CN111889954A - 一种钢管法兰焊接对接机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种钢管法兰焊接对接机器人,其主体由主夹持部分、副夹持部分、焊接部分、辅助部分、转管部分、拧螺栓部分、机体部分等组成;主夹持部分包括:主架基础、箭头板、主夹爪等;副夹持部分包括:副架基础、爪盘等;焊接部分包括:上单杆、焊接转块等;辅助部分包括:固定夹、活动夹等;转管部分包括:伸缩板架、上下夹块等;拧螺栓部分包括:基础拧块、叉杆等;机体部分包括:底板、下夹持盘等;使用时,主夹持部分和副夹持部分将钢管夹持固定,法兰安放在主体部分上,并通过辅助部分固定,随后焊接部分和转管部分对钢管和法兰进行焊接,待焊接完成后,随后拧螺栓部分将两个法兰连接起来。

Description

一种钢管法兰焊接对接机器人
技术领域
本发明涉及钢材加工技术领域,特别涉及一种钢管法兰焊接对接机器人技术领域。
背景技术
钢管之间的连接主要采用法兰连接,需要首先将法兰焊接在钢管上,再使用螺栓把两个法兰连接起来,这种方法通常采用人工进行,为了接访人力并加快速度,现设计一种钢管法兰焊接对接机器人,例如专利申请号CN201020178168.9公开了钢管法兰焊接工装,该装置可以辅助钢管法兰进行焊接加工,但是需要人工进行操作;例如专利号CN201120108690.4公开了一种钢管法兰焊接定位设备,该装置可以辅助钢管法兰进行焊接加工,但是仍需要人工进行操作。
发明内容
针对上述问题,本发明提供一种钢管法兰焊接对接机器人,其主体由主夹持部分、副夹持部分、焊接部分、辅助部分、转管部分、拧螺栓部分、机体部分等组成;使用时,主夹持部分和副夹持部分将钢管夹持固定,法兰安放在主体部分上,并通过辅助部分固定,随后焊接部分和转管部分对钢管和法兰进行焊接,待焊接完成后,随后拧螺栓部分将两个法兰连接起来。
本发明所使用的技术方案是:一种钢管法兰焊接对接机器人,包括主夹持部分、副夹持部分、焊接部分、辅助部分、转管部分、拧螺栓部分、机体部分。
主夹持部分包括:主架基础、夹持丝杆、夹持小块、第一步进电机、第一传动带、夹持主杆、夹持双杆、箭头板、内孔三角板、第一电缸、第二电缸、L杆、异形板、主夹杆、第三电缸、主夹爪。
副夹持部分包括:副架基础、单杆、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第一双向异步电机、第三锥齿轮、第三锥齿轮、爪盘、第四电缸、第一杆、第二杆、三孔板、第五电缸、伸缩夹盘、爪杆、主夹持爪。
焊接部分包括:上单杆、第六电缸、双三角板、外板、第七电缸、直角板、第二步进电机、第二传动带、转动盘、旋转块、第三步进电机、旋转杆、第五锥齿轮、第六锥齿轮、第二双向异步电机、第七锥齿轮、第八锥齿轮、电箱、电线、焊接转块、第八电缸、固定夹块、第九电缸、活动夹块、焊条。
辅助部分包括:固定夹、活动夹、辅助丝杆、第四步进电机、下传杆、上传杆、第十电缸、焊条盒、盒杆、三角块、第五步进电机、第三传动带、基础杆、第十一电缸、辅助基础。
转管部分包括:伸缩板架、第十二电缸、传动三角板、第十三电缸、旋转杆、电机架、第六步进电机、旋转圆盘、第十四电缸、侧夹块、双向电缸、上下夹块;拧螺栓部分包括:基础拧块、第七步进电机、转动电机块、第八步进电机、电机旋转块、外双杆、第十五电缸、凸三角板、叉杆、第十六电缸、第一三角板、第九步进电机、第四传动带、电缸底盘、减震弹簧、电缸顶盘、第十七电缸、第十步进电机、螺母块、磁铁块、外双层杆、第十八电缸、短杆、第二三角板、第十一步进电机、第五传动带、螺杆块。
机体部分包括:底板、丝杆架、传动丝杆、传动导轨、联轴器、第十二步进电机、手臂架、第十九电缸、伸缩导轨架、螺杆盒、螺母盒、升起底盘、升降丝杆、升降盘、第十三步进电机、盘架、下夹持盘、第二十电缸。
所述的主夹持部分的主架基础与传动丝杆采用螺纹传动,与传动导轨滑动安装,主架基础上固定安装有步进电机,夹持丝杆固定安装在步进电机上,夹持小块与传动导轨滑动安装,夹持丝杆另一端与夹持小块转动安装,第一步进电机固定安装在主架基础上,夹持主杆与主架基础通过转轴转动安装,夹持主杆另一端与箭头板转动安装,第一传动带缠绕在转轴和第一步进电机外侧,夹持双杆一端与主架基础转动安装,另一端与箭头板转动安装,内孔三角板与箭头板转动安装,第一电缸一端与内孔三角板转动安装,另一端与异形板转动安装,L杆一端与内孔三角板转动安装,另一端与异形板转动安装,第二电缸与L杆转动安装,第三电缸一端与异形板转动安装,另一端与主夹爪转动安装,主夹杆一端与异形杆转动安装,另一端与主夹爪转动安装。
