一种机器人组合多膜壳单元的智能设备的制作方法

1.本发明涉及智能设备领域，尤其涉及一种机器人组合多膜壳单元的智能设备。


背景技术：

2.目前在钢管的生产加工过程中，需要对钢管进行分切，分切后的钢管则需要进行膜壳组装，即对钢管的两端进行铁片封口组装。
3.但由于要达到铁片与钢管的紧配合，铁片会略小于钢管的内直径，铁片在置入钢管时，钢管的位置移动，铁片置入的难度增大，且铁片极容易放偏，且放偏之后，铁片难以取出，加工效率下降，并且铁片也容易在置入过程中，发生变形，使得铁片无法将钢管的管口封堵，使得产品不良率增加，影响企业经济效益。
4.综上，需要研发一种机器人组合多膜壳单元的智能设备，来解决上述问题。


技术实现要素：

5.为了克服铁片与钢管的紧配合，铁片在置入钢管时，钢管的位置容易发生移动，铁片置入的难度增大，且铁片极容易放偏，铁片难以取出，并且铁片也容易在置入过程中，发生变形的缺点，本发明提供一种机器人组合多膜壳单元的智能设备。
6.技术方案如下：一种机器人组合多膜壳单元的智能设备，包括有第一机器人、电动抓手、第二机器人和电磁铁；第一机器人上部连接有电动抓手；第一机器人左部和右部各设置有一个第二机器人；两个第二机器人相向侧上部各连接有一个电磁铁；第一机器人、电动抓手、第二机器人和电磁铁配合下对钢管两端各装配一个铁片；还包括有定位器、防护件、联动单元、适应单元、动力单元和降温单元；两个第二机器人相向侧上部各连接有一个联动单元；两个联动单元前部和后部各连接有一个定位器；电动抓手左部和右部连接有用于适应裁切出的不同长度的钢管的适应单元；适应单元左部和右部连接有动力单元；动力单元左部和右部各连接有两个防护件；两个第二机器人相向侧上部各连接有一个用于对铁片降温的降温单元；联动单元和定位器的配合下对钢管口的位置以两点限位的方式定位，动力单元和防护件配合用于对钢管口附近抱紧。
7.进一步地，定位器为弧形板，用于对向夹紧的方式对钢管口定位，并且相邻的两个定位器的开口朝向相反。
8.进一步地，防护件半环形橡胶条，用于对钢管口附近抱紧，且相邻两个防护件可组合成完整圆环。
9.进一步地，第二机器人包括有安装盘、第一电动执行器和机械臂；机械臂上部连接有安装盘；安装盘右侧安装有第一电动执行器；两个第一电动执行器伸缩部与联动单元连接；第一电动执行器伸缩部与电磁铁连接。
10.进一步地，联动单元包括有第一支板、第一u形架、电动滑轨、衔接块和细绳；两个第一电动执行器伸缩部上各固接有一个第一支板；两个第一支板前部各后部各固接有一个第一u形架；左方的两个第一u形架相背侧安装有两个电动滑轨；右方的两个第一u形架相背
侧安装有两个电动滑轨；相邻的两个电动滑轨上通过电动滑块各滑动连接有一个衔接块；相邻的两个衔接块之间各连接有一个细绳；每个第一u形架上各转动连接有一个定位器；每个第一u形架与相邻的定位器之间设有扭簧；四个细绳用于各与一个定位器接触传动。
11.进一步地，适应单元包括有第二支板、滑杆、第三支板、第二电动执行器、第二u形架和第三u形架；电动抓手左部和右部各固接有一个第二支板；两个第二支板前部和后部各固接有一个滑杆；前方的两个滑杆相背侧各固接有一个第三支板；后方的两个滑杆相背侧各与一个第三支板固接；电动抓手左部和右部各安装有一个第二电动执行器；两个第二电动执行器伸缩部各固接有一个第二u形架；两个第二u形架相背侧各固接有一个第三u形架；两个第三u形架前部和后部各与一个滑杆滑动连接；两个第三u形架下部与动力单元连接。
12.进一步地，降温单元包括有降温器、圆盘、连接杆、换热器和连接件；两个安装盘相向侧各固接有一个降温器；两个第一电动执行器上各固接有一个圆盘；两个圆盘位于两个降温器之间；两个圆盘相向侧环形阵列固接有四个连接杆；左方的四个连接杆和右方的四个连接杆相向侧各固接有一个换热器；两个换热器相背侧各固接有两个连接件；连接件为具有弹性的软管；左侧的两个连接件和右侧的两个连接件相背侧均各与一个降温器固接。
13.进一步地，每个连接件均为低导热的陶瓷材料。
