CN112431424A - 室内建筑型材安装机器人机械结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种室内建筑型材安装机器人机械结构，涉及室内建筑型材安装技术领域，解决了如果两组电动缸或两组液压缸活塞端未同步，极易导致对建筑型材一端夹持不稳定，致使后续建筑型材焊接安装时因夹持不稳而导致位置偏斜，造成焊接质量不能满足需求的问题。一种室内建筑型材安装机器人机械结构，包括机械臂夹持支架，所述机械臂夹持支架中两块矩形压块之间插接有一组矩形橡胶条，且机械臂夹持支架中矩形压块与夹持撑块之间夹持有工字型钢。通过该气泡水准仪的设置，当两组电动缸驱动矩形压块与工字型钢相接触时，工作人员可通过观察气泡水准仪中气泡的位置，以判断其水平情况，确定两组电动缸活塞端是否同步。

Description

室内建筑型材安装机器人机械结构

技术领域

本发明属于室内建筑型材安装技术领域，更具体地说，特别涉及一种室内建筑型材安装机器人机械结构。

背景技术

目前，对例如库房、车间及厂房等高度有限、工作空间有限的室内建筑型材安装由于无法使用吊装等手段，现采用室内建筑机器人对建筑型材进行夹持，然后进行室内建筑型材的安装操作。

例如申请号：CN201811359668.X本发明公开一种室内建筑型材安装机器人机械结构，包括底座、机械臂和安装末端。机械臂由三组连杆串联组成，每组连杆均由连杆通过铰接的方式与上一组连接，并由一个液压油缸通过两端铰接的方式提供转动驱动力，最顶端的一组连杆由三个连杆组成，通过末端链接件与安装末端铰接，可保证安装末端在机械臂移动时实现上下前后方向的平移运动。本发明机器人机械结构配合控制系统和驱动装置，能解决在高度和工作空间限制的条件下对大尺寸大重量的建筑型材安装问题，能用于车间、厂房等室内以及室外低空环境下建筑型材的运输安装，操作简单、运作顺畅省力、高效安全。

基于上述专利的检索，以及结合现有技术中的设备发现，现室内建筑机器人对建筑型材进行夹持多通过两组电动缸或两组液压缸驱动夹持块对建筑型材两侧进行夹持，但如果两组电动缸或两组液压缸活塞端未同步，极易导致对建筑型材一端夹持不稳定，致使后续建筑型材焊接安装时因夹持不稳而导致位置偏斜，造成焊接质量不能满足需求。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种室内建筑型材安装机器人机械结构，以解决现室内建筑机器人对建筑型材进行夹持多通过两组电动缸或两组液压缸驱动夹持块对建筑型材两侧进行夹持，但如果两组电动缸或两组液压缸活塞端未同步，极易导致对建筑型材一端夹持不稳定，致使后续建筑型材焊接安装时因夹持不稳而导致位置偏斜，造成焊接质量不能满足需求的问题。

本发明一种室内建筑型材安装机器人机械结构的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：

一种室内建筑型材安装机器人机械结构，包括机械臂夹持支架，所述机械臂夹持支架中两块矩形压块之间插接有一组矩形橡胶条，且机械臂夹持支架中矩形压块与夹持撑块之间夹持有工字型钢；所述夹持撑块内滑动安装有前后往复机构，且夹持撑块前端面安装有限位前后往复机构的矩形挡板；所述机械臂夹持支架中矩形板后端面相对于夹持撑块部位安装有矩形壳体，且矩形壳体与前后往复机构插接配合；所述矩形壳体包括有蜂鸣器、导电块A、纽扣电池、导电块B和电路弹簧，矩形壳体内部依次安装有蜂鸣器、导电块A、纽扣电池、导电块B和电路弹簧，导电块A和导电块B均通过导线与蜂鸣器管脚相连接，电路弹簧普通伸展状态下，导电块A、纽扣电池、导电块B和电路弹簧处于依次相接触状态。

进一步的，所述机械臂夹持支架包括有矩形板、电动缸、夹持撑块、矩形开口、等腰梯形滑槽B、圆形收纳凹槽和矩形贯穿插口，机械臂夹持支架前端呈左右对称状共固定安装有两块矩形板，两块矩形板前端面均固定安装有一组电动缸，两块矩形板前端面下侧方部位均设置有一块夹持撑块，且每块夹持撑块中间部位均开设有一处矩形开口，矩形开口左端面及右端面均开设有一处等腰梯形滑槽B，两块矩形板前端面相对于两处矩形开口部位均开设有一处矩形贯穿插口，夹持撑块前端面相邻于两处等腰梯形滑槽B部位均开设有一处圆形收纳凹槽。