所述的副夹持部分的副架基础与传动导轨滑动安装,副基础架与夹持丝杆采用螺纹传动,单杆与副架基础通过转轴转动安装,第一锥齿轮固定安装在转轴上,第一双向异步电机固定安装在单杆上,第二锥齿轮、第三锥齿轮固定安装在第一双向异步电机上,爪盘与单杆通过转轴转动安装,第四锥齿轮固定安装在转轴上,第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合,第三锥齿轮与第四锥齿轮啮合,第四电缸底部固定安装在爪盘上,第一杆与爪盘转动安装,第二杆与第一杆转动安装,三孔板与第二杆转动安装,第五电缸底部与三孔板转动安装,第五电缸顶部与主夹持爪转动安装,伸缩夹盘固定安装在第五电缸顶部,爪杆与伸缩夹盘、三孔板主夹持爪转动安装。
所述的焊接部分的上单杆、第六电缸与手臂架转动安装,双三角板与上单杆、手臂架转动安装,第七电缸底部、外板一端与双三角板转动安装,直角板与第七电缸顶部、外板另一端转动安装,第三步进电机固定安装在直角板上,旋转块固定安装在第三步进电机顶部,第二步进电机固定安装在旋转块上,转动盘与旋转块转动安装,第二传动带缠绕在转动盘与第二步进电机外侧,旋转杆与转动盘通过转轴转动安装,第五锥齿轮固定安装在转轴上,第二双向异步电机固定安装在旋转杆上,第六锥齿轮、第七锥齿轮固定安装在第二双向异步电机上,焊接转块与旋转杆通过转轴转动安装,第八锥齿轮固定安装在转轴上,第五锥齿轮与第六锥齿轮啮合,第七锥齿轮与第八锥齿轮啮合,电箱固定安装在旋转杆上,电线一端固定安装在电箱上,电线另一端与固定夹块固定安装,第八电缸底部固定安装在焊接转块上,固定夹块固定安装在第八电缸顶部,第九电缸固定安装在固定夹块上,活动夹块固定安装在第九电缸上,活动夹块与固定夹块将焊条夹持固定。
所述的辅助部分的第四步进电机固定安装在固定夹上,辅助丝杆一端固定安装在第四步进电机上,另一端与固定夹转动安装,活动夹与辅助丝杆采用螺纹传动,活动夹与固定夹滑动安装,下传杆、上传杆一端与固定夹转动安装,另一端与三角块转动安装,盒杆一端与三角块转动安装,另一端与焊条盒转动安装,第十电缸一端与上传杆转动安装,另一端与焊条盒转动安装,第五步进电机固定安装在三角块上,第三传动带缠绕在上传杆和第五步进电机外侧,基础杆、第十一电缸一端与三角块转动安装,另一端与辅助基础转动安装,辅助基础固定安装在传动导轨上。
所述的转管部分的伸缩板架与伸缩导轨架滑动安装,伸缩板架与第十九电缸顶部固定安装,第十二电缸一端与伸缩板架转动安装,另一端与传动三角板转动安装,第十三电缸、旋转杆一端与传动三角板转动安装,另一端与电机架转动安装,第六步进电机固定安装在电机架上,旋转圆盘固定安装在第六步进电机上,第十四电缸、双向电缸固定安装在旋转圆盘上,侧夹块固定安装在第十四电缸顶部,上下夹块固定安装在双向电缸顶部。
所述的拧螺栓部分的基础拧块与底板通过第七步进电机转动安装,第七步进电机固定安装在底板上,转动电机块与基础拧块通过步进电机转动安装,第八步进电机固定安装在转动电机块上,电机旋转块固定安装在第八步进电机上,外双杆、第十五电缸一端与电机旋转块转动安装,另一端与凸三角板转动安装;对于拧螺母末端,叉杆、第十六电缸一端与凸三角板转动安装,另一端与第一三角板转动安装,第九步进电机固定安装在第一三角板上,电缸底盘与第一三角板通过转轴转动安装,第四传动带缠绕在转轴和第九步进电机外侧,第十七电缸底部固定安装在电缸底盘上,顶部固定安装在电缸顶盘上,减震弹簧两端分别固定连接电缸底盘和电缸顶盘,第十步进电机固定安装在电缸顶盘上,螺母块固定安装在第十步进电机顶部,磁铁块固定安装在螺母块内侧;对于固定螺杆末端,外双层杆、第十八电缸一端与凸三角板转动安装,第十八电缸另一端与短杆转动安装,外双层杆另一端与第二三角板转动安装,短杆另一端与第二三角板转动安装,第十一步进电机固定安装在第二三角板上,螺杆块与第二三角板通过转轴转动安装,第五传动带缠绕在转轴和第十一步进电机外侧,螺杆块内侧固定安装有磁铁块。
所述的机体部分的丝杆架、伸缩导轨架、螺杆盒、螺母盒、升起底盘固定安装在底板上,传动导轨两端固定安装在丝杆架上,手臂架固定安装在传动导轨上、第十二步进电机固定安装在手臂架上,传动丝杆一端通过联轴器与第十二步进电机固定安装,另一端与丝杆架转动安装,第十九电缸固定安装在伸缩导轨架上,第十九电缸顶部与伸缩板架固定安装,第十三步进电机固定安装在升起底盘上,升降丝杆一端与第十三步进电机固定安装,另一端与升起底盘转动安装,升降盘与升降丝杆采用螺纹传动,升降盘与升起底盘滑动安装,盘架固定安装在升降盘上,第二十电缸固定安装在盘架上,下夹持盘固定安装在第二十电缸顶部;所述的转动关节包括旋转轴、步进电机、滚动轴承以及若干固定器件,转动关节和转动关节之间通过转动杆连接。
