CN110901093A - 智能柔性机械手臂 - Google Patents

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CN110901093A CN201911104112.0A CN201911104112A CN110901093A CN 110901093 A CN110901093 A CN 110901093A CN 201911104112 A CN201911104112 A CN 201911104112A CN 110901093 A CN110901093 A CN 110901093A
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Jilin Tongxiang Pipe Co Ltd
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Abstract

本发明是一种智能柔性机械手臂,它包括基座、第一固定座、第一活动架、第一托辊、第一气缸、第二固定座、第二活动架、第二托辊和第二气缸,其特点是:还包括第一递送机械手,所述第一递送机械手置于第一固定座与黏合剂挤出机之间,第一托举机械手置于基座上,第一切刀组件置于第一活动架上;第二递送机械手置于基座上、第二固定座与塑料挤出机之间,第二托举机械手置于基座上,第二切刀组件置于第二活动架上;在基座上设置位置传感器,控制器均分别与第一气缸、第二气缸、第一递送机械手、第一托举机械手、第一切刀组件、第二递送机械手、第二托举机械手和第二切刀组件、位置传感器、黏合剂挤出机和塑料挤出机信号连接。

Description

智能柔性机械手臂
技术领域
本发明涉及机械制造,尤其涉及管道制造技术领域,是一种智能柔性机械手臂。
背景技术
管道运输是用管道作为运输工具的一种长距离输送液体和气体物资的运输方式,具有运量大、占地少、管道运输建设周期短、费用低、管道运输安全可靠、连续性强、管道运输耗能少、成本低、效益好的优点。3PE复合管作为钢塑复合管的一种,是在金属管的外层由内到外依次为塑粉层、黏合剂层和防腐层。在缠绕黏合剂层和防腐层的过程中,黏合剂带与防腐带从挤出机中挤出后较为柔软并带有一定的热度,由于其较为柔软的特性,无法直接进入金属管和托辊之间,需要人工对黏合剂带进行递送,手动放入金属管和托辊中间的缝隙,再由金属管的旋转带动黏合剂带与防腐带附着在管子外壁,当黏合剂带与防腐带穿过金属管和托辊中间的缝隙后仍无法实现向上缠绕,还需要人工对穿过金属管和托辊中间缝隙的黏合剂带与防腐带进行托举和按压,直至黏合剂带与防腐带绕过金属管的最高点后才能实现3PE管子的制作。当整根金属管完全包裹缠绕好黏合剂带和防腐带后,需要人工对黏合剂带和防腐带的挤出机出口处的材料进行切断,这三个动作存在一定的关联性,在实际生产过程中,一个工人几乎不能够做到同时完成这三个动作。现有技术的智能柔性机械手臂只能具有针对性质的解决单一、常温的工况使用问题,暂不能满足高温、快速连续作业工况条件下使用,因此对于即需要热加工处理工序又要求快速连续作业的3PE复合管的加工来说,现有技术尚不能满足加工需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:克服现有技术的缺点,提供一种智能柔性机械手臂。
本发明解决技术问题的方案是: 一种智能柔性机械手臂,它包括基座、第一固定座、第一活动架、第一托辊、第一气缸、第二固定座、第二活动架、第二托辊和第二气缸,所述基座位于金属管喷涂工位后,基座靠近喷涂工位的一端为金属管进口、另一端为金属管出口,所述第一固定座置于基座上、金属管进口处,所述第一活动架置于第一固定座上面并铰接,所述第一托辊置于第一活动架上面并铰接,所述第一气缸置于第一固定座和第一活动架之间,第一气缸的下端与第一固定座固连、上端与第一活动架铰接;所述第二固定座置于基座上、第一固定座与金属管出口之间,所述第二活动架置于第二固定座上面并铰接,所述第二托辊置于第二活动架上面并铰接,所述第二气缸置于第二固定座和第二活动架之间,第二气缸的下端与第二固定座