CN113579756B - 一种钢管家具协同焊接打磨机械手及加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种钢管家具协同焊接打磨机械手，包括支撑座，第一固定器、焊接打磨器和第二固定器，所述第一固定器、焊接打磨器和第二固定器沿着支撑座的长度方向依次安装在支撑座上。本发明的一种钢管家具协同焊接打磨机械手，能够通过第一固定器和第二固定器的配合，实现两根钢管的垂直对接，再通过焊接机械手和打磨机械手进行焊接打磨，增加的钢管焊接机器的多样性，减少加工时间，增加效率。一种钢管家具协同焊接打磨加工方法，包括以下步骤：a.取两根钢管分别固定在第一固定器和第二固定器上。本发明的一种钢管家具协同焊接打磨加工方法，能够稳定完成钢管的垂直焊接，且也能够完成对接，增加焊接的多样性。
Description
技术领域
本发明涉及钢管家具加工技术领域，具体涉及一种钢管家具协同焊接打磨机械手及加工方法。
背景技术
现如今，两根钢管之间的连接主要通过焊接的方式来进行，焊接过后需要对焊接部位进行打磨及抛光，保证美观性，以上步骤主要通过人工进行，步骤繁琐且劳动强度大，质量不稳定，现有的焊接机通常都是直管处于同意轴线然后进行对接，而两根钢管成垂直或者有角度的对接较为麻烦。
鉴于此，本案发明人对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。
发明内容
本发明的其一目的在于提供一种钢管家具协同焊接打磨机械手能够处理不同角度的焊接。
本发明的其二目的在于提供一种钢管家具协同焊接打磨加工方法方便快捷。
为了达到上述目的，本发明采用这样的技术方案：
一种钢管家具协同焊接打磨机械手，包括支撑座，第一固定器、焊接打磨器和第二固定器，所述第一固定器、焊接打磨器和第二固定器沿着支撑座的长度方向依次安装在支撑座上，所述第二固定器与支撑座滑动连接；所述第二固定器包括升降支撑杆、第一夹持框架、第二夹持框架和锁紧杆，所述第一夹持框架和第二夹持框架的框边均转动设置在升降支撑杆，所述第一夹持框架位于第二夹持框架，所述锁紧杆穿过第二夹持框架和第一夹持框架的框边，并通过螺纹连接，所述锁紧杆的转动轴线与升降支撑杆的升降中轴线同轴设置。
所述升降支撑杆上安装有调节旋钮，所述调节旋钮位于第二夹持框架下方。
所述升降支撑杆包括套筒和升降杆，所述升降杆置于套筒内，并通过螺纹连接，所述升降杆与调节旋钮通过螺纹连接。
所述第一固定器包括外固定圈、内固定圈和多个顶推器，所述内固定圈位于外固定圈内，多个顶推器沿着外固定圈的周长等距安装在外固定圈上，且顶推器输出端安装在内固定圈上，所述顶推器的输出端朝向内固定圈的圆心设置。
所述焊接打磨器包括驱动圈架、焊接机械手和打磨机械手，焊接机械手和打磨机械手均安装在驱动圈架上。
所述驱动圈架包括定位圈、第一环形齿条、第二环形齿条、驱动机、第一移动座和第二移动座，所述定位圈的圈壁内形成有容置腔，所述第一环形齿条固定安装在容置腔内，所述第二环形齿条活动设置在容置腔内，所述第一环形齿条和第二环形齿条具有间隙，所述驱动机安装定位圈上且输出段置于间隙内，所述驱动机的输出端安装有第一齿轮，所述第一齿轮位于间隙内，并与第一环形齿条和第二环形齿条相适配，所述第一移动座包括贴合定位圈内侧的第一导向座和转动安装在第一导向座上的第二齿轮，所述第二齿轮位于间隙内，并与第一环形齿条和第二环形齿条相适配，所述第二移动座包括贴合定位圈内侧的第二导向座和转动安装在第二导向座上的第三齿轮，所述第三齿轮位于间隙内，并与第一环形齿条和第二环形齿条相适配，所述定位圈内圈形成导向滑轨，所述第一导向座和第二导向座均形成有导向槽，所述导向槽与滑轨相适配。
