本發(fā)明涉及機(jī)器人領(lǐng)域，特別涉及一種U型鋼管和直線型鋼管焊接機(jī)器人。

背景技術(shù)：

鋼管焊接是工業(yè)上不可缺少的一部分，U形鋼管和直線鋼管也占有較大比例，為了鋼管焊接更精確，焊接速度更快，因此需要一種U型鋼管和直線型鋼管焊接機(jī)器人。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問題，本發(fā)明提供一種U型鋼管和直線型鋼管焊接機(jī)器人，其通過多部分協(xié)作來完成焊接工作。

本發(fā)明所使用的技術(shù)方案是：一種U型鋼管和直線型鋼管焊接機(jī)器人，包括一個(gè)底板、一個(gè)U形鋼管儲(chǔ)存?zhèn)}、一個(gè)直形鋼管安放槽、一個(gè)焊接機(jī)械臂、一個(gè)移動(dòng)機(jī)械臂、兩個(gè)機(jī)械爪和四個(gè)驅(qū)動(dòng)單元，其特征在于：所述的U形鋼管儲(chǔ)存?zhèn)}底面固定安裝在第一支柱的上端面，第一支柱的下端面固定安裝在底板左上角部分；所述的直形鋼管安放槽底面固定安裝在四個(gè)第二支柱的上面，四個(gè)第二支柱的下面固定安裝在底板的上半部分中間位置；所述的焊接機(jī)械臂安裝在底板上面；所述的移動(dòng)機(jī)械臂安裝在底板上面的右下角；所述的四個(gè)驅(qū)動(dòng)單元安裝在底板的下面的四個(gè)角上，四個(gè)驅(qū)動(dòng)單元前后兩兩對(duì)稱；

所述的底板1上設(shè)有豎直安放的伺服電機(jī)，在伺服電機(jī)上面設(shè)有固定底盤，所述的固定底盤包括U形鋼管固定圓板和旋轉(zhuǎn)軸，所述的旋轉(zhuǎn)軸位于U形鋼管固定圓板的中心位置并固定安裝在伺服電機(jī)的電機(jī)軸上，在固定底盤的上表面均布有十二個(gè)U形鋼管固定圓孔和六個(gè)U形鋼管固定底盤分割槽；

所述的U形鋼管儲(chǔ)存?zhèn)}固定安裝在第一支柱上，第一支柱上安裝在底板上，U形鋼管儲(chǔ)存?zhèn)}包括U形鋼管儲(chǔ)存?zhèn)}外殼、光軸支架、兩個(gè)第一光軸、兩個(gè)彈簧、兩個(gè)彈簧卡子、U形鋼管安放架、第二光軸、第三光軸、U形鋼管擠壓頭、第一液壓缸、液壓缸固定板，所述的兩個(gè)第一光軸穿過U形鋼管儲(chǔ)存?zhèn)}外殼的后面的孔，外面部分的頂端與光軸支架固定連接，里面部分頂端與彈簧卡子固定連接，彈簧安裝在第一光軸里面部分，彈簧和光軸同心；所述的U形鋼管安放架安裝固定在U形鋼管儲(chǔ)存?zhèn)}外殼里面的底板上；所述的兩個(gè)鋼管護(hù)板固定安裝在U形鋼管儲(chǔ)存?zhèn)}外殼的下面的前端位置；所述的第二光軸和第三光軸的一端固定安裝在U形鋼管儲(chǔ)存?zhèn)}外殼的突出支架上，另一端穿過U形鋼管擠壓頭兩側(cè)的孔固定安裝在液壓缸固定板下面；所述的第一液壓缸活塞桿端部固定安裝在U形鋼管擠壓頭的上面，缸體后端固定安裝在液壓缸固定板的中間位置；

所述的直形鋼管安放槽通過四個(gè)第二支柱固定在底板上，直形鋼管安放槽包括直形鋼管安放槽外殼、第二液壓缸支撐板、兩個(gè)第二液壓缸、兩個(gè)直形鋼管夾板固定架、兩個(gè)直形鋼管夾板、推壓桿、第三液壓缸、推壓桿固定板，所述的直形鋼管安放槽外殼底部是一個(gè)斜面，在斜面的最低處有一個(gè)方孔與鋼管安放槽外殼的下面的圓筒相通；所述的第二液壓缸支撐板的側(cè)面固定安裝在直形鋼管安放槽外殼的右側(cè)；所述的第二液壓缸缸體后端固定安裝在第二液壓缸支撐板的支架上，第二液壓缸活塞桿端部固定安裝在直形鋼管夾板固定架上面，所述的直形鋼管夾板固定架固定安裝在直形鋼管夾板上；所述的第三液壓缸活塞桿端部固定安裝在推壓桿固定板上面，第三液壓缸缸體后端固定安裝在直形鋼管安放槽外殼左側(cè)面，所述的推壓桿一端固定安裝在推壓桿固定板右側(cè)面，另一端滑動(dòng)安裝在直形鋼管安放槽外殼的下面的圓筒部分；