固连、上端与第二活动架铰接,其特征是:还包括第一递送机械手、第一托举机械手、第一切刀组件、第二递送机械手、第二托举机械手、第二切刀组件、位置传感器和控制器,所述第一递送机械手置于基座上、第一固定座与黏合剂挤出机之间的金属管一侧,用于将黏合剂带递送到第一托辊与金属管之间,所述第一托举机械手置于基座上、金属管的另一侧,用于将递送到第一托辊与金属管之间的黏合剂带向上托举到绕过金属管最高点,所述第一切刀组件置于第一活动架上、第一递送机械手和金属管之间,用于切断黏合剂带;所述第二递送机械手置于基座上、第二固定座与塑料挤出机之间的金属管一侧,用于将防腐带递送到第二托辊与金属管之间,所述第二托举机械手置于基座上、金属管的另一侧,用于将递送到第二托辊与金属管之间的防腐带向上托举到绕过金属管最高点,所述第二切刀组件置于第二活动架上、第二递送机械手和金属管之间,用于切断防腐带;在基座上、金属管出口处设置位置传感器,用于反馈金属管的初始位置和末尾位置,所述控制器的信号输出端均分别与第一气缸、第二气缸、第一递送机械手、第一托举机械手、第一切刀组件、第二递送机械手、第二托举机械手和第二切刀组件信号连接,控制器的信号输入端与位置传感器信号连接,控制器均分别与黏合剂挤出机和塑料挤出机双向信号连接。
所述第一递送机械手与第二递送机械手结构相同,均包括底座、连接臂、底座旋转盘、大臂旋转盘、大臂、底座电机、大臂电机、大臂气缸、旋转盘、转盘电机、大关节、夹爪、夹爪气缸和夹爪关节,所述底座置于基座上、第一固定座与黏合剂挤出机之间的金属管一侧,所述连接臂下端通过所述底座旋转盘与底座固连、上端通过所述大臂旋转盘与所述大臂固连,所述底座旋转盘通过底座电机驱动旋转,所述大臂旋转盘通过大臂电机驱动旋转,所述大臂气缸的缸体置于连接臂或底座旋转盘上并铰接、活塞杆与大臂铰接,用于驱动大臂摆动,大臂的上端通过所述旋转盘与大关节固连,所述旋转盘通过转盘电机驱动转动,所述夹爪关节与大关节之间通过夹爪气缸固连,用于夹爪及其夹爪关节的伸缩,在夹爪关节前端设置夹爪,用于夹住黏合剂带或防腐带进行递送,所述底座电机、大臂电机、转盘电机、大臂气缸和夹爪气缸均分别与控制器的信号输出端信号连接。
所述第一托举机械手与第二托举机械手结构相同,均包括底板、固定板、升降部件、摆动部件、俯仰部件、夹持部件和电磁阀,所述底板置于基座上、金属管的另一侧,所述固定板置于底板的上方,所述升降部件置于底板与固定板之间,升降部件的下端与底板固连、上端与固定板固连,所述摆动部件后端和中间均分别与固定板铰接、前端伸出固定板外,所述俯仰部件后端与摆动部件中部铰接、中间与摆动部件前端铰接,所述夹持部件置于俯仰部件前端并固连,所述电磁阀置于底板上并固连,电磁阀用于控制升降部件、摆动部件、俯仰部件和夹持部件的气路。
所述升降部件为伸缩杆,伸缩杆的下端与底板固连、上端与固定板固连。
所述摆动部件包括连杆、摆臂、摆动气缸,所述连杆后端与固定板铰接,所述摆臂置于固定板上面并铰接,摆臂前端伸出固定板外,摆臂后端与连杆前端铰接,铰接点位于连杆后端与固定板的铰接点和摆臂与固定板的铰接点之间,所述摆动气缸置于连杆侧面,摆动气缸的缸体与固定板铰接、活塞杆与连杆中间铰接。
所述俯仰部件包括连接块和俯仰气缸,所述连接块中部与摆动部件的摆臂前端铰接,所述俯仰气缸置于摆动部件的摆臂侧面,俯仰气缸的缸体与摆动部件的摆臂铰接、活塞杆与连接块的下端铰接。
所述夹持部件包括气动手指、上夹块和下夹块,所述气动手指置于俯仰部件的前面、连接块与摆动部件摆臂的铰接点的上面并固连,所述上夹块位于气动手指的前面并固连,所述下夹块位于气动手指的前面、上夹块的下方并固连。
所述第一切刀组件与第二切刀组件结构相同,均包括滑台、刀座和切刀,所述滑台置于第一活动架或第二活动架上、第一递送机械手或第二递送机械手和金属管之间,所述刀座置于滑台上,刀座与滑台的滑块固连,所述切刀置于刀座上并固连。
