CN112681715A - 一种脚手架安装机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种脚手架安装机器人，其包括机架、行走机构、抱管机构、安装板、钢管输送机构以及脚手架装配机构；脚手架装配机构包括工作箱、钢管夹具存放槽、钢管与钢管夹具装配槽、钢管夹具吊装机构、钢管翻转机构以及钢管夹具紧固机构等。行走机构用于带动机架沿前后和左右方向行走，抱管机构实现机架的位置固定，钢管夹具吊装机构用于将钢管夹具存放槽内的钢管夹具放入钢管与钢管夹具装配槽内，钢管输送机构用于向脚手架装配机构输送钢管，部分钢管水平插入钢管夹具，部分钢管需要经钢管翻转机构后插入钢管夹具内，钢管夹具紧固机构用于对各根钢管进行紧固。本发明提高了脚手架的安装效率。

Description

一种脚手架安装机器人

技术领域

本发明属于脚手架安装技术领域，尤其涉及一种脚手架安装机器人。

背景技术

脚手架是为了保证各施工过程顺利进行而搭设的工作平台。按照材料的不同，脚手架可以分为木脚手架、竹脚手架以及钢管脚手架。其中，钢管脚手架应用最为普遍。

目前，对于脚手架的搭建，主要还是以人工搭建为主，即将待连接的钢管通过钢管连接件进行手动连接，此种搭建方式不仅费事费力，而且脚手架搭建效率低。

发明内容

本发明的目的在于提出一种脚手架安装机器人，以提高脚手架搭建的效率。

本发明为了实现上述目的，采用如下技术方案：

一种脚手架安装机器人，包括：

机架、行走机构、抱管机构、安装板、钢管输送机构以及脚手架装配机构；

行走机构包括横向运动机构以及纵向运动机构；横向运动机构和纵向运动机构均安装于机架上，且分别用于带动机架实现在第一方向与第二方向上的运动；

其中，第一方向与第二方向为在水平面内相互垂直的两个方向；

抱管机构安装于机架上，且被配置为用于实现机架运行到位后的位置固定；

安装板位于机架的上方，且与机架均沿第一方向伸展；

在机架与安装板之间设有安装板升降机构；

在安装板升降机构的底部配置有升降机构移动机构，升降机构移动机构安装于机架上，且被配置为用于带动安装板升降机构沿第二方向运动；

脚手架装配机构和钢管输送机构均设置于安装板上；其中，钢管输送机构有两个，且分别位于脚手架装配机构在第一方向上的相对侧；

钢管输送机构被配置为用于向脚手架装配机构输送钢管；

脚手架装配机构包括工作箱、钢管夹具存放槽、钢管与钢管夹具装配槽、钢管夹具吊装机构、钢管翻转机构、钢管夹具紧固机构以及紧固机构行走驱动机构；

其中，工作箱为一侧开口的方形箱体，工作箱的开口朝向第二方向；

在工作箱沿第一方向的两个相对侧板均设有钢管上部送入槽以及钢管下部送入槽；其中，钢管上部送入槽以及钢管下部送入槽均位于工作箱的开口处；

两个相对侧板上的钢管上部送入槽以及钢管下部送入槽分别一一对应设置；

钢管上部送入槽和钢管下部送入槽均为U型槽；

其中，钢管上部送入槽的开口朝向第三方向，钢管下部送入槽的开口朝向第二方向；该第三方向为垂直于水平面的方向，即竖直方向；

钢管夹具存放槽安装于工作箱内，且用于存放钢管夹具；

钢管夹具包括钢管夹具一以及钢管夹具二，当钢管夹具一和钢管夹具二组合形成钢管夹具时，在钢管夹具的多个表面上分别形成用于容纳钢管的钢管固定孔；

钢管夹具一与钢管夹具二在钢管夹具存放槽内为成对且分体式放置；

钢管与钢管夹具装配槽位于工作箱的开口侧中间位置，且设置于工作箱的底板上；

该钢管与钢管夹具装配槽包括固定槽体以及移动槽体，其中，移动槽体配置有移动槽体行走驱动机构，移动槽体行走驱动机构用于带动移动槽体沿第二方向运动；

钢管夹具吊装机构包括钢管夹具吊装夹具以及三轴运动驱动机构；

钢管夹具吊装夹具安装于三轴运动驱动机构上；

三轴运动驱动机构用于带动钢管夹具吊装夹具沿第一、第二、第三方向运动；

钢管夹具吊装夹具用于从钢管夹具存放槽内顺序取出钢管夹具一以及钢管夹具二，并将取出的钢管夹具一、钢管夹具二分别对应放在固定槽体、移动槽体内；

钢管翻转机构安装于工作箱内，且位于工作箱的开口侧；

钢管翻转机构被配置为用于沿第二方向从工作箱一侧的钢管输送机构内取钢管，并将钢管翻转后沿第三方向插入钢管夹具的钢管固定孔内；

其中，需要沿第二方向进行安装的钢管，经过钢管下部送入槽送入工作箱内；需要沿第三方向进行安装的钢管，经过钢管上部送入槽送入工作箱内；

紧固机构行走驱动机构安装于工作箱的底板上，且沿第二方向伸展；

钢管夹具紧固机构设置于该紧固机构行走驱动机构上，且能够沿第二方向运动，钢管夹具紧固机构用于实现钢管与钢管夹具装配槽内钢管与钢管夹具的紧固。

本发明具有如下优点：

如上所述，本发明述及了一种脚手架安装机器人，该机器人自动化程度高，相比于现有技术中手动搭建脚手架而言，大大节省了人力，且有效提高了脚手架的搭建效率。

附图说明

图1为本发明实施例中脚手架安装机器人的一侧结构示意图；

图2为本发明实施例中脚手架安装机器人的另一侧结构示意图；

图3为本发明实施例中脚手架安装机器人的主视图；

图4为本发明实施例中机架的结构示意图；

图5为本发明实施例中去除横向运动机构后的机架的一侧结构示意图；

图6为本发明实施例中去除横向运动机构后的机架的另一侧结构示意图；

图7为本发明实施例中纵向运动机构动力驱动机构的结构示意图；

图8为本发明实施例中抱管机构的结构示意图；

图9为本发明实施例中抱管机构的后视图；

图10为本发明实施例中固定夹持臂的安装示意图；

图11为本发明实施例中活动夹持臂的结构示意图；

图12为本发明实施例中钢管输送机构的结构示意图(一个侧板未示出)；

图13为图12中钢管输送机构的侧视图；

图14为本发明实施例中齿轮传送机构的安装示意图；

图15为本发明实施例中挡块二缩回到挡块安装槽二内的示意图；

图16为本发明实施例中钢管夹具的结构示意图；

图17为本发明实施例中钢管与钢管夹具装配槽、钢管夹具紧固机构以及紧固机构行走驱动机构组合时的一侧结构示意图；

图18为本发明实施例中钢管与钢管夹具装配槽、钢管夹具紧固机构以及紧固机构行走驱动机构组合时的另一侧结构示意图；

图19为本发明实施例中钢管与钢管夹具装配槽、钢管夹具紧固机构以及紧固机构行走驱动机构组合时的俯视图；

图20为本发明实施例中钢管夹具吊装夹具的结构示意图；

图21为本发明实施例中钢管翻转机构的结构示意图；

图22为本发明实施例中钢管套本体的安装结构示意图；

图23为本发明实施例中脚手架安装机器人的使用状态图；

