本發明涉及一種機械加工設備,具體涉及一種管道外圈切割機器人,屬于機械加工技術領域。
背景技術:
當前對于室外大口徑塑料管切割,主要是依靠工人徒手劃線并實施切割,切割尺寸存在較大誤差,且切口不平滑,影響管件連接和實際使用效果。因此急需一種能夠自動、準確、高效切割大口徑塑料管的機械設備。
技術實現要素:
針對上述問題,本發明提供一種管道外圈切割機器人,其具有強大的行走單元,可在管道外圈穩定行走,且操作方便,結構簡單,能高效準確的進行管件的切割。
本發明采用的技術方案為:一種管道外圈切割機器人,包括機架、3個行走單元、切割裝置、3個輔助裝置,其特征在于:所述機架包括前機架、3個連接架、后機架,所述前機架和后機架為圓環形狀且分別固定安裝在連接架左右兩端;所述行走單元包括第一彈簧固定架、鉸接架、第一彈簧、第一機械臂、第一輪、第二彈簧、第二機械臂、第二輪、第三彈簧、第三輪支架、第三輪、第一齒輪、第一步進電機、履帶、第一方形套筒、第一滑桿,所述第一彈簧固定架固定安裝在后機架圓環外端面上,所述鉸接架固定安裝在后機架內側,所述第一機械臂和第二機械臂鉸接安裝在鉸接架上,另一端分別轉動安裝有第一輪和第二輪,所述第一彈簧和第二彈簧左端固定安裝在第一彈簧固定架右側,右端分別固定安裝在第一機械臂和第二機械臂中部位置,所述第一方形套筒向外固定安裝在后機架外側,所述第一滑桿右端滑動安裝在第一方形套筒內部,左端固定安裝在第三輪支架底部,所述第三彈簧兩端固定安裝在第三輪支架和后機架之間,且第一彈簧、第二彈簧和第三彈簧在工作時處于壓縮狀態,所述第三輪轉動安裝在第三輪支架上,所述第一齒輪固定安裝在第三輪旋轉軸上,所述第一步進電機固定安裝在第三輪支架上,且第一步進電機輸出軸上的齒輪與第一齒輪嚙合,所述履帶同步安裝在第一輪、第二輪和第三輪上,通過第一步進電機驅動履帶轉動;所述第二方形套筒向內固定安裝在前機架底側,所述第二滑桿滑動安裝在第二方形套筒內,所述第二滑桿外端固定安裝有頂塊,另一端轉動安裝有第四輪,所述第四彈簧固定安裝在第二方形套筒和第四彈簧固定架之間,且第四彈簧在工作時處于壓縮狀態;所述切割裝置包括環形齒條、環形導軌、滑塊、電機固定架、第二步進電機、第二齒輪、直流電機、砂輪、下機座、6個電缸、上機座,所述環形齒條向右固定安裝在連接架凹槽左側,所述環形導軌固定安裝在凹槽內側中間部位,所述滑塊滑動安裝在環形導軌的T形滑軌上,所述電機固定架固定安裝在滑塊底部,所述電機固定架左側固定安裝有向上的第二步進電機,右側固定安裝有下機座,所述6個電缸兩端分別通過球鉸連接安裝在上機座和下機座之間,上機座上端安裝有向右的直流電機,所述第二齒輪固定安裝在第二步進電機的輸出軸上,并與環形齒條嚙合,所述砂輪固定安裝在直流電機的輸出軸上,通過第二步進電機驅動砂輪沿環形導軌轉動,通過直流電機驅動砂輪自轉。
本發明工作原理:本發明通過3個行走單元驅動機器人在管道外圈上移動,通過3個輔助裝置使機器運動和工作更加平穩,通過第二步進電機驅動砂輪沿管道外圈移動,再通過直流電機驅動砂輪高速自轉完成對管道的切割任務。
由于本發明采用了上述技術方案,本發明具有以下優點:本發明的3個行走單元使機器人在管道上具有較強的移動能力,通過第二步進電機驅動砂輪沿管道外圈移動,再通過直流電機驅動砂輪高速自轉即可完成對管道的切割任務,且操作方便,能高效準確的進行管件的切割。
附圖說明
圖1為本發明的整體結構示意圖。
圖2、圖3為行走單元的結構示意圖。
圖4為輔助裝置的結構示意圖。
圖5、圖6為切割裝置的結構示意圖。
圖7為本發明的電缸安裝示意圖。
附圖標號:1-機架;2-行走單元;3-切割裝置;4-輔助裝置;101-前機架;102-連接架;103-后機架;201-第一彈簧固定架;202-鉸接架;203-第一彈簧;204-第一機械臂;205-第一輪;206-第二彈簧;207-第二機械臂;208-第二輪;209-第三彈簧;210-第三輪支架;211-第三輪;212-第一齒輪;213-第一步進電機;214-履帶;215-第一方形套筒;216-第一滑桿;301-環形齒條;302-環形導軌;303-滑塊;304-電機固定架;305-第二步進電機;306-第二齒輪;307-直流電機;308-砂輪;309-下機座; 310-電缸;311-上機座;401-第二方形套筒;402-第二滑桿;403-頂塊;404-第四彈簧;405-第四彈簧固定架;406-第四輪。