本发明的使用过程是:当金属管即将由金属管进口进入黏合剂带缠绕工位时,本发明的智能柔性机械手臂的位置传感器将信号输入控制器,控制器输出信号到第一切刀组件和第二切刀组件,将黏合剂挤出机和塑料挤出机的挤出口前的废料进行清理;当金属管由金属管进口进入黏合剂带缠绕工位时,本发明的智能柔性机械手臂的位置传感器将信号输入控制器,控制器输出信号到黏合剂挤出机和塑料挤出机先后开始挤出黏合剂带和防腐带,黏合剂带和防腐带分别由挤出机出口挤出时,第一切刀组件和第二切刀组件接收到控制器传输的信号,分别将黏合剂带和防腐带端头切齐,第一递送机械手和第二递送机械手分别接收到控制器发出的信号,分别夹住黏合剂带和防腐带向金属管方向递送,使黏合剂带进入第一托辊与金属管之间的空隙中、防腐带进入第二托辊与金属管之间的空隙中,在金属管的旋转下,先带动黏合剂带附着在金属管管壁的喷涂层上、再带动防腐带附着在金属管的黏合剂带的外面;在黏合剂带通过第一托辊与金属管之间的空隙后,由于黏合剂带受到挤压,带有热度的黏合剂带开始变得坚硬,带有了一定的刚性强度,由于金属管在生产线上仍在向前传输,缝隙间的黏合剂带由于受到旋转的力将向前不断运动,直到前端的黏合剂带形成一段悬臂结构,第一托举机械手接收到控制器输出的信号,其第一托举机械手的夹持部件夹住黏合剂带向上托举,同时向金属管上方递送,使黏合剂带超过金属管的最高点后松开夹爪,超过金属管最高点的黏合剂带在旋转的金属管带动下附着在金属管管壁的喷涂层上实现黏合剂带的缠绕,而缝隙间的防腐带由于受到旋转的力将向前不断运动,直到前端的防腐带形成一段悬臂结构,第二托举机械手接收到控制器输出的信号,其第二托举机械手的夹持部件夹住防腐带向上托举,同时向金属管上方递送,使防腐带超过金属管的最高点后松开夹爪,超过金属管最高点的防腐带在旋转的金属管带动下附着在金属管的黏合剂带上实现防腐带的缠绕。当一根金属管完成缠绕后,控制器向第一切刀组件和第二切刀组件分别输出信号,第一切刀组件先将黏合剂带切断,第二切刀组件再将防腐带切断,即可完成一根3PE管的黏合剂带和防腐带的缠绕。
本发明的有益效果是:其第一递送机械手能够有效的代替工人对黏合剂带从挤出机挤出口牵引至金属管与第一托辊之间的牵引递送,第一托举机械手和能够有效的代替工人对黏合剂带从缝隙至金属管最高点的托举递送,第一切刀组件能够对挤出机口进行清理和对黏合剂带进行切断,从而实现黏合剂带的缠绕机械化;其第二递送机械手能够有效的代替工人对防腐带从挤出机挤出口牵引至金属管与第二托辊之间的牵引递送,第二托举机械手和能够有效的代替工人对防腐带从缝隙至金属管最高点的托举递送,第二切刀组件能够对挤出机口进行清理和对防腐带进行切断,从而实现防腐带的缠绕机械化;其设置的控制器、位置传感器,以及控制器与第一气缸、第二气缸、第一递送机械手、第一托举机械手、第一切刀组件、第二递送机械手、第二托举机械手、第二切刀组件、位置传感器、黏合剂挤出机和塑料挤出机的信号连接能够实现黏合剂带的缠绕和防腐带的缠绕的智能化。具有无人化、智能化、结构合理、效率高的优点。
附图说明
图1为本发明智能柔性机械手臂的结构示意图;
图2为本发明智能柔性机械手臂的第一递送机械手的主视示意图;
图3 为图2的左视示意图;
图4为本发明智能柔性机械手臂的第一托举机械手的结构示意图;
图5为本发明智能柔性机械手臂的第一切刀组件的结构示意图。
图中:1螺纹钢管进口, 2 第一活动架, 3 第一托辊, 4 第一切刀组件, 5 第一递送机械手, 6 第二驱动组件, 7 第二托辊, 8 第二递送机械手, 9 螺纹钢管出口, 10第二活动架, 11 第二托举机械手, 12 第二固定座, 13 第一固定座, 14 第一托举机械手, 15 基座, 16 大关节, 17 旋转盘, 18 大臂, 19 大臂电机, 20 底座电机, 21 底座, 22 底座旋转盘, 23 大臂气缸, 24 连接臂, 25 大臂旋转盘, 26 夹爪, 27 夹爪关节, 28 夹爪气缸, 29 底板, 30 法兰盘, 31 伸缩杆, 32 调节套, 33 限位块, 34 轴承座, 35 下夹块, 36 上夹块, 37 气动手指, 38 连接块, 39 摆臂, 40 俯仰气缸, 41 旋转轴, 42 连杆, 43 固定板, 44 摆动气缸, 45 电磁阀, 46 切刀, 47 刀座, 48 滑台。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