其中，1-机架，2-抱管机构，3-安装板，4-钢管输送机构，5-横向运动机构，6-纵向运动机构，7-安装板升降机构，8-升降机构移动机构，9-脚手架装配机构，10-工作箱，11-钢管夹具存放槽，12-钢管与钢管夹具装配槽，13-钢管夹具吊装机构，14-钢管翻转机构，15-钢管夹具紧固机构，16-紧固机构行走驱动机构，17-钢管夹具，18-钢管固定孔，19-螺栓，20-工作面；101-上层板，102-下层板，103-层板连接架，104、105-U形缺口，106-支撑固定板，107-伸缩机构，108-凹槽，109-条形孔，201-固定夹持臂，202-活动夹持臂一，203-活动夹持臂二，204、205-导向柱组，206、207驱动槽，208-第一夹持槽，209、210-第二夹持槽，211-圆形夹持区域，212、213-矩形槽，214-活动夹持臂开合驱动板，215、216-活动夹持臂开合驱动板驱动单元，401-箱体，402-隔板一，403-隔板二，404-推板一，405-推板二，406-钢管放入口，407-钢管下落通道一，408-钢管下落通道二，409-凹槽，410-导向块，411-倾斜平面，412-圆形通孔，413a、413b-齿轮，414a、414b-齿轮槽，415-挡块一，416-挡块安装槽一，417-挡块二，418-挡块安装槽二，419-推板驱动机构一，420-推板驱动机构二，421-滚轮槽，422-滚轮，423、424-滚轮槽挡板，425-挡板安装槽，426-圆形通孔，501-横向运动机构动力驱动机构，502-第一横向主动行走轮，503-主动轴，504-第一横向从动行走轮，505-从动轴，601-第一纵向主动行走轮，602-可伸缩式支架，603-第一纵向从动行走轮，604-可伸缩式支架，605-驱动电机，606-电机安装座，607-电机安装座固定板，608-电机安装槽，609-电机安装座移动机构，610-装配凹槽，611-第一传动轴，612-第二传动轴，613-弹簧，614-卡槽，615-卡块，8a、8b、8c丝杠驱动单元，801-移动机构驱动电机，802-丝杠安装座，803-丝杠，804-丝杠螺母，805-连接块，1001-钢管上部送入槽，1002-钢管下部送入槽，1003、1004-辅助传送齿轮，1401-翻转机构安装板，1402-伸缩机构，1403-钢管套安装板，1404-钢管套安装板旋转驱动机构，1405-钢管扶正机构，1405a-电动伸缩杆，1405b-支撑槽支架，1406-安装板，1407-钢管套本体，1408-电动伸缩杆，1409-辅助钢管扶正机构，1409a-辅助扶正机构移动机构，1409b-电动伸缩杆，1409c-支撑槽支架，1501-紧固机构安装架，1501a-第一安装板，1501b-第二安装板，1501c-连接架，1502-紧固机构驱动电机，1503-紧固机构主动齿轮，1504-紧固机构从动齿轮，1505-紧固螺母，17a-钢管夹具一，17b-钢管夹具二。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

实施例1

本实施例1述及了一种脚手架安装机器人，以替代人工实现钢管脚手架的安装。

如图1至图3所示，本实施例中脚手架安装机器人包括机架1、行走机构、抱管机构2、安装板3、钢管输送机构4以及脚手架装配机构9。

如图4和图5所示，机架1包括上层板101和下层板102；其中，上层板101和下层板102均沿第一方向伸展，该第一方向为图4和图5中的左右方向。

本实施例中上层板101和下层板102均为方形平板。其中，上层板101的长度大于下层板102，便于下述第一纵向主动行走轮以及第一纵向从动行走轮的安装。

上层板101与下层板102的对应端部之间分别通过层板连接架103进行连接。本实施例对于层板连接架103的结构不做限制，只要能够实现二者的连接即可。

行走机构包括横向运动机构5以及纵向运动机构6。

其中，横向运动机构5和纵向运动机构6均安装于机架1上，横向运动机构5用于带动机架1在第一方向上运动，纵向运动机构6用于带动机架1在第二方向上运动。

该第二方向为图4和图5中前后方向。当然，以上前后左右方向只是为了方便对本实施例进行说明，与脚手架在实际安装过程中的前后左右方向可能相同，也可能不同。

因此，只需要确保第一方向与第二方向为在水平面相互垂直的两个方向即可。

如图4所示，横向运动机构5包括一组第一横向主动行走轮组以及一组第一横向从动行走轮组；其中，第一横向主动行走轮组位于第一横向从动行走轮组的左侧。

第一横向主动行走轮组配置有横向运动机构动力驱动机构501。

第一横向主动行走轮组包括两个第一横向主动行走轮502，两个第一横向主动行走轮502分别位于下层板沿第二方向的相对侧部，即位于下层板102的前侧部和后侧部。

两个第一横向主动行走轮502之间通过主动轴503相连。

横向运动机构动力驱动机构501安装于下层板102上且与主动轴503相连，横向运动机构动力驱动机构带动主动轴503旋转，进而驱动第一横向主动行走轮502行走。

横向运动机构动力驱动机构501采用已有的蜗轮蜗杆式驱动机构。

在下层板102上对应主动轴503的前、后端部位置，分别设置一个主动轴支撑轴套(图中未示出)，以上两个主动轴支撑轴套用于支撑主动轴503。

第一横向从动行走轮组包括两个第一横向从动行走轮504，两个第一横向从动行走轮504分别位于下层板102沿第二方向的相对侧部，即位于下层板102的前侧部和后侧部。

两个第一横向从动行走轮504之间通过从动轴505相连。

在下层板102上对应从动轴505的前、后端部位置，分别设置一个从动轴支撑轴套(图中未示出)，以上两个从动轴支撑轴套用于支撑从动轴505。

如图5和图6所示，纵向运动机构6包括第一纵向主动行走轮组和第一纵向从动行走轮组。其中，第一纵向主动行走轮组和第一纵向从动行走轮组各有两组。

在机架1的左端部以及右端部分别设置一组第一纵向主动行走轮组和一组第一纵向从动行走轮组。以机架1左端部的第一纵向主动行走轮组和第一纵向从动行走轮组为例：

第一纵向主动行走轮组包括两个沿第二方向(即前后方向)排列的第一纵向主动行走轮601；每个第一纵向主动行走轮601配置一个纵向运动机构动力驱动机构。

通过纵向运动机构动力驱动机构可以驱动第一纵向主动行走轮601沿前后方向运动。

第一纵向主动行走轮组通过一个可伸缩式支架602安装于上层板101上。

可伸缩式支架602包括电动伸缩杆与行走轮安装支架。

其中，两个第一纵向主动行走轮601均安装于行走轮安装支架上。可伸缩式支架602的电动伸缩杆的一端安装于上层板101上，另一端与行走轮安装支架相连。

通过电动伸缩杆带动第一纵向主动行走轮601上下运动。

第一纵向从动行走轮组包括两个沿第二方向(即前后方向)排列的第一纵向从动行走轮603；第一纵向从动行走轮组通过可伸缩式支架604安装于上层板101上。

可伸缩式支架604的结构与上文中可伸缩式支架602的结构相同，此处不再赘述。

以上纵向运动机构6在不使用时可收起，避免影响横向运动机构5的运动。

如图7所示，纵向运动机构动力驱动机构包括以下结构，即：

驱动电机605、电机安装座606、电机安装座固定板607、电机安装槽608、电机安装座移动机构609、装配凹槽610、第一传动轴611以及第二传动轴612。

电机安装槽608设置于下层板102上，且沿第一方向(即左右方向)伸展。电机安装座固定板607安装于下层板102上，且位于电机安装槽608的右侧。

电机安装座606和电机安装座移动机构609均位于电机安装槽608内。其中，电机安装座移动机构609处于电机安装槽608的左侧。

电机安装座606的右端通过弹簧613连接于电机安装座固定板607上。

电机安装座移动机构609与电机安装座606相连，且用于驱动电机安装座606在电机安装槽608内沿左右方向运动，驱动电机605设置于电机安装座606上。

装配凹槽610设置于下层板102上，装配凹槽610朝上。

第一传动轴611的一端安装于第一纵向主动行走轮601上，另一端伸入装配凹槽610内；第二传动轴612的一端与驱动电机605的输出轴相连，另一端伸入装配凹槽610内。

