[发明专利]螺旋钢管管端焊缝修磨抛光机器人

权利要求书

1.螺旋钢管管端焊缝修磨抛光机器人，其特征在于：具有在多自由度机械手执行末端水平固定安装用砂带打磨的二自由度磨削及抛光平台(4)；所述二自由度磨削及抛光平台(4)具有水平铝合金镂空框架结构的机架(41)；所述机架(41)内侧安装相对其轴向水平位移的轴向机构(7)；所述轴向机构(7)的轴向水平位移执行端安装法向机构(9)；所述法向机构(9)的法向垂直直线位移执行端固定安装修磨机构(3)和抛光机构(10)，并带动修磨机构(3)和抛光机构(10)法向直线垂直位移；所述修磨机构(3)外侧固定安装激光轮廓仪(5)，并搭载激光轮廓仪(5)相对机架(41)水平轴向以及垂直法向直线位移；所述机架(41)用铝合金制成；机架(41)包括镂空结构的左、右框架(411)，与左、右框架(411)之间固连的前后水平支撑用的支撑框架(412)，以及封装左、右框架(411)和支撑框架(412)顶部的封盖壳体(413)；其中支撑框架(412)外侧包覆一层铝合金蒙皮；所述机架(41)水平左侧固定安装镂空直角三角形结构的机械手连接座(414)；所述机械手连接座(414)用于将二自由度磨削及抛光平台(4)水平安装在机械手的执行末端；所述机架(41)轴向水平架体内侧底端通过前后平行的两组水平导轨(42)滑动适配两组水平导轨滑块(43)；两组水平导轨滑块(43)分别固连倒L型水平滑块连接板(44)；倒L型水平滑块连接板(44)分别固连修磨机构(3)的前、后竖直安装侧板(301)；前、后竖直安装侧板(301)内侧板体竖直平行且对称安装一对垂直滑轨(302)，垂直滑轨(302)分别滑动适配一对垂直导轨滑块(303)，垂直导轨滑块(303)一侧固连垂直丝杆滑块(304)，垂直丝杆滑块(304)旋合适配垂直丝杆(305)；所述垂直丝杆(305)通过与安装侧板(301)固连的垂直丝杆安装座(306)在安装侧板(301)内侧转动支撑安装，且垂直丝杆(305)的动力输入端同轴固连同样以安装侧板(301)为支撑固定安装的Z轴垂直减速电机(307)；由Z轴垂直减速电机(307)驱动垂直位移的垂直丝杆滑块(304)移动，垂直丝杆滑块(304)通过与其固连的L型的转接板(308)转接固连垂直基板(309)背侧，以带动垂直基板(309)法向垂直位移；所述垂直基板(309)正面固定安装修磨机构(3)，以及背面固定安装抛光机构(10)；其中垂直基板(309)板体背侧安装修磨机构(3)的主动轮打磨电机(3101)；所述垂直基板(309)通过Z轴垂直减速电机(307)驱动垂直丝杆滑块(304)带动垂直基板(309)搭载固定安装的修磨机构(3)和抛光机构(10)相对前、后竖直安装侧板(301)内侧板体固定安装的垂直滑轨(302)垂直位移；所述前、后竖直安装侧板(301)板体外侧固连水平丝杆滑块(45)；所述水平丝杆滑块(45)旋合适配水平丝杆(46)；所述水平丝杆(46)通过水平丝杆安装座(47)在机架(41)架体内侧水平转动安装，且水平丝杆(46)平行于水平导轨滑块(43)上方水平设置；且水平丝杆(46)的动力输入端同轴固连X轴水平减速电机(6)；所述X轴水平减速电机(6)驱动水平丝杆滑块(45)带动前、后竖直安装侧板(301)以及修磨机构(3)和抛光机构(10)相对两组水平导轨(42)水平轴向位移。

2.根据权利要求1所述的螺旋钢管管端焊缝修磨抛光机器人，其特征在于：所述二自由度磨削及抛光平台(4)的轴向机构(7)以机架(41)为载体固定安装左极限接近开关(71)、零点接近开关Ⅰ(72)、右极限接近开关(73)；所述法向机构(9)以其具有的前、后竖直安装侧板(301)为载体固定安装上极限接近开关(91)、零点接近开关Ⅱ(92)以及下极限接近开关(93)。

3.根据权利要求1所述的螺旋钢管管端焊缝修磨抛光机器人，其特征在于：所述轴向机构(7)和法向机构(9)分别由双导轨、双导轨滑块以及丝杆、丝杆滑块组成稳定可靠的旋转与直线位移转换机构。