一种智能摩擦焊接机器人的制作方法

本发明涉及焊接机器人技术领域，特别涉及一种智能摩擦焊接机器人。

背景技术：

采用一般的焊接方法在圆筒形的钢管内部焊接圆盘法兰是比较困难的，因为焊接位置较深，普通焊枪较难到达焊接位置，焊接的质量也不好把控，所以需要一种全新的设备来进行焊接。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供一种智能摩擦焊接机器人，本发明通过设置涨紧单元可以使凸台圆盘工件的凸台向外扩张，通过设置液压缸f可以进一步增大涨紧力；通过设置钻头可以在工件上打孔，打孔后通过圆柱杆可以保证锁紧装置和带凸台圆盘工件固定为一个整体，不会发生打滑。

本发明所使用的技术方案是：一种智能摩擦焊接机器人，包括底板、固定板a、u形支架、固定板b、液压缸a、液压缸b、液压缸c、液压马达、锁紧装置、圆筒工件、带凸台圆盘工件、销轴a、销轴b、销轴c、摆动杆、液压缸d、步进电机、钻头、液压缸e、圆柱杆、锥形环、液压缸f、液压缸g、止推轴承，其特征在于：所述的底板是一块长方形平板，底板的左右两侧分别设有一个固定板a和固定板b，固定板a内侧安装有液压缸b，液压缸b的活塞杆前端安装有止推轴承；所述的固定板b内侧安装有液压缸c，液压缸c的活塞杆前端安装有液压马达，液压马达的转轴前端安装有锁紧装置；在底板的中间位置设有u形支架，u形支架的两侧各设有一个圆孔，圆孔的外侧设有一个液压缸a，液压缸a的活塞杆对准圆孔；在u形支架上放置有圆筒工件，圆筒工件中放有带凸台圆盘工件；所述的锁紧装置最前端是一个内锥面，内锥面上设有若干隔槽并被隔槽分割成若干涨紧单元，涨紧单元内侧有一个台阶，台阶上均布有六个液压缸g，六个液压缸g的伸缩杆前端共同固定着锥形环，锥形环上设有六个方槽，每个方槽的底面安装有一个液压缸f，液压缸f的活塞杆前端是一个球头，球头对准涨紧单元的内锥面；

在锁紧装置底部设有两组销轴a，每组含两个，每一组销轴a的左右两侧各设有一个销轴b，两个销轴a的中线上方位置设有一个销轴c，每一组中的两个销轴a上分别安装有一个摆动杆，摆动杆内侧设有缺口，缺口用于靠在销轴c上进行定位，摆动杆的外侧连接着一个电缸，电缸的后端部铰接在销轴b上；左面的摆动杆前端设有一个液压缸e，液压缸e的活塞杆前端固定有一个圆柱杆，右面的摆动杆前端固定有一个液压缸d，液压缸d的活塞杆前端安装有一个步进电机，步进电机的电机轴上安装有一个钻头。

本发明的有益效果：1．本发明通过设置涨紧单元可以使凸台圆盘工件的凸台向外扩张，通过设置液压缸f可以进一步增大涨紧力。

2.通过设置钻头可以在工件上打孔，打孔后通过圆柱杆可以保证锁紧装置和带凸台圆盘工件固定为一个整体，不会发生打滑。

附图说明

图1为本发明的整体结构装配示意图。

图2为本发明的带凸台圆盘工件位置示意图。

图3为锁紧装置内部构件示意图。

图4为本发明的止推轴承安装示意图。

图5为本发明的液压缸g安装示意图。

附图标号：1-底板；2-固定板a；3-u形支架；4-固定板b；5-液压缸a；6-液压缸b；7-液压缸c；8-液压马达；9-锁紧装置；10-圆筒工件；11-带凸台圆盘工件；12-销轴a；13-销轴b；14-销轴c；15-摆动杆；16-液压缸d；17-步进电机；18-钻头；19-液压缸e；20-圆柱杆；21-锥形环；22-液压缸f；23-液压缸g；24-止推轴承。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例