第二传动轴612通过联轴器与驱动电机605的输出轴相连。

第一传动轴611与第二传动轴612的结合端设有相适配的结构，且通过相适配的结构，第一传动轴611与第二传动轴612能够实现在左右方向上的结合与分离。

此处，相适配的结构，是指第一传动轴611与第二传动轴612的结合端结构相适配，例如在第一传动轴611的结合端设卡槽614，在第二传动轴612的结合端设有卡块615。

当卡槽614与卡块615结合时，第一传动轴611与第二传动轴612连接为一体，从而实现动力传动；当然，第一传动轴611与第二传动轴612也可快速实现沿左右方向的分离。

当机架1沿左右方向运动时，为避免第一纵向主动行走轮601和第一纵向从动行走轮603的影响，第一传动轴611与第二传动轴612需要进行分离。

分离过程为：电机安装座移动机构609推动电机安装座606向右运动，弹簧613储能，由于驱动电机605设置于电机安装座606上，第一传动轴611与第二传动轴612分离。

第一传动轴611与第二传动轴612分离后，在可伸缩式支架602、604的带动下，第一纵向主动行走轮601和第一纵向从动行走轮603抬起，不会影响机架1的横向运动。

当机架1需要进行前后方向运动时，在可伸缩式支架602、604的带动下，第一纵向主动行走轮601和第一纵向从动行走轮603首先下落至与工作面20接触。

然后第一传动轴611与第二传动轴612结合(与上述分离过程相反)，最后在驱动电机605的带动下，第一纵向主动行走轮601转动，从而带动机架1沿前后运动。

抱管机构2安装于机架1上，用于实现机架1运行到位后的位置固定。

如图8和图9所示，抱管机构2包括固定夹持臂201、活动夹持臂一202、活动夹持臂二203、活动夹持臂开合驱动板214以及活动夹持臂开合驱动板驱动机构。

其中，固定夹持臂201连接于上层板101与下层板102之间，如图10所示，具体位于上层板101与下层板102某一对应端部的中间位置，例如前部中间位置。

活动夹持臂一202与活动夹持臂二203为对称设置。

如图9所示，在活动夹持臂一202和活动夹持臂二203的背侧表面上均设有一组呈“一”字形倾斜布置的导向柱，例如导向柱组204以及导向柱组205。

每组导向柱组中导向柱的数量至少有三个，且所有导向柱呈“一”字形排布。

活动夹持臂一202与活动夹持臂二203上的导向柱组为对称安装。

在活动夹持臂开合驱动板214上设有两条驱动槽，例如驱动槽206、驱动槽207。

其中，驱动槽206和驱动槽207均为直线槽。

驱动槽206的倾斜方向与活动夹持臂一202的导向柱组204倾斜方向一致，驱动槽207的倾斜方向与活动夹持臂二203上的导向柱组205倾斜方向一致。

导向柱组204和导向柱组205分别位于驱动槽206、驱动槽207内。

活动夹持臂开合驱动板驱动机构位于上层板101与下层板102之间，且与活动夹持臂开合驱动板214相连，用于带动活动夹持臂开合驱动板214沿第三方向运动。

由于活动夹持臂开合驱动板214同时与活动夹持臂一202与活动夹持臂二203相连，因而能带动两个活动夹持臂同时向中间(即固定夹持臂201)位置靠拢或分离。

如图10所示，本实施例中固定夹持臂上201上设有第一夹持槽208，第一夹持槽208的伸展方向沿第三方向，即沿固定夹持臂上201的长度方向。

如图11所示，活动夹持臂一202与活动夹持臂二203的结构对称。

在活动夹持臂一202与活动夹持臂二203上分别设有一个第二夹持槽，例如第二夹持槽209、210，第二夹持槽209、210的伸展方向与第一夹持槽的伸展方向一致。

第一夹持槽208呈半圆弧形，第二夹持槽209、210呈1/4圆弧形；当固定夹持臂201、活动夹持臂一202以及活动夹持臂二203组合时，在三者之间形成圆形夹持区域211。

圆形夹持区域211能够实现对钢管的抱紧，从而实现机器人运行到位后的位置固定。

另外，由图11可知，在第二夹持槽209的侧部还设有一矩形槽212(伸展方向与第二夹持槽209相同)；同理，在第二夹持槽210侧部还设有一矩形槽213。

当固定夹持臂201、活动夹持臂一202以及活动夹持臂二203组合在一起时，由矩形槽212和矩形槽213形成一组合区域，固定夹持臂201位于该组合区域内。

在上层板101和下层板102的中间位置还分别设有U形缺口104、105，如图5所示。通过U形缺口，可避免机架1的顶部与底部边部影响脚手架的装配。

如图5所示，在下层板102的下方还设有一支撑固定板106以及一伸缩机构107。其中，下层板102的底部通过伸缩机构107与支撑固定板106相连。

其中，支撑固定板106为方形板，在支撑固定板106对应设置U形缺口105的边部设有凹槽108，避免影响到脚手架安装机器人对脚手架的装配。

伸缩机构107采用电动伸缩杆，其作用是当机器人运行到位，且抱紧机构抱紧钢管之后，将支撑固定板106向下推动至工作面20处，有效避免机器人发生移动。

活动夹持臂开合驱动板驱动机构采用两组活动夹持臂开合驱动板驱动单元215、216。其中，活动夹持臂开合驱动板驱动单元215、216均采用丝杠驱动单元。

活动夹持臂开合驱动板214的一对侧部分别连接在活动夹持臂开合驱动板驱动单元215、216的丝杠螺母上，通过丝杠驱动单元驱动活动夹持臂开合驱动板214上下运动。

如图1至图3所示，安装板3位于机架1的上方，且与机架1均沿第一方向伸展。

在机架1与安装板3之间设有安装板升降机构7。该安装板升降机构7有至少两个，通过各个安装板升降机构7共同实现安装板3的升降。

本实施例中安装板升降机构7优选均采用剪叉式升降机构。

每个安装板升降机构7的底部配置有升降机构移动机构8，升降机构移动机构8安装于机架1(上层板101)上，用于带动安装板升降机构7沿第二方向运动。

以其中一个升降机构移动机构8为例：

每个升降机构移动机构8包括至少两个沿第二方向平行布置的丝杠驱动单元，例如在图6中示出的丝杠驱动单元8a、8b、8c。以其中一个丝杠驱动单元8a为例：

如图6所示，丝杠驱动单元8a包括移动机构驱动电机801、丝杠安装座802、丝杠803以及丝杠螺母804，移动机构驱动电机801的输出轴通过联轴器与丝杠803相连。

