一种PVC管自动对接机器人的制作方法

本发明涉及一种管件对接机械设备，具体涉及一种PVC管自动对接机器人，属于机器人技术领域。

背景技术：

如今较为常用的PVC管的对接方法是依靠工人手工使用专用胶水粘接。这种方式适用性较强，能够根据不同的场合进行粘接作业，但是手工粘接PVC管会导致接缝处不稳定，会产生诸如切口不齐、切口不能粘合等问题，因此需要一种能够进行切口打磨、涂胶、对接等一系列动作的自动化机械。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供一种PVC管自动对接机器人，其通过自定心装置装夹保证管件的对接精度，高效快捷，稳定可靠。

本发明采取的技术方案为：一种PVC管自动对接机器人，包括底座，4根光轴，4对立式光轴座，2个动支架，2个旋转支架，4个直线轴承，2个丝杠螺母，2副丝杠，1个回转台，一个胶水容器，一个直流电机，2个联轴器A，1把刷子，1个联轴器B，1根转轴，1个卡扣，1个同步带轮A，1个步进电机A，1根同步带A，1个同步带轮B，1个步进电机B，其特征在于：所述的4对立式光轴座对称安装在回转台的两侧，每侧设置2对且互相平行；所述的光轴水平方向固定安装在立式光轴座上；所述的动支架通过直线轴承滑动安装在光轴上；所述的丝杠水平安装，丝杠与光轴平行，其一端安装在底座上丝杠支撑端的孔位内，另一端安装在丝杠固定端的孔位内，使丝杠轴向固定；所述的步进电机A水平放置在步进电机固定座上，所述的步进电机固定座固定安装在底座上；所述的联轴器A一端安装在步进电机A的电机轴上，另一端固定安装在丝杠上，使步进电机A能够通过联轴器A带动丝杠同步转动，当丝杠转动时可以驱动动支架同步运动；所述的胶水容器固定安装在底座上，其外形为圆筒状，圆筒中间开有方槽，方便刷子进出；所述的直流电机固定安装在固定支架A侧面的直流电机座上；所述的联轴器B一端固定安装在直流电机的电机轴上；所述的转轴一端固定安装在联轴器B上，另一端转动安装在固定轴座上，使直流电机能够通过联轴器B带动转轴同步转动；所述的刷子一端有半圆孔，所述的卡扣也有一个半圆孔，卡扣和刷子通过螺栓联接而固定安装在转轴上，使其能够随着转轴转动同步摆动；所述的回转台转动安装在底座上部的回转台安装座的圆孔内；所述的同步带轮B固定安装在回转台的回转轴上；所述的步进电机B竖直向下安装在回转台安装座上；所述的同步带轮A固定安装在步进电机B的电机轴上；所述的同步带轮A和同步带轮B通过同步带A传动，使步进电机B能够带动回转台同步转动；

所述的动支架包括2个电缸A，2个动支架夹板，1个动支架基座，所述的动支架夹板一个固定安装在动支架基座上，另一个动支架夹板固定安装在电缸A的缸体上；所述的电缸A竖直向下安装，其伸出端固定安装在下面的动支架夹板上，使电缸伸缩时能够带动上面的动支架夹板上下运动；

所述的旋转支架固定安装在底座的固定支架A和固定支架B的内侧；所述的旋转支架包括3个电缸B，1个小齿轮，1个旋转支架步进电机，1个旋转支架固定座，1个旋转支架回转架，所述的旋转支架固定座为圆环结构，左右两边两个伸出端，用于安装在固定支架A和固定支架B上，上边有供步进电机安装使用的安装座；所述的旋转支架回转架转动安装在旋转支架固定座上，旋转支架回转架上加工有渐开线轮齿；

所述的电缸B均布安装在旋转支架回转架的平台处，其轴线与旋转支架回转架的径向方向重合；所述的旋转支架步进电机固定安装在旋转支架固定座的安装座上；所述的小齿轮固定安装在旋转支架步进电机的电机轴上，并与旋转支架回转架上的轮齿相啮合；

