一种新型鞍型直通管件布线设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新型鞍型直通管件布线设备，包括大负载六轴工业机器人、布线工具、设置在大负载六轴工业机器人一侧的联动变位机；所述联动变位机上固定有直通管件，所述布线工具通过自动快换装置连接在大负载六轴工业机器人末端，布线工具的刀尖沿直通管件的鞍型表面由外向内嵌电熔丝。本实用新型专利技术通过作业过程仿真与离线编程技术，一次装夹完成管件鞍型曲面布线作业，作业效率高，保证工件加工质量。鞍型曲面加工作业、布线作业，分别采用定制专用工具实现，不同工具能够通过快换装置自动更换，从而实现产品一次成型，作业效率高。

A new type of saddle type straight pipe wiring equipment

The utility model discloses a new type of saddle type straight pipe wiring device, which includes a large load six axis industrial robot, a wiring tool, a linkage changing machine set on the side of a large load six axis industrial robot. The linkage variable position machine is fixed with a straight through pipe, and the wiring tool is connected to a large load by an automatic fast changing device. At the end of the six axis industrial robot, the tool tip of the wiring tool is embedded outwardly into the electric fuse along the saddle surface of the straight pipe fittings. Through the operation process simulation and the off-line programming technology, the utility model completes the saddle type curved surface wiring work of the pipe, and the work efficiency is high, and the work quality of the workpiece is guaranteed. The machining operation and wiring operation of saddle shaped surface are realized by custom special tools. Different tools can be replaced automatically by fast changing device, thus the product can be formed once and the efficiency is high.