14.进一步地，还包括有第一传输组件、抛光组件、切管组件、定位组件、倒角组件、印刷组件、第二传输组件、开箱组件、第三传输组件、封箱组件、送料组件和缠膜组件；第一传输组件左部连接有用于对钢管表面抛光的抛光组件；第一传输组件右部连接有用于对钢管切割的切管组件；切管组件右部连接有用于对切割定长钢管的定位组件；定位组件后部连接有用于对切割完成的钢管两端去除毛刺的倒角组件；倒角组件后部连接有用于对钢管材料印字的印刷组件；定位组件上连接有第二传输组件；第二传输组件用于与第一机器人和电动抓手配合对钢管的转移和固定；第一机器人后部设有将纸盒打开用以容纳钢管的开箱组件；开箱组件右部连接有第三传输组件；第三传输组件右部连接有用于将装有钢管的盒子封口的封箱组件；第一机器人的右方设有用于对托盘依次上料的送料组件；送料组件右方设有用于对码垛完成的钢管包膜的缠膜组件。
15.进一步地，还包括有上料单元；两个第二机器人的前方设有上料单元；上料单元包括有支座、电动转盘、u形框、第二弹性件和托盘；两个第二机器人的前方各设有一个支座；两个支座上各安装有一个电动转盘；两个电动转盘上个通过转接件连接有四个u形框；每个u形框上对称开有两个第二一字滑槽；每个u形框上对称开有两个u形槽；两个第二一字滑槽与两个u形槽处于相互垂直的位置；每个u形框内底面各固接有一个第二弹性件；每个第二弹性件上部各固接有一个托盘。
16.本发明的有益效果：本发明通过每相邻两个防护件对钢管的两端进行固定，避免钢管的位移，以及避免在膜壳组合过程中，钢管被挤压变形，而后通过换热器与铁片接触后，降低铁片的温度，铁片收缩，而后通过两个定位器对钢管口的位置精准定位，接着两个第一电动执行器和两个电磁铁将两个降温的铁片挤入钢管的两端，待铁片升温后，铁片膨胀，有效使得铁片与钢管实现紧配合。
附图说明
17.图1为本发明的机器人组合多膜壳单元的智能设备的第一种立体结构示意图；
18.图2为本发明的机器人组合多膜壳单元的智能设备的第二种立体结构示意图；
19.图3为本发明的机器人组合多膜壳单元的智能设备的主视图；
20.图4为本发明的机器人组合多膜壳单元的智能设备的第一种组合立体结构示意图；
21.图5为本发明的机器人组合多膜壳单元的智能设备的第二种组合立体结构示意图；
22.图6为本发明的机器人组合多膜壳单元的智能设备的联动单元部分立体结构示意图；
23.图7为本发明的机器人组合多膜壳单元的智能设备的适应单元立体结构示意图；
24.图8为本发明的机器人组合多膜壳单元的智能设备的第三种组合立体结构示意图；
25.图9为本发明的机器人组合多膜壳单元的智能设备的动力单元立体结构示意图；
26.图10为本发明的机器人组合多膜壳单元的智能设备的第四种立体结构示意图；
27.图11为本发明的机器人组合多膜壳单元的智能设备的降温单元部分立体结构示意图；
28.图12为本发明的机器人组合多膜壳单元的智能设备的上料单元部分立体结构示意图。
29.附图标记说明：1-第一传输组件，2-抛光组件，3-切管组件，4-定位组件，5-倒角组件，6-印刷组件，7-第二传输组件，8-第一机器人，9-电动抓手，10-第二机器人，11-开箱组件，12-第三传输组件，13-封箱组件，14-送料组件，15-缠膜组件，16-电磁铁，17-定位器，18-防护件，101-安装盘，102-第一电动执行器，103-机械臂，201-第一支板，202-第一u形架，203-电动滑轨，204-衔接块，205-细绳，301-第二支板，302-滑杆，303-第三支板，304-第二电动执行器，305-第二u形架，306-第三u形架，401-t形板，402-套管，403-丝杆，404-第一衔接板，405-第一弹性件，406-定位杆，407-转轴，408-齿轮，409-双槽轮，4010-传动轮，4011-滑动架，4012-齿条，4013-第二衔接板，4014-连接柱，40101-第一一字滑槽，501-降温器，502-圆盘，503-连接杆，504-换热器，505-连接件，601-支座，602-电动转盘，603-u形框，604-第二弹性件，605-托盘，60301-第二一字滑槽，60302-u形槽。
具体实施方式
30.下面结合附图和实施例对本发明进一步地进行说明。
31.实施例1
32.一种机器人组合多膜壳单元的智能设备，根据图1-3所示，包括有第一机器人8、电动抓手9、第二机器人10和电磁铁16；第一机器人8上部连接有电动抓手9；第一机器人8左部和右部各设置有一个第二机器人10；两个第二机器人10相向侧上部各连接有一个电磁铁16；第一机器人8、电动抓手9、第二机器人10和电磁铁16配合下对钢管两端各装配一个铁片；