所述焊接机械手包括第一机械臂、焊接臂和焊条，所述第一机械臂固定在第一导向座上，所述焊接臂活动固定在第一机械臂上，所述焊条固定在焊接臂上。
所述打磨机械手包括第二机械臂、打磨臂和打磨轮，所述第二机械臂固定在第二导向座上，所述打磨臂活动固定在第二机械臂上，所述打磨轮安装在打磨臂上。
所述支撑座底部形成有滑轨，所述升降支撑杆底部安装有滑块，所述滑块与滑道相适配。
一种钢管家具协同焊接打磨加工方法，包括以下步骤：
a.取两根钢管分别固定在第一固定器和第二固定器上；
b.调动第二固定器使得两个钢管相互接触；
c.启动焊接打磨器，边焊接边打磨；
d.取出焊接后的钢管。
采用上述技术方案后，本发明的一种钢管家具协同焊接打磨机械手，能够通过第一固定器和第二固定器的配合，实现两根钢管的垂直对接，再通过焊接机械手和打磨机械手进行焊接打磨，增加的钢管焊接机器的多样性，减少加工时间，增加效率。
本发明的一种钢管家具协同焊接打磨加工方法，能够稳定完成钢管的垂直焊接，且也能够完成对接，增加焊接的多样性。
附图说明
图1为本发明焊接打磨机械手的结构示意图；
图2为本发明第一固定器的结构示意图；
图3为本发明焊接打磨器的结构示意图；
图4为本发明焊接打磨器的剖面结构示意图；
图5为本发明焊接打磨器剖面图A处的结构示意图；
图6为本发明驱动圈架的内部结构示意图；
图7为本发明焊接机械手和打磨机械手的结构示意图；
图8为本发明第二固定器的结构示意图。
图中：
支撑座1、滑道11；
第一固定器2、外固定圈21、内固定圈22、顶推器23；
焊接打磨器3、驱动圈架31、焊接机械手32、打磨机械手33、定位圈34、第一环形齿条35、第二环形齿条36、驱动机37、第一移动座38、第二移动座39、第一齿轮310、第一导向座311、第二齿轮312、第二导向座313、第三齿轮314、滑轨315、导向槽316、第一机械臂317、焊接臂318、焊条319、第二机械臂320、打磨臂321、打磨轮322；
第二固定器4、升降支撑杆41、第一夹持框架42、第二夹持框架43、锁紧杆44、调节旋钮45、套筒46、升降杆47、滑块48。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例进行详细阐述。
本发明的一种钢管家具协同焊接打磨机械手，如图1-图8所示，包括支撑座1，第一固定器2、焊接打磨器3和第二固定器4，第一固定器2、焊接打磨器3和第二固定器4沿着支撑座1的长度方向依次安装在支撑座1上，第二固定器4与支撑座1滑动连接；第二固定器4包括升降支撑杆41、第一夹持框架42、第二夹持框架43和锁紧杆44，第一夹持框架42和第二夹持框架43的框边均转动设置在升降支撑杆41，第一夹持框架42位于第二夹持框架43，锁紧杆44穿过第二夹持框架43和第一夹持框架42的框边，并通过螺纹连接，锁紧杆44的转动轴线与升降支撑杆41的升降中轴线同轴设置。取两根钢管，一根放置在第一固定器2并穿过焊接打磨器3朝向第二固定器4设置，将第一夹持框架42和第二夹持框架43转动平行设置，形成一个夹持框架，然后钢管穿过该夹持框架，再转动锁紧杆44第一夹持框架42和第二夹持框架43随之转动夹紧，再继续转动锁紧杆44抵顶到钢管上，且钢管下方抵顶在升降支撑杆41上，通过升降支撑杆41调节钢管高度与第一固定器2的钢管处于水平，然后推动升降支撑杆41朝向焊接打磨器3移动贴合第一固定器2的钢管，启动焊接打磨器3进行打磨焊接，再焊接完成后先松开第一固定器2，然后移动升降支撑杆41带动钢管一起退出支撑座1，再松开锁紧杆44取出钢管，从而可自动焊接打磨垂直焊接的钢管，增加设备使用的多样性。
优选地，升降支撑杆41上安装有调节旋钮45，调节旋钮45位于第二夹持框架43下方。调节旋钮45与升降支撑杆41螺纹连接。通过调节旋钮45转动固定调节第一夹持框架42和第二夹持框架43的高度。