丝杠803沿第二方向伸展，丝杠803的端部安装于丝杠安装座802上。

丝杠螺母804安装于丝杠803上。

在上层板101上对应每个丝杠803的位置设有一个与丝杠沿同方向伸展的条形孔109。丝杠螺母804与安装板升降机构7的底部对应位置之间设置连接块805。

安装板升降机构7的底部通过连接块805穿过条形孔109并与丝杠螺母804相连。

在升降机构移动机构8的带动下，安装板升降机构7能够实现在第二方向上的运动。

此种设计，可有效避免安装板升降机构7在带动安装板3、脚手架装配机构9和钢管输送机构4等上升过程中，受到已经装好的横向钢管的影响。具体地，

当安装板3、脚手架装配机构9和钢管输送机构4需要上升时，升降机构移动机构8首先带动它们向后运动，当升高至工作位置后，再带动它们向前运动至钢管安装位置。

如图1至图3所示，脚手架装配机构9和钢管输送机构4均设置于安装板3上；其中，钢管输送机构4有两个，且分别位于脚手架装配机构9的左右侧部。

各个钢管输送机构4均用于向脚手架装配机构9输送搭建脚手架所需的钢管。

以其中一个钢管输送机构4为例：

钢管输送机构4包括方形的箱体401以及位于箱体401内的隔板一402、隔板二403、推板一404、推板二405、滚轮传送机构以及齿轮传送机构等部件。

在箱体顶板401a上设有钢管放入口406，用于将物料钢管放入箱体401内。

隔板一402安装于箱体401的第一侧板401b上，例如图13所示。在隔板一402与箱体401的第二侧板401c之间设有钢管下落通道一407，方便钢管下落。

隔板二403安装于箱体401的第二侧板401c上，例如图13所示。在隔板二403与箱体的第一侧板401b之间设有钢管下落通道二408，方便钢管下落。

由图12和图13不难看出，该第一侧板401b与第二侧板401c为相对侧板。

隔板一402和隔板二403均为水平设置，且隔板一402位于隔板二403的上方。

推板一404位于隔板一402的上方，该推板一404用于推动隔板一402上方的钢管，经过钢管下落通道一407下落至隔板二403上。

其中，推板一404的推动方向为水平朝向钢管下落通道一。

推板一404配置有推板驱动机构一419，该推板驱动机构一419连接于第一侧板401b上，在推板驱动机构一419的推动下，推板一404实现对钢管的推送。

本实施例中推板驱动机构一419采用电动伸缩杆。

推板二405位于隔板二403的上方，该推板二405用于推动隔板二403上方的钢管，经过钢管下落通道二408下落至箱体401的底板401d上。

其中，推板二405的推动方向水平朝向钢管下落通道二408。

推板二405配置有推板驱动机构二420，该推板驱动机构二420连接于第二侧板401c上；在推板驱动机构二420的推动下，推板二405实现对钢管的推送。

本实施例中推板驱动机构二420均采用电动伸缩杆。

在底板401d上设有一半圆弧形凹槽409，凹槽409的伸展方向与推板一404的伸展方向平行。经过钢管下落通道二408下落的钢管会进入该凹槽409内。

本实施例为了便于钢管顺利进入凹槽409内，还进行了如下设计：

在箱体底板401d上安装有一导向块410，导向块410位于钢管下落通道二408的正下方；在导向块410上设有一朝向凹槽进行导向的倾斜平面411。

本实施例中导向块410优选采用三角形块，其中三角形块的斜边作为倾斜平面411。

经过导向块410，钢管能够顺利进入凹槽409内。在箱体401的另一相对侧板(例如图12中未示出的侧板和侧板401e)上对应凹槽409处均设有圆形通孔，例如圆形通孔412。

可见，该组相对侧板为与第一侧板401b和第二侧板401c相邻的侧板。

由图13不难看出，凹槽409与圆形通孔412的下半圆弧对准，以保证钢管能够顺利送出。齿轮传送机构位于凹槽409处，用于输送凹槽409内的钢管，从而实现钢管从底部输送。

如图14所示，齿轮传送机构包括两个齿轮，分别为齿轮413a、413b。

其中，齿轮413a、413b分别位于凹槽409的相对侧。

在底板401d上对应每个齿轮的安装位置设有一个齿轮槽414a、414b，其中，齿轮槽414a、414b分别与凹槽409连通，齿轮413a、413b分别位于对应的齿轮槽内。

以上设计，可以保证齿轮413a、413b安装后，能够拨动钢管沿凹槽409进行输送。

每个齿轮下方分别配置一个齿轮驱动机构(图中未示出)。本实施例中齿轮驱动机构例如为驱动电机，其中，驱动电机的输出轴与齿轮相连。

在两个驱动电机的作用下，齿轮413a、413b转动，并实现钢管沿凹槽409的输送。

此外，在隔板二403的自由端处设有挡块一415。

在隔板二403表面上对应挡块一415的安装位置设有挡块安装槽一416，挡块一415位于挡块安装槽一416内；在挡块安装槽一416内还设有挡块驱动机构一(图中未示出)。

该挡块驱动机构一采用电动伸缩杆，且与挡块一415的底部相连。

本实施例中每个挡块一415底部连接的电动伸缩杆的数量例如但不局限于有两个。

当钢管不需要从钢管输送机构4的底部进行输送时，挡块一415由挡块安装槽一416内伸出，钢管不会进入到底板401d上方的空间内。

当钢管需要从钢管输送机构4的底部进行输送时，挡块一415缩回到挡块安装槽一416内，此时，挡块一415的顶部与隔板二403的表面相平，进而不会影响钢管的推送。

同理，在倾斜平面411上设有挡块二417。

在导向块410上对应挡块二417的安装位置设有挡块安装槽二418，挡块二417位于挡块安装槽二418内；在挡块安装槽二418内还设有挡块驱动机构二(图中未示出)。

该挡块驱动机构二采用电动伸缩杆，且与挡块二417的底部相连。

本实施例中每个挡块二417底部连接的电动伸缩杆的数量例如但不局限于有两个。

当钢管不需要从钢管输送机构4的底部进行输送时，挡块二417由挡块安装槽二418内伸出，钢管不会进入到底板401d上方的空间内。

当钢管需要从钢管输送机构4的底部进行输送时，挡块二417缩回到挡块安装槽二418内，此时，挡块二417的顶部与倾斜平面411相平，进而不会影响钢管的推送。

本实施例中钢管输送机构4除了从底部输送钢管之外，还能够从上部输送钢管，此时，需要借助于滚轮传送机构。滚轮传送机构的结构如图12所示。

滚轮传送机构设置于隔板一402的上方；滚轮传动机构包括沿第一方向设置的滚轮槽421以及在滚轮槽内布置的多个滚轮422；部分滚轮为动力滚轮，部分滚轮为无动力滚轮。

滚轮422的布置方向垂直于第一方向，即钢管的输送方向。在滚轮槽421的相对侧部分别安装一个滚轮槽挡板423、424，滚轮槽挡板的伸展方向与滚轮槽的伸展方向相同。

在隔板一402上对应每个滚轮槽挡板423、424的位置设置一个挡板安装槽，例如挡板安装槽425。其中，滚轮槽挡板423、424位于相应的挡板安装槽内。

此外，在每个挡板安装槽内设有与对应的滚轮槽挡板的底部相连的伸缩机构(未示出)。伸缩机构例如采用电动伸缩杆，每个挡板安装槽内有两个电动伸缩杆。

通过以上伸缩机构，能够带动滚轮槽挡板423、424伸出或缩回挡板安装槽。

在箱体401的另一相对侧板上分别对应滚轮槽421处设置圆形通孔，例如圆形通孔426其中，该相对侧板为与第一侧板和第二侧板相邻的侧板。

当需要从上部输送钢管时，滚轮槽挡板424挡板伸出，避免钢管从钢管下落通道一落下，当钢管到达滚轮槽421内时，在滚轮422的推动下，钢管由圆形通孔426送出。

脚手架装配机构9包括工作箱10、钢管夹具存放槽11、钢管与钢管夹具装配槽12、钢管夹具吊装机构13、钢管翻转机构14、钢管夹具紧固机构15和紧固机构行走驱动机构16。

