CN115972223A - 试组装机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了试组装机器人，涉及电力铁塔组装技术领域。本发明，包括龙门架组件与组装机构，所述组装机构包括安装在龙门架组件上的安装架的底部设置有能滑动与翻转的组装板；还包括开设在组装板正面的滑槽，所述滑槽的内部滑动连接有左滑块与右滑块，所述左滑块与右滑块的正面均设置有能夹持试组装塔杆件的夹持机构，所述左滑块的外侧设置有扫描组件，所述扫描组件能捕获试组装塔杆件图像并将之转换成外连计算机可以显示、编辑、存储和输出的数据。本发明，通过可横向与纵向运行的龙门架组件设计，能将杆件运输至任意位置，同时通过可翻转与可滑动的组装板的配合使用，使杆件能以任意位于与任意角度安装杆件，组装效率高。

Description

试组装机器人

技术领域

本发明涉及电力铁塔组装技术领域，具体涉及试组装机器人。

背景技术

输电线路铁塔是输电用的塔状建筑物。它们的结构特点是各种塔型均属空间桁架结构，杆件主要由单根等边角钢或组合角钢组成，杆件间连接采用粗制螺栓，靠螺栓受剪力连接，整个塔由角钢、连接钢板和螺栓组成，个别部件如塔脚等由几块钢板焊接成一个组合件，因此热镀锌防腐、运输和施工架设极为方便。

现有的输电线路试组装塔，在组装时通常是靠人工识别件号、由于试组装塔结构较大，所需的杆件较多，人工识别件号，效率低，容易出错，同时安装所需要人员多、安装效率低、安全性低。

发明内容

本发明的目的在于：为解决人工识别件号，效率低，容易出错，安装所需要人员多、安装效率低、安全性低的问题，本发明提供了试组装机器人。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

试组装机器人，包括龙门架组件与组装机构，所述组装机构安装在龙门架组件上，所述龙门架组件能带动组装机构横向与纵向移动，所述组装机构包括安装在龙门架组件上的安装架的底部设置有能滑动与翻转的组装板；

还包括开设在组装板正面的滑槽，所述滑槽的内部滑动连接有左滑块与右滑块，所述左滑块与右滑块的内部均设置有锁定机构，所述锁定机构能限制左滑块与右滑块滑动，所述左滑块与右滑块的正面均设置有能夹持试组装塔杆件的夹持机构，所述左滑块的外侧设置有扫描组件，所述扫描组件能捕获试组装塔杆件图像并将之转换成外连计算机可以显示、编辑、存储和输出的数据。

进一步地，所述安装架的底部安装有通过电机驱动的第一转轴，所述第一转轴的底部固定连接有转架，所述转架的正面安装有通过电机驱动的第二转轴，所述第二转轴的正面固定连接有导向架，所述组装板设置在导向架的正面。

进一步地，所述导向架的正面开设有导向槽，所述导向架的内部开设有螺纹孔，所述组装板的背面设置有滑动连接在导向槽中的导向块，所述组装板的背面转动安装有通过电机驱动的丝杠，所述丝杠的螺纹连接在螺纹孔中。

进一步地，所述锁定机构包括开设在左滑块与右滑块内部的传动槽，所述传动槽的内壁设置有锁定电磁铁，所述传动槽的内部滑动连接有锁定滑块，所述锁定滑块与传动槽内壁之间设置有拉簧，所述锁定滑块的外侧铰接有连杆，所述传动槽的内部滑动连接有与连杆相铰接的锁定块，还包括开设在滑槽内壁的卡槽，所述锁定块能卡接在卡槽中。

进一步地，所述夹持机构包括转动安装在左滑块与右滑块外侧的夹持螺杆，所述夹持螺杆通过电机驱动，所述夹持螺杆，所述夹持螺杆两端的螺旋方向相反，所述夹持螺杆的上端螺纹连接有上夹板，所述夹持螺杆的下端螺纹连接有下夹板。

