[发明专利]一种高效用于安装金属结构的自动化安装自攻钉装备及其工作方法

权利要求书

1.一种用于安装金属结构的自动化安装自攻钉装备，其特征在于：包括中央控制器（1）、机械系统（2）、光路系统（3）、监控系统（4）和自攻钉工作系统（5），所述机械系统（2）、光路系统（3）、监控系统（4）和自攻钉工作系统（5）分别与中央控制器（1）电性连接；所述自攻钉工作系统（5）安装在机械系统（2）上，

其中，所述机械系统（2）为五轴联动机器人，包括底座（21）、腰部（22）、肩部（23）、大臂（24）、肘部（25）和小臂（26），其中所述腰部（22）设于底座（21）上，所述肩部（23）设于腰部（22）上，所述大臂（23）一端与肩部（23）连接，另一端通过肘部（25）和小臂（26）连接；

所述光路系统（3）包括激光器（31）、反射镜（32）和反射光接收传感器（33）；

所述监控系统（4）包括CCD摄像机（41）、钟频振荡器（42）和距离计数器（43），所述CCD摄像机（41）安装在机械系统（2）的小臂（26）上；

所述自攻钉工作系统（5）包括磁铁片（51）、气动设备（52）、套管（53）和转头（54），其中所述套管（53）为履带式套管（53）。

2.根据权利要求1所述的用于安装金属结构的自动化安装自攻钉装备，其特征在于：还包括水冷系统（6），所述水冷系统（6）与中央控制器（1）电性连接。

3.根据权利要求1所述的用于安装金属结构的自动化安装自攻钉装备，其特征在于：所述中央控制器（1）包括数据库和参数输入单元。

4.一种如权利要求1-3任一项用于安装金属结构的自动化安装自攻钉装备的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）中央控制器（1）控制机械系统（2）将自攻钉工作系统（5）运送到工作区域；

2）中央控制器（1）控制光路系统（3）启动，对加工位置进行定位和标定；

3）中央控制器（1）控制监控系统（4）启动，进行距离测量和反馈；

4）气动设备（52）气动吸气形成低压，配合磁铁片（51）吸附自攻钉进入套管（53），然后传送到转头（54）；

5）中央控制器（1）控制五轴联动机器人在加工位置垂直方向下压，同时转头（54）垂直向下转入自攻钉；

6）完成安装后，气动设备（52）后吹气释放自攻钉，抬起自攻钉工作系统（5）。

5.根据权利要求4所述的用于安装金属结构的自动化安装自攻钉装备的工作方法，其特征在于：所述步骤2）中，所述中央控制器（1）控制指示光发射器工作，控制激光器（31）对加工位置进行初步定位和标定。

6.根据权利要求4所述的用于安装金属结构的自动化安装自攻钉装备的工作方法，其特征在于：所述步骤1）前，通过参数输入单元输入金属结构性能参数，传输给中央控制器（1）与数据库中工艺数据进行比对，并反馈给中央控制器（1），控制机械系统（2）、光路系统（3）、监控系统（4）和自攻钉工作系统（5）进行自攻钉自动化安装。