具體實施方式
下面通過實施例,并結合附圖,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、圖6、圖7所示,一種管道外圈切割機器人,包括機架1、3個行走單元2、切割裝置3、3個輔助裝置4,其特征在于:所述機架1包括前機架101、3個連接架102、后機架103,所述前機架101和后機架103為圓環形狀且分別固定安裝在連接架102左右兩端;所述行走單元2包括第一彈簧固定架201、鉸接架202、第一彈簧203、第一機械臂204、第一輪205、第二彈簧206、第二機械臂207、第二輪208、第三彈簧209、第三輪支架210、第三輪211、第一齒輪212、第一步進電機213、履帶214、第一方形套筒215、第一滑桿216,所述第一彈簧固定架201固定安裝在后機架103圓環外端面上,所述鉸接架202固定安裝在后機架103內側,所述第一機械臂204和第二機械臂207鉸接安裝在鉸接架202上,另一端分別轉動安裝有第一輪205和第二輪208,所述第一彈簧203和第二彈簧206左端固定安裝在第一彈簧固定架201右側,右端分別固定安裝在第一機械臂204和第二機械臂207中部位置,所述第一方形套筒215向外固定安裝在后機架103外側,所述第一滑桿216右端滑動安裝在第一方形套筒215內部,左端固定安裝在第三輪支架210底部,所述第三彈簧209兩端固定安裝在第三輪支架210和后機架103之間,且第一彈簧203、第二彈簧206和第三彈簧209在工作時處于壓縮狀態,所述第三輪211轉動安裝在第三輪支架210上,所述第一齒輪212固定安裝在第三輪211旋轉軸上,所述第一步進電機213固定安裝在第三輪支架210上,且第一步進電機213輸出軸上的齒輪與第一齒輪212嚙合,所述履帶214同步安裝在第一輪205、第二輪208和第三輪211上,通過第一步進電機213驅動履帶214轉動;所述第二方形套筒401向內固定安裝在前機架101底側,所述第二滑桿402滑動安裝在第二方形套筒401內,所述第二滑桿402外端固定安裝有頂塊403,另一端轉動安裝有第四輪406,所述第四彈簧404固定安裝在第二方形套筒401和第四彈簧固定架405之間,且第四彈簧404在工作時處于壓縮狀態;所述切割裝置3包括環形齒條301、環形導軌302、滑塊303、電機固定架304、第二步進電機305、第二齒輪306、直流電機307、砂輪308、下機座309、6個電缸310、上機座311,所述環形齒條301向右固定安裝在連接架102凹槽左側,所述環形導軌302固定安裝在凹槽內側中間部位,所述滑塊303滑動安裝在環形導軌302的T形滑軌上,所述電機固定架304固定安裝在滑塊303底部,所述電機固定架304左側固定安裝有向上的第二步進電機305,右側固定安裝有下機座309,所述6個電缸310兩端分別通過球鉸連接安裝在上機座311和下機座309之間,上機座311上端安裝有向右的直流電機307,所述第二齒輪306固定安裝在第二步進電機305的輸出軸上,并與環形齒條301嚙合,所述砂輪308固定安裝在直流電機307的輸出軸上,通過第二步進電機305驅動砂輪308沿環形導軌302轉動,通過直流電機307驅動砂輪308自轉。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已,并不用于限制本發明,對于本領域的技術人員來說,本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。
本發明工作原理:本發明通過3個行走單元2驅動機器人在管道外圈上移動,通過3個輔助裝置4使機器運動和工作更加平穩,通過第二步進電機305驅動砂輪308沿管道外圈移動,再通過直流電機307驅動砂輪308高速自轉完成對管道的切割任務。