[发明专利]一种全自动小型管道切割机器人

说明书

一种全自动小型管道切割机器人，包括：自动进给机构、传动机构、驱动电机、刀架、装卡机构；通过装卡机构实现不同直径的管道进行卡紧，当装卡机构的压力开关达到设定参数后，显示已经固定完毕；此时主机电机起动，刀架旋转，当刀架上对射开关与箱体对射开关对射一次，直线滑台启动执行一次，按设置好得行程滑动一次；光栅尺为直线滑台辅助定位，以实现高精密参数化；直至挡片遮挡到开槽光电传感器，切削任务完成；私服电机反转，钢管固定板一和钢管固定板二相向运动松开固定板，完成对管道坡口的自动切削。

技术领域

本发明涉及本发明涉及管道安装工程技术领域，具体涉及一种全自动小型管道切割机器人。

背景技术

工程项目中经常遇到管道修理和焊接工作，其中许多管道埋在地下或完全暴露。长时间处于地下的管道会遭受酸性等物质的复试，长时间裸露在外的管道会因为自然因素和人为因素损坏甚至断裂，因而需要定期的检查修正。

为此专利号为201811512758的中国发明公开了一种小管径管道切割坡口机，通过连接块与小齿轮轴对接，将动力 传递给主切削运动机构的动环；夹持机构安装在主切削运动机构中的静环Ⅰ与静环Ⅱ上实现 对工件的夹紧；径向进给机构固定在主切削运动 机构中的动环上，并通过拨杆实现刀具做径向进给运动；其通过一对锥齿轮将运动和力传递给机构主体，变换了能量的传递方向和操作方向，方便操作人员操作；将节流阀、过滤器、闸阀、气动马达和锥齿轮等机构集成于动力手柄中，具有良好的集成性与便携性；通过更换长度不同的夹持块，达到夹持不同管径管道，实现切割和坡的目的。

但在使用过程中也是手动/半自动进给，加工出的坡口会出现相应误差、且还需要其他装置如气动装置，结构复杂不利于维护和保养。

发明内容

针对以上问题，本发明提供一种全自动小型管道切割机器人，通过设置装卡机构与自动进给机构相互配合，可实现自动进给切削管道坡口，避免了手工操作和半自动操作切削管道坡口造成的误差，同时兼顾结构简单方便拆卸与维护，便于携带，还可以实现根据不同管道调节装卡力避免夹坏管道。

本发明所使用的技术方案是：一种全自动小型管道切割机器人，包括：自动进给机构、传动机构、驱动电机、刀架、装卡机构；驱动电机固定安装在传动机构的一侧，刀架固定安装在传动机构上；其特征在于，所述装卡机构安装在自动进给机构上方，自动进给机构安装传动机构上方；

所述自动进给机构包括：直线滑台直线滑台伺服电机；直线滑台与传动机构连接，直线滑台伺服电机驱动直线滑台实现传动机构的自动进给；

所述传动机构主要包括：小锥型齿轮、传动轴、大锥型齿轮、齿轮箱体；小锥型齿轮安装在驱动电机的输出端、大锥型齿轮安装在传动轴上；传动机构通过齿轮箱体与直线滑台连接；通过驱动电机带动小锥型齿轮和大锥型齿轮互相啮合带动转动轴，将动力传输到刀架上实现对管道坡口的切削；

所述装卡机构包括：伺服电机、导向螺杆、主固定架、钢管固定板一、钢管固定板二；所述伺服电机安装在主固定架上端，下端连接至少两个导向螺杆且导向螺杆上下部分分别具有正、反两个螺纹旋向，钢管固定板一安装在导向螺杆正向螺纹上通过螺纹连接；钢管固定板二安装在导向螺杆反向螺纹上通过螺纹连接；通过伺服电机带动导向螺杆从而带动钢管固定板一、钢管固定板二实现对管道的固定夹紧，并对管道自动定位。

进一步地，所述直线滑台一侧安装有光栅尺，实现辅助定位，提高定位精度的作用；直线滑台另一侧安装可沿进给方向调节的开槽光电开关，根据切削行程调节开槽光电开关位置，挡片安装在齿轮箱体上，通过挡片遮挡开槽光电开关，限制直线滑台进给量，实现自动切削不同行程的管道。

进一步地，所述刀架和齿轮箱体上分别安装一个对射传感器，且刀架上的对射传感器随刀架每旋转一圈与齿轮箱体上的对射传感器形成一次对射，用于检测刀架在旋转过程中是否偏离轴线，从而保证切削管道时的同心度。