所述的焊接機(jī)械臂包括焊接機(jī)械臂底座、第一步進(jìn)電機(jī)、第二步進(jìn)電機(jī)、第一機(jī)械臂桿、第三步進(jìn)電機(jī)、兩個(gè)第二機(jī)械臂桿、焊機(jī)頭、焊條、機(jī)械臂支座、兩個(gè)旋轉(zhuǎn)板，所述的焊接機(jī)械臂固定安裝在底板上；所述的焊接機(jī)械臂底座固定安裝在底板上面；所述的第一步進(jìn)電機(jī)豎直安放，其固定安裝在焊接機(jī)械臂底座的凹槽里，第一步進(jìn)電機(jī)的電機(jī)軸與機(jī)械臂支座固定連接；所述的第二步進(jìn)電機(jī)水平安放，其側(cè)面固定安裝在機(jī)械臂支座的上面，第二步進(jìn)電機(jī)的電機(jī)軸與第一機(jī)械臂桿固定連接，第二步進(jìn)電機(jī)的電機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在機(jī)械臂支座的上面支架上；所述的旋轉(zhuǎn)板固定安裝在第一機(jī)械臂桿的上端的兩側(cè)；所述的第三步進(jìn)電機(jī)水平放置，其固定安裝在旋轉(zhuǎn)板的左側(cè)，第三步進(jìn)電機(jī)的電機(jī)軸穿過旋轉(zhuǎn)板上面的孔與第二機(jī)械臂桿固定連接；所述的焊機(jī)頭固定安裝在第二機(jī)械臂桿的前端，所述的焊條固定安裝在焊機(jī)頭的前面；

所述的移動(dòng)機(jī)械臂包括第四步進(jìn)電機(jī)、第一伸縮臂、第四液壓缸、第一擺臂、第五液壓缸、第二擺臂、第二伸縮臂、第六液壓缸、機(jī)械爪底板、機(jī)械爪固定板、舵機(jī)，所述的第四步進(jìn)電機(jī)豎直向上固定安裝在底板上面，第四步進(jìn)電機(jī)的電機(jī)軸與第一伸縮臂的前端相連，所述的第一伸縮臂滑動(dòng)安裝在第一擺臂的里面，所述的第四液壓缸缸體后端固定安裝在第一擺臂側(cè)面的支架上，活塞桿端部固定安裝在第一伸縮臂側(cè)面的支架上；所述的第五液壓缸活塞桿端部鉸接安裝在第二擺臂的側(cè)面，缸體后端鉸接安裝在第一擺臂的側(cè)面；所述的第二擺臂鉸接安裝在第一擺臂一側(cè)；所述的第二伸縮臂滑動(dòng)安裝在第二擺臂里面，所述的第六液壓缸活塞桿端部固定安在第二伸縮臂的上面的支架上，第六液壓缸缸體后端固定安裝在第二擺臂的上面的支架上；所述的機(jī)械爪底板固定安裝在第二伸縮臂的前端，所述的機(jī)械爪固定板一側(cè)固定安裝在機(jī)械爪底板的上面，所述的舵機(jī)固定在械爪底板前部；

所述的個(gè)機(jī)械爪對(duì)稱安裝在機(jī)械爪固定板上面，每個(gè)機(jī)械爪包括機(jī)械爪半齒輪、機(jī)械爪軸、機(jī)械爪臂，所述的機(jī)械爪半齒輪固定安裝在機(jī)械爪臂上，所述的機(jī)械爪軸固定安裝在機(jī)械爪半齒輪的孔上，其中右側(cè)機(jī)械爪的機(jī)械爪軸與舵機(jī)的舵機(jī)軸連接；