本发明有益效果:(1)本发明的副夹持部分可相对于主夹持部分进行左右滑动,可以更好的夹持钢管,且主夹持部分、副夹持部分设置有多个并联机械臂结构,大大提高了自由度,为夹持钢管提供足够的自由度;(2)本发明的焊接部分设置有并联结构且可实现旋转、伸缩等功能,为焊接法兰盘和钢管提供了足够的自由度;(3)本发明的辅助部分可辅助法兰盘固定,并为焊接部分提供更换的焊条;(4)本发明的转管部分使得钢管能够进行旋转,使得焊接和拧螺丝更加方便;(5)本发明的拧螺栓部分设置有多个并联关节,满足拧螺栓动作的自由度要求。
附图说明
图1为本发明的整体装配结构示意图。
图2为本发明的主夹持部分结构示意图。
图3为本发明的副夹持部分结构示意图。
图4为本发明的焊接部分结构示意图。
图5为本发明的辅助部分结构示意图。
图6为本发明的转管部分结构示意图。
图7为本发明的拧螺栓部分结构示意图。
图8为本发明的机体部分结构示意图。
附图标号:1-主夹持部分;2-副夹持部分;3-焊接部分;4-辅助部分;5-转管部分;6-拧螺栓部分;7-机体部分;101-主架基础;102-夹持丝杆;103-夹持小块;104-第一步进电机;105-第一传动带;106-夹持主杆;107-夹持双杆;108-箭头板;109-内孔三角板;110-第一电缸;111-第二电缸;112-L杆;113-异形板;114-主夹杆;115-第三电缸;116-主夹爪;201-副架基础;202-单杆;203-第一锥齿轮;204-第二锥齿轮;205-第一双向异步电机;206-第三锥齿轮;207-第三锥齿轮;208-爪盘;209-第四电缸;210-第一杆;211-第二杆;212-三孔板;213-第五电缸;214-伸缩夹盘;215-爪杆;216-主夹持爪;301-上单杆;302-第六电缸;303-双三角板;304-外板;305-第七电缸;306-直角板;307-第二步进电机;308-第二传动带;309-转动盘;310-旋转块;311-第三步进电机;312-旋转杆;313-第五锥齿轮;314-第六锥齿轮;315-第二双向异步电机;316-第七锥齿轮;317-第八锥齿轮;318-电箱;319-电线;320-焊接转块;321-第八电缸;322-固定夹块;323-第九电缸;324-活动夹块;325-焊条;401-固定夹;402-活动夹;403-辅助丝杆;404-第四步进电机;405-下传杆;406-上传杆;407-第十电缸;408-焊条盒;409-盒杆;410-三角块;411-第五步进电机;412-第三传动带;413-基础杆;414-第十一电缸;415-辅助基础;501-伸缩板架;502-第十二电缸;503-传动三角板;504-第十三电缸;505-旋转杆;506-电机架;507-第六步进电机;508-旋转圆盘;509-第十四电缸;510-侧夹块;511-双向电缸;512-上下夹块;601-基础拧块;602-第七步进电机;603-转动电机块;604-第八步进电机;605-电机旋转块;606-外双杆;607-第十五电缸;608-凸三角板;609-叉杆;610-第十六电缸;611-第一三角板;612-第九步进电机;613-第四传动带;614-电缸底盘;615-减震弹簧;616-电缸顶盘;617-第十七电缸;618-第十步进电机;619-螺母块;620-磁铁块;621-外双层杆;622-第十八电缸;623-短杆;624-第二三角板;625-第十一步进电机;626-第五传动带;627-螺杆块;701-底板;702-丝杆架;703-传动丝杆;704-传动导轨;705-联轴器;706-第十二步进电机;707-手臂架;708-第十九电缸;709-伸缩导轨架;710-螺杆盒;711-螺母盒;712-升起底盘;713-升降丝杆;714-升降盘;715-第十三步进电机;716-盘架;717-下夹持盘;718-第二十电缸。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述,在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明,但并不作为对本发明的限定。
如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8所示的一种钢管法兰焊接对接机器人,包括主夹持部分1、副夹持部分2、焊接部分3、辅助部分4、转管部分5、拧螺栓部分6、机体部分7。
