[发明专利]一种复杂结构大型管罐件焊接磨抛机器人

说明书

本发明涉及一种复杂结构大型管罐件焊接磨抛机器人，属于机械制造领域。包括底盘部件、链轮部件、机械手、工具系统及吸盘控制器，其中机械手固定连接在底盘部件上，工具系统与机械手连接，链轮部件与底盘部件连接，吸盘控制器与链轮部件连接。本发明分析机器人在多任务条件下的工作要求，研究相应协调控制方案，最终实现轻便行走、强力附着和智能高效加工。本发明将为石油、化工、制药乃至航天等重要工业领域管罐件的高效率加工、产品质量保证、低成本运营提供技术支持和设备保障。

技术领域

本发明属于机械制造领域，具体为一种自适应复杂结构大型管罐件焊接磨抛机器人。

背景技术

压力容器产品已经广泛地应用于石油、化工、制药乃至航天等重要的工业领域，提高其焊接质量和焊接自动化水平有着非常重要的意义。焊接机器人以其生产效率高、产品质量稳定、成本低等优势成为国内外一致认可的焊接自动化技术发展方向。

发明内容

本发明提供一种复杂结构大型管罐件焊接磨抛机器人，用于实现复杂结构大型管罐件加工表面机器人的自适应附着和行走、焊缝的自动识别与分段焊接磨抛等功能。

本发明采用的技术方案是：包括底盘部件、链轮部件、机械手、工具系统及吸盘控制器，其中机械手固定连接在底盘部件上，工具系统与机械手连接，链轮部件与底盘部件连接，吸盘控制器与链轮部件连接。

本发明所述底盘部件由底板、驱动电机Ⅲ、转向电机Ⅱ、连杆Ⅰ、连杆Ⅱ、轴Ⅰ、连杆Ⅲ、轴Ⅱ、轴向锁紧螺母Ⅰ、轴Ⅲ、联轴器、轴Ⅳ、减震器、转向节、转向臂、大链轮、小链轮、大齿轮、小齿轮、连杆Ⅶ组成，其中驱动电机Ⅲ与转向电机Ⅱ均固定底板上，在转向电机的输出轴与连杆Ⅰ通过键相连，连杆Ⅰ与连杆Ⅱ通过轴相连，连杆Ⅱ与连杆Ⅲ通过轴相连，连杆Ⅲ安装在轴Ⅱ上，轴Ⅱ固定在底板上，轴Ⅱ与连杆Ⅶ通过轴相连，连杆Ⅶ与转向臂相连，转向节与转向臂相连，小齿轮固定在驱动电机Ⅲ输出轴上，小齿轮与大齿轮啮合，大齿轮固定在轴Ⅰ上，小链轮固定在轴Ⅰ上，小链轮与大链轮通过链相连，大链轮通过键固定在轴Ⅳ上，轴Ⅳ与轴Ⅲ通过联轴器相连，使用轴向锁紧螺母Ⅰ将链轮驱动轮固定在轴Ⅲ上，减震器安装在底板上。

本发明所述链轮部件由轮Ⅱ、拨叉、轴Ⅴ、步进电机Ⅵ、横梁、液压缸、小滑轮、链节、吸盘部件、张紧轮、链轮驱动轮、链轮驱动轮外圈组成，其中横梁固定在底板上，横梁上固定两个被动弹性张紧轮，横梁下侧分布6个液压缸，液压缸下部铰接小滑轮，履带的链节上固定有吸盘部件，轮Ⅱ通过轴连接在拨叉上，拨叉与轴Ⅴ通过键连接在一起，轴Ⅴ与步进电机Ⅵ输出轴通过销连接在一起，步进电机Ⅵ固定在横梁上，链轮驱动轮外圈固定在链轮驱动轮上。

本发明所述机械手由底座、连杆Ⅳ、连杆Ⅴ、连杆Ⅵ、电机Ⅴ、电机Ⅵ、电机Ⅶ、锥齿轮Ⅰ、电机Ⅷ、直齿圆柱齿轮Ⅰ、锥齿轮Ⅱ、轴Ⅵ、直齿圆柱齿轮Ⅱ、直齿圆柱齿轮Ⅲ、底座电机Ⅰ组成，其中底座电机Ⅰ固定在底板上，底座固定在底座电机Ⅰ上，电机Ⅴ通过螺栓连接底座上，电机Ⅴ通过齿轮组与连杆Ⅳ相连，电机Ⅵ固定在连杆Ⅳ上，电机Ⅵ与连杆Ⅴ通过花键连接，电机Ⅶ固定在连杆Ⅴ上，电机Ⅶ输出轴上安装一个直齿圆柱齿轮，此直齿圆柱齿轮与另一直齿圆柱齿轮Ⅱ相啮合，锥齿轮Ⅰ与直齿圆柱齿轮Ⅱ安装在同一根轴Ⅵ上，锥齿轮Ⅰ与锥齿轮Ⅱ啮合，锥齿轮Ⅱ安装在连杆Ⅵ上，电机Ⅷ固定在连杆Ⅵ上，电机Ⅷ的输出轴与直齿圆柱齿轮Ⅲ相连接，直齿圆柱齿轮Ⅲ与直齿圆柱齿轮Ⅰ相啮合。

本发明所述工具系统由焊枪、电机Ⅸ、砂轮、轴Ⅶ组成，其中直齿圆柱齿轮Ⅰ通过键连接在轴Ⅶ上，轴Ⅶ与焊枪固定连接，砂轮固定在电机Ⅸ的输出轴上，电机Ⅸ固定在焊枪的一端。