【技术实现步骤摘要】
一种新型鞍型直通管件布线设备
本技术属于机器人应用领域，具体涉及一种采用大负载六轴工业机器人搭建的加工设备-一种新型鞍型直通管件布线设备。
技术介绍
鞍型直通管件的加工作业，包含两部分内容：鞍型面铣削、布线，其中布线包括两个同时完成的工序：布线槽的切削与电熔丝被压入槽内。鞍型面铣削与布线作业，均属于空间曲面加工，加工路径复杂、难度大，对作业设备柔性、稳定性、重复定位精度均有较高要求。目前，对于管件生产企业来说，规格种类繁多、加工难度大、附加值较高的鞍型直通管件的生产是一个令人头疼的难题，而该类产品的规格丰富与否、质量是否过硬等又会直接对企业管件的销售产生影响。常见的鞍型直通管件生产方式有：(1)采用专用的五轴加工中心一次装夹定位，完成鞍形曲面加工、曲面上螺旋布线；(2)采用普通数控加工中心完成鞍形曲面加工，然后人工布线。五轴加工中心需要针对该行业应用进行专门设计改造，属定制设备，具有价格昂贵、柔性差、作业范围小等缺点。普通数控加人工的方式虽然价格相对低，但具有生产效率低、人工布线精度低等弊端。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，本技术提出了一种新型鞍型直通管件布线设备。其目的在于提供一种基于大负载六轴工业机器人搭建的新型鞍型直通管件布线设备，使机器人完成管件鞍型面布线作业。本技术采用如下技术方案：一种新型鞍型直通管件布线设备，包括大负载六轴工业机器人、布线工具、设置在大负载六轴工业机器人一侧的联动变位机；所述联动变位机上固定有直通管件，所述布线工具通过自动快换装置连接在大负载六轴工业机器人末端，布线工具的刀尖沿直通管件的鞍型表面由外向内嵌电熔丝。所述布线工具包括连接法兰、中空构造的切槽刀、连通切槽刀的送丝机构，连接法兰一端连接自动快换装置，另一端安装切槽刀。所述中空构造的切槽刀内部空间用于电熔丝通过。所述切槽刀末端有锋利、耐磨的刀尖，刀尖自带排屑结构，排屑结构用于将刀尖切下的碎屑排出至布线槽外部。所述刀尖内侧有滑轮，滑轮用于将电熔丝压入布线槽，使电熔丝牢固贴附在布线槽底部。所述送丝机构包括绕丝轮，送丝机构将电熔丝由绕丝轮向切槽刀刀尖进行连续、均匀传递。新型鞍型直通管件布线设备，还包括设置在大负载六轴工业机器人一侧的工具架，铣削工具或布线工具放置在工具架上。所述快换装置包括设置在大负载六轴工业机器人的第一连接侧和设置在布线工具上的第二连接侧，第一连接侧与第二连接侧适配。新型鞍型直通管件布线设备还包括上位机，集成有离线编程与仿真软件。采用如上技术方案取得的有益技术效果为：切槽刀为中空构造，内部空间用于电熔丝通过；切槽刀末端有锋利、耐磨的刀尖，能够在管件表面顺畅的切出布线槽，刀尖自带排屑结构，能够将刀尖切下的碎屑排出至布线槽外部，刀尖内侧有滑轮，能够将电熔丝压入布线槽，保证电熔丝牢固贴附在布线槽底部。送丝机构将电熔丝由绕丝轮向切槽刀刀尖进行连续、均匀传递，送丝机构的运行与机器人布线作业同步，避免出现过早或过晚送丝的情况。送丝速度可调，保证电熔丝运行线速度与布线作业线速度一致，避免出现送丝过慢使电熔丝被扯断，或送丝过快使电熔丝难以被及时压紧在布线槽内。鞍型曲面布线作业，采用定制专用工具实现，不同工具能够通过快换装置自动更换，从而实现产品一次成型，作业效率高。鞍型曲面加工及布线作业采用大负载六轴工业机器人作为执行设备，作业精度高，作业空间大，价格相对较低，性价比高。附图说明图1为新型鞍型直通管件布线设备结构示意图；图2为直通管件表面进行布线作业示意图；图3为新型鞍型直通管件布线设备程序生成与执行流程图；图4为本技术结构示意图；图5为布线工具结构示意图。图中：1-大负载六轴工业机器人，2-自动快换装置，3-联动变位机，4-工具架，5-铣削工具，6-布线工具，8-直通管件(完成鞍型面铣削)，9-直通管件(完成布线)，10-布线轨迹。具体实施方式结合附图1至5对本技术的具体实施方式做进一步说明：一种新型鞍型直通管件布线设备，包括大负载六轴工业机器人1、铣削工具5、布线工具6、设置在大负载六轴工业机器人一侧的联动变位机3。所述联动变位机3上固定有直通管件，所述铣削工具或布线工具通过自动快换装置连接在大负载六轴工业机器人末端。联动变位机3用于配合机器人实现空间曲面、空间复杂曲线运动，避免机器人布线作业时由于自由度不够而难以实现预定轨迹，或者运行时与工件发生干涉。该部件包括水平、垂直两个方向附加外部轴，能够与机器人实现双轴联动动作。