进一步地，所述上夹板的底部固定连接有夹持盒，所述夹持盒的外侧插接有夹持滑柱，所述夹持滑柱整列分布。

进一步地，所述夹持滑柱位于夹持盒内部的一端设置有固定块，所述固定块与夹持盒之间设置有顶簧，所述夹持盒的内壁安装有第二电磁铁，所述夹持滑柱采用黄铜制成。

进一步地，所述夹持滑柱呈阶梯设置，相邻所述夹持滑柱的最大半径处相互接触。

进一步地，所述导向架与安装架之间的距离大于龙门架组件上横梁宽度的一半。

本发明的有益效果如下：

1、本发明，通过控制组装板翻转成竖直状态，然后解锁锁定机构，左滑块与右滑块在重力的作用下滑动至组装板底部，且左滑块位于右滑块的上方，此时方便将杆件夹持在右滑块上，且利用锁定机构将右滑块锁定，然后控制组装板翻转，左滑块在重力的作用下下降远离右滑块，左滑块带动扫描组件沿着杆件表面进行扫描拍摄，进而能对杆件长度、孔距等关键尺寸进行检测，同时能对杆件的识别号进行扫描拍摄，使用方便，识别效率高。

2、本发明，通过可横向与纵向运行的龙门架组件设计，能将杆件运输至任意位置，同时通过可翻转与可滑动的组装板的配合使用，使杆件能以任意位于与任意角度安装杆件，组装方便，组装效率高。

3、本发明，控制组装板翻转成竖直状态，然后解锁锁定机构，左滑块与右滑块在重力的作用下滑动至组装板底部，此时方便将杆件夹持在右滑块上，且利用锁定机构将右滑块锁定，组装时，以右滑块为组装基点，从而能保证自动对杆件进行对接，安装精度高。

附图说明

图1是本发明立体示意图；

图2是本发明组装机构后轴侧示意图；

图3是本发明组装机构正轴侧示意图；

图4是本发明组装机构剖视示意图；

图5是本发明图4中A部分放大示意图；

图6是本发明夹持盒立体示意图；

图7是本发明夹持盒正视示意图；

图8是本发明夹持螺栓示意图；

图9是本发明整体正视示意图；

图10是本发明上料示意图；

图11是本发明角度调节示意图。

附图标记：1、龙门架组件；2、组装机构；21、安装架；22、第一转轴；23、转架；24、第二转轴；25、导向架；26、组装板；27、导向块；28、丝杠；29、滑槽；210、卡槽；211、左滑块；212、右滑块；213、锁定电磁铁；214、锁定滑块；215、拉簧；216、连杆；217、锁定块；218、夹持螺杆；219、上夹板；220、下夹板；221、夹持盒；222、夹持滑柱；223、顶簧；224、第二电磁铁；225、扫描组件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1-图11所示，试组装机器人，包括龙门架组件1与组装机构2，组装机构2安装在龙门架组件1上，龙门架组件1能带动组装机构横向与纵向移动，组装机构包括安装在龙门架组件1上的安装架21的底部设置有能滑动与翻转的组装板26；

还包括开设在组装板26正面的滑槽29，滑槽29的内部滑动连接有左滑块211与右滑块212，左滑块211与右滑块212的内部均设置有锁定机构，锁定机构能限制左滑块211与右滑块212滑动，左滑块211与右滑块212的正面均设置有能夹持试组装塔杆件的夹持机构，左滑块211的外侧设置有扫描组件225，扫描组件能捕获试组装塔杆件图像并将之转换成外连计算机可以显示、编辑、存储和输出的数据。

当需要组装时，组装板26翻转，同时组装板26相对安装架21滑动，此时组装板26翻转呈竖直状态，组装板26带动左滑块211与右滑块212翻转，同时控制锁定机构解锁，左滑块211与右滑块212在重力的作用下降，且左滑块211位于右滑块212的顶部，左滑块211与右滑块212下降至滑槽29的底部，由于组装板26相对安装架21滑动，组装板26的底端位于靠近地面，方便将在地面上的杆件安装在右滑块212，然后控制右滑块212上的夹持机构将杆件夹持；

