一种钢筋连接机械手制造技术

一种钢筋连接机械手，包括安装座（1）、立体相机（2）、连接线固定及引导装置（3）、焊接装置（4）、夹紧钳（5）和剪刀（6）。本发明专利技术采用焊接的方式将两根钢筋与连接线分别固定，降低了连接固定作业复杂度、提高了钢筋连接牢固度；钢筋连接机械手安装在机器人末端，代替人工自动完成钢筋位置姿态识别、焊接固定和连接线剪断，保证了钢筋连接固定作业质量和稳定性；首次准备过程结束后，机器人配合机械手可以实现连续作业，提高了工作效率、降低了生产成本，实现了钢筋连接固定作业自动化。筋连接固定作业自动化。筋连接固定作业自动化。

【技术实现步骤摘要】
一种钢筋连接机械手


[0001]本专利技术涉及一种机械手，尤其是涉及一种钢筋连接机械手，属于工业机器人


技术介绍

[0002]在建筑行业和钢铁产品包装行业，常遇到需要将两根平行钢筋连接固定的作业，避免在后续使用或运输过程中钢筋之间的松脱、窜动，提高生产作业安全性，保证产品包装完整性。目前企业一般采用人工完成钢筋连接固定作业，采用的方法是使用金属连接线进行连接，作业过程是：将连接线的一端缠绕在其中一根钢筋上，手持另一端拉紧连接线缠绕在另一根钢筋上，从而将两者相对固定起来。由于缠绕连接钢筋作业步骤繁琐、许多钢筋周围没有间隙或间隙很小，影响生产效率的同时加大了工人操作难度。此外，工业现场环境恶劣、工人劳动强度大还会导致连接质量不稳定等问题。