参照图1~5,实施例1,本实施例一种智能柔性机械手臂,它包括基座15、第一固定座13、第一活动架2、第一托辊3、第一气缸、第二固定座12、第二活动架10、第二托辊7和第二气缸,所述基座15位于螺纹钢管喷涂工位后,基座15靠近喷涂工位的一端为螺纹钢管进口1、另一端为螺纹钢管出口9,所述第一固定座13置于基座15上、螺纹钢管进口1处,所述第一活动架2置于第一固定座13上面并铰接,所述第一托辊3置于第一活动架2上面并铰接,所述第一气缸置于第一固定座13和第一活动架2之间,第一气缸的下端与第一固定座13固连、上端与第一活动架2铰接;所述第二固定座12置于基座15上、第一固定座13与螺纹钢管出口9之间,所述第二活动架10置于第二固定座12上面并铰接,所述第二托辊7置于第二活动架10上面并铰接,所述第二气缸置于第二固定座12和第二活动架10之间,第二气缸的下端与第二固定座12固连、上端与第二活动架10铰接,还包括第一递送机械手5、第一托举机械手14、第一切刀组件4、第二递送机械手8、第二托举机械手11、第二切刀组件6、位置传感器和控制器,所述第一递送机械手5置于基座15上、第一固定座13与黏合剂挤出机之间的螺纹钢管一侧,用于将黏合剂带递送到第一托辊3与螺纹钢管之间,所述第一托举机械手14置于基座15上、螺纹钢管的另一侧,用于将递送到第一托辊3与螺纹钢管之间的黏合剂带向上托举到绕过螺纹钢管最高点,所述第一切刀组件4置于第一活动架2上、第一递送机械手5和螺纹钢管之间,用于切断黏合剂带;所述第二递送机械手8置于基座15上、第二固定座12与塑料挤出机之间的螺纹钢管一侧,用于将防腐带递送到第二托辊7与螺纹钢管之间,所述第二托举机械手11置于基座15上、螺纹钢管的另一侧,用于将递送到第二托辊7与螺纹钢管之间的防腐带向上托举到绕过螺纹钢管最高点,所述第二切刀组件6置于第二活动架10上、第二递送机械手8和螺纹钢管之间,用于切断防腐带;在基座15上、螺纹钢管出口9处设置位置传感器,用于反馈螺纹钢管的初始位置和末尾位置,所述控制器的信号输出端均分别与第一气缸、第二气缸、第一递送机械手5、第一托举机械手14、第一切刀组件4、第二递送机械手8、第二托举机械手11和第二切刀组件6信号连接,控制器的信号输入端与位置传感器信号连接,控制器均分别与黏合剂挤出机和塑料挤出机双向信号连接。
所述第一递送机械手5与第二递送机械手8结构相同,均包括底座21、连接臂24、底座旋转盘22、大臂旋转盘25、大臂18、底座电机20、大臂电机19、大臂气缸23、旋转盘17、转盘电机、大关节16、夹爪26、夹爪气缸28和夹爪关节27,所述底座21置于基座15上、第一固定座13与黏合剂挤出机之间的螺纹钢管一侧,所述连接臂24下端通过所述底座旋转盘22与底座21固连、上端通过所述大臂旋转盘25与所述大臂18固连,所述底座旋转盘22通过底座电机20驱动旋转,所述大臂旋转盘25通过大臂电机19驱动旋转,所述大臂气缸23的缸体置于连接臂24或底座旋转盘22上并铰接、活塞杆与大臂18铰接,用于驱动大臂18摆动,大臂18的上端通过所述旋转盘17与大关节16固连,所述旋转盘17通过转盘电机驱动转动,所述夹爪关节27与大关节16之间通过夹爪气缸28固连,用于夹爪气缸28及其夹爪关节27的伸缩,在夹爪关节27前端设置夹爪26,用于夹住黏合剂带或防腐带进行递送,所述底座电机20、大臂电机19、转盘电机、大臂气缸23和夹爪气缸28气缸均分别与控制器的信号输出端信号连接。
所述第一托举机械手14与第二托举机械手11结构相同,均包括底板29、固定板43、升降部件、摆动部件、俯仰部件、夹持部件和电磁阀45,所述底板29置于基座15上、螺纹钢管的另一侧,所述固定板43置于底板29的上方,所述升降部件置于底板29与固定板43之间,升降部件的下端与底板29固连、上端与固定板43固连,所述摆动部件后端和中间均分别与固定板43铰接、前端伸出固定板43外,所述俯仰部件后端与摆动部件中部铰接、中间与摆动部件前端铰接,所述夹持部件置于俯仰部件前端并固连,所述电磁阀45置于底板29上并固连,电磁阀45用于控制升降部件、摆动部件、俯仰部件和夹持部件的气路。