所述的回转台包括1个回转台底座，2个回转台直流电机，2根同步带B，2个同步带轮C，2个打磨片，2根推杆，2个同步带轮D，2个凸轮，1个回转台步进电机，所述的回转台底座由上部的圆盘和下部的转轴组成，圆盘上有一个步进电机的安装座，底盘左右有两个支架，支架靠下位置有圆孔，上方有竖直开的方孔；所述的回转台步进电机水平安装在回转台底座的步进电机安装座上，两端的电机轴分别通过支架下部的圆孔；所述的凸轮固定安装在回转台步进电机的电机轴上；所述的推杆底端为平面，上下两端各有一个圆孔，推杆竖直滑动安装在左右两个支架上方的方孔里，其底端与凸轮表面相切，使之能够随凸轮周期性转动而上下运动；所述的回转台直流电机固定安装在推杆下侧的圆孔处；所述的同步带轮D固定安装在回转台直流电机的电机轴上；所述的打磨片铰接在顶杆上侧的圆孔处；所述的同步带轮C固定安装在打磨片上，使之能够与打磨片共同运动；所述的同步带轮C、同步带轮D通过同步带B传动，使回转台直流电机能够通过同步带传动带动打磨片转动。

由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：本发明可以降低人工进行PVC管材粘接过程中的误差和其他技术问题，提高粘接效率，提升粘接后的管材性能，在一定程度上降低损耗，节约成本。

附图说明

图1为本发明的整体装配立体结构示意图。

图2为本发明回转台部分的局部放大图。

图3为本发明回转台后侧的局部放大图。

图4为本发明旋转支架的立体结构示意图。

图5为本发明回转台的立体结构示意图。

图6为本发明动支架的立体结构示意图。

图7为本发明底座的立体结构示意图。

附图标号：1-底座；2-光轴；3-立式光轴座；4-动支架；5-旋转支架；6-直线轴承；7-丝杠螺母；8-丝杠；9-回转台；10-胶水容器；11-直流电机；12-联轴器A；13-刷子；14-联轴器B；15-转轴；16-卡扣；17-同步带轮A；18-步进电机A；19-同步带A；20-同步带轮B；21-步进电机B；101-直流电机座；102-固定支架A；103-固定轴座103；104-丝杠支撑端；105-丝杠固定端；106-步进电机A固定座；107-回转台安装座；108-固定支架B；401-电缸A；402-动支架夹板；403-动支架基座；501-电缸B；502-小齿轮；503-旋转支架步进电机；504-旋转支架固定座；505-旋转支架回转架；901-回转台底座1；902-回转台直流电机；903-同步带B；904-同步带轮C；905-打磨片；906-推杆；907-同步带轮D；908-凸轮；909-回转台步进电机。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“A”、“B”、“C”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，一种PVC管自动对接机器人，包括底座1，4根光轴2，4对立式光轴座3，2个动支架4，2个旋转支架5，4个直线轴承6，2个丝杠螺母7，2副丝杠8，1个回转台9，一个胶水容器10，一个直流电机11，2个联轴器A12，1把刷子13，1个联轴器B14，1根转轴15，1个卡扣16，1个同步带轮A17，1个步进电机A18，1根同步带A19，1个同步带轮B20，1个步进电机B21，其特征在于：所述的4对立式光轴座3对称安装在回转台9的两侧，每侧设置2对且互相平行；所述的光轴2水平方向固定安装在立式光轴座3上；所述的动支架4通过直线轴承6滑动安装在光轴2上；所述的丝杠8水平安装，丝杠8与光轴平行，其一端安装在底座1上丝杠支撑端104的孔位内，另一端安装在丝杠固定端105的孔位内，使丝杠8轴向固定；所述的步进电机A18水平放置在步进电机固定座106上，所述的步进电机固定座106固定安装在底座1上；所述的联轴器A12一端安装在步进电机A18的电机轴上，另一端固定安装在丝杠8上，使步进电机A18能够通过联轴器A12带动丝杠8同步转动，当丝杠8转动时可以驱动动支架4同步运动；所述的胶水容器10固定安装在底座1上，其外形为圆筒状，圆筒中间开有方槽，方便刷子13进出；所述的直流电机11固定安装在固定支架A103侧面的直流电机座101上；所述的联轴器B14一端固定安装在直流电机11的电机轴上；所述的转轴15一端固定安装在联轴器B14上，另一端转动安装在固定轴座103上，使直流电机11能够通过联轴器B14带动转轴15同步转动；所述的刷子13一端有半圆孔，所述的卡扣16也有一个半圆孔，卡扣16和刷子13通过螺栓联接而固定安装在转轴15上，使其能够随着转轴15转动同步摆动；所述的回转台9转动安装在底座1上部的回转台安装座107的圆孔内；所述的同步带轮B20固定安装在回转台9的回转轴上；所述的步进电机B21竖直向下安装在回转台安装座107上；所述的同步带轮A17固定安装在步进电机B21的电机轴上；所述的同步带轮A17和同步带轮B20通过同步带A19传动，使步进电机B21能够带动回转台9同步转动；