主夹持部分1的主架基础101与传动丝杆703采用螺纹传动,与传动导轨704滑动安装,主架基础101上固定安装有步进电机,夹持丝杆102固定安装在步进电机上,夹持小块103与传动导轨704滑动安装,夹持丝杆102另一端与夹持小块103转动安装,第一步进电机104固定安装在主架基础101上,夹持主杆106与主架基础101通过转轴转动安装,夹持主杆106另一端与箭头板108转动安装,第一传动带105缠绕在转轴和第一步进电机104外侧,夹持双杆107一端与主架基础101转动安装,另一端与箭头板108转动安装,内孔三角板109与箭头板108转动安装,第一电缸110一端与内孔三角板109转动安装,另一端与异形板113转动安装,L杆112一端与内孔三角板109转动安装,另一端与异形板113转动安装,第二电缸111与L杆112转动安装,第三电缸115一端与异形板113转动安装,另一端与主夹爪116转动安装,主夹杆114一端与异形杆113转动安装,另一端与主夹爪116转动安装。
副夹持部分2的副架基础201与传动导轨704滑动安装,副基础架201与夹持丝杆102采用螺纹传动,单杆202与副架基础通201过转轴转动安装,第一锥齿轮203固定安装在转轴上,第一双向异步电机205固定安装在单杆202上,第二锥齿轮204、第三锥齿轮206固定安装在第一双向异步电机205上,爪盘208与单杆202通过转轴转动安装,第四锥齿轮207固定安装在转轴上,第一锥齿轮203与第二锥齿轮204啮合,第三锥齿轮206与第四锥齿轮207啮合,第四电缸209底部固定安装在爪盘208上,第一杆210与爪盘208转动安装,第二杆211与第一杆210转动安装,三孔板212与第二杆211转动安装,第五电缸213底部与三孔板212转动安装,第五电缸213顶部与主夹持爪216转动安装,伸缩夹盘214固定安装在第五电缸213顶部,爪杆215与伸缩夹盘214、三孔板212、主夹持爪216转动安装。
焊接部分3的上单杆301、第六电缸302与手臂架707转动安装,双三角板303与上单杆301、手臂架707转动安装,第七电缸305底部、外板304一端与双三角板303转动安装,直角板306与第七电缸305顶部、外板304另一端转动安装,第三步进电机311固定安装在直角板306上,旋转块310固定安装在第三步进电机311顶部,第二步进电机307固定安装在旋转块310上,转动盘309与旋转块310转动安装,第二传动带308缠绕在转动盘309与第二步进电机307外侧,旋转杆312与转动盘309通过转轴转动安装,第五锥齿轮313固定安装在转轴上,第二双向异步电机315固定安装在旋转杆312上,第六锥齿轮314、第七锥齿轮316固定安装在第二双向异步电机315上,焊接转块320与旋转杆312通过转轴转动安装,第八锥齿轮317固定安装在转轴上,第五锥齿轮313与第六锥齿轮314啮合,第七锥齿轮316与第八锥齿轮317啮合,电箱318固定安装在旋转杆312上,电线319一端固定安装在电箱318上,电线319另一端与固定夹块322固定安装,第八电缸321底部固定安装在焊接转块320上,固定夹块322固定安装在第八电缸321顶部,第九电缸323固定安装在固定夹块322上,活动夹块324固定安装在第九电缸323上,活动夹块324与固定夹块322将焊条325夹持固定。
辅助部分4的第四步进电机404固定安装在固定夹401上,辅助丝杆403一端固定安装在第四步进电机404上,另一端与固定夹转动401安装,活动夹402与辅助丝杆403采用螺纹传动,活动夹402与固定夹401滑动安装,下传杆405、上传杆406一端与固定夹401转动安装,另一端与三角块410转动安装,盒杆409一端与三角块410转动安装,另一端与焊条盒408转动安装,第十电缸407一端与上传杆406转动安装,另一端与焊条盒408转动安装,第五步进电机411固定安装在三角块410上,第三传动带412缠绕在上传杆406和第五步进电机411外侧,基础杆413、第十一电缸414一端与三角块410转动安装,另一端与辅助基础415转动安装,辅助基础415固定安装在传动导轨704上。
转管部分5的伸缩板架501与伸缩导轨架709滑动安装,伸缩板架501与第十九电缸708顶部固定安装,第十二电缸502一端与伸缩板架501转动安装,另一端与传动三角板503转动安装,第十三电缸504、旋转杆505一端与传动三角板503转动安装,另一端与电机架506转动安装,第六步进电机507固定安装在电机架506上,旋转圆盘508固定安装在第六步进电机507上,第十四电缸509、双向电缸511固定安装在旋转圆盘508上,侧夹块510固定安装在第十四电缸509顶部,上下夹块512固定安装在双向电缸511顶部。