所述升降部件为伸缩杆31,伸缩杆31的下端通过法兰盘30与底板29固连、上端通过调节套32与固定板43固连。
所述摆动部件包括连杆42、摆臂39、摆动气缸44,所述连杆42后端与固定板43铰接,在固定板43上面设置轴承座34,轴承座34内置轴承,所述摆臂39置于固定板43上面的轴承上、并通过轴承与固定板43固连,摆臂39前端伸出固定板43外,摆臂39后端与连杆42前端通过旋转轴41偏心铰接,铰接点位于连杆42后端与固定板43的铰接点和摆臂39与固定板43的铰接点之间,所述摆动气缸44置于连杆42侧面,摆动气缸44的缸体与固定板43铰接、活塞杆与连杆42中间铰接,在摆臂39的侧面、与摆动气缸44同一侧设置限位块33。
所述俯仰部件包括连接块38和俯仰气缸40,所述连接块38中部与摆动部件的摆臂39前端铰接,所述俯仰气缸40置于摆动部件的摆臂39侧面,俯仰气缸40的缸体与摆动部件的摆臂39铰接、活塞杆与连接块38的下端铰接。
所述夹持部件包括气动手指37、上夹块36和下夹块35,所述气动手指37置于俯仰部件的前面、连接块38与摆动部件摆臂39的铰接点的上面并固连,所述上夹块36位于气动手指37的前面并固连,所述下夹块35位于气动手指37的前面、上夹块36的下方并固连。
所述第一切刀组件4与第二切刀组件6结构相同,均包括滑台48、刀座47和切刀46,所述滑台48为气动滑台,滑台48置于第一活动架2或第二活动架10上、第一递送机械手5或第二递送机械手8和螺纹钢管之间,所述刀座47置于滑台48上,刀座47与滑台48的滑块固连,所述切刀46置于刀座47上并固连。
本实施例采用现有技术制造,所述第一气缸、第二气缸、位置传感器、控制器、底座电机20、大臂电机19、大臂气缸23、转盘电机、夹爪气缸28气缸、伸缩杆31、摆动气缸44、俯仰气缸40、气动手指37、滑台48和电磁阀45均为现有技术的市售产品。
本实施例的使用过程是:当螺纹钢管即将由螺纹钢管进口1进入黏合剂带缠绕工位时,本实施例的智能柔性机械手臂的位置传感器将信号输入控制器,控制器输出信号到第一切刀组件4和第二切刀组件6,将黏合剂挤出机和塑料挤出机的挤出口前的废料进行清理;当螺纹钢管由螺纹钢管进口1进入黏合剂带缠绕工位时,本实施例的智能柔性机械手臂的位置传感器将信号输入控制器,控制器输出信号到黏合剂挤出机和塑料挤出机,黏合剂挤出机和塑料挤出机先后开始挤出黏合剂带和防腐带,黏合剂带和防腐带分别由挤出机出口挤出时,第一切刀组件4和第二切刀组件6接收到控制器传输的信号,分别将黏合剂带和防腐带端头切齐,第一递送机械手5和第二递送机械手8分别接收到控制器发出的信号,分别夹住黏合剂带和防腐带向螺纹钢管方向递送,使黏合剂带进入第一托辊3与螺纹钢管之间的空隙中、防腐带进入第二托辊7与螺纹钢管之间的空隙中,在螺纹钢管的旋转下,先带动黏合剂带附着在螺纹钢管管壁的喷涂层上、再带动防腐带附着在螺纹钢管的黏合剂带的外面;在黏合剂带通过第一托辊3与螺纹钢管之间的空隙后,由于黏合剂带受到挤压,带有热度的黏合剂带开始变得坚硬,带有了一定的刚性强度,由于螺纹钢管在生产线上仍在向前传输,缝隙间的黏合剂带由于受到旋转的力将向前不断运动,直到前端的黏合剂带形成一段悬臂结构,第一托举机械手14接收到控制器输出的信号,其第一托举机械手14的夹持部件夹住黏合剂带向上托举,同时向螺纹钢管上方递送,使黏合剂带超过螺纹钢管的最高点后松开夹爪26,超过螺纹钢管最高点的黏合剂带在旋转的螺纹钢管带动下附着在螺纹钢管管壁的喷涂层上实现黏合剂带的缠绕,而缝隙间的防腐带由于受到旋转的力将向前不断运动,直到前端的防腐带形成一段悬臂结构,第二托举机械手11接收到控制器输出的信号,其第二托举机械手11的夹持部件夹住防腐带向上托举,同时向螺纹钢管上方递送,使防腐带超过螺纹钢管的最高点后松开夹爪26,超过螺纹钢管最高点的防腐带在旋转的螺纹钢管带动下附着在螺纹钢管的黏合剂带上实现防腐带的缠绕。当一根螺纹钢管完成缠绕后,控制器向第一切刀组件4和第二切刀组件6分别输出信号,第一切刀组件4先将黏合剂带切断,第二切刀组件6再将防腐带切断,即可完成一根3PE管的黏合剂带和防腐带的缠绕。