优选地，升降支撑杆41包括套筒46和升降杆47，升降杆47置于套筒46内，并通过螺纹连接，升降杆47与调节旋钮45通过螺纹连接。通过转动套筒46配合螺纹调节升降杆47升降。
优选地，第一固定器2包括外固定圈21、内固定圈22和多个顶推器23，内固定圈22位于外固定圈21内，多个顶推器23沿着外固定圈21的周长等距安装在外固定圈21上，且顶推器23输出端安装在内固定圈22上，顶推器23的输出端朝向内固定圈22的圆心设置。钢管穿过第一固定圈，多个顶推器23同时启动向着钢管移动，使得顶推器23的输出端抵制在钢管上，从而形成固定，从而能够固定不同直径的钢管。
优选地，焊接打磨器3包括驱动圈架31、焊接机械手32和打磨机械手33，焊接机械手32和打磨机械手33均安装在驱动圈架31上。驱动圈架31分别驱动焊接机械手32和打磨机械手33绕着钢管转动，稳定的焊接和打磨，且焊接打磨较为全面。
优选地，驱动圈架31包括定位圈34、第一环形齿条35、第二环形齿条36、驱动机37、第一移动座38和第二移动座39，定位圈34的圈壁内形成有容置腔，第一环形齿条35固定安装在容置腔内，第二环形齿条36活动设置在容置腔内，第一环形齿条35和第二环形齿条36具有间隙，驱动机37安装定位圈34上且输出段置于间隙内，驱动机37的输出端安装有第一齿轮310，第一齿轮310位于间隙内，并与第一环形齿条35和第二环形齿条36相适配，第一移动座38包括贴合定位圈34内侧的第一导向座311和转动安装在第一导向座311上的第二齿轮312，第二齿轮312位于间隙内，并与第一环形齿条35和第二环形齿条36相适配，第二移动座39包括贴合定位圈34内侧的第二导向座313和转动安装在第二导向座313上的第三齿轮314，第三齿轮314位于间隙内，并与第一环形齿条35和第二环形齿条36相适配，定位圈34内圈形成导向滑轨315，第一导向座311和第二导向座313均形成有导向槽316，导向槽316与滑轨315相适配。驱动机37启动第一齿轮310转动，由于第一环形齿条35是固定设置，而第二环形齿条36是转动设置，在第一齿轮310转动的同时，第二环形齿条36就会绕着自身的中轴线转动，且第二环形齿条36就会拨动第二齿轮312和第三齿轮314转动，从而第二齿轮312和第三齿轮314就会沿着第一环形齿条35移动，分别带动第一导向座311和第二导向座313沿着定位圈34内圈移动，通过滑轨315和导向槽316的配合，使得第一导向座311和第二导向座313稳定移动。
优选地，焊接机械手32包括第一机械臂317、焊接臂318和焊条319，第一机械臂317固定在第一导向座311上，焊接臂318活动固定在第一机械臂317上，焊条319固定在焊接臂318上。通过第一机械臂317驱动焊接臂318带动焊条319进行焊接。
优选地，打磨机械手33包括第二机械臂320、打磨臂321和打磨轮322，第二机械臂320固定在第二导向座313上，打磨臂321活动固定在第二机械臂320上，打磨轮322安装在打磨臂321上。通过第二机械臂320驱动打磨臂321带动打磨轮322进行打磨。
优选地，第一导向座311与第二导向座313之间的直线距离等于定位圈34的直径长度。防止第一导向座311和第二导向座313相互干扰，焊接机械手32和打磨机械手33也能独立稳定工作。
优选地，支撑座1底部形成有滑轨315，升降支撑杆41底部安装有滑块48，滑块48与滑道11相适配。升降支撑杆41通过滑块48与滑道11的配合能够在制成底座上稳定滑动。
一种钢管家具协同焊接打磨加工方法，包括以下步骤：
a.取两根钢管分别固定在第一固定器2和第二固定器4上；
b.调动第二固定器4使得两个钢管相互接触；
c.启动焊接打磨器3，边焊接边打磨；