杆件夹持完成后，控制锁定机构将右滑块212锁定在滑槽29中，然后继续控制组装板26上下滑动，同时控制组装板26翻转，使组装板26中心靠近翻转，中心，节省翻转空间，当组装板26翻转180度时，左滑块211在重力的作用下下降，左滑块211远离右滑块212，左滑块211带动扫描组件225下降，扫描组件225沿着杆件表面进行扫描，扫描组件225将捕获试组装塔杆件图像并将之转换成外连计算机可以显示、编辑、存储和输出的数据，通过数据分析出杆件的长度与孔距等关键数据，同时扫描组件225能对杆件标号进行识别，无需人工进行识别，识别效率高，不会出错；

当左滑块211下降至杆杆底端时，控制锁定机构运行，锁定机构将左滑块211锁定在滑槽29中，然后控制左滑块211上的夹持机构对杆件进行夹持，进而能对杆件两端进行夹持，保证杆件组装稳定，夹持完成后，控制组装板26翻转，组装板26带动杆杆摆动，进而能根据杆件的安装位置，自动调节杆件的角度，使杆件能直接以想要的姿态移动至安装位置，安装方便，同时由于右滑块212位于滑槽29的底端，因此以右滑块212为基点，能精准快速的对杆件进行对接，安装效率高；

夹持完成后，控制龙门架组件1运行，龙门架组件1带动安装架21移动，安装架21带动组装板26移动，组装板26带动杆件移动至安装位置，然后控制组装板26相对安装架21上下滑动，组装板26带动杆件调节至想要高度，然后控制组装板26摆动，组装板26带动杆件以想要的姿态移动至安装位置，组装方便。

如图2所示，在一些实施例中，安装架21的底部安装有通过电机驱动的第一转轴22，第一转轴22的底部固定连接有转架23，转架23的正面安装有通过电机驱动的第二转轴24，第二转轴24的正面固定连接有导向架25，组装板26设置在导向架25的正面。

通过控制电机转动，电机带动第二转轴24转动，第二转轴24带动导向架25转动，导向架25能带动组装板26翻转，同时控制组装板26相对导向架25滑动，也不影响导向架25转动，控制稳定；

当需要使杆件安装在正面时，控制第一转轴22转动，第一转轴22带动转架23转动，转架23带动组装板26转动，组装板26带动左滑块211与右滑块212转动至背面，进而能使杆件的安装在正面，当需要使杆件安装在背面时，控制第一转轴22反转，第一转轴22带动转架23反转，转架23带动组装板26反转，组装板26带动左滑块211与右滑块212转动至正面，进而能使杆件的安装在背面，安装方便，能使杆件安装在不同位置，适用于不同杆件。

如图2所示，在一些实施例中，导向架25的正面开设有导向槽，导向架25的内部开设有螺纹孔，组装板26的背面设置有滑动连接在导向槽中的导向块27，组装板26的背面转动安装有通过电机驱动的丝杠28，丝杠28的螺纹连接在螺纹孔中。

通过控制丝杠28转动，丝杠28通过螺纹孔带动组装板26相对导向架25滑动，控制稳定，同时在导向块27与导向槽的配合下，组装板26能稳定的相对导向架25滑动，传动稳定，结构牢固。

如图4所示，在一些实施例中，锁定机构包括开设在左滑块211与右滑块212内部的传动槽，传动槽的内壁设置有锁定电磁铁213，传动槽的内部滑动连接有锁定滑块214，锁定滑块214与传动槽内壁之间设置有拉簧215，锁定滑块214的外侧铰接有连杆216，传动槽的内部滑动连接有与连杆216相铰接的锁定块217，还包括开设在滑槽29内壁的卡槽210，锁定块217能卡接在卡槽210中。

当需要锁定左滑块211与右滑块212时，控制锁定电磁铁213通电，锁定电磁铁213产生磁力，锁定电磁铁213带动锁定滑块214靠近锁定电磁铁213滑动，锁定滑块214带动连杆216摆动，连杆216带动锁定块217卡接在卡槽210中，进而能对左滑块211与右滑块212进行锁定；