本发明不局限于本具体实施方式,对于本领域技术人员来说,不经过创造性劳动的简单复制和改进均属于本发明权利要求所保护的范围。

Claims (8)

1.一种智能柔性机械手臂,它包括基座、第一固定座、第一活动架、第一托辊、第一气缸、第二固定座、第二活动架、第二托辊和第二气缸,所述基座位于金属管喷涂工位后,基座靠近喷涂工位的一端为金属管进口、另一端为金属管出口,所述第一固定座置于基座上、金属管进口处,所述第一活动架置于第一固定座上面并铰接,所述第一托辊置于第一活动架上面并铰接,所述第一气缸置于第一固定座和第一活动架之间,第一气缸的下端与第一固定座固连、上端与第一活动架铰接;所述第二固定座置于基座上、第一固定座与金属管出口之间,所述第二活动架置于第二固定座上面并铰接,所述第二托辊置于第二活动架上面并铰接,所述第二气缸置于第二固定座和第二活动架之间,第二气缸的下端与第二固定座固连、上端与第二活动架铰接,其特征是:还包括第一递送机械手、第一托举机械手、第一切刀组件、第二递送机械手、第二托举机械手、第二切刀组件、位置传感器和控制器,所述第一递送机械手置于基座上、第一固定座与黏合剂挤出机之间的金属管一侧,用于将黏合剂带递送到第一托辊与金属管之间,所述第一托举机械手置于基座上、金属管的另一侧,用于将递送到第一托辊与金属管之间的黏合剂带向上托举到绕过金属管最高点,所述第一切刀组件置于第一活动架上、第一递送机械手和金属管之间,用于切断黏合剂带;所述第二递送机械手置于基座上、第二固定座与塑料挤出机之间的金属管一侧,用于将防腐带递送到第二托辊与金属管之间,所述第二托举机械手置于基座上、金属管的另一侧,用于将递送到第二托辊与金属管之间的防腐带向上托举到绕过金属管最高点,所述第二切刀组件置于第二活动架上、第二递送机械手和金属管之间,用于切断防腐带;在基座上、金属管出口处设置位置传感器,用于反馈金属管的初始位置和末尾位置,所述控制器的信号输出端均分别与第一气缸、第二气缸、第一递送机械手、第一托举机械手、第一切刀组件、第二递送机械手、第二托举机械手和第二切刀组件信号连接,控制器的信号输入端与位置传感器信号连接,控制器均分别与黏合剂挤出机和塑料挤出机双向信号连接。
2.如权利要求1所述的智能柔性机械手臂,其特征是:所述第一递送机械手与第二递送机械手结构相同,均包括底座、连接臂、底座旋转盘、大臂旋转盘、大臂、底座电机、大臂电机、大臂气缸、旋转盘、转盘电机、大关节、夹爪、夹爪气缸和夹爪关节,所述底座置于基座上、第一固定座与黏合剂挤出机之间的金属管一侧,所述连接臂下端通过所述底座旋转盘与底座固连、上端通过所述大臂旋转盘与所述大臂固连,所述底座旋转盘通过底座电机驱动旋转,所述大臂旋转盘通过大臂电机驱动旋转,所述大臂气缸的缸体置于连接臂或底座旋转盘上并铰接、活塞杆与大臂铰接,用于驱动大臂摆动,大臂的上端通过所述旋转盘与大关节固连,所述旋转盘通过转盘电机驱动转动,所述夹爪关节与大关节之间通过夹爪气缸固连,用于夹爪及其夹爪关节的伸缩,在夹爪关节前端设置夹爪,用于夹住黏合剂带或防腐带进行递送,所述底座电机、大臂电机、转盘电机、大臂气缸和夹爪气缸均分别与控制器的信号输出端信号连接。
3.如权利要求1所述的智能柔性机械手臂,其特征是:所述第一托举机械手与第二托举机械手结构相同,均包括底板、固定板、升降部件、摆动部件、俯仰部件、夹持部件和电磁阀,所述底板置于基座上、金属管的另一侧,所述固定板置于底板的上方,所述升降部件置于底板与固定板之间,升降部件的下端与底板固连、上端与固定板固连,所述摆动部件后端和中间均分别与固定板铰接、前端伸出固定板外,所述俯仰部件后端与摆动部件中部铰接、中间与摆动部件前端铰接,所述夹持部件置于俯仰部件前端并固连,所述电磁阀置于底板上并固连,电磁阀用于控制升降部件、摆动部件、俯仰部件和夹持部件的气路。
4.如权利要求3所述的智能柔性机械手臂,其特征是:所述升降部件为伸缩杆,伸缩杆的下端与底板固连、上端与固定板固连。
5.如权利要求3所述的智能柔性机械手臂,其特征是:所述摆动部件包括连杆、摆臂、摆动气缸,所述连杆后端与固定板铰接,所述摆臂置于固定板上面并铰接,摆臂前端伸出固定板外,摆臂后端与连杆前端铰接,铰接点位于连杆后端与固定板的铰接点和摆臂与固定板的铰接点之间,所述摆动气缸置于连杆侧面,摆动气缸的缸体与固定板铰接、活塞杆与连杆中间铰接。