工作箱10为一侧开口的方形箱体，工作箱10的开口朝向前侧。

在工作箱10的左右侧板均设有钢管上部送入槽1001以及钢管下部送入槽1002；其中，钢管上部送入槽1001以及钢管下部送入槽1002均位于工作箱的开口处。

在工作箱10左、右侧板上的钢管上部送入槽1001在第一方向上对应设置，在工作箱10左、右侧板上的钢管下部送入槽1002在第一方向上也对应设置。

本实施例中钢管上部送入槽1001和钢管下部送入槽1002均为U型槽，其中，钢管上部送入槽1001的开口朝上，钢管下部送入槽1002的开口朝前。

为了保证钢管输送机构4向工作箱内顺利输送钢管，还进行了如下设计：

在工作箱10的钢管上部送入槽1001处安装有一组上部钢管齿轮辅助传动机构，该组上部钢管齿轮辅助传动机构与滚轮槽421以及钢管上部送入槽1001在第一方向上对准。

上部钢管齿轮辅助传动机构包括一对水平安装的辅助传送齿轮1003，在每个辅助传送齿轮1003的底部均设有驱动电机，驱动电机带动辅助传送齿轮1003实现钢管输送。

同理，在工作箱的钢管上部送入槽处安装有一组下部钢管齿轮辅助传动机构，该组下部钢管齿轮辅助传动机构与凹槽409以及钢管下部送入槽1002在第一方向上对准。

下钢管齿轮辅助传动机构包括一对竖向安装且朝向前方的辅助传送齿轮1004，在每个辅助传送齿轮的底部均设有驱动电机，电机带动辅助传送齿轮1004实现钢管输送。

钢管夹具存放槽11安装于工作箱10内，且用于存放钢管夹具17。其中，钢管夹具的结构如图16所示。钢管夹具17包括钢管夹具一17a以及钢管夹具二17b。

当钢管夹具一17a和钢管夹具二17b组合形成钢管夹具17时，在钢管夹具17的多个表面上分别形成用于容纳钢管的钢管固定孔18，例如钢管固定孔18。

将上下左右四根钢管同时放入钢管夹具17对应方位的钢管固定孔18内，然后拧紧钢管夹具一17a以及钢管夹具二17b之间的螺栓19，即可实现对各根钢管的固定。

钢管夹具一17a与钢管夹具二17b在钢管夹具存放槽11内为成对且分体式放置。

本实施例中成对且分体式放置，是指钢管夹具17a与钢管夹具二17b在钢管夹具存放槽11内是成对存在的，然后二者并没有结合，可以单独取出。

钢管与钢管夹具装配槽12位于工作箱10的开口侧中间位置，且设置于工作箱10的底板上，在钢管与钢管夹具装配槽12内可进行钢管夹具与钢管的安装。

如图17所示，钢管与钢管夹具装配槽12包括固定槽体1201以及移动槽体1202。移动槽体1202配置有移动槽体行走驱动机构，用于带动移动槽体沿第二方向移动。

移动槽体行走驱动机构有两组，且分别位于移动槽体1202的一侧。

移动槽体行走驱动机构采用齿轮齿条驱动机构，即在工作箱10的底板上设置水平的齿轮1203，该齿轮1203的底部通过驱动电机驱动。

在移动槽体1202的侧部设有直齿条1204，直齿条1204与齿轮1203。

以上设计便于顺利将钢管夹具一17a和钢管夹具二17b放入钢管与钢管夹具装配槽12。

如图2所示，钢管夹具吊装机构13包括钢管夹具吊装夹具1301以及三轴运动驱动机构1302。其中，钢管夹具吊装夹具安装于三轴运动驱动机构上。

三轴运动驱动机构安装于工作箱10的内侧壁上。

三轴运动驱动机构1302用于带动钢管夹具吊装夹具沿第一、第二、第三方向运动。本实施例中三轴运动驱动机构采用常见的三轴运动机构，此处不再赘述。

钢管夹具吊装夹具1301从钢管夹具存放槽11内顺序取出钢管夹具一17a、钢管夹具二17b，并将取出的钢管夹具一17a放入固定槽体1201，将钢管夹具二17b放入移动槽体1202。

将钢管夹具一17a与钢管夹具二17b分开取出并放入钢管与钢管夹具装配槽12内的目的在于，避免已经完成装配的(横向或竖向)钢管影响钢管夹具的放置。

如图20所示，钢管夹具吊装夹具1301用于吸取钢管夹具一17a与钢管夹具二17b，其包括夹具安装板1301a、钢管夹具一吸取工具1301b以及钢管夹具二吸取工具1301c。

其中，钢管夹具一吸取工具1301b以及钢管夹具二1301c吸取工具均安装于夹具安装板1301a上，钢管夹具一吸取工具以及钢管夹具二吸取工具的结构对称。

钢管夹具一吸取工具1301b以及钢管夹具二吸取工具1301c均采用电磁铁。

以其中一块电磁铁为例，每块电磁铁均由一条状电磁铁段L1、一半圆形条状电磁铁段L2以及另一条形电磁铁段L3依次连接组成。

此种结构，便于与相应的钢管夹具进行很好地贴合，保证吸取效果。

在钢管夹具一吸取工具1301b与钢管夹具二吸取工具1301c之间设置陶瓷片1301d，并通过陶瓷片1301d隔开，陶瓷片1301d也安装于夹具安装板1301a上。

钢管翻转机构14安装于工作箱10内，且位于工作箱10的开口侧。

钢管翻转机构14用于沿第二方向从工作箱10的一侧的钢管输送机构4内取钢管，并将钢管翻转后沿第三方向插入钢管夹具17的钢管固定孔18内。

沿第二方向(即图1中左右方向)安装的钢管，经过钢管下部送入槽1002送入工作箱内；沿第三方向安装的钢管，经过钢管上部送入槽1001送入工作箱10内。

如图21所示，本实施例中钢管翻转机构14包括以下结构，即：

翻转机构安装板1401、伸缩机构1402、钢管套、钢管套安装板1403、钢管套安装板旋转驱动机构1404、钢管扶正机构1405以及辅助钢管扶正机构1409。

伸缩机构1402为固定安装。具体地，钢管夹具存放槽11有两个，在两个钢管夹具存放槽11之间设置安装板1406，伸缩机构1402的后端安装于安装板1406上。

伸缩机构1402采用电动伸缩杆，翻转机构安装板1401采用门型结构。伸缩机构1402与翻转机构安装板1401相连，用于带动翻转机构安装板1401沿前后方向运动。

伸缩机构1402位于翻转机构安装板1401后侧，钢管套安装板旋转驱动机构1404安装于翻转机构安装板1401上，且位于翻转机构安装板1401的前侧。

钢管套安装板旋转驱动机构1404优选采用旋转电机。其中，钢管套安装板旋转驱动机构1404与钢管套安装板1403相连，且用于带动钢管套安装板1403旋转。

如图22所示，本实施例中钢管套采用分体式结构，便于竖向的钢管安装完成后将钢管套取下。该钢管套包括两个半圆形结构的钢管套本体1407。

其中，每个钢管套本体1407的中部分别与钢管安装板1403铰接连接。

在钢管套安装板1403上与每个钢管套本体1407之间还设置一个电动伸缩杆1408，该电动伸缩杆1408的一端铰接在钢管套安装板上，另一端铰接在对应的钢管套本体上。

通过电动伸缩杆1408带动相应的钢管套本体1407，可实现钢管套的闭合与打开。

钢管扶正机构1405设置于翻转机构安装板1401上，且与钢管套处于相同侧。

钢管扶正机构1405包括电动伸缩杆1405a和支撑槽支架1405b；其中，钢管扶正机构的电动伸缩杆1405a竖向伸展，支撑槽支架1405b铰接于电动伸缩杆1405a的端部。

