[發明專利]機器人焊接鋼拱架連接板用自動定位裝置

在審

• 申請號: 202210073599.6
• 申請日: 2022-01-21
• 公開（公告）號: CN114393360A
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 肖凱鋒;王飛;呂保中;厲海涵;高亮;陳俊男;邢鵬飛;楊陽;詹雙華;程榮爐
• 申請（專利權）人: 浙江交工金筑交通建設有限公司
• 主分類號: B23K37/04
• 分類號: B23K37/04;B23K37/00
• 代理公司: 杭州君銳知產專利代理事務所(普通合伙) 33443
• 代理人: 鄭陽政

1.一種機器人焊接鋼拱架連接板用自動定位裝置,其特征在于,包括三維移動架和連接在三維移動架上的鋼端板固定機械手，所述鋼端板固定機械手包括背板、連接在背板豎向一側的背板部豎定位條、連接在背板下側的背板部水平定位條、設置在背板上的將鋼端板吸附在背板上用的電磁鐵、螺紋連接在背板部豎定位條上的伸入到背板正面上的橫向定位頂桿和螺紋連接在背板部水平定位條上的伸入到背板的正面上的豎向定位頂桿，背板部水平定位條同背板部豎定位條垂直，工字鋼包括兩塊側鋼板和將兩塊側鋼板的中部連接在一起的連接鋼板，兩塊側鋼板和連接鋼板三者呈“工”字形連接在一起，鋼端板為矩形；使鋼端板同鋼拱架主體連接在一起的方法為：第一步、將鋼端板安裝到鋼端板固定機械手上：調整橫向定位頂桿伸入到背板正面的距離到設定值，調整豎向定位頂桿伸入到背板正面的距離到設定值，將鋼端板平置在背板上，調整鋼端板的一側邊緣同背板部豎定位條抵接在一起，使鋼端板抵接在背板部水平定位條上；第二步、啟動所述電磁鐵，電磁鐵產生的磁力將鋼端板吸附在背板上；第三步、通過所述三維移動架移動鋼端板固定機械手而使得鋼端板抵接在鋼拱架主體的端面上到橫向定位頂桿頂在側鋼板上、豎向定位頂桿頂在連接鋼板上，此時鋼端板的幾何中心同工字鋼橫截面的幾何中心對齊；第四步、將鋼端板同鋼拱架主體焊接在一起。

2.根據權利要求1所述的機器人焊接鋼拱架連接板用自動定位裝置，其特征在于，還包括電連接在一起的控制單元和調節輸送給電磁鐵的電流大小的電流調節開關，鋼拱架主體的端面為平面，背板的背面設有球型連接頭，所述背板通過所述球型連接頭球面鉸接在所述三維移動架上；第三步后先調整鋼端板到鋼拱架主體的整個端面都同鋼端板抵接在一起，然后進行第四步，第四步后停止給電磁鐵供電；調整鋼端板到鋼拱架主體的整個端面都同鋼端板抵接在一起的方法為：通過控制單元去控制電流調節開關增大輸入給電磁鐵的電流以增大電磁鐵的吸附力，從而使得電磁鐵對鋼拱架主體也產生吸附力，該吸附力驅動背板以所述球型連接頭為支點轉動以改變鋼端板的狀態到鋼拱架主體的整個端面都同鋼端板抵接在一起，鋼拱架主體的整個端面都同鋼端板抵接在一起后則鋼端板不能夠轉動。

3.根據權利要求2所述的機器人焊接鋼拱架連接板用自動定位裝置，其特征在于，還包括同控制單元電連接在一起的無線信號發生器和無線信號接收器，鋼端板的幾何中心設有工藝孔，所述工藝孔為通孔，所述背板的正面設有盲孔，所述無線信號發生器安裝在所述盲孔內，鋼端板固定在鋼端板固定機械手上時所述工藝孔同所述盲孔對齊；判斷鋼拱架主體的整個端面是否都同鋼端板抵接在一起的方法為：通過無線信號發生器發出信號的同時通過無線信號接收器接收無線信號發生器發出的信號，如果無線信號接收器接收到了無線信號發生器發出的信號則表示鋼拱架主體的整個端面沒有都同鋼端板抵接在一起，如果無線信號接收器沒有接收無線信號發生器發出的信號則表示鋼拱架主體的整個端面都同鋼端板抵接在一起，封閉住了工藝孔而屏蔽掉了無線信號發生器發出的信號。

4.根據權利要求1所述的機器人焊接鋼拱架連接板用自動定位裝置，其特征在于，所述三維移動架包括移動架部底架、通過移動架部縱向移動結構支撐在移動架底座上的移動架部中架、通過移動架部升降結構連接在移動架部中架上的移動架部頂架和通過移動架部橫向移動結構連接在移動架部頂架上的移動架部連接臂，所述鋼端板固定機械手連接在所述移動架部連接臂上。

5.根據權利要求4所述的機器人焊接鋼拱架連接板用自動定位裝置，其特征在于，所述移動架部縱向移動結構包括設置在移動架部底架上的底架部縱滑軌、滑動連接在底架部縱滑軌上的中架部滑塊、連接在移動架部中架上的中架部螺紋套、螺紋連接在中架部螺紋套上的中架部縱向絲桿和驅動中架部縱向絲桿轉動的縱向絲桿驅動電機，所述縱向絲桿驅動電機固定在移動架部底架上，移動架部中架同所述中架部滑塊連接在一起。

6.根據權利要求4所述的機器人焊接鋼拱架連接板用自動定位裝置，其特征在于，所述移動架部升降結構包括中架部升降氣缸和下端連接在移動架部中架上的中架部豎導向桿，所述移動架部頂架通過所述中架部升降氣缸支撐在所述移動架部中架上，所述中架部豎導向桿的上端穿設在移動架部頂架上的導向孔內。

7.根據權利要求4所述的機器人焊接鋼拱架連接板用自動定位裝置，其特征在于，所述移動架部橫向移動結構包括設置在移動架部頂架上的頂架部橫滑軌、滑動連接在頂架部橫滑軌上的連接臂部滑塊、設置在連接臂部滑塊上的滑塊部螺紋通孔、螺紋連接在滑塊部螺紋通孔內的頂架部橫向絲桿和驅動頂架部橫向絲桿轉動的橫向絲桿驅動電機，所述橫向絲桿驅動電機固定在移動架部頂架上，移動架部連接臂同所述頂架部滑塊固定在一起。