6.如权利要求3所述的智能柔性机械手臂,其特征是:所述俯仰部件包括连接块和俯仰气缸,所述连接块中部与摆动部件的摆臂前端铰接,所述俯仰气缸置于摆动部件的摆臂侧面,俯仰气缸的缸体与摆动部件的摆臂铰接、活塞杆与连接块的下端铰接。
7.如权利要求3所述的智能柔性机械手臂,其特征是:所述夹持部件包括气动手指、上夹块和下夹块,所述气动手指置于俯仰部件的前面、连接块与摆动部件摆臂的铰接点的上面并固连,所述上夹块位于气动手指的前面并固连,所述下夹块位于气动手指的前面、上夹块的下方并固连。
8.如权利要求1所述的智能柔性机械手臂,其特征是:所述第一切刀组件与第二切刀组件结构相同,均包括滑台、刀座和切刀,所述滑台置于第一活动架或第二活动架上、第一递送机械手或第二递送机械手和金属管之间,所述刀座置于滑台上,刀座与滑台的滑块固连,所述切刀置于刀座上并固连。
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Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2703669A (en) * 1950-04-04 1955-03-08 Schaerer Maschf Apparatus for depositing wound yarn packages into a magazine
JPH10184016A (ja) * 1996-12-20 1998-07-14 Takasago Thermal Eng Co Ltd 竪管の施工方法
US5954918A (en) * 1997-09-11 1999-09-21 Cam Industries, Inc. Tape wrapping machine
JP2006125497A (ja) * 2004-10-28 2006-05-18 Toyox Co Ltd 識別機能付きホース
CA2527790A1 (en) * 2004-11-22 2006-05-22 Tiger Ridge Resources Ltd. Pipeline ballast and method of use
CN200948887Y (zh) * 2006-09-23 2007-09-19 罗嘉航 薄膜带螺旋缠绕包装机的夹、切带装置
CN101623921A (zh) * 2009-08-10 2010-01-13 浙江海亮股份有限公司 超长小规格铜管包塑机
JP2013072474A (ja) * 2011-09-27 2013-04-22 Toyoda Gosei Co Ltd ホース締結構造
CN203818142U (zh) * 2014-04-30 2014-09-10 嘉兴乾昆工业设计有限公司 一种自动取料机械手
CN203832788U (zh) * 2014-03-10 2014-09-17 东莞市森佳机械有限公司 高效自动绕线机
CN106182841A (zh) * 2016-07-15 2016-12-07 王庆昭 一种玻纤增强带聚乙烯复合管连续化生产装置和方法
CN106882620A (zh) * 2017-03-22 2017-06-23 河南亚都实业有限公司 多功能复卷机
JP2017114591A (ja) * 2015-12-21 2017-06-29 アイ・ディ・ケイ株式会社 テープ材巻きロールの自動移載装置
CN206754632U (zh) * 2017-06-05 2017-12-15 泉州市博晨机械科技有限公司 一种快速连接密封套
CN107718484A (zh) * 2017-10-17 2018-02-23 惠州市成达电子有限公司 多色硅胶包覆柔性led灯带挤出工艺
CN108098740A (zh) * 2017-12-27 2018-06-01 东北大学 一种具有末端翻转功能的上下料连杆机械手
CN208719689U (zh) * 2018-09-06 2019-04-09 青岛华仕达机器有限公司 一种弯管外3pe缠绕防腐设备