技术实现思路

[0003]基于以上原因，本专利技术提出一种钢筋连接机械手，使用时安装在机器人末端，通过送丝装置进行连接线输送，机械手利用焊接的方式将连接线与两根钢筋分别焊接固定，完成两根钢筋的连接固定作业。
[0004]一种钢筋连接机械手，包括安装座1、立体相机2、连接线固定及引导装置3、焊接装置4、夹紧钳5和剪刀6。安装座1是整个机械手的支撑和连接装置,安装座1通过定位法兰与机器人的末端固联。立体相机2、连接线固定及引导装置3、焊接装置4、夹紧钳5和剪刀6从左往右依次固定安装在安装座1上，焊接装置4固定在安装座1中间位置。
[0005]安装座1包括定位法兰1
‑
1和装置安装板1
‑
2。定位法兰1
‑
1由定位凸台和螺栓安装孔组成，通过定位凸台与机器人末端凹槽实现止口配合定位，利用螺栓穿过螺栓安装孔固定到机器人末端，保证机器人和末端操作器的定位精度。装置安装板1
‑
2和定位法兰1
‑
1的轴线垂直，装置安装板1
‑
2上面布置有其他装置的安装孔。
[0006]连接线固定及引导装置3包括夹紧气缸3
‑
1、左夹紧钳3
‑
2和右夹紧钳3
‑
3。夹紧气缸3
‑
1安装在安装座1上，左夹紧钳3
‑
2和右夹紧钳3
‑
3相向安装在夹紧气缸3
‑
1的两个手指上，彼此之间形成一个大小可调的封闭空间。当夹紧气缸3
‑
1闭合时，对穿过其中的连接线起到夹紧固定作用；当夹紧气缸3
‑
1张开时封闭空间变大，对穿过其中的连接线起到限制引导作用。
[0007]焊接装置4包括伺服旋转台4
‑
1、气缸连接板4
‑
2、压紧气缸4
‑
3、绝缘安装板4
‑
4、两侧电极导向套4
‑
5、焊接电极4
‑
6、中间电极导向套4
‑
7和缓冲弹簧4
‑
8。伺服旋转台4
‑
1安装在安装座1上，气缸连接板4
‑
2固定在伺服旋转台4
‑
1的旋转台面上，压紧气缸4
‑
3安装在气缸连接板4
‑
2上，绝缘安装板4
‑
4与压紧气缸4
‑
3的推杆固联。绝缘安装板4
‑
4上有左、中、右三个安装位置，两侧电极导向套4
‑
5分别安装在绝缘安装板4
‑
4的左、右安装位置，中间电极导向套4
‑
7安装在绝缘安装板4
‑
4的中间安装位置，缓冲弹簧4
‑
8套在焊接电极4
‑
6上，依次
配合安装在两侧电极导向套4
‑
5和中间电极导向套4
‑
7的内部。两侧电极导向套4
‑
5和中间电极导向套4
‑
7的导向相互垂直，以适应十字交叉的钢筋与连接线，使三个焊接电极4
‑
6各自与钢筋、连接线表面匹配相接触。
[0008]焊接电极4
‑
6的材质为铬锆铜。焊接电极4
‑
6包括电源线缆连接孔4
‑6‑
1、导向面4
‑6‑
2和端部弧面4
‑6‑
3。焊接电极4
‑
6通过电源线缆连接孔4
‑6‑
1连接焊接电源线缆，中间的焊接电极4
‑
6连接焊接电源正极，两侧的焊接电极4
‑
6连接焊接电源负极；焊接电极4
‑
6有两个居电极轴线对称、且相互平行的导向面4
‑6‑
2，通过导向面4
‑6‑
2配合电极导向套结构保证焊接电极4
‑
6作业时不发生自转；通过端部弧面4
‑6‑
3与钢筋和连接线的圆弧表面相配合，提高接触面积、保证稳定接触。焊接时电流自焊接电源正极出发，依次流经中间的焊接电极4
‑
6、钢筋、连接线、两侧的焊接电极4
‑
6，最终回到焊接电源负极，钢筋与连接线接触处电阻较大，电流通过时发热熔化两者相固定。
[0009]本专利技术的有益技术效果在于：
[0010]（1）采用焊接的方式将两根钢筋与连接线分别固定，降低了连接固定作业复杂度、提高了钢筋连接牢固度；
[0011]（2）钢筋连接机械手安装在机器人末端，代替人工自动完成钢筋位置姿态识别、焊接固定和连接线剪断，保证了钢筋连接固定作业质量和稳定性；
[0012]（3）首次准备过程结束后，机器人配合机械手可以实现连续作业，提高了工作效率、降低了生产成本，实现了钢筋连接固定作业自动化。
附图说明
[0013]图1是本专利技术一种钢筋连接机械手的总体结构示意图；
[0014]图2是本专利技术安装座1的结构示意图；
[0015]图3是本专利技术连接线固定及引导装置3的结构示意图；
[0016]图4是本专利技术连接线固定及引导装置3的夹紧气缸3
‑
1处于闭合状态；
[0017]图5是本专利技术连接线固定及引导装置3的夹紧气缸3
‑
1处于张开状态；
[0018]图6是本专利技术焊接装置4的结构示意图；
[0019]图7是本专利技术焊接装置4的剖视图；
[0020]图8是本专利技术焊接装置4的仰视图；
[0021]图9是本专利技术焊接电极4
‑
6的结构示意图；
[0022]图10是本专利技术一种钢筋连接机械手的作业场景示意图；
[0023]图11是本专利技术钢筋连接线焊接完成效果示意图。
实施方式
[0024]结合图1
‑
11说明本专利技术的结构与操作。
[0025]以钢筋1与钢筋2的连接固定作业为例，利用机器人、钢筋连接机械手和送线装置实现自动化作业本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢筋连接机械手，包括安装座（1）、立体相机（2）、连接线固定及引导装置（3）、焊接装置（4）、夹紧钳（5）和剪刀（6），其特征在于，安装座（1）是整个机械手的支撑和连接装置,安装座（1）通过定位法兰与机器人的末端固联，立体相机（2）、连接线固定及引导装置（3）、焊接装置（4）、夹紧钳（5）和剪刀（6）从左往右依次固定安装在安装座（1）上，焊接装置（4）固定在安装座（1）中间位置，安装座（1）包括定位法兰（1
‑
1）和装置安装板（1
‑
2），定位法兰（1
‑
1）由定位凸台和螺栓安装孔组成，通过定位凸台与机器人末端凹槽实现止口配合定位，利用螺栓穿过螺栓安装孔固定到机器人末端，保证机器人和末端操作器的定位精度，装置安装板（1
‑
2）和定位法兰（1
‑
1）的轴线垂直，装置安装板（1
‑
2）上面布置有其他装置的安装孔，连接线固定及引导装置（3）包括夹紧气缸（3
‑
1）、左夹紧钳（3
‑
2）和右夹紧钳（3
‑
3），夹紧气缸（3
‑
1）安装在安装座（1）上，左夹紧钳（3
‑
2）和右夹紧钳（3
‑
3）相向安装在夹紧气缸（3
‑
1）的两个手指上，彼此之间形成一个大小可调的封闭空间。2.根据权利要求1所述的一种钢筋连接机械手，其特征在于，焊接装置（4）包括伺服旋转台（4
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1）、气缸连接板（4
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2）、压紧气缸（4
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3）、绝缘安装板（4
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4）、两侧电极导向套（4
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5）、焊接电极（4
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6）、中间电极导向套（4
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7）和缓冲弹簧（4
‑
8），伺服旋转台（4
‑
1）安装在安装座（1）上，气缸连接板（4
‑
2）固定在伺服旋转台（4
‑
1）的旋转台面上，压紧气缸（4
‑
3）安装在气缸连接板（4
‑
2）上，绝缘安装板（4

【专利技术属性】
技术研发人员：张付祥，吴广，于得水，
申请(专利权)人：河北科技大学，
类型：新型
国别省市：