当需要解锁时，控制锁定电磁铁213断电，此时拉簧215带动锁定滑块214远离锁定电磁铁213，锁定滑块214带动连杆216摆动，连杆216带动锁定块217远离卡槽210，左滑块211与右滑块212能自由滑动；

当左滑块211相对右滑块212下降时，控制通过锁定电磁铁213的电流，锁定电磁铁213的磁力改变，锁定电磁铁213的磁力减小，但并没有消失，此时锁定电磁铁213给予锁定滑块214一定吸引力，锁定滑块214通过连杆216给予锁定块217一定缓冲力，锁定块217通过卡槽210给予左滑块211一定下降缓冲力，使左滑块211能稳定的下降，不会过快下降，保证扫描组件扫描仔细，同时当杆件铰短时，能防止左滑块211过渡下降，导致无法夹持杆件，无需反复调节左滑块211位置，调节方便，功能性强。

如图3所示，在一些实施例中，夹持机构包括转动安装在左滑块211与右滑块212外侧的夹持螺杆218，夹持螺杆218通过电机驱动，夹持螺杆218，夹持螺杆218两端的螺旋方向相反，夹持螺杆218的上端螺纹连接有上夹板219，夹持螺杆218的下端螺纹连接有下夹板220。

通过控制电机转动，电机带动夹持螺杆218转动，夹持螺杆218带动上夹板219与下夹板220同步反向滑动，上夹板219与下夹板220能对杆件进行夹持，同时使杆件的中心线与组装板26的中心线重合，保证杆杆夹持稳定，且组装板26翻转稳定。

如图5、图6所示，在一些实施例中，上夹板219的底部固定连接有夹持盒221，夹持盒221的外侧插接有夹持滑柱222，夹持滑柱222整列分布。

通过整列分布的夹持滑柱222的设置，在夹持杆件的同时，在杆件的螺栓孔中插接螺栓，且螺栓的六角端插接在夹持滑柱222中，六角端卡在多组夹持滑柱222之间，当对螺栓进行旋紧时，无需单独对螺栓一段进行固定，组装方便，同时整列分布的夹持滑柱222的设置，使夹持滑柱222能卡接不通孔位的螺栓，使装置能适用于不同型号的杆件，组装方便。

如图5所示，在一些实施例中，夹持滑柱222位于夹持盒221内部的一端设置有固定块，固定块与夹持盒221之间设置有顶簧223，夹持盒221的内壁安装有第二电磁铁224，夹持滑柱222采用黄铜制成。

在夹持杆件的同时，在杆件的螺栓孔中预选插接螺栓，且使螺栓的六角端插接在多组夹持滑柱222之间，然后控制第二电磁铁224通电，由于夹持滑柱222由黄铜制成，夹持滑柱222不受磁力吸引，但是螺栓受磁力吸引，螺栓在磁力的作用下继续向夹持滑柱222中滑动，此时螺栓完全卡接在夹持滑柱222之间，使螺栓的另一端不会超过杆件的表面，不影响杆件对接，且其他位置的夹持滑柱222在顶簧223的作用下保持稳定，能稳定的卡接螺栓，此时螺栓通过夹持滑柱222与螺栓孔能给予杆件支撑力，使杆件运行稳定，组装稳定；

杆件对接完成后，控制第二电磁铁224断电，第二电磁铁224失去磁力，此时被螺栓挤压的夹持滑柱222在顶簧223的作用下顶出，夹持滑柱222带动螺栓自动插接在对接螺栓孔中，进而能自动对螺栓进行插接，无需人工插接，组装更加方便，此时螺栓只有六角端卡接在夹持滑柱222之间，依然能对螺栓进行限制，只需对旋紧螺母即可，组装方便。

如图6所示，在一些实施例中，夹持滑柱222呈阶梯设置，相邻夹持滑柱222的最大半径处相互接触。

通过该设计，相邻夹持滑柱222的最大半径处相互接触，能更加紧密的卡接螺栓，同时通过小半径的设计，相邻夹持滑柱222相互不接触，能稳定的滑动在夹持盒221中，使夹持滑柱222滑动稳定，同时能在夹持滑柱222外侧设置顶簧223，结构紧凑。