所述驅(qū)動(dòng)單元、四個(gè)輪子、四個(gè)輪子固定架、四個(gè)軸、四個(gè)輪子固定軸，所述的四個(gè)驅(qū)動(dòng)單元固定安裝在底板的下面；所述的軸固定安裝在輪子固定架上的小孔里；所述的輪子轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在在軸上；所述的輪子固定軸一端固定安裝在輪子固定架的上面，另一端固定安裝在底板的下面四個(gè)角上的圓孔里。

本發(fā)明有益效果：本發(fā)明可以通過焊接機(jī)械臂和移動(dòng)機(jī)械臂自動(dòng)把U形鋼管和直鋼管焊接在一起，焊接精度和自動(dòng)化程度都比手工要高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的安裝完成后的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2、圖3為本發(fā)明的U形鋼管儲(chǔ)存?zhèn)}的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明的U形鋼管固定底盤的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明的直形鋼管安放槽的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明的焊接機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本發(fā)明的移動(dòng)機(jī)械臂和第二機(jī)械爪的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為本發(fā)明的機(jī)械爪的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10為本發(fā)明焊接出來結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)號(hào)：1-底板、2-第一支柱、3-U形鋼管儲(chǔ)存?zhèn)}、301-U形鋼管儲(chǔ)存?zhèn)}外殼、302-光軸支架、303-第一光軸、304-彈簧、305-彈簧卡子、306-U形鋼管安放架、307-第二光軸、308-第三光軸、309-U形鋼管擠壓頭、310-第一液壓缸、311-液壓缸固定板、4-鋼管護(hù)板、5-伺服電機(jī)、6-U形鋼管固定底盤、601-U形鋼管固定圓孔、602-U形鋼管固定底盤分割槽、603-旋轉(zhuǎn)軸、604-U形鋼管固定圓板、7-第二支柱、8-直形鋼管安放槽、801-直形鋼管安放槽外殼、802-第二液壓缸支撐板、803-第二液壓缸、804-直形鋼管夾板固定架、805-直形鋼管夾板、806-第三液壓缸、807-推壓桿固定板、808-推壓桿、9-焊接機(jī)械臂、901-焊接機(jī)械臂底座、902-第一步進(jìn)電機(jī)、903-第二步進(jìn)電機(jī)、904-第一機(jī)械臂桿、905-第三步進(jìn)電機(jī)、906-第二機(jī)械臂桿、907-焊機(jī)頭、908-焊條、機(jī)械臂支座909、旋轉(zhuǎn)板910、10-移動(dòng)機(jī)械臂、1001-第四步進(jìn)電機(jī)、1002-第一伸縮臂、1003-第四液壓缸、1004-第一擺臂、1005-第五液壓缸、1006-第二擺臂、1007-第二伸縮臂、1008-第六液壓缸、1009-機(jī)械爪底板、1010-機(jī)械爪固定板、1011-舵機(jī)、11-機(jī)械爪、1101-機(jī)械爪半齒輪、1102-機(jī)械爪軸、1104-機(jī)械爪臂、13驅(qū)動(dòng)單元、1301輪子、1302-輪子固定架、1303-軸、1304-輪子固定軸。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。

實(shí)施例

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10所示，一種U型鋼管和直線型鋼管焊接機(jī)器人，包括一個(gè)底板1、一個(gè)U形鋼管儲(chǔ)存?zhèn)}3、一個(gè)直形鋼管安放槽8、一個(gè)焊接機(jī)械臂9、一個(gè)移動(dòng)機(jī)械臂10、兩個(gè)機(jī)械爪11和四個(gè)驅(qū)動(dòng)單元13，其特征在于：所述的U形鋼管儲(chǔ)存?zhèn)}3底面固定安裝在第一支柱2的上端面，第一支柱2的下端面固定安裝在底板1左上角部分；所述的直形鋼管安放槽8底面固定安裝在四個(gè)第二支柱7的上面，四個(gè)第二支柱7的下面固定安裝在底板1的上半部分中間位置；所述的焊接機(jī)械臂9安裝在底板1上面；所述的移動(dòng)機(jī)械臂10安裝在底板1上面的右下角；所述的四個(gè)驅(qū)動(dòng)單元13安裝在底板1的下面的四個(gè)角上，四個(gè)驅(qū)動(dòng)單元13前后兩兩對(duì)稱；