具备较大的负载能力，能够实现对工件的牢固夹持；具备较高的重复定位精度，确保了机器人布线轨迹的重复一致性与准确性。工具架4用于安放铣削工具5、布线工具6，为两个工具分别提供了与之对应的固定的工具安放位置，保证了不同工具自动快速更换的实现。该部件由钢板焊接而成，具有较高的强度、刚性，能够对工具实现平稳支撑与固定，在机器人反复取放工具时不会产生变形。铣削工具主要由刀头、驱动电机及传动机构、焊接支架组成。刀头采用圆柱形铣刀，刀头长度略大于待铣削管件直径。铣削过程中刀头由驱动电机及传动机构驱动，在实际产品中可以通过多次试验调节电机转速，使刀头以合理的转速转动。焊接支架具有极强的结构强度，一方面用于安装刀头、驱动电机及传动机构，能够承受刀头切削所受阻力、电机传动带来的振动与冲击，另一方面用于安装自动快换装置2的工具侧及其他附件，从而与机器人末端的自动快换装置2的机器人侧连接。连接法兰一端用于安装自动快换装置2的工具侧及其他附件，从而与机器人末端的自动快换装置2的机器人侧连接；另一端用于安装切槽刀及其他部件。连接法兰具备相应的安装接口，具备较大的强度与刚性，实现切槽刀与机器人末端的牢固连接。切槽刀为中空构造，内部空间用于电熔丝通过；切槽刀末端有锋利、耐磨的刀尖，能够在管件表面顺畅的切出布线槽，刀尖自带排屑结构，能够将刀尖切下的碎屑排出至布线槽外部，刀尖内侧有滑轮，能够将电熔丝压入布线槽，保证电熔丝牢固贴附在布线槽底部。送丝机构将电熔丝由绕丝轮向切槽刀刀尖进行连续、均匀传递，送丝机构的运行与机器人布线作业同步，避免出现过早或过晚送丝的情况。送丝速度可调，保证电熔丝运行线速度与布线作业线速度一致，避免出现送丝过慢使电熔丝被扯断，或送丝过快使电熔丝难以被及时压紧在布线槽内。自动快换装置2由1个机器人侧、2个工具侧组成，机器人侧安装在机器人末端，工具侧与工具固定在一起，将机器人侧、工具侧紧密贴合，即可实现机器人对于工具的夹持。使用快换装置能够保证较高的重复定位精度，从而实现工具重复装夹后，不影响其运行轨迹的精度，保证加工效果的重复一致性。铣削工具5、布线工具6通过自动快换装置2与大负载六轴工业机器人1末端连接，用于对管件进行加工处理。两种工具能够实现自动更换，即：机器人侧与工具侧贴合或脱开的过程，自动实现。使用自动快换时，将加工工具置于专用工具架4上，每一个工具有一个唯一对应的工位，机器人卸下现有工具时，移动机器人使工具对准其工位，输出信号使电磁阀动作，则自动快换装置2的气路发生切换，压力释放，使机器人侧与工具侧脱离，实现现有工具自动卸下；机器人再移动到新工具工位，将机器人侧与新的工具侧贴合，输出信号使电磁阀动作，则自动快换装置2的气路发生切换，通过气压将机器人侧与新的工具侧自动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型鞍型直通管件布线设备，其特征在于，包括大负载六轴工业机器人(1)、布线工具(6)、设置在大负载六轴工业机器人(1)一侧的联动变位机(3)；所述联动变位机(3)上固定有直通管件，所述布线工具(6)通过自动快换装置(2)连接在大负载六轴工业机器人(1)末端，布线工具(6)的刀尖沿直通管件的鞍型表面由外向内嵌电熔丝。

【技术特征摘要】
1.一种新型鞍型直通管件布线设备，其特征在于，包括大负载六轴工业机器人(1)、布线工具(6)、设置在大负载六轴工业机器人(1)一侧的联动变位机(3)；所述联动变位机(3)上固定有直通管件，所述布线工具(6)通过自动快换装置(2)连接在大负载六轴工业机器人(1)末端，布线工具(6)的刀尖沿直通管件的鞍型表面由外向内嵌电熔丝。2.根据权利要求1所述的一种新型鞍型直通管件布线设备，其特征在于，所述布线工具(6)包括连接法兰、中空构造的切槽刀、连通切槽刀的送丝机构，连接法兰一端连接自动快换装置(2)，另一端安装切槽刀。3.根据权利要求2所述的一种新型鞍型直通管件布线设备，其特征在于，所述中空构造的切槽刀内部空间用于电熔丝通过。4.根据权利要求2所述的一种新型鞍型直通管件布线设备，其特征在于，所述切槽刀末端有锋利、耐磨的刀尖，刀尖自带排屑结构，排屑结构用于将刀...

【专利技术属性】
技术研发人员：李卫民，高喜飞，孔锐，莫建旭，汪强，刘明，
申请(专利权)人：济宁中科先进技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37