进一步的，所述机械臂夹持支架包括有矩形压块和等腰梯形滑槽A，两组电动缸活塞底端均固定安装有一块矩形压块，且两块矩形压块相对于部位均开设有一处等腰梯形滑槽A。

进一步的，所述矩形橡胶条包括有气泡水准仪和等腰梯形滑块A，矩形橡胶条左右两端均设置有一块等腰梯形滑块A，且矩形橡胶条中间部位内嵌安装有一组气泡水准仪，矩形橡胶条安装状态下，两块等腰梯形滑块A分别与两处等腰梯形滑槽A滑动配合安装，且矩形橡胶条处于紧绷状态。

进一步的，所述矩形挡板包括有复位弹簧，矩形挡板后端面呈左右对称状共固定连接有两根复位弹簧，矩形挡板安装状态下，两根复位弹簧位于两处圆形收纳凹槽内，且两根复位弹簧后端与圆形收纳凹槽内端平面固定相连接，复位弹簧处于普通状态下，矩形挡板后端面与夹持撑块前端面处于同一水平面。

进一步的，所述前后往复机构包括有矩形块、等腰梯形滑块B、滚珠、橡胶防滑层、弹性绝缘插片和铜质导电块，矩形块左端面及右端面均设置有一块等腰梯形滑块B，等腰梯形滑块B侧端面及两处倾斜端面均呈均匀分布状各内嵌转动安装有五颗滚珠，矩形块顶端面粘接有一层橡胶防滑层，矩形块后端面设置有一块弹性绝缘插片，且弹性绝缘插片上内嵌安装有一块铜质导电块，矩形块长度与矩形开口深度相一致，前后往复机构安装状态下，矩形块位于矩形开口之间，且矩形块左端面及右端面不与矩形开口左端面及右端面相接触，橡胶防滑层顶端面高于夹持撑块顶端面，两块等腰梯形滑块B通过滚珠沿两处等腰梯形滑槽B滑动相连接，弹性绝缘插片滑动插接在矩形贯穿插口内。

进一步的，所述弹性绝缘插片贯穿矩形壳体，并将导电块A和纽扣电池分隔，当等腰梯形滑块B前端面未超出矩形开口时，铜质导电块不与纽扣电池相接触，当等腰梯形滑块B前端面超出矩形开口时，铜质导电块将与导电块A和纽扣电池相接触。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明两块矩形压块相对于部位均开设有一处等腰梯形滑槽A，且矩形橡胶条安装状态下，两块等腰梯形滑块A分别与两处等腰梯形滑槽A滑动配合安装，且矩形橡胶条处于紧绷状态，并且矩形橡胶条中间部位内嵌安装有一组气泡水准仪，通过该气泡水准仪的设置，当两组电动缸驱动矩形压块与工字型钢相接触时，工作人员可通过观察气泡水准仪中气泡的位置，以判断其水平情况，确定两组电动缸活塞端是否同步，当气泡水准仪内的水泡处于中心部位时，则确认两组电动缸活塞端同步；当气泡水准仪内的水泡处于倾斜状态时，则需要重新调试两组电动缸，以避免因两组电动缸活塞端未同步，导致对于工字型钢一端夹持不稳定，致使后续工字型钢焊接时因夹持不稳而导致位置偏斜，造成焊接质量不能满足需求。

本发明对所夹持的工字型钢进行焊接安装操作时，如果工字型钢因其它因素导致夹持不稳，工字型钢发生偏斜时，因前后往复机构安装状态下，橡胶防滑层顶端面高于夹持撑块顶端面，故通过橡胶防滑层与工字型钢的接触，使得工字型钢发生偏斜将经由橡胶防滑层带动前后往复机构通过等腰梯形滑块B及滚珠沿等腰梯形滑槽B滑动，因矩形块长度与矩形开口深度相一致，故前后往复机构通过等腰梯形滑块B及滚珠沿等腰梯形滑槽B滑动时，其前端部分将滑动出矩形开口，这时弹性绝缘插片也随之向前滑动，因当等腰梯形滑块B前端面超出矩形开口时，铜质导电块将与导电块A和纽扣电池相接触，故这时矩形壳体内部电源接通，蜂鸣器发出高分贝声响，从而及时提醒工作人员，停止焊接操作，重新调节工字型钢位置，避免因工字型钢发生偏斜导致焊接质量受损，焊接后不能满足需求情况的发生。