拧螺栓部分6的基础拧块601与底板701通过第七步进电机602转动安装,第七步进电机602固定安装在底板701上,转动电机块603与基础拧块601通过步进电机转动安装,第八步进电机604固定安装在转动电机块603上,电机旋转块605固定安装在第八步进电机604上,外双杆606、第十五电缸607一端与电机旋转块605转动安装,另一端与凸三角板608转动安装;对于拧螺母末端,叉杆609、第十六电缸610一端与凸三角板608转动安装,另一端与第一三角板611转动安装,第九步进电机612固定安装在第一三角板611上,电缸底盘614与第一三角板611通过转轴转动安装,第四传动带613缠绕在转轴和第九步进电机612外侧,第十七电缸617底部固定安装在电缸底盘614上,顶部固定安装在电缸顶盘616上,减震弹簧两端615分别固定连接电缸底盘614和电缸顶盘616,第十步进电机618固定安装在电缸顶盘616上,螺母块619固定安装在第十步进电机618顶部,磁铁块620固定安装在螺母块619内侧;对于固定螺杆末端,外双层杆621、第十八电缸622一端与凸三角板608转动安装,第十八电缸622另一端与短杆623转动安装,外双层杆621另一端与第二三角板624转动安装,短杆623另一端与第二三角板624转动安装,第十一步进电机625固定安装在第二三角板624上,螺杆块627与第二三角板624通过转轴转动安装,第五传动带626缠绕在转轴和第十一步进电机625外侧,螺杆块627内侧固定安装有磁铁块620。
机体部分7的丝杆架702、伸缩导轨架709、螺杆盒710、螺母盒711、升起底盘712固定安装在底板701上,传动导轨704两端固定安装在丝杆架702上,手臂架707固定安装在传动导轨704上、第十二步进电机706固定安装在手臂架707上,传动丝杆703一端通过联轴器705与第十二步进电机706固定安装,另一端与丝杆架702转动安装,第十九电缸708固定安装在伸缩导轨架709上,第十九电缸708顶部与伸缩板架501固定安装,第十三步进电机715固定安装在升起底盘712上,升降丝杆713一端与第十三步进电机715固定安装,另一端与升起底盘712转动安装,升降盘714与升降丝杆713采用螺纹传动,升降盘714与升起底盘712滑动安装,盘架716固定安装在升降盘714上,第二十电缸718固定安装在盘架716上,下夹持盘717固定安装在第二十电缸718顶部;转动关节包括旋转轴、步进电机104、滚动轴承以及若干固定器件,转动关节和转动关节之间通过转动杆连接。
本发明在使用时,将法兰放置在升降盘714上,第十三步进电机715转动控制升降盘714到达指定位置,随后第二十电缸718伸长,控制下夹持盘717将法兰压紧,随后辅助部分4的第四步进电机404转动、第十电缸407伸缩、第五步进电机411转动、第十一电缸414伸缩控制活动夹402和固定夹401将法兰辅助固定,随后将钢管放置在主夹爪116和主夹持爪216上,随后第十二步进电机706转动、第一步进电机104转动、第一电缸110伸缩、第二电缸111伸缩、第三电缸115伸缩、第四电缸209伸缩、第一双向异步电机295转动、第五电缸213伸缩控制主夹爪116和主夹持爪216将钢管夹紧,并对准法兰摆放好,第十九电缸708伸缩、第十二电缸502伸缩、第十三电缸504伸缩、第六步进电机507转动、第十四电缸509伸缩、双向电缸511伸缩控制侧夹块510、上下夹块512将钢管夹紧,随后第六电缸302伸缩、第七电缸305伸缩、第二步进电机307转动、第三步进电机311转动、第二双向异步电机315转动、第八电缸321伸缩、电箱318启动控制焊条325对法兰和钢管进行焊接,同时第六步进电机507转动控制钢管转动,实现整圈焊接,焊接完成后,第七步进电机602转动、第八步进电机604转动、第十五电缸607伸缩、第十八电缸622伸缩、第十一步进电机625转动控制螺杆块627将螺杆插入法兰上的连接孔中,随后第七步进电机602转动、第八步进电机604转动、第十五电缸607伸缩、第十六电缸610伸缩、第九步进电机612转动、第十七电缸617伸缩控制螺母块619将螺母拧紧,随后第六步进电机507转动控制钢管转动,按同样的方式完成其他螺栓的连接。

Claims (8)

1.一种钢管法兰焊接对接机器人,包括主夹持部分(111)、副夹持部分(222)、焊接部分(3)、辅助部分(4)、转管部分(5)、拧螺栓部分(6)、机体部分(7),其特征在于:
所述的主夹持部分(1)包括:主架基础(101)、夹持丝杆(102)、夹持小块(103)、第一步进电机(104)、第一传动带(105)、夹持主杆(106)、夹持双杆(107)、箭头板(108)、内孔三角板(109)、第一电缸(110)、第二电缸(111)、L杆(112)、异形板(113)、主夹杆(114)、第三电缸(115)、主夹爪(116),夹持丝杆(102)固定安装在步进电机上,夹持小块(103)与传动导轨(704)滑动安装,夹持丝杆(102)另一端与夹持小块(103)转动安装,第一步进电机(104)固定安装在主架基础(101)上,夹持主杆(106)与主架基础(101)通过转轴转动安装,夹持主杆(106)另一端与箭头板(108)转动安装,第一传动带(105)缠绕在转轴和第一步进电机(104)外侧,夹持双杆(107)一端与主架基础(101)转动安装,另一端与箭头板(108)转动安装,内孔三角板(109)与箭头板(108)转动安装,第一电缸(110)一端与内孔三角板(109)转动安装,另一端与异形板(113)转动安装,L杆(112)一端与内孔三角板(109)转动安装,另一端与异形板(113)转动安装,第二电缸(111)与L杆(112)转动安装,第三电缸(115)一端与异形板(113)转动安装,另一端与主夹爪(116)转动安装,主夹杆(114)一端与异形杆(113)转动安装,另一端与主夹爪(116)转动安装;
所述的副夹持部分(2)包括:副架基础(201)、单杆(202)、第一锥齿轮(203)、第二锥齿轮(204)、第一双向异步电机(205)、第三锥齿轮(206)、第三锥齿轮(207)、爪盘(208)、第四电缸(209)、第一杆(210)、第二杆(211)、三孔板(212)、第五电缸(213)、伸缩夹盘(214)、爪杆(215)、主夹持爪(216),所述的副架基础(201)与传动导轨(704)滑动安装,第一锥齿轮(203)固定安装在转轴上,第一双向异步电机(205)固定安装在单杆(202)上,第二锥齿轮(204)、第三锥齿轮(206)固定安装在第一双向异步电机(205)上,爪盘(208)与单杆(202)通过转轴转动安装,第四锥齿轮(207)固定安装在转轴上,第一锥齿轮(203)与第二锥齿轮(204)啮合,第三锥齿轮(206)与第四锥齿轮(207)啮合,第四电缸(209)底部固定安装在爪盘(208)上,第一杆(210)与爪盘(208)转动安装,第二杆(211)与第一杆(210)转动安装,三孔板(212)与第二杆(211)转动安装,第五电缸(213)底部与三孔板(212)转动安装,第五电缸(213)顶部与主夹持爪(216)转动安装,伸缩夹盘(214)固定安装在第五电缸(213)顶部,爪杆(215)与伸缩夹盘(214)、三孔板(212)、主夹持爪(216)转动安装;
所述的焊接部分(3)包括:上单杆(301)、第六电缸(302)、双三角板(303)、外板(304)、第七电缸(305)、直角板(306)、第二步进电机(307)、第二传动带(308)、转动盘(309)、旋转块(310)、第三步进电机(311)、旋转杆(312)、第五锥齿轮(313)、第六锥齿轮(314)、第二双向异步电机(315)、第七锥齿轮(316)、第八锥齿轮(317)、电箱(318)、电线(319)、焊接转块(320)、第八电缸(321)、固定夹块(322)、第九电缸(323)、活动夹块(324)、焊条(325),所述的上单杆(301)、第六电缸(302)与手臂架(707)转动安装,双三角板(303)与上单杆(301)、手臂架(707)转动安装,第七电缸(305)底部、外板(304)一端与双三角板(303)转动安装,直角板(306)与第七电缸(305)顶部、外板(304)另一端转动安装,第三步进电机(311)固定安装在直角板(306)上,旋转块(310)固定安装在第三步进电机(311)顶部,第二步进电机(307)固定安装在旋转块(310)上,转动盘(309)与旋转块(310)转动安装,第五锥齿轮(313)固定安装在转轴上,第二双向异步电机(315)固定安装在旋转杆(312)上,第六锥齿轮(314)、第七锥齿轮(316)固定安装在第二双向异步电机(315)上,焊接转块(320)与旋转杆(312)通过转轴转动安装,第八锥齿轮(317)固定安装在转轴上,第五锥齿轮(313)与第六锥齿轮(314)啮合,第七锥齿轮(316)与第八锥齿轮(317)啮合,电箱(318)固定安装在旋转杆(312)上,电线(319)一端固定安装在电箱(318)上,电线(319)另一端与固定夹块(322)固定安装,第八电缸(321)底部固定安装在焊接转块(320)上,固定夹块(322)固定安装在第八电缸(321)顶部,第九电缸(323)固定安装在固定夹块(322)上,活动夹块(324)固定安装在第九电缸(323)上,活动夹块(324)与固定夹块(322)将焊条(325)夹持固定;