d.取出焊接后的钢管。
能够稳定完成钢管的垂直焊接，且也能够完成对接，增加焊接的多样性。
本发明的产品形式并非限于本案图示和实施例，任何人对其进行类似思路的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。
Claims (8)
1.一种钢管家具协同焊接打磨机械手，其特征在于：包括支撑座，第一固定器、焊接打磨器和第二固定器，所述第一固定器、焊接打磨器和第二固定器沿着支撑座的长度方向依次安装在支撑座上，所述第二固定器与支撑座滑动连接；所述第二固定器包括升降支撑杆、第一夹持框架、第二夹持框架和锁紧杆，所述第一夹持框架和第二夹持框架的框边均转动设置在升降支撑杆，所述第一夹持框架位于第二夹持框架，所述锁紧杆穿过第二夹持框架和第一夹持框架的框边，并通过螺纹连接，所述锁紧杆的转动轴线与升降支撑杆的升降中轴线同轴设置；
所述焊接打磨器包括驱动圈架、焊接机械手和打磨机械手、焊接机械手、和打磨机械手均安装在驱动圈架上；所述驱动圈架包括定位圈、第一环形齿条、第二环形齿条、驱动机、第一移动座和第二移动座，所述定位圈的圈壁内形成有容置腔，所述第一环形齿条固定安装在容置腔内，所述第二环形齿条活动设置在容置腔内，所述第一环形齿条和第二环形齿条具有间隙，所述驱动机安装定位圈上且输出段置于间隙内，所述驱动机的输出端安装有第一齿轮，所述第一齿轮位于间隙内，并与第一环形齿条和第二环形齿条相适配，所述第一移动座包括贴合定位圈内侧的第一导向座和转动安装在第一导向座上的第二齿轮，所述第二齿轮位于间隙内，并与第一环形齿条和第二环形齿条相适配，所述第二移动座包括贴合定位圈内侧的第二导向座和转动安装在第二导向座上的第三齿轮，所述第三齿轮位于间隙内，并与第一环形齿条和第二环形齿条相适配，所述定位圈内圈形成导向滑轨，所述第一导向座和第二导向座均形成有导向槽，所述导向槽与滑轨相适配。
2.根据权利要求1所述一种钢管家具协同焊接打磨机械手，其特征在于：所述升降支撑杆上安装有调节旋钮，所述调节旋钮位于第二夹持框架下方。
3.根据权利要求2所述一种钢管家具协同焊接打磨机械手，其特征在于：所述升降支撑杆包括套筒和升降杆，所述升降杆置于套筒内，并通过螺纹连接，所述升降杆与调节旋钮通过螺纹连接。
4.根据权利要求1所述一种钢管家具协同焊接打磨机械手，其特征在于：所述第一固定器包括外固定圈、内固定圈和多个顶推器，所述内固定圈位于外固定圈内，多个顶推器沿着外固定圈的周长等距安装在外固定圈上，且顶推器输出端安装在内固定圈上，所述顶推器的输出端朝向内固定圈的圆心设置。
5.根据权利要求1所述一种钢管家具协同焊接打磨机械手，其特征在于：所述焊接机械手包括第一机械臂、焊接臂和焊条，所述第一机械臂固定在第一导向座上，所述焊接臂活动固定在第一机械臂上，所述焊条固定在焊接臂上。
6.根据权利要求5所述一种钢管家具协同焊接打磨机械手，其特征在于：所述打磨机械手包括第二机械臂、打磨臂和打磨轮，所述第二机械臂固定在第二导向座上，所述打磨臂活动固定在第二机械臂上，所述打磨轮安装在打磨臂上。
7.根据权利要求1所述一种钢管家具协同焊接打磨机械手，其特征在于：所述支撑座底部形成有滑轨，所述升降支撑杆底部安装有滑块，所述滑块与滑道相适配。
8.基于权利要求1-7中任意一项所述一种钢管家具协同焊接打磨机械手的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.取两根钢管分别固定在第一固定器和第二固定器上；
b.调动第二固定器使得两个钢管相互接触；
c.启动焊接打磨器，边焊接边打磨；
d.取出焊接后的钢管。
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