附图说明

图1是本发明的轴视结构示意图。

图2是本发明的图1中A处局部放大结构示意图。

图3是本发明的主视结构示意图。

图4是本发明的图3中B处局部放大结构示意图。

图5是本发明的前后往复机构结构示意图。

图6是本发明的夹持撑块部位纵向剖视结构示意图。

图7是本发明的夹持撑块部位局部放大结构示意图。

图8是本发明的夹持撑块部位横向剖视结构示意图。

图中，部件名称与附图编号的对应关系为：

1、机械臂夹持支架；101、矩形板；102、电动缸；103、矩形压块；104、等腰梯形滑槽A；105、夹持撑块；106、矩形开口；107、等腰梯形滑槽B；108、圆形收纳凹槽；109、矩形贯穿插口；2、工字型钢；3、矩形橡胶条；301、气泡水准仪；302、等腰梯形滑块A；4、矩形挡板；401、复位弹簧；5、前后往复机构；501、矩形块；502、等腰梯形滑块B；503、滚珠；504、橡胶防滑层；505、弹性绝缘插片；506、铜质导电块；6、矩形壳体；601、蜂鸣器；602、导电块A；603、纽扣电池；604、导电块B；605、电路弹簧。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

如附图1至附图8所示：

本发明提供一种室内建筑型材安装机器人机械结构，包括有：机械臂夹持支架1，机械臂夹持支架1中两块矩形压块103之间插接有一组矩形橡胶条3，且机械臂夹持支架1中矩形压块103与夹持撑块105之间夹持有工字型钢2；夹持撑块105内滑动安装有前后往复机构5，且夹持撑块105前端面安装有限位前后往复机构5的矩形挡板4；机械臂夹持支架1中矩形板101后端面相对于夹持撑块105部位安装有矩形壳体6，且矩形壳体6与前后往复机构5插接配合；矩形壳体6包括有蜂鸣器601、导电块A602、纽扣电池603、导电块B604和电路弹簧605，矩形壳体6内部依次安装有蜂鸣器601、导电块A602、纽扣电池603、导电块B604和电路弹簧605，导电块A602和导电块B604均通过导线与蜂鸣器601管脚相连接，电路弹簧605普通伸展状态下，导电块A602、纽扣电池603、导电块B604和电路弹簧605处于依次相接触状态。

其中，机械臂夹持支架1包括有矩形板101、电动缸102、夹持撑块105、矩形开口106、等腰梯形滑槽B107、圆形收纳凹槽108和矩形贯穿插口109，机械臂夹持支架1前端呈左右对称状共固定安装有两块矩形板101，两块矩形板101前端面均固定安装有一组电动缸102，两块矩形板101前端面下侧方部位均设置有一块夹持撑块105，且每块夹持撑块105中间部位均开设有一处矩形开口106，矩形开口106左端面及右端面均开设有一处等腰梯形滑槽B107，两块矩形板101前端面相对于两处矩形开口106部位均开设有一处矩形贯穿插口109，夹持撑块105前端面相邻于两处等腰梯形滑槽B107部位均开设有一处圆形收纳凹槽108。

其中，机械臂夹持支架1包括有矩形压块103和等腰梯形滑槽A104，两组电动缸102活塞底端均固定安装有一块矩形压块103，且两块矩形压块103相对于部位均开设有一处等腰梯形滑槽A104。

其中，矩形橡胶条3包括有气泡水准仪301和等腰梯形滑块A302，矩形橡胶条3左右两端均设置有一块等腰梯形滑块A302，且矩形橡胶条3中间部位内嵌安装有一组气泡水准仪301，矩形橡胶条3安装状态下，两块等腰梯形滑块A302分别与两处等腰梯形滑槽A104滑动配合安装，且矩形橡胶条3处于紧绷状态。

其中，矩形挡板4包括有复位弹簧401，矩形挡板4后端面呈左右对称状共固定连接有两根复位弹簧401，矩形挡板4安装状态下，两根复位弹簧401位于两处圆形收纳凹槽108内，且两根复位弹簧401后端与圆形收纳凹槽108内端平面固定相连接，复位弹簧401处于普通状态下，矩形挡板4后端面与夹持撑块105前端面处于同一水平面。

其中，前后往复机构5包括有矩形块501、等腰梯形滑块B502、滚珠503、橡胶防滑层504、弹性绝缘插片505和铜质导电块506，矩形块501左端面及右端面均设置有一块等腰梯形滑块B502，等腰梯形滑块B502侧端面及两处倾斜端面均呈均匀分布状各内嵌转动安装有五颗滚珠503，矩形块501顶端面粘接有一层橡胶防滑层504，矩形块501后端面设置有一块弹性绝缘插片505，且弹性绝缘插片505上内嵌安装有一块铜质导电块506，矩形块501长度与矩形开口106深度相一致，前后往复机构5安装状态下，矩形块501位于矩形开口106之间，且矩形块501左端面及右端面不与矩形开口106左端面及右端面相接触，橡胶防滑层504顶端面高于夹持撑块105顶端面，两块等腰梯形滑块B502通过滚珠503沿两处等腰梯形滑槽B107滑动相连接，弹性绝缘插片505滑动插接在矩形贯穿插口109内。

