一種智能摩擦焊接機器人的製作方法

2023-11-12 07:50:57 1

本發明涉及焊接機器人技術領域，特別涉及一種智能摩擦焊接機器人。

背景技術：

採用一般的焊接方法在圓筒形的鋼管內部焊接圓盤法蘭是比較困難的，因為焊接位置較深，普通焊槍較難到達焊接位置，焊接的質量也不好把控，所以需要一種全新的設備來進行焊接。

技術實現要素：

針對上述問題，本發明提供一種智能摩擦焊接機器人，本發明通過設置漲緊單元可以使凸臺圓盤工件的凸臺向外擴張，通過設置液壓缸f可以進一步增大漲緊力；通過設置鑽頭可以在工件上打孔，打孔後通過圓柱杆可以保證鎖緊裝置和帶凸臺圓盤工件固定為一個整體，不會發生打滑。

本發明所使用的技術方案是：一種智能摩擦焊接機器人，包括底板、固定板a、u形支架、固定板b、液壓缸a、液壓缸b、液壓缸c、液壓馬達、鎖緊裝置、圓筒工件、帶凸臺圓盤工件、銷軸a、銷軸b、銷軸c、擺動杆、液壓缸d、步進電機、鑽頭、液壓缸e、圓柱杆、錐形環、液壓缸f、液壓缸g、止推軸承，其特徵在於：所述的底板是一塊長方形平板，底板的左右兩側分別設有一個固定板a和固定板b，固定板a內側安裝有液壓缸b，液壓缸b的活塞杆前端安裝有止推軸承；所述的固定板b內側安裝有液壓缸c，液壓缸c的活塞杆前端安裝有液壓馬達，液壓馬達的轉軸前端安裝有鎖緊裝置；在底板的中間位置設有u形支架，u形支架的兩側各設有一個圓孔，圓孔的外側設有一個液壓缸a，液壓缸a的活塞杆對準圓孔；在u形支架上放置有圓筒工件，圓筒工件中放有帶凸臺圓盤工件；所述的鎖緊裝置最前端是一個內錐面，內錐面上設有若干隔槽並被隔槽分割成若干漲緊單元，漲緊單元內側有一個臺階，臺階上均布有六個液壓缸g，六個液壓缸g的伸縮杆前端共同固定著錐形環，錐形環上設有六個方槽，每個方槽的底面安裝有一個液壓缸f，液壓缸f的活塞杆前端是一個球頭，球頭對準漲緊單元的內錐面；

在鎖緊裝置底部設有兩組銷軸a，每組含兩個，每一組銷軸a的左右兩側各設有一個銷軸b，兩個銷軸a的中線上方位置設有一個銷軸c，每一組中的兩個銷軸a上分別安裝有一個擺動杆，擺動杆內側設有缺口，缺口用於靠在銷軸c上進行定位，擺動杆的外側連接著一個電缸，電缸的後端部鉸接在銷軸b上；左面的擺動杆前端設有一個液壓缸e，液壓缸e的活塞杆前端固定有一個圓柱杆，右面的擺動杆前端固定有一個液壓缸d，液壓缸d的活塞杆前端安裝有一個步進電機，步進電機的電機軸上安裝有一個鑽頭。

本發明的有益效果：1．本發明通過設置漲緊單元可以使凸臺圓盤工件的凸臺向外擴張，通過設置液壓缸f可以進一步增大漲緊力。

2.通過設置鑽頭可以在工件上打孔，打孔後通過圓柱杆可以保證鎖緊裝置和帶凸臺圓盤工件固定為一個整體，不會發生打滑。

附圖說明

圖1為本發明的整體結構裝配示意圖。

圖2為本發明的帶凸臺圓盤工件位置示意圖。

圖3為鎖緊裝置內部構件示意圖。

圖4為本發明的止推軸承安裝示意圖。

圖5為本發明的液壓缸g安裝示意圖。

附圖標號：1-底板；2-固定板a；3-u形支架；4-固定板b；5-液壓缸a；6-液壓缸b；7-液壓缸c；8-液壓馬達；9-鎖緊裝置；10-圓筒工件；11-帶凸臺圓盤工件；12-銷軸a；13-銷軸b；14-銷軸c；15-擺動杆；16-液壓缸d；17-步進電機；18-鑽頭；19-液壓缸e；20-圓柱杆；21-錐形環；22-液壓缸f；23-液壓缸g；24-止推軸承。