辅助部分(4)包括:固定夹(401)、活动夹(402)、辅助丝杆(403)、第四步进电机(404)、下传杆(405)、上传杆(406)、第十电缸(407)、焊条盒(408)、盒杆(409)、三角块(410)、第五步进电机(411)、第三传动带(412)、基础杆(413)、第十一电缸(414)、辅助基础(415),所述的第四步进电机(404)固定安装在固定夹(401)上,辅助丝杆(403)一端固定安装在第四步进电机(404)上,另一端与固定夹转动(401)安装,活动夹(402)与辅助丝杆(403)采用螺纹传动,活动夹(402)与固定夹(401)滑动安装,下传杆(405)、上传杆(406)一端与固定夹(401)转动安装,另一端与三角块(410)转动安装,盒杆(409)一端与三角块(410)转动安装,另一端与焊条盒(408)转动安装,第十电缸(407)一端与上传杆(406)转动安装,另一端与焊条盒(408)转动安装,第五步进电机(411)固定安装在三角块(410)上,第三传动带(412)缠绕在上传杆(406)和第五步进电机(411)外侧;
转管部分(5)包括:伸缩板架(501)、第十二电缸(502)、传动三角板(503)、第十三电缸(504)、旋转杆(505)、电机架(506)、第六步进电机(507)、旋转圆盘(508)、第十四电缸(509)、侧夹块(510)、双向电缸(511)、上下夹块(512),所述的伸缩板架(501)与伸缩导轨架(709)滑动安装,伸缩板架(501)与第十九电缸(708)顶部固定安装,第十二电缸(502)一端与伸缩板架(501)转动安装,另一端与传动三角板(503)转动安装,第十三电缸(504)、旋转杆(505)一端与传动三角板(503)转动安装,另一端与电机架(506)转动安装,第六步进电机(507)固定安装在电机架(506)上,旋转圆盘(508)固定安装在第六步进电机(507)上,第十四电缸(509)、双向电缸(511)固定安装在旋转圆盘(508)上,侧夹块(510)固定安装在第十四电缸(509)顶部,上下夹块(512)固定安装在双向电缸(511)顶部;
所述的拧螺栓部分(6)包括:基础拧块(601)、第七步进电机(602)、转动电机块(603)、第八步进电机(604)、电机旋转块(605)、外双杆(606)、第十五电缸(607)、凸三角板(608)、叉杆(609)、第十六电缸(610)、第一三角板(611)、第九步进电机(612)、第四传动带(613)、电缸底盘(614)、减震弹簧(615)、电缸顶盘(616)、第十七电缸(617)、第十步进电机(618)、螺母块(619)、磁铁块(620)、外双层杆(621)、第十八电缸(622)、短杆(623)、第二三角板(624)、第十一步进电机(625)、第五传动带(626)、螺杆块(627),所述的基础拧块(601)与底板(701)通过第七步进电机(602)转动安装,第七步进电机(602)固定安装在底板(701)上,转动电机块(603)与基础拧块(601)通过步进电机转动安装,第八步进电机(604)固定安装在转动电机块(603)上,电机旋转块(605)固定安装在第八步进电机(604)上,外双杆(606)、第十五电缸(607)一端与电机旋转块(605)转动安装,另一端与凸三角板(608)转动安装;电缸底盘(614)与第一三角板(611)通过转轴转动安装,第四传动带(613)缠绕在转轴和第九步进电机(612)外侧,第十七电缸(617)底部固定安装在电缸底盘(614)上,顶部固定安装在电缸顶盘(616)上,减震弹簧两端(615)分别固定连接电缸底盘(614)和电缸顶盘(616),第十步进电机(618)固定安装在电缸顶盘(616)上,螺母块(619)固定安装在第十步进电机(618)顶部,磁铁块(620)固定安装在螺母块(619)内侧;对于固定螺杆末端,外双层杆(621)、第十八电缸(622)一端与凸三角板(608)转动安装,第十八电缸(622)另一端与短杆(623)转动安装,外双层杆(621)另一端与第二三角板(624)转动安装,短杆(623)另一端与第二三角板(624)转动安装,第十一步进电机(625)固定安装在第二三角板(624)上,螺杆块(627)与第二三角板(624)通过转轴转动安装;
所述的机体部分(7)包括:底板(701)、丝杆架(702)、传动丝杆(703)、传动导轨(704)、联轴器(705)、第十二步进电机(706)、手臂架(707)、第十九电缸(708)、伸缩导轨架(709)、螺杆盒(710)、螺母盒(711)、升起底盘(712)、升降丝杆(713)、升降盘(714)、第十三步进电机(715)、盘架(716)、下夹持盘(717)、第二十电缸(718),所述的丝杆架(702)、伸缩导轨架(709)、螺杆盒(710)、螺母盒(711)、升起底盘(712)固定安装在底板(701)上,传动导轨(704)两端固定安装在丝杆架(702)上,手臂架(707)固定安装在传动导轨(704)上,第十九电缸(708)固定安装在伸缩导轨架(709)上,第十九电缸(708)顶部与伸缩板架(501)固定安装,第十三步进电机(715)固定安装在升起底盘(712)上,升降丝杆(713)一端与第十三步进电机(715)固定安装,另一端与升起底盘(712)转动安装,升降盘(714)与升降丝杆(713)采用螺纹传动,升降盘(714)与升起底盘(712)滑动安装,盘架(716)固定安装在升降盘(714)上,第二十电缸(718)固定安装在盘架(716)上,下夹持盘(717)固定安装在第二十电缸(718)顶部。