33.还包括有定位器17、防护件18、联动单元、适应单元、动力单元和降温单元；两个第二机器人10相向侧上部各连接有一个联动单元；两个联动单元前部和后部各连接有一个定位器17；电动抓手9左部和右部连接有适应单元；适应单元左部和右部连接有动力单元；动
力单元左部和右部各连接有两个防护件18；两个第二机器人10相向侧上部各连接有一个降温单元；联动单元和定位器17的配合下对钢管口的位置以两点限位的方式定位，动力单元和防护件18配合用于对钢管口附近抱紧。
34.定位器17为弧形板。
35.防护件18半环形橡胶条。
36.根据图2和图4所示，第二机器人10包括有安装盘101、第一电动执行器102和机械臂103；机械臂103上部连接有安装盘101；安装盘101右侧安装有第一电动执行器102；两个第一电动执行器102伸缩部与联动单元连接；第一电动执行器102伸缩部与电磁铁16连接。
37.第一电动执行器102为电动推杆。
38.根据图2和图5-6所示，联动单元包括有第一支板201、第一u形架202、电动滑轨203、衔接块204和细绳205；两个第一电动执行器102伸缩部上各固接有一个第一支板201；两个第一支板201前部各后部各焊接有一个第一u形架202；左方的两个第一u形架202相背侧安装有两个电动滑轨203；右方的两个第一u形架202相背侧安装有两个电动滑轨203；相邻的两个电动滑轨203上通过电动滑块各滑动连接有一个衔接块204；相邻的两个衔接块204之间各连接有一个细绳205；每个第一u形架202上各转动连接有一个定位器17；每个第一u形架202与相邻的定位器17之间设有扭簧；四个细绳205用于各与一个定位器17接触传动。
39.根据图2和图7所示，适应单元包括有第二支板301、滑杆302、第三支板303、第二电动执行器304、第二u形架305和第三u形架306；电动抓手9左部和右部各螺栓连接有一个第二支板301；两个第二支板301前部和后部各焊接有一个滑杆302；前方的两个滑杆302相背侧各焊接有一个第三支板303；后方的两个滑杆302相背侧各与一个第三支板303焊接；电动抓手9左部和右部各安装有一个第二电动执行器304；两个第二电动执行器304伸缩部各固接有一个第二u形架305；两个第二u形架305相背侧各焊接有一个第三u形架306；两个第三u形架306前部和后部各与一个滑杆302滑动连接；两个第三u形架306下部与动力单元连接。
40.第二电动执行器304为电动推杆。
41.根据图2和图8-9所示，动力单元包括有t形板401、套管402、丝杆403、第一衔接板404、第一弹性件405、定位杆406、转轴407、齿轮408、双槽轮409、传动轮4010、滑动架4011、齿条4012、第二衔接板4013和连接柱4014；两个第三u形架306下部各焊接有一个t形板401；两个t形板401左部和右部各开有一个第一一字滑槽40101；两个t形板401中部各转动连接有一个套管402；两个套管402上各旋接有一个丝杆403；两个丝杆403上部各转动连接有一个第一衔接板404；两个t形板401相向侧中部各焊接有一个定位杆406；两个第一衔接板404相背侧各与一个定位杆406滑动连接；两个第一衔接板404下表面各固接有一个第一弹性件405；两个第一弹性件405下部各与一个t形板401固接；两个定位杆406各从一个第一弹性件405中穿过；两个t形板401前部和后部各转动连接有一个转轴407；四个两个转轴407上部各固接有一个齿轮408；两个套管402外表面固接有一个双槽轮409；四个转轴407外表面各固接有一个传动轮4010；每个双槽轮409外环面通过皮带与相邻两个传动轮4010传动连接；四个第一一字滑槽40101上各滑动连接有一个滑动架4011；相邻的两个滑动架4011相向侧上部各固接有一个齿条4012；四个齿条4012各与一个齿轮408啮合；相邻的两个滑动架4011下部各焊接有一个第二衔接板4013；相邻的两个齿轮408相向侧各焊接有一个连接柱4014；相