如图1、图2、图3、图4、图5所示，一种智能摩擦焊接机器人，包括底板1、固定板a2、u形支架3、固定板b4、液压缸a5、液压缸b6、液压缸c7、液压马达8、锁紧装置9、圆筒工件10、带凸台圆盘工件11、销轴a12、销轴b13、销轴c14、摆动杆15、液压缸d16、步进电机17、钻头18、液压缸e19、圆柱杆20、锥形环21、液压缸f22、液压缸g23、止推轴承24，其特征在于：所述的底板1是一块长方形平板，底板1的左右两侧分别设有一个固定板a2和固定板b4，固定板a2内侧安装有液压缸b6，液压缸b6的活塞杆前端安装有止推轴承24；所述的固定板b4内侧安装有液压缸c7，液压缸c7的活塞杆前端安装有液压马达8，液压马达8的转轴前端安装有锁紧装置9；在底板1的中间位置设有u形支架3，u形支架3的两侧各设有一个圆孔，圆孔的外侧设有一个液压缸a5，液压缸a5的活塞杆对准圆孔；在u形支架3上放置有圆筒工件10，圆筒工件10中放有带凸台圆盘工件11；所述的锁紧装置9最前端是一个内锥面，内锥面上设有若干隔槽并被隔槽分割成若干涨紧单元，涨紧单元内侧有一个台阶，台阶上均布有六个液压缸g23，六个液压缸g23的伸缩杆前端共同固定着锥形环21，锥形环21上设有六个方槽，每个方槽的底面安装有一个液压缸f22，液压缸f22的活塞杆前端是一个球头，球头对准涨紧单元的内锥面；

在锁紧装置9底部设有两组销轴a12，每组含两个，每一组销轴a12的左右两侧各设有一个销轴b13，两个销轴a12的中线上方位置设有一个销轴c14，每一组中的两个销轴a12上分别安装有一个摆动杆15，摆动杆15内侧设有缺口，缺口用于靠在销轴c14上进行定位，摆动杆15的外侧连接着一个电缸，电缸的后端部铰接在销轴b13上；左面的摆动杆15前端设有一个液压缸e19，液压缸e19的活塞杆前端固定有一个圆柱杆20，右面的摆动杆15前端固定有一个液压缸d16，液压缸d16的活塞杆前端安装有一个步进电机17，步进电机17的电机轴上安装有一个钻头18。

本发明工作原理：本发明在使用时首先将圆筒工件10放置在u形支架3上，下一步将带凸台圆盘工件11放入圆筒工件10中，下一步液压缸b6伸出，使止推轴承24与带凸台圆盘工件11背面接触，下一步两个液压缸a5工作，液压缸a5的活塞杆伸出，将圆筒工件10夹紧，下一步液压缸c7伸出，使锁紧装置9的最前端伸进带凸台圆盘工件11中，下一步六个液压缸g23带动锥形环21向后移动，锥形环21通过与涨紧单元内锥面的作用力，使涨紧单元推动带凸台圆盘工件11的凸台向外扩张，带凸台圆盘工件11的凸台的外圆面与圆筒工件10产生一定的压力，为了增大压力使六个液压缸f22的活塞杆伸出，活塞杆前端的球头对涨紧单元的内锥面产生压力并传递到外部，下一步为了防止带凸台圆盘工件11和锁紧装置9发生相对转动，采用如下方法：首先右侧的摆动杆15在电缸的作用下逆时针转动，摆动杆15通过销轴c14定位，下一步液压缸d16伸出，步进电机17开始工作并带动钻头18在带凸台圆盘工件11上打孔，打完孔后钻头18退出，下一步右侧的摆动杆15向右归位，左侧的摆动杆15靠在销轴c14上，下一步液压缸e19的活塞杆带动圆柱杆20伸出并插进之前打好的孔中，下一步液压马达8工作，带动锁紧装置9和带凸台圆盘工件11和圆筒工件10发生相对转动和摩擦，待两个工件达到一定温度后会粘连融化在一起，下一步液压马达8停止转动，随着温度的下降，两个工件会冷却并焊接在一起。