如图21所示，支撑槽支架1405b的支撑部分呈半圆弧型，便于与钢管贴合。

辅助钢管扶正机构1409有两个，且均设置于工作箱10的顶板上；两个辅助钢管扶正机构1409分别位于工作箱顶板沿第一方向上的相对端部(即图1中左、右端部)。

每个辅助钢管扶正机构1409包括辅助扶正机构移动机构1409a、电动伸缩杆1409b以及支撑槽支架1409c；其中，辅助扶正机构移动机构1409a沿左右方向布置。

辅助扶正机构移动机构1409a例如采用滑轨式直线驱动机构，且每个辅助扶正机构移动机构1409a中有两个平行设置的滑轨式直线驱动单元组成。

辅助钢管扶正机构的电动伸缩杆1409b安装于辅助扶正机构移动机构1409a上，辅助钢管扶正机构的支撑槽支架1409c铰接于辅助钢管扶正机构的电动伸缩杆1409b上。

本实施例中的支撑槽支架1409c结构与支撑槽支架1405b的结构相同，此处不再赘述。

本实施例中钢管翻转机构14工作的具体原理如下：

在初始状态，钢管套处于闭合状态，且水平放置。其中一侧的钢管输送机构4的上部送出的钢管经过钢管上部送入槽1001送入工作箱10内，并插入钢管套内；

在钢管套安装板旋转驱动机构1404的带动下，钢管套安装板1403和钢管套同步旋转，在旋转过程中，钢管扶正机构1405向上伸出，实现对钢管的扶正；

当钢管处于竖向状态时，仍会发生一定的偏移，此时两个辅助钢管扶正机构1409同步向中间靠拢，相应的支撑槽支架1409c扶在钢管的上部，保证钢管处于竖直状态。

伸缩机构1402的作用在于带动翻转机构安装板1401等部件整体后移，使得钢管夹具一17a和钢管夹具二17b能够顺利放入钢管与钢管夹具装配槽12内。

如图17和图18所示，紧固机构行走驱动机构16安装于工作箱10的底板上。钢管夹具紧固机构15设置于该紧固机构行走驱动机构16上，且能够沿第二方向运动。

钢管夹具紧固机构15用于实现钢管与钢管夹具装配槽12内钢管与钢管夹具的紧固。

如图17至图19所示，钢管夹具紧固机构15包括紧固机构安装架1501、紧固机构驱动电机1502、紧固机构主动齿轮1503、紧固机构从动齿轮及紧固螺母组件。

紧固机构安装架1501包括沿前后方向平行布置的第一安装板1501a以及第二安装板1501b，第一安装板1501a与第二安装板1501b均为方形板。

第一安装板1501a位于第二安装板1501b的后侧，第一安装板1501a与第二安装板1501b之间通过连接架1501c连接，本实施例对连接架1501c的结构并不作具体限制。

紧固机构驱动电机1502安装于第一安装板1501a上，且与紧固机构主动齿轮1503相连。

紧固机构从动齿轮及紧固螺母组件有四个，且每个紧固机构从动齿轮及紧固螺母组件分别安装于第二安装板1501b的一个边角位置。

每个紧固机构从动齿轮及紧固螺母组件均包括一个紧固机构从动齿轮1504、一个连接轴(图图中未示出)以及一个紧固螺母1505，各部件依次相连。

在第二安装板1501b上对应连接轴的位置设置一个连接轴孔，连接轴由连接轴孔穿过。

当紧固机构从动齿轮1504转动时，相应的紧固螺母1505会跟随其一起转动。

各个紧固机构从动齿轮均1504与紧固机构主动齿轮1503位于第二安装板1501b的后侧，且紧固机构主动齿轮1503同时与各个紧固机构从动齿轮1504啮合。

安装后，紧固螺母1505与紧固机构从动齿轮1504分别处于第二安装板的不同侧。

当紧固机构驱动电机1502转动时，会通过紧固机构主动齿轮1503带动各个紧固机构从动齿轮均1504同步旋转，进而实现各个紧固螺母1505旋转。

由于各个紧固螺母1505分别与钢管夹具上的螺栓19相连，因而当各个紧固螺母1505旋转时，能够将钢管夹具17拧紧，进而实现上、下、左、右各根钢管的安装。

实施例2

本实施例2述及了一种扣件式钢管脚手架自动安装方法，该方法基于上述实施例1中述及的脚手架安装机器人，以替代人工，从而提高脚手架安装的效率。

如图23所示，该扣件式钢管脚手架自动安装方法，包括如下步骤：

I.1.首先横向运动机构5带动机架1沿工作面20的第一方向(即图1中左右方向)行走至待进行钢管搭建的位置，横向运动机构5停止运动；

紧接着，纵向运动机构6带动机架1沿工作面向前运动，并逐渐靠近已经装好的竖向钢管，纵向运动机构6到达钢管位置后停止运动；

抱管机构2抱紧已经安装好的竖向钢管，实现机架1在运行到位后的位置固定。

I.2.升降机构移动机构8首先带动安装板升降机构7向后运动，使得安装板3、钢管输送机构4以及脚手架装配机构9向后离开钢管一设定距离；

此步骤可避免已经安装好的横向钢管影响到安装板3等部件的上升；

紧接着，安装板升降机构7动作，并带动安装板3、钢管输送机构4以及脚手架装配机构9上升至工作高度位置，安装板升降机构7停止动作；

升降机构移动机构8再带动安装板升降机构7向前运动至安装板升降机构7初始位置。

I.3.移动槽体行走驱动机构带动移动槽体1202向前推出。

I.4.钢管夹具吊装机构从钢管夹具存放槽内顺序取出钢管夹具一17a和钢管夹具二17b，并将钢管夹具一17a放入固定槽体1201，将钢管夹具二17b放入移动槽体1202。

I.5.移动槽体行走驱动机构带动移动槽体1202向后缩回。此时，钢管夹具一17a以及钢管夹具二17b组合形成钢管夹具17；

已经安装好的一根竖向钢管以及一根横向钢管分别处于一个钢管固定孔18内。

I.6.两个钢管输送机构4分别向脚手架装配机构9输送钢管，其中一个钢管输送机构4从钢管上部送入槽1001送入钢管，并转到步骤I.7；

另一个钢管输送机构4从钢管下部送入槽1002送入钢管，并转到步骤I.8；

I.7.钢管翻转机构14将水平放置的钢管转换为竖直放置，并将竖向的钢管插入钢管夹具17顶部的钢管固定孔18内，然后转到步骤I.9；

I.8.钢管从一侧水平插入钢管夹具侧部的钢管固定孔18内，转到步骤I.9；

I.9.在紧固机构行走驱动机构16的带动下，钢管夹具紧固机构15向前运动至钢管夹具17位置，钢管夹具紧固机构15拧紧钢管夹具17上的螺栓19，实现钢管的安装；

至此，完成脚手架一个位置点的安装，脚手架安装机器人向后退出，各工作机构复位；

I.10.重复上述步骤I.1-I.9，直至当前工作面上所有位置点完成安装；

I.11.脚手架安装机器人转移至另一工作面，重复上述过程，直至脚手架搭建完成。

本实施例中脚手架搭建过程方便，自动化程度高，且大大提高了搭建效率。

当然，以上说明仅仅为本发明的较佳实施例，本发明并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本发明的保护。

Claims (10)