邻两个连接柱4014相向侧各与一个防护件18固接。
42.第一弹性件405为弹簧。
43.相邻两个第一一字滑槽40101在前后对应位置上相互错开。
44.根据图2和图10-11所示，降温单元包括有降温器501、圆盘502、连接杆503、换热器504和连接件505；两个安装盘101相向侧各固接有一个降温器501；两个第一电动执行器102上各固接有一个圆盘502；两个圆盘502位于两个降温器501之间；两个圆盘502相向侧环形阵列焊接有四个连接杆503；左方的四个连接杆503和右方的四个连接杆503相向侧各固接有一个换热器504；两个换热器504相背侧各固接有两个连接件505；连接件505为具有弹性的软管；左侧的两个连接件505和右侧的两个连接件505相背侧均各与一个降温器501固接。
45.每个连接件505均为低导热的陶瓷材料。
46.根据图1-3所示，还包括有第一传输组件1、抛光组件2、切管组件3、定位组件4、倒角组件5、印刷组件6、第二传输组件7、开箱组件11、第三传输组件12、封箱组件13、送料组件14和缠膜组件15；第一传输组件1左部连接有抛光组件2；第一传输组件1右部连接有切管组件3；切管组件3右部连接有定位组件4；定位组件4后部连接有倒角组件5；倒角组件5后部连接有印刷组件6；定位组件4上连接有第二传输组件7；第二传输组件7用于与第一机器人8和电动抓手9配合对钢管的转移和固定；第一机器人8后部设有开箱组件11；开箱组件11右部连接有第三传输组件12；第三传输组件12右部连接有封箱组件13；第一机器人8的右方设有送料组件14；送料组件14右方设有缠膜组件15。
47.根据图2和图12所示，还包括有上料单元；两个第二机器人10的前方设有上料单元；上料单元包括有支座601、电动转盘602、u形框603、第二弹性件604和托盘605；两个第二机器人10的前方各设有一个支座601；两个支座601上各安装有一个电动转盘602；两个电动转盘602上个通过转接件连接有四个u形框603；每个u形框603上对称开有两个第二一字滑槽60301；每个u形框603上对称开有两个u形槽60302；两个第二一字滑槽60301与两个u形槽60302处于相互垂直的位置；每个u形框603内底面各固接有一个第二弹性件604；每个第二弹性件604上部各固接有一个托盘605。
48.第二弹性件604为弹簧。
49.在使用首先将机器人组合多膜壳单元的智能设备安装在钢管的加工车间内，以下简称该智能设备，首先将该智能设备平稳放置，并接通钢管加工车间的电源，接着操作人员将钢管放置于第一传输组件1，第一传输组件1将钢管传输至抛光组件2，抛光组件2对钢管的外表面进行抛光，而后第一传输组件1继续将抛光完成的钢管转运至切管组件3，在切管组件3和定位组件4的配合下，将钢管切成所需的长度，切割完成后的钢管掉落在第二传输组件7上，第二传输组件7将钢管进行转运，当钢管到达倒角组件5的工作区域时，倒角组件5对钢管两端的毛刺进行打磨，并对两端口进行倒角，接着第二传输组件7将钢管转移至印刷组件6的工作区域，印刷组件6对钢管的左部进行印刷，待钢管印刷完成后，第二传输组件7将钢管转移至电动抓手9的下方，接着第一机器人8带动电动抓手9向下运动，并通过电动抓手9将钢管中部固定，同时每两个防护件18通过动力单元将钢管的两端抱紧，在未抱紧时，通过适应单元调整抱紧的位置，第一机器人8通过电动抓手9将钢管提升，而后两个第二机器人10各通过电磁铁16从上料单元吸取铁片，同时降温单元对两个铁片降温，而后两个第二机器人10将两个铁片转移到钢管口附近，在靠近管口时，联动单元和四个定位器17的配
合下，确定钢管口的位置，而后再通过两个第二机器人10将两个铁片推入钢管的两端，通过对铁片的降温，使得铁片收缩，便于实现铁片与钢管的紧配合，此时，操作人员将纸箱皮放置于开箱组件11，开箱组件11将纸箱皮打开成完整的纸盒，而后纸盒通过第三传输组件12进行转移，当第三传输组件12将纸盒从开箱组件11内转移出来后，第一机器人8和电动抓手9的配合，将钢管依次转移到各个纸盒内，接着第三传输组件12将纸盒转移至封箱组件13，封箱组件13对装有钢管的纸盒进行封口，此时，送料组件14依次将托盘605送出至缠膜组件15，封箱组件13则将封箱完成的纸盒转移至托盘605上，待纸盒码垛到一定高度后，缠膜组件15对纸盒进行缠膜，避免货物的散乱，以及货物的受潮。