所述的底板1上設(shè)有豎直安放的伺服電機(jī)5，在伺服電機(jī)5上面設(shè)有固定底盤6，所述的固定底盤6包括U形鋼管固定圓板604和旋轉(zhuǎn)軸603，所述的旋轉(zhuǎn)軸603位于U形鋼管固定圓板604的中心位置并固定安裝在伺服電機(jī)5的電機(jī)軸上，在固定底盤6的上表面均布有十二個(gè)U形鋼管固定圓孔601和六個(gè)U形鋼管固定底盤分割槽602；

所述的U形鋼管儲(chǔ)存?zhèn)}3固定安裝在第一支柱2上，第一支柱2上安裝在底板1上，U形鋼管儲(chǔ)存?zhèn)}3包括U形鋼管儲(chǔ)存?zhèn)}外殼301、光軸支架302、兩個(gè)第一光軸303、兩個(gè)彈簧304、兩個(gè)彈簧卡子305、U形鋼管安放架306、第二光軸307、第三光軸308、U形鋼管擠壓頭309、第一液壓缸310、液壓缸固定板311，所述的兩個(gè)第一光軸303穿過U形鋼管儲(chǔ)存?zhèn)}外殼301的后面的孔，外面部分的頂端與光軸支架302固定連接，里面部分頂端與彈簧卡子305固定連接，彈簧304安裝在第一光軸303里面部分，彈簧304和光軸303同心；所述的U形鋼管安放架306安裝固定在U形鋼管儲(chǔ)存?zhèn)}外殼301里面的底板上；所述的兩個(gè)鋼管護(hù)板4固定安裝在U形鋼管儲(chǔ)存?zhèn)}外殼301的下面的前端位置；所述的第二光軸307和第三光軸308的一端固定安裝在U形鋼管儲(chǔ)存?zhèn)}外殼301的突出支架上，另一端穿過U形鋼管擠壓頭309兩側(cè)的孔固定安裝在液壓缸固定板311下面；所述的第一液壓缸310活塞桿端部固定安裝在U形鋼管擠壓頭309的上面，缸體后端固定安裝在液壓缸固定板311的中間位置；

所述的直形鋼管安放槽8通過四個(gè)第二支柱7固定在底板1上，直形鋼管安放槽8包括直形鋼管安放槽外殼801、第二液壓缸支撐板802、兩個(gè)第二液壓缸803、兩個(gè)直形鋼管夾板固定架804、兩個(gè)直形鋼管夾板805、推壓桿808、第三液壓缸806、推壓桿固定板807，所述的直形鋼管安放槽外殼801底部是一個(gè)斜面，在斜面的最低處有一個(gè)方孔與鋼管安放槽外殼801的下面的圓筒相通；所述的第二液壓缸支撐板802的側(cè)面固定安裝在直形鋼管安放槽外殼801的右側(cè)；所述的第二液壓缸803缸體后端固定安裝在第二液壓缸支撐板802的支架上，第二液壓缸803活塞桿端部固定安裝在直形鋼管夾板固定架804上面，所述的直形鋼管夾板固定架804固定安裝在直形鋼管夾板805上；所述的第三液壓缸806活塞桿端部固定安裝在推壓桿固定板807上面，第三液壓缸806缸體后端固定安裝在直形鋼管安放槽外殼801左側(cè)面，所述的推壓桿808一端固定安裝在推壓桿固定板807右側(cè)面，另一端滑動(dòng)安裝在直形鋼管安放槽外殼801的下面的圓筒部分；

所述的焊接機(jī)械臂9包括焊接機(jī)械臂底座901、第一步進(jìn)電機(jī)902、第二步進(jìn)電機(jī)903、第一機(jī)械臂桿904、第三步進(jìn)電機(jī)905、兩個(gè)第二機(jī)械臂桿906、焊機(jī)頭907、焊條908、機(jī)械臂支座909、兩個(gè)旋轉(zhuǎn)板910，所述的焊接機(jī)械臂9固定安裝在底板1上；所述的焊接機(jī)械臂底座901固定安裝在底板1上面；所述的第一步進(jìn)電機(jī)902豎直安放，其固定安裝在焊接機(jī)械臂底座901的凹槽里，第一步進(jìn)電機(jī)902的電機(jī)軸與機(jī)械臂支座909固定連接；所述的第二步進(jìn)電機(jī)903水平安放，其側(cè)面固定安裝在機(jī)械臂支座909的上面，第二步進(jìn)電機(jī)903的電機(jī)軸與第一機(jī)械臂桿904固定連接，第二步進(jìn)電機(jī)903的電機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在機(jī)械臂支座909的上面支架上；所述的旋轉(zhuǎn)板910固定安裝在第一機(jī)械臂桿904的上端的兩側(cè)；所述的第三步進(jìn)電機(jī)905水平放置，其固定安裝在旋轉(zhuǎn)板910的左側(cè)，第三步進(jìn)電機(jī)905的電機(jī)軸穿過旋轉(zhuǎn)板910上面的孔與第二機(jī)械臂桿906固定連接；所述的焊機(jī)頭907固定安裝在第二機(jī)械臂桿906的前端，所述的焊條908固定安裝在焊機(jī)頭907的前面；