其中，弹性绝缘插片505贯穿矩形壳体6，并将导电块A602和纽扣电池603分隔，当等腰梯形滑块B502前端面未超出矩形开口106时，铜质导电块506不与纽扣电池603相接触，当等腰梯形滑块B502前端面超出矩形开口106时，铜质导电块506将与导电块A602和纽扣电池603相接触。

使用时：

夹持时，将工字型钢2放置在两块夹持撑块105上，通过两组电动缸102驱动矩形压块103与工字型钢2相接触，共同限位夹持住工字型钢2，完成工字型钢2的夹持操作；

本发明两块矩形压块103相对于部位均开设有一处等腰梯形滑槽A104，且矩形橡胶条3安装状态下，两块等腰梯形滑块A302分别与两处等腰梯形滑槽A104滑动配合安装，且矩形橡胶条3处于紧绷状态，并且矩形橡胶条3中间部位内嵌安装有一组气泡水准仪301，通过该气泡水准仪301的设置，当两组电动缸102驱动矩形压块103与工字型钢2相接触时，工作人员可通过观察气泡水准仪301中气泡的位置，以判断其水平情况，确定两组电动缸102活塞端是否同步，当气泡水准仪301内的水泡处于中心部位时，则确认两组电动缸102活塞端同步；当气泡水准仪301内的水泡处于倾斜状态时，则需要重新调试两组电动缸102，以避免因两组电动缸102活塞端未同步，导致对于工字型钢2一端夹持不稳定，致使后续工字型钢2焊接时因夹持不稳而导致位置偏斜，造成焊接质量不能满足需求；

当对所夹持的工字型钢2进行焊接安装操作时，如果工字型钢2因其它因素导致夹持不稳，工字型钢2发生偏斜时，因前后往复机构5安装状态下，橡胶防滑层504顶端面高于夹持撑块105顶端面，故通过橡胶防滑层504与工字型钢2的接触，使得工字型钢2发生偏斜将经由橡胶防滑层504带动前后往复机构5通过等腰梯形滑块B502及滚珠503沿等腰梯形滑槽B107滑动，因矩形块501长度与矩形开口106深度相一致，故前后往复机构5通过等腰梯形滑块B502及滚珠503沿等腰梯形滑槽B107滑动时，其前端部分将滑动出矩形开口106，这时弹性绝缘插片505也随之向前滑动，因当等腰梯形滑块B502前端面超出矩形开口106时，铜质导电块506将与导电块A602和纽扣电池603相接触，故这时矩形壳体6内部电源接通，蜂鸣器601发出高分贝声响，从而及时提醒工作人员，停止焊接操作，重新调节工字型钢2位置，避免因工字型钢2发生偏斜导致焊接质量受损，焊接后不能满足需求情况的发生；

本发明矩形挡板4安装状态下，两根复位弹簧401位于两处圆形收纳凹槽108内，且当复位弹簧401处于普通状态下，矩形挡板4后端面与夹持撑块105前端面处于同一水平面，通过矩形挡板4的限位，避免日常状态下，前后往复机构5意外滑出矩形开口106，保证前后往复机构5始终处于矩形开口106内，因当等腰梯形滑块B502前端面未超出矩形开口106时，铜质导电块506不与纽扣电池603相接触，保证矩形壳体6内部电源一直处于切断状态。

本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (7)

1.一种室内建筑型材安装机器人机械结构，其特征在于：包括机械臂夹持支架(1)，所述机械臂夹持支架(1)中两块矩形压块(103)之间插接有一组矩形橡胶条(3)，且机械臂夹持支架(1)中矩形压块(103)与夹持撑块(105)之间夹持有工字型钢(2)；所述夹持撑块(105)内滑动安装有前后往复机构(5)，且夹持撑块(105)前端面安装有限位前后往复机构(5)的矩形挡板(4)；所述机械臂夹持支架(1)中矩形板(101)后端面相对于夹持撑块(105)部位安装有矩形壳体(6)，且矩形壳体(6)与前后往复机构(5)插接配合；所述矩形壳体(6)包括有蜂鸣器(601)、导电块A(602)、纽扣电池(603)、导电块B(604)和电路弹簧(605)，矩形壳体(6)内部依次安装有蜂鸣器(601)、导电块A(602)、纽扣电池(603)、导电块B(604)和电路弹簧(605)，导电块A(602)和导电块B(604)均通过导线与蜂鸣器(601)管脚相连接，电路弹簧(605)普通伸展状态下，导电块A(602)、纽扣电池(603)、导电块B(604)和电路弹簧(605)处于依次相接触状态。