2.如权利要求1所述的一种钢管法兰焊接对接机器人,其特征在于:所述的主架基础(101)与传动丝杆(703)采用螺纹传动,与传动导轨(704)滑动安装,主架基础(101)上固定安装有步进电机。
3.如权利要求1所述的一种钢管法兰焊接对接机器人,其特征在于:所述的副基础架(201)与夹持丝杆(102)采用螺纹传动,单杆(202)与副架基础通(201)过转轴转动安装。
4.如权利要求1所述的一种钢管法兰焊接对接机器人,其特征在于:所述的第二传动带(308)缠绕在转动盘(309)与第二步进电机(307)外侧,旋转杆(312)与转动盘(309)通过转轴转动安装。
5.如权利要求1所述的一种钢管法兰焊接对接机器人,其特征在于:所述的基础杆(413)、第十一电缸(414)一端与三角块(410)转动安装,另一端与辅助基础(415)转动安装,辅助基础(415)固定安装在传动导轨(704)上。
6.如权利要求1所述的一种钢管法兰焊接对接机器人,其特征在于:对于拧螺母末端,叉杆(609)、第十六电缸(610)一端与凸三角板(608)转动安装,另一端与第一三角板(611)转动安装,第九步进电机(612)固定安装在第一三角板(611)上。
7.如权利要求1所述的一种钢管法兰焊接对接机器人,其特征在于:所述的第五传动带(626)缠绕在转轴和第十一步进电机(625)外侧,螺杆块(627)内侧固定安装有磁铁块(620)。
8.如权利要求1所述的一种钢管法兰焊接对接机器人,其特征在于:所述的第十二步进电机(706)固定安装在手臂架(707)上,传动丝杆(703)一端通过联轴器(705)与第十二步进电机(706)固定安装,另一端与丝杆架(702)转动安装。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100739109B1 (ko) * 2006-12-20 2007-07-12 웰텍 주식회사 강관의 티그 자동용접장치
CN106271165A (zh) * 2016-09-25 2017-01-04 羊丁 一种直线型钢管焊接机器人
CN107891244A (zh) * 2017-10-11 2018-04-10 安徽省绩溪家德钢结构有限责任公司 一种输电线路钢管杆旋转焊接系统
CN108000023A (zh) * 2017-12-19 2018-05-08 安阳工学院 一种后桥法兰盘与连接管的焊接装置及其焊接方法
CN108032027A (zh) * 2017-12-19 2018-05-15 安阳工学院 一种车辆支撑桥管与端面法兰焊机及其焊接方法
CN109866199A (zh) * 2019-03-14 2019-06-11 徐秀荣 一种配电柜绝缘安装机器人
CN110315304A (zh) * 2019-05-13 2019-10-11 王先勤 一种配电柜智能安装系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100739109B1 (ko) * 2006-12-20 2007-07-12 웰텍 주식회사 강관의 티그 자동용접장치
CN106271165A (zh) * 2016-09-25 2017-01-04 羊丁 一种直线型钢管焊接机器人
CN107891244A (zh) * 2017-10-11 2018-04-10 安徽省绩溪家德钢结构有限责任公司 一种输电线路钢管杆旋转焊接系统
CN108000023A (zh) * 2017-12-19 2018-05-08 安阳工学院 一种后桥法兰盘与连接管的焊接装置及其焊接方法
CN108032027A (zh) * 2017-12-19 2018-05-15 安阳工学院 一种车辆支撑桥管与端面法兰焊机及其焊接方法
CN109866199A (zh) * 2019-03-14 2019-06-11 徐秀荣 一种配电柜绝缘安装机器人
CN110315304A (zh) * 2019-05-13 2019-10-11 王先勤 一种配电柜智能安装系统

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