所述的动支架4包括2个电缸A401，2个动支架夹板402，1个动支架基座403，所述的动支架夹板402一个固定安装在动支架4基座上，另一个动支架夹板402固定安装在电缸A401的缸体上；所述的电缸A401竖直向下安装，其伸出端固定安装在下面的动支架夹板402上，使电缸伸缩时能够带动上面的动支架夹板402上下运动；

所述的旋转支架5固定安装在底座1的固定支架A103和固定支架B108的内侧；所述的旋转支架5包括3个电缸B501，1个小齿轮502，1个旋转支架步进电机503，1个旋转支架固定座504，1个旋转支架回转架505，所述的旋转支架固定座504为圆环结构，左右两边两个伸出端，用于安装在固定支架A103和固定支架B108上，上边有供步进电机安装使用的安装座；所述的旋转支架回转架505转动安装在旋转支架固定座504上，旋转支架回转架505上加工有渐开线轮齿；

所述的电缸B501均布安装在旋转支架回转架505的平台处，其轴线与旋转支架回转架505的径向方向重合；所述的旋转支架步进电机503固定安装在旋转支架固定座504的安装座上；所述的小齿轮502固定安装在旋转支架步进电机503的电机轴上，并与旋转支架回转架505上的轮齿相啮合；

所述的回转台9包括1个回转台底座901，2个回转台直流电机902，2根同步带B903，2个同步带轮C904，2个打磨片905，2根推杆906，2个同步带轮D907，2个凸轮908，1个回转台步进电机909，所述的回转台底座901由上部的圆盘和下部的转轴组成，圆盘上有一个步进电机的安装座，底盘左右有两个支架，支架靠下位置有圆孔，上方有竖直开的方孔；所述的回转台步进电机909水平安装在回转台底座901的步进电机安装座上，两端的电机轴分别通过支架下部的圆孔；所述的凸轮908固定安装在回转台步进电机909的电机轴上；所述的推杆906底端为平面，上下两端各有一个圆孔，推杆906竖直滑动安装在左右两个支架上方的方孔里，其底端与凸轮908表面相切，使之能够随凸轮908周期性转动而上下运动；所述的回转台直流电机902固定安装在推杆906下侧的圆孔处；所述的同步带轮D907固定安装在回转台直流电机902的电机轴上；所述的打磨片905铰接在顶杆上侧的圆孔处；所述的同步带轮C904固定安装在打磨片905上，使之能够与打磨片905共同运动；所述的同步带轮C904、同步带轮D907通过同步带B903传动，使回转台直流电机902能够通过同步带传动带动打磨片905转动。

本发明的工作原理为：本发明在使用时，使用者将两段需要粘接的管件切口相对放在两侧的动支架4上；电缸A401收缩带动动支架402下降，夹紧管件；步进电机A18转动，驱动动支架4从两侧向中间运动，管件随着向中间运动；当管件切口运动到打磨片905能够触碰到的的位置，电缸B501伸出夹紧管件；然后动支架4上的电缸A401伸出，带动动支架夹板402上升，松开管件；步进电机A18转动90度，带动回转台9旋转90度，使打磨片进入工作位置；回转台步进电机909旋转180度带动凸轮908从最近位置转动到最远位置，推动推杆906向上运动到最高位置；回转台直流电机902转动，通过带传动带动打磨片905旋转；同时旋转支架步进电机503匀速转动，带动旋转支架回转架505旋转，从而使管件开始匀速旋转；打磨片905与切口接触，开始打磨；打磨完成后，回转台步进电机909旋转180度，凸轮转动180度使推杆从最高处下降至最低处，同时步进电机A18反向旋转90度，回转台9归位；旋转支架步进电机503停止转动；动支架4上的电缸A401收缩，带动动支架夹板402下降夹紧管件；紧接着电缸B501收缩，松开管件；步进电机保持数秒完成对接；左侧动支架4的电缸A401伸出，动支架夹板402上升松开管件；一侧动支架44带动对接好的管件推出装置，完成一次对接。