具體實施方式

下面通過實施例，並結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。

實施例

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，一種智能摩擦焊接機器人，包括底板1、固定板a2、u形支架3、固定板b4、液壓缸a5、液壓缸b6、液壓缸c7、液壓馬達8、鎖緊裝置9、圓筒工件10、帶凸臺圓盤工件11、銷軸a12、銷軸b13、銷軸c14、擺動杆15、液壓缸d16、步進電機17、鑽頭18、液壓缸e19、圓柱杆20、錐形環21、液壓缸f22、液壓缸g23、止推軸承24，其特徵在於：所述的底板1是一塊長方形平板，底板1的左右兩側分別設有一個固定板a2和固定板b4，固定板a2內側安裝有液壓缸b6，液壓缸b6的活塞杆前端安裝有止推軸承24；所述的固定板b4內側安裝有液壓缸c7，液壓缸c7的活塞杆前端安裝有液壓馬達8，液壓馬達8的轉軸前端安裝有鎖緊裝置9；在底板1的中間位置設有u形支架3，u形支架3的兩側各設有一個圓孔，圓孔的外側設有一個液壓缸a5，液壓缸a5的活塞杆對準圓孔；在u形支架3上放置有圓筒工件10，圓筒工件10中放有帶凸臺圓盤工件11；所述的鎖緊裝置9最前端是一個內錐面，內錐面上設有若干隔槽並被隔槽分割成若干漲緊單元，漲緊單元內側有一個臺階，臺階上均布有六個液壓缸g23，六個液壓缸g23的伸縮杆前端共同固定著錐形環21，錐形環21上設有六個方槽，每個方槽的底面安裝有一個液壓缸f22，液壓缸f22的活塞杆前端是一個球頭，球頭對準漲緊單元的內錐面；

在鎖緊裝置9底部設有兩組銷軸a12，每組含兩個，每一組銷軸a12的左右兩側各設有一個銷軸b13，兩個銷軸a12的中線上方位置設有一個銷軸c14，每一組中的兩個銷軸a12上分別安裝有一個擺動杆15，擺動杆15內側設有缺口，缺口用於靠在銷軸c14上進行定位，擺動杆15的外側連接著一個電缸，電缸的後端部鉸接在銷軸b13上；左面的擺動杆15前端設有一個液壓缸e19，液壓缸e19的活塞杆前端固定有一個圓柱杆20，右面的擺動杆15前端固定有一個液壓缸d16，液壓缸d16的活塞杆前端安裝有一個步進電機17，步進電機17的電機軸上安裝有一個鑽頭18。

本發明工作原理：本發明在使用時首先將圓筒工件10放置在u形支架3上，下一步將帶凸臺圓盤工件11放入圓筒工件10中，下一步液壓缸b6伸出，使止推軸承24與帶凸臺圓盤工件11背面接觸，下一步兩個液壓缸a5工作，液壓缸a5的活塞杆伸出，將圓筒工件10夾緊，下一步液壓缸c7伸出，使鎖緊裝置9的最前端伸進帶凸臺圓盤工件11中，下一步六個液壓缸g23帶動錐形環21向後移動，錐形環21通過與漲緊單元內錐面的作用力，使漲緊單元推動帶凸臺圓盤工件11的凸臺向外擴張，帶凸臺圓盤工件11的凸臺的外圓面與圓筒工件10產生一定的壓力，為了增大壓力使六個液壓缸f22的活塞杆伸出，活塞杆前端的球頭對漲緊單元的內錐面產生壓力並傳遞到外部，下一步為了防止帶凸臺圓盤工件11和鎖緊裝置9發生相對轉動，採用如下方法：首先右側的擺動杆15在電缸的作用下逆時針轉動，擺動杆15通過銷軸c14定位，下一步液壓缸d16伸出，步進電機17開始工作並帶動鑽頭18在帶凸臺圓盤工件11上打孔，打完孔後鑽頭18退出，下一步右側的擺動杆15向右歸位，左側的擺動杆15靠在銷軸c14上，下一步液壓缸e19的活塞杆帶動圓柱杆20伸出並插進之前打好的孔中，下一步液壓馬達8工作，帶動鎖緊裝置9和帶凸臺圓盤工件11和圓筒工件10發生相對轉動和摩擦，待兩個工件達到一定溫度後會粘連融化在一起，下一步液壓馬達8停止轉動，隨著溫度的下降，兩個工件會冷卻並焊接在一起。