50.钢管固定阶段：启动第一机器人8，第一机器人8带动电动抓手9向下运动，同时电动抓手9带动两个第二电动执行器304往下运动，两个第一电动执行器102通过第二u形架305各带动一个第三u形架306移动，两个第三u形架306各在两个滑杆302上滑动，同步两个第三u形架306各带动一个t形板401运动，每个t形板401各带动套管402、定位杆406、两个转轴407和两个滑动架4011往下运动，套管402带动丝杆403和双槽轮409往下运动，丝杆403带动第一衔接板404往下运动，每个转轴407各带动一个齿轮408和传动轮4010往下运动，每个滑动架4011通过各带动一个齿条4012和第二衔接板4013往下运动，每个第二衔接板4013通过连接柱4014各带动一个防护件18运动，当相邻两个防护件18下部从钢管前侧和后侧经过并继续下降，当钢管接触到丝杆403，两个丝杆403被钢管表面向上推动，两个丝杆403各带动一个套管402转动，两个套管402各带动一个双槽轮409转动，两个双槽轮409外环面通过皮带各带动两个传动轮4010转动，每个传动轮4010通过转轴407各带动一个齿轮408转动，每个齿轮408各带动一个齿条4012移动，每个齿条4012通过滑动架4011各带动连接柱4014运动，每个连接柱4014各带动一个防护件18运动，实现两个相邻的两个防护件18往相互靠近的方向运动，直到相邻两个防护件18将钢管左部和右部抱紧，同时电动抓手9将钢管的中部抓紧，其中根据所切出的钢管的长度，控制两个第二电动执行器304的伸缩，实现相邻两个防护件18在钢管上抱紧的位置调节。
51.铁片拾取阶段：首先操作人员将用于组合铁片堆叠之后，放置于各个托盘605上，随着放的铁片的数量增多，各个第二弹性件604被压缩，同时各个托盘605往下降，各个托盘605各被两个第二一字滑槽60301限位，待放置了一定的铁片后，此时，两个第二机器人10各控制一个电磁铁16到达铁片上方，接着启动两个电磁铁16，两个电磁铁16往下移动，从每个u形框603的u形槽60302的位置下去，两个电磁铁16各吸取一个而铁片，此时随着铁片的减少，相对应的托盘605下方的第二弹性件604恢复部分，同步的对应的托盘605往上运动，实现将铁片在最上层的固定位置上料，减少电磁铁16的接触磨损，同时在每个u形框603上的铁片用完之后，通过启动电动转盘602，实现对u形框603的位置进行调整，第二机器人10在相同的位置进行取铁片的操作，其中在电磁铁16吸取铁片时，启动两个降温器501，两个降温器501各通过两个连接件505，将低温传导至换热器504，换热器504与铁片进行热交换，使得铁片温度降低。
52.膜壳组合阶段：而后两个第二机器人10将铁片转移至钢管口附近，接着每个细绳205通过两个电动滑块各在一个电动滑轨203上移动，每个细绳205往靠近定位器17的方向运动，各个定位器17发生转动，左方的两个定位器17和右方的两个定位器17相向侧向中间收拢，通过相邻两个定位器17开口朝向相反，相邻两个定位器17以对向夹紧的方式靠近钢
管口的位置，同时通过两个第二机器人10的调整，直到相邻两个定位器17均靠在钢管的边缘上，待位置确定完成后，两个第二机器人10停止，接着每个细绳205通过电动滑块各在两个电动滑轨203上移动，而后每个细绳205复位，同时每个定位器17均通过扭簧进行复位，使得各个定位器17离开钢管口，接着启动两个第一电动执行器102，两个第一电动执行器102伸长各带动一个电磁铁16往相互靠近的方向运动，两个电磁铁16各带动一个铁片推入钢管口没，同时通过每两个相邻的防护件18对管口附近进行防护，避免第一电动执行器102将铁片塞入钢管口时，触动钢管的位置，而后待铁片进入钢管口进行紧配合后，控制两个电磁铁16不再吸引铁片，同时关闭降温器501，而后，两个第二机器人10各控制一个电磁铁16从膜壳组合的位置退出，第一机器人8转动，将钢管转移至有打开纸盒的第三传输组件12上。
53.上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。