2.如权利要求1所述室内建筑型材安装机器人机械结构，其特征在于：所述机械臂夹持支架(1)包括有矩形板(101)、电动缸(102)、夹持撑块(105)、矩形开口(106)、等腰梯形滑槽B(107)、圆形收纳凹槽(108)和矩形贯穿插口(109)，机械臂夹持支架(1)前端呈左右对称状共固定安装有两块矩形板(101)，两块矩形板(101)前端面均固定安装有一组电动缸(102)，两块矩形板(101)前端面下侧方部位均设置有一块夹持撑块(105)，且每块夹持撑块(105)中间部位均开设有一处矩形开口(106)，矩形开口(106)左端面及右端面均开设有一处等腰梯形滑槽B(107)，两块矩形板(101)前端面相对于两处矩形开口(106)部位均开设有一处矩形贯穿插口(109)，夹持撑块(105)前端面相邻于两处等腰梯形滑槽B(107)部位均开设有一处圆形收纳凹槽(108)。

3.如权利要求2所述室内建筑型材安装机器人机械结构，其特征在于：所述机械臂夹持支架(1)包括有矩形压块(103)和等腰梯形滑槽A(104)，两组电动缸(102)活塞底端均固定安装有一块矩形压块(103)，且两块矩形压块(103)相对于部位均开设有一处等腰梯形滑槽A(104)。

4.如权利要求1所述室内建筑型材安装机器人机械结构，其特征在于：所述矩形橡胶条(3)包括有气泡水准仪(301)和等腰梯形滑块A(302)，矩形橡胶条(3)左右两端均设置有一块等腰梯形滑块A(302)，且矩形橡胶条(3)中间部位内嵌安装有一组气泡水准仪(301)，矩形橡胶条(3)安装状态下，两块等腰梯形滑块A(302)分别与两处等腰梯形滑槽A(104)滑动配合安装，且矩形橡胶条(3)处于紧绷状态。

5.如权利要求1所述室内建筑型材安装机器人机械结构，其特征在于：所述矩形挡板(4)包括有复位弹簧(401)，矩形挡板(4)后端面呈左右对称状共固定连接有两根复位弹簧(401)，矩形挡板(4)安装状态下，两根复位弹簧(401)位于两处圆形收纳凹槽(108)内，且两根复位弹簧(401)后端与圆形收纳凹槽(108)内端平面固定相连接，复位弹簧(401)处于普通状态下，矩形挡板(4)后端面与夹持撑块(105)前端面处于同一水平面。

6.如权利要求1所述室内建筑型材安装机器人机械结构，其特征在于：所述前后往复机构(5)包括有矩形块(501)、等腰梯形滑块B(502)、滚珠(503)、橡胶防滑层(504)、弹性绝缘插片(505)和铜质导电块(506)，矩形块(501)左端面及右端面均设置有一块等腰梯形滑块B(502)，等腰梯形滑块B(502)侧端面及两处倾斜端面均呈均匀分布状各内嵌转动安装有五颗滚珠(503)，矩形块(501)顶端面粘接有一层橡胶防滑层(504)，矩形块(501)后端面设置有一块弹性绝缘插片(505)，且弹性绝缘插片(505)上内嵌安装有一块铜质导电块(506)，矩形块(501)长度与矩形开口(106)深度相一致，前后往复机构(5)安装状态下，矩形块(501)位于矩形开口(106)之间，且矩形块(501)左端面及右端面不与矩形开口(106)左端面及右端面相接触，橡胶防滑层(504)顶端面高于夹持撑块(105)顶端面，两块等腰梯形滑块B(502)通过滚珠(503)沿两处等腰梯形滑槽B(107)滑动相连接，弹性绝缘插片(505)滑动插接在矩形贯穿插口(109)内。

7.如权利要求6所述室内建筑型材安装机器人机械结构，其特征在于：所述弹性绝缘插片(505)贯穿矩形壳体(6)，并将导电块A(602)和纽扣电池(603)分隔，当等腰梯形滑块B(502)前端面未超出矩形开口(106)时，铜质导电块(506)不与纽扣电池(603)相接触，当等腰梯形滑块B(502)前端面超出矩形开口(106)时，铜质导电块(506)将与导电块A(602)和纽扣电池(603)相接触。

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