1.一种脚手架安装机器人，其特征在于，

包括机架、行走机构、抱管机构、安装板、钢管输送机构以及脚手架装配机构；

行走机构包括横向运动机构以及纵向运动机构；横向运动机构和纵向运动机构均安装于机架上，且分别用于带动所述机架实现在第一方向与第二方向上的运动；

其中，第一方向与第二方向为在水平面内相互垂直的两个方向；

所述抱管机构安装于机架上，且被配置为用于实现所述机架运行到位后的位置固定；

安装板位于机架的上方，且与所述机架均沿所述第一方向伸展；

在机架与安装板之间设有安装板升降机构；

在安装板升降机构的底部配置有升降机构移动机构，所述升降机构移动机构安装于机架上，且被配置为用于带动所述安装板升降机构沿所述第二方向运动；

脚手架装配机构和钢管输送机构均设置于所述安装板上；其中，钢管输送机构有两个，且分别位于脚手架装配机构在第一方向上的相对侧；

钢管输送机构被配置为用于向所述脚手架装配机构输送钢管；

所述脚手架装配机构包括工作箱、钢管夹具存放槽、钢管与钢管夹具装配槽、钢管夹具吊装机构、钢管翻转机构、钢管夹具紧固机构以及紧固机构行走驱动机构；

其中，工作箱为一侧开口的方形箱体，工作箱的开口朝向所述第二方向；

在工作箱沿第一方向的两个相对侧板均设有钢管上部送入槽以及钢管下部送入槽；其中，钢管上部送入槽以及钢管下部送入槽均位于工作箱的开口处；

两个相对侧板上的钢管上部送入槽以及钢管下部送入槽分别一一对应设置；

钢管上部送入槽和钢管下部送入槽均为U型槽；

其中，钢管上部送入槽的开口朝向第三方向，钢管下部送入槽的开口朝向第二方向；该第三方向为垂直于所述水平面的方向，即竖直方向；

钢管夹具存放槽安装于工作箱内，且用于存放钢管夹具；

钢管夹具包括钢管夹具一以及钢管夹具二，当钢管夹具一和钢管夹具二组合形成所述钢管夹具时，在钢管夹具的多个表面上分别形成用于容纳所述钢管的钢管固定孔；

钢管夹具一与钢管夹具二在钢管夹具存放槽内为成对且分体式放置；

钢管与钢管夹具装配槽位于工作箱的开口侧中间位置，且设置于工作箱的底板上；

该钢管与钢管夹具装配槽包括固定槽体以及移动槽体，其中，移动槽体配置有移动槽体行走驱动机构，移动槽体行走驱动机构用于带动所述移动槽体沿第二方向运动；

钢管夹具吊装机构包括钢管夹具吊装夹具以及三轴运动驱动机构；

钢管夹具吊装夹具安装于三轴运动驱动机构上；

三轴运动驱动机构用于带动所述钢管夹具吊装夹具沿第一、第二、第三方向运动；

钢管夹具吊装夹具用于从所述钢管夹具存放槽内顺序取出所述钢管夹具一以及钢管夹具二，并将取出的钢管夹具一、钢管夹具二分别对应放在固定槽体、移动槽体内；

钢管翻转机构安装于工作箱内，且位于工作箱的开口侧；

钢管翻转机构被配置为用于沿第二方向从工作箱一侧的钢管输送机构内取钢管，并将所述钢管翻转后沿所述第三方向插入钢管夹具的钢管固定孔内；

其中，需要沿第二方向进行安装的钢管，经过所述钢管下部送入槽送入工作箱内；需要沿第三方向进行安装的钢管，经过所述钢管上部送入槽送入工作箱内；

紧固机构行走驱动机构安装于所述工作箱的底板上，且沿所述第二方向伸展；

钢管夹具紧固机构设置于该紧固机构行走驱动机构上，且能够沿所述第二方向运动，钢管夹具紧固机构用于实现钢管与钢管夹具装配槽内钢管与钢管夹具的紧固。

2.根据权利要求1所述的脚手架安装机器人，其特征在于，

所述机架包括上层板和下层板；其中，上层板的长度大于下层板的长度；在所述第一方向上，上层板与下层板的对应端部之间分别通过层板连接架进行连接。

3.根据权利要求2所述的脚手架安装机器人，其特征在于，

所述横向运动机构包括一组第一横向主动行走轮组以及一组第一横向从动行走轮组；

第一横向主动行走轮组配置有横向运动机构动力驱动机构；

第一横向主动行走轮组包括两个第一横向主动行走轮，且分别位于下层板沿所述第二方向的相对侧部，两个所述第一横向主动行走轮之间通过主动轴相连；

第一横向从动行走轮组包括两个第一横向从动行走轮，且分别位于下层板沿所述第二方向的相对侧部，两个所述第一横向从动行走轮之间通过从动轴相连；

在下层板上设有用于支撑所述主动轴的支撑轴套，以及用于支撑所述从动轴的支撑轴套，主动轴和从动轴分别安装于相应的支撑轴套上。

4.根据权利要求2所述的脚手架安装机器人，其特征在于，

所述纵向运动机构包括第一纵向主动行走轮组和第一纵向从动行走轮组；

第一纵向主动行走轮组和第一纵向从动行走轮组各有两组；在机架沿第一方向的相对端部分别设置一组第一纵向主动行走轮组以及一组第一纵向从动行走轮组；

第一纵向主动行走轮组包括两个沿第二方向排列的第一纵向主动行走轮；每个所述第一纵向主动行走轮分别配置一个纵向运动机构动力驱动机构；

各个第一纵向主动行走轮组分别通过可伸缩式支架安装于所述上层板上；

第一纵向从动行走轮组包括两个沿第二方向排列的第一纵向从动行走轮；各个第一纵向从动行走轮组分别通过可伸缩式支架安装于所述上层板上；

纵向运动机构动力驱动机构包括驱动电机、电机安装座、电机安装座固定板、电机安装槽、电机安装座移动机构、装配凹槽、第一传动轴以及第二传动轴；

电机安装槽设置于下层板上，且沿所述第一方向伸展；

电机安装座固定板安装于下层板上，且位于所述电机安装槽沿第一方向的一侧；

电机安装座和电机安装座移动机构均位于电机安装槽内；其中，该电机安装座移动机构与电机安装座固定板处于所述电机安装槽沿第一方向的相对侧；

电机安装座的一端通过弹簧连接于电机安装座固定板上；

电机安装座移动机构与电机安装座相连，且用于驱动电机安装座在电机安装槽内沿所述第一方向运动；驱动电机设置于所述电机安装座上；

装配凹槽设置于下层板上，且朝向所述第三方向；该装配凹槽且沿第一方向伸展；

第一传动轴的一端安装于第一纵向主动行走轮上，另一端伸入装配凹槽内；第二传动轴的一端通过联轴器与驱动电机的输出轴相连，另一端伸入装配凹槽内；

第一传动轴与第二传动轴的结合端设有相适配的结构，且通过所述相适配的结构，所述第一传动轴与所述第二传动轴能够实现在第一方向上的结合与分离。

5.根据权利要求2所述的脚手架安装机器人，其特征在于，

所述抱管机构包括固定夹持臂、活动夹持臂一、活动夹持臂二、活动夹持臂开合驱动板以及活动夹持臂开合驱动板驱动机构；

所述固定夹持臂连接于所述上层板与所述下层板之间；

所述活动夹持臂一与活动夹持臂二为对称设置；

在活动夹持臂一和活动夹持臂二的背侧表面上均设有一组呈“一”字形倾斜布置的导向柱；其中，活动夹持臂一与活动夹持臂二上的导向柱组为对称安装；

在活动夹持臂开合驱动板上设有两条驱动槽；