如图1所示，在一些实施例中，导向架25与安装架21之间的距离大于龙门架组件1上横梁宽度的一半。

通过该设计，使组装板26翻转时，组装板26不会碰触到龙门架组件1上的横梁上，组装板26翻转空间大，组装更加方便。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.试组装机器人，包括龙门架组件(1)与组装机构(2)，其特征在于，所述组装机构(2)安装在龙门架组件(1)上，所述龙门架组件(1)能带动组装机构横向与纵向移动，所述组装机构包括安装在龙门架组件(1)上的安装架(21)的底部设置有能滑动与翻转的组装板(26)；

还包括开设在组装板(26)正面的滑槽(29)，所述滑槽(29)的内部滑动连接有左滑块(211)与右滑块(212)，所述左滑块(211)与右滑块(212)的内部均设置有锁定机构，所述锁定机构能限制左滑块(211)与右滑块(212)滑动，所述左滑块(211)与右滑块(212)的正面均设置有能夹持试组装塔杆件的夹持机构，所述左滑块(211)的外侧设置有扫描组件(225)，所述扫描组件能捕获试组装塔杆件图像并将之转换成外连计算机可以显示、编辑、存储和输出的数据。

2.根据权利要求1所述的试组装机器人，其特征在于，所述安装架(21)的底部安装有通过电机驱动的第一转轴(22)，所述第一转轴(22)的底部固定连接有转架(23)，所述转架(23)的正面安装有通过电机驱动的第二转轴(24)，所述第二转轴(24)的正面固定连接有导向架(25)，所述组装板(26)设置在导向架(25)的正面。

3.根据权利要求2所述的试组装机器人，其特征在于，所述导向架(25)的正面开设有导向槽，所述导向架(25)的内部开设有螺纹孔，所述组装板(26)的背面设置有滑动连接在导向槽中的导向块(27)，所述组装板(26)的背面转动安装有通过电机驱动的丝杠(28)，所述丝杠(28)的螺纹连接在螺纹孔中。

4.根据权利要求3所述的试组装机器人，其特征在于，所述锁定机构包括开设在左滑块(211)与右滑块(212)内部的传动槽，所述传动槽的内壁设置有锁定电磁铁(213)，所述传动槽的内部滑动连接有锁定滑块(214)，所述锁定滑块(214)与传动槽内壁之间设置有拉簧(215)，所述锁定滑块(214)的外侧铰接有连杆(216)，所述传动槽的内部滑动连接有与连杆(216)相铰接的锁定块(217)，还包括开设在滑槽(29)内壁的卡槽(210)，所述锁定块(217)能卡接在卡槽(210)中。

5.根据权利要求2所述的试组装机器人，其特征在于，所述夹持机构包括转动安装在左滑块(211)与右滑块(212)外侧的夹持螺杆(218)，所述夹持螺杆(218)通过电机驱动，所述夹持螺杆(218)，所述夹持螺杆(218)两端的螺旋方向相反，所述夹持螺杆(218)的上端螺纹连接有上夹板(219)，所述夹持螺杆(218)的下端螺纹连接有下夹板(220)。

6.根据权利要求5所述的试组装机器人，其特征在于，所述上夹板(219)的底部固定连接有夹持盒(221)，所述夹持盒(221)的外侧插接有夹持滑柱(222)，所述夹持滑柱(222)整列分布。

7.根据权利要求6所述的试组装机器人，其特征在于，所述夹持滑柱(222)位于夹持盒(221)内部的一端设置有固定块，所述固定块与夹持盒(221)之间设置有顶簧(223)，所述夹持盒(221)的内壁安装有第二电磁铁(224)，所述夹持滑柱(222)采用黄铜制成。

8.根据权利要求7所述的试组装机器人，其特征在于，所述夹持滑柱(222)呈阶梯设置，相邻所述夹持滑柱(222)的最大半径处相互接触。

9.根据权利要求1-8任一项所述的试组装机器人，其特征在于，所述导向架(25)与安装架(21)之间的距离大于龙门架组件(1)上横梁宽度的一半。

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