所述的移動(dòng)機(jī)械臂10包括第四步進(jìn)電機(jī)1001、第一伸縮臂1002、第四液壓缸1003、第一擺臂1004、第五液壓缸1005、第二擺臂1006、第二伸縮臂1007、第六液壓缸1008、機(jī)械爪底板1009、機(jī)械爪固定板1010、舵機(jī)1011，所述的第四步進(jìn)電機(jī)1001豎直向上固定安裝在底板1上面，第四步進(jìn)電機(jī)1001的電機(jī)軸與第一伸縮臂1002的前端相連，所述的第一伸縮臂1002滑動(dòng)安裝在第一擺臂1004的里面，所述的第四液壓缸1003缸體后端固定安裝在第一擺臂1004側(cè)面的支架上，活塞桿端部固定安裝在第一伸縮臂1002側(cè)面的支架上；所述的第五液壓缸1005活塞桿端部鉸接安裝在第二擺臂1006的側(cè)面，缸體后端鉸接安裝在第一擺臂1004的側(cè)面；所述的第二擺臂1006鉸接安裝在第一擺臂1004一側(cè)；所述的第二伸縮臂1007滑動(dòng)安裝在第二擺臂1006里面，所述的第六液壓缸1008活塞桿端部固定安在第二伸縮臂1007的上面的支架上，第六液壓缸1008缸體后端固定安裝在第二擺臂1006的上面的支架上；所述的機(jī)械爪底板1009固定安裝在第二伸縮臂1007的前端，所述的機(jī)械爪固定板1010一側(cè)固定安裝在機(jī)械爪底板1009的上面，所述的舵機(jī)1011固定在械爪底板1009前部；

所述的2個(gè)機(jī)械爪11對(duì)稱安裝在機(jī)械爪固定板1010上面，每個(gè)機(jī)械爪11包括機(jī)械爪半齒輪1101、機(jī)械爪軸1102、機(jī)械爪臂1104，所述的機(jī)械爪半齒輪1101固定安裝在機(jī)械爪臂1104上，所述的機(jī)械爪軸1102固定安裝在機(jī)械爪半齒輪1101的孔上，其中右側(cè)機(jī)械爪的機(jī)械爪軸1102與舵機(jī)1011的舵機(jī)軸連接；

所述驅(qū)動(dòng)單元13、四個(gè)輪子1301、四個(gè)輪子固定架1302、四個(gè)軸1303、四個(gè)輪子固定軸1304，所述的四個(gè)驅(qū)動(dòng)單元13固定安裝在底板1的下面；所述的軸1303固定安裝在輪子固定架1302上的小孔里；所述的輪子1301轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在在軸1303上；所述的輪子固定軸1304一端固定安裝在輪子固定架1302的上面，另一端固定安裝在底板1的下面四個(gè)角上的圓孔里。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

本發(fā)明工作原理：本發(fā)明在使用時(shí)首先將機(jī)器放到工作場(chǎng)地，然后把U形鋼管放到U形鋼管儲(chǔ)存?zhèn)}3里面，把直形鋼管放到直形鋼管安放槽8里面，通過第一液壓缸310工作帶動(dòng)U形鋼管擠壓頭309把U形鋼管出去，U形鋼管掉到U形鋼管固定底盤6里，通過U形鋼管固定圓孔601固定，同時(shí)直形鋼管通過第三液壓缸806工作帶動(dòng)推壓桿808運(yùn)動(dòng)，把直形鋼管帶到直形鋼管夾板805里面夾住，然后伺服電機(jī)5轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)U形鋼管固定底盤6轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，U形鋼管被U形鋼管固定底盤6帶到直形鋼管下方，通過驅(qū)動(dòng)焊接機(jī)械臂9，把鋼管焊在一起，然后底盤6繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)械臂10把焊接好的鋼管取下來。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“上”、“下”、 “前”、“后”、

“左”、“右”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。