CN209329912U (zh) * 2019-01-30 2019-08-30 杭州富生电器有限公司 一种电机定子引出线组件与漆包线缠绕装置
CN211194991U (zh) * 2019-11-13 2020-08-07 吉林市铜祥管业有限公司 智能柔性机械手臂

Patent Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2703669A (en) * 1950-04-04 1955-03-08 Schaerer Maschf Apparatus for depositing wound yarn packages into a magazine
JPH10184016A (ja) * 1996-12-20 1998-07-14 Takasago Thermal Eng Co Ltd 竪管の施工方法
US5954918A (en) * 1997-09-11 1999-09-21 Cam Industries, Inc. Tape wrapping machine
JP2006125497A (ja) * 2004-10-28 2006-05-18 Toyox Co Ltd 識別機能付きホース
CA2527790A1 (en) * 2004-11-22 2006-05-22 Tiger Ridge Resources Ltd. Pipeline ballast and method of use
CN200948887Y (zh) * 2006-09-23 2007-09-19 罗嘉航 薄膜带螺旋缠绕包装机的夹、切带装置
CN101623921A (zh) * 2009-08-10 2010-01-13 浙江海亮股份有限公司 超长小规格铜管包塑机
JP2013072474A (ja) * 2011-09-27 2013-04-22 Toyoda Gosei Co Ltd ホース締結構造
CN203832788U (zh) * 2014-03-10 2014-09-17 东莞市森佳机械有限公司 高效自动绕线机
CN203818142U (zh) * 2014-04-30 2014-09-10 嘉兴乾昆工业设计有限公司 一种自动取料机械手
JP2017114591A (ja) * 2015-12-21 2017-06-29 アイ・ディ・ケイ株式会社 テープ材巻きロールの自動移載装置
CN106182841A (zh) * 2016-07-15 2016-12-07 王庆昭 一种玻纤增强带聚乙烯复合管连续化生产装置和方法
CN106882620A (zh) * 2017-03-22 2017-06-23 河南亚都实业有限公司 多功能复卷机
CN206754632U (zh) * 2017-06-05 2017-12-15 泉州市博晨机械科技有限公司 一种快速连接密封套
CN107718484A (zh) * 2017-10-17 2018-02-23 惠州市成达电子有限公司 多色硅胶包覆柔性led灯带挤出工艺
CN108098740A (zh) * 2017-12-27 2018-06-01 东北大学 一种具有末端翻转功能的上下料连杆机械手
CN208719689U (zh) * 2018-09-06 2019-04-09 青岛华仕达机器有限公司 一种弯管外3pe缠绕防腐设备
CN209329912U (zh) * 2019-01-30 2019-08-30 杭州富生电器有限公司 一种电机定子引出线组件与漆包线缠绕装置
CN211194991U (zh) * 2019-11-13 2020-08-07 吉林市铜祥管业有限公司 智能柔性机械手臂

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
富宏亚;邵忠喜;路华;刘源;: "七自由度纤维铺放机后置处理算法及比较", 兵工学报, no. 06, 15 June 2010 (2010-06-15) *

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