其中，一条驱动槽的倾斜方向与活动夹持臂一上的导向柱组倾斜方向一致，另一条驱动槽的倾斜方向与活动夹持臂二上的导向柱组倾斜方向一致；

活动夹持臂一和活动夹持臂二上的导向柱组分别位于一条驱动槽内；

所述活动夹持臂开合驱动板驱动机构位于上层板与下层板之间，且与活动夹持臂开合驱动板相连，其被配置为用于带动所述活动夹持臂开合驱动板沿第三方向运动；

所述固定夹持臂上设有第一夹持槽，第一夹持槽的伸展方向沿所述第三方向；

所述活动夹持臂一与活动夹持臂二的结构对称；在活动夹持臂一与活动夹持臂二上分别设有一个第二夹持槽，第二夹持槽的伸展方向与第一夹持槽的伸展方向一致；

第一夹持槽呈半圆弧形，第二夹持槽呈1/4圆弧形；

当固定夹持臂、活动夹持臂一以及活动夹持臂二组合时，在三者之间形成圆形夹持区域。

6.根据权利要求2所述的脚手架安装机器人，其特征在于，

所述安装板升降机构至少有两个，且各个安装板升降机构均为剪叉式升降机构；

每个安装板升降机构的底部配置一个所述升降机构移动机构；

每个所述升降机构移动机构采用至少两个沿第二方向平行布置的丝杠驱动单元；在机架的上层板上对应每个丝杠驱动单元的位置设有一个沿同方向伸展的条形孔；

丝杠驱动单元中的丝杠螺母通过穿过所述条形孔的连接块与安装板升降机构底部相连。

7.根据权利要求1所述的脚手架安装机器人，其特征在于，

所述钢管输送机构包括方形的箱体以及位于所述箱体内的隔板一、隔板二、推板一、推板二、滚轮传送机构以及齿轮传送机构；

隔板一安装于箱体第一侧板上，在隔板一与箱体的第二侧板之间设有钢管下落通道一；隔板二安装于箱体第二侧板上，在隔板二与箱体的第一侧板之间设有钢管下落通道二；

其中，第一侧板与第二侧板为相对侧板；

隔板一和隔板二均沿水平方向设置，且隔板一位于隔板二的上方；

推板一位于所述隔板一的上方，该推板一的推动方向朝向钢管下落通道一；推板二位于所述隔板二的上方，该推板二的推动方向朝向钢管下落通道二；

滚轮传送机构设置于隔板一上；滚轮传动机构包括沿第一方向设置的滚轮槽以及在滚轮槽内布置的多个滚轮；部分滚轮为动力滚轮，部分滚轮为无动力滚轮；

在滚轮槽的相对侧部分别安装一个滚轮槽挡板；

每个滚轮槽挡板的伸展方向均与所述滚轮槽的伸展方向相同，在隔板一上对应每个滚轮槽挡板的位置设置一个挡板安装槽，滚轮槽挡板位于相应的挡板安装槽内；

每个挡板安装槽内设有与对应的滚轮槽挡板的底部相连的伸缩机构；

在箱体的底板上设有一半圆弧形凹槽，其中，凹槽的伸展方向与推板一的伸展方向平行；

齿轮传送机构安装于凹槽处，且用于输送凹槽内的钢管；

在箱体的另一相对侧板上对应所述滚轮槽以及所述凹槽处分别设置圆形通孔，其中，该相对侧板为与所述第一侧板和第二侧板相邻的侧板；

在箱体的底板上安装有一导向块，该导向块位于钢管下落通道二的正下方；

在导向块上设有一朝向所述凹槽进行导向的倾斜平面；

在工作箱的钢管上部送入槽处安装有一组上部钢管齿轮辅助传动机构，该组上部钢管齿轮辅助传动机构与滚轮槽以及钢管上部送入槽在第一方向上对准；

在工作箱的钢管上部送入槽处安装有一组下部钢管齿轮辅助传动机构，该组下部钢管齿轮辅助传动机构与箱体内底板上的凹槽以及钢管下部送入槽在第一方向上对准。

8.根据权利要求1所述的脚手架安装机器人，其特征在于，

所述钢管夹具吊装夹具包括夹具安装板、钢管夹具一吸取工具以及钢管夹具二吸取工具；

其中，钢管夹具一吸取工具以及钢管夹具二吸取工具均安装于所述夹具安装板上，钢管夹具一吸取工具以及钢管夹具二吸取工具的结构对称；

钢管夹具一吸取工具以及钢管夹具二吸取工具均采用电磁铁结构，且每块电磁铁均由一条状电磁铁段、一半圆形条状电磁铁段以及另一条形电磁铁段依次连接组成；

在钢管夹具一吸取工具与钢管夹具二吸取工具之间设置陶瓷片，并通过所述陶瓷片隔开。

9.根据权利要求1所述的脚手架安装机器人，其特征在于，

所述钢管翻转机构包括翻转机构安装板、伸缩机构、钢管套、钢管套安装板、钢管套安装板旋转驱动机构、钢管扶正机构以及辅助钢管扶正机构；

其中，伸缩机构为固定安装，翻转机构安装板采用门型结构；伸缩机构与翻转机构安装板相连，且用于带动所述翻转机构安装板沿第二方向运动；

钢管套安装板旋转驱动机构安装于翻转机构安装板上，且与伸缩机构处于不同侧；

钢管套安装板连接于钢管套安装板旋转驱动机构上；

钢管套包括两个半圆形的钢管套本体，每个钢管套本体中部分别与钢管安装板铰接；

在钢管套安装板与各个钢管套本体之间还分别设置一个电动伸缩杆，其中，电动伸缩杆的一端铰接在钢管套安装板上，另一端铰接在对应的钢管套本体上；

钢管扶正机构设置于翻转机构安装板上，且与所述钢管套处于翻转机构安装板的相同侧；

钢管扶正机构包括电动伸缩杆和支撑槽支架；

钢管扶正机构的电动伸缩杆沿第三方向伸展，支撑槽支架铰接于电动伸缩杆的端部；

辅助钢管扶正机构有两组，且均设置于工作箱的顶板上；两个辅助钢管扶正机构分别位于工作箱顶板沿第一方向上的相对端部，且相对设置；

每个辅助钢管扶正机构均包括辅助扶正机构移动机构、电动伸缩杆以及支撑槽支架；

其中，辅助扶正机构移动机构沿第二方向布置；

辅助钢管扶正机构的电动伸缩杆安装于所述辅助扶正机构移动机构上，且朝向第一方向；辅助钢管扶正机构的支撑槽支架铰接于辅助钢管扶正机构的电动伸缩杆上。

10.根据权利要求1所述的脚手架安装机器人，其特征在于，

所述钢管夹具紧固机构包括紧固机构安装架、紧固机构驱动电机、紧固机构主动齿轮、紧固机构从动齿轮及紧固螺母组件；

紧固机构安装架包括沿第二方向平行布置的第一安装板以及第二安装板；其中，第一安装板与第二安装板均为方形板，且二者之间通过连接架连接；

紧固机构驱动电机安装于第一安装板上，且与紧固机构主动齿轮相连；紧固机构主动齿轮位于第二安装板的一侧表面处，且位于第二安装板的中部；

紧固机构从动齿轮及紧固螺母组件有四个，且分别安装于第二安装板的一个边角位置；

每个紧固机构从动齿轮及紧固螺母组件包括一个紧固机构从动齿轮、一个连接轴以及一个紧固螺母；其中，紧固机构从动齿轮、连接轴以及紧固螺母依次相连；

在第二安装板上对应每个连接轴的安装位置设置一个供连接轴穿过的连接轴孔；

四个紧固机构从动齿轮与紧固机构主动齿轮位于第二安装板的相同侧，且紧固机构主动齿轮同时与各个所述紧固机构从动齿轮啮合；

所述紧固螺母与紧固机构从动齿轮分别处于第二安装板的不同侧。

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