.14)的另一端与导向杆(7.17)转动连接，所述导向杆(7.17)安装在视觉架(7.16)上，且可沿视觉架(7.16)上对称的两孔进行上下移动，所述横杆(7.18)固定安装在视觉架(7.16)的端部，在所述横杆(7.18)的两端分别安装有一个耐高温工业摄像头(7.2)。

2.根据权利要求1所述的一种刚柔耦合驱动的超大轴类锻件氧化皮在线清除机器人，其特征在于：所述钢丝刷(6.91)的轴线、空心轴(4.2)以及锻件的轴线始终处在同一水平平面内。

3.根据权利要求2所述的一种刚柔耦合驱动的超大轴类锻件氧化皮在线清除机器人，其特征在于：在所述一号刚柔耦合伸缩机构中的长行程剪刀式伸缩架(6.5)内侧中部的铰接轴上转动设置导向轮(6.03)，以对靠近长行程剪刀式伸缩架(6.5)的钢丝绳(6.01)进行导向。

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