一种刚柔耦合驱动的超大轴类锻件氧化皮在线清除机器人制造技术

本发明专利技术属于锻造坯料的氧化皮去除设备技术领域，具体涉及一种刚柔耦合驱动的超大轴类锻件氧化皮在线清除机器人。包括重载操作机主体、行走系统、动臂提升系统、夹钳系统、动力系统、氧化皮清除系统和视觉识别系统；氧化皮清除系统有两组，分别安装在夹钳系统左右两侧的梯形板件上，本发明专利技术的氧化皮清除系统了采用刚柔耦合驱动技术，即采用对顶液压缸组、斜拉液压缸、长行程剪刀式伸缩架以及齿轮齿条的刚性驱动与钢丝绳的柔性驱动结合，实现了平行四边形末端清除机构的伸缩和角度倾斜，使得氧化皮清除更加灵活高效，大大提高了大型锻件的产品质量。

【技术实现步骤摘要】
一种刚柔耦合驱动的超大轴类锻件氧化皮在线清除机器人
本专利技术属于锻造坯料的氧化皮去除设备
，具体涉及一种刚柔耦合驱动的超大轴类锻件氧化皮在线清除机器人。
技术介绍
目前，我国装备制造业转型在即，生产智能化已是装备制造业转型升级的必由之路。锻造行业作为传统的劳动密集型工业的组成部分，锻造工业机器人可以替代人工完成整条生产线的所有生产工序，从自动进料、自动上料、自动成型到氧化皮去除、自动切边等工艺，降低人为因素影响。同时采用锻造工业机器人可以实现故障自动提示、报警、保障了安全生产，较大限度的防止设备损坏及人员伤亡，使整条锻造自动化生产线可以实现真正意义上的智能制造。超大轴类锻件主要应用于高端装备的关键核心部位，是制造重大设备的基础件，体现着国家的极端制造能力与制造水平，是国民经济的重要保证。超大轴类锻件的应用范围十分广泛，主要应用在国家的重点工程和国防项目及重大基础设施的建设，例如：航空航天、海工装备、船舶、核电、火电、风电、轨道交通、石油化工、冶金、新能源等领域。在超大轴类件的锻造过程中，金属高温与空气中氧和水蒸气等物质发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种刚柔耦合驱动的超大轴类锻件氧化皮在线清除机器人，其特征在于：包括重载操作机主体(1)、行走系统(2)、动臂提升系统(3)、夹钳系统(4)、动力系统(5)、氧化皮清除系统(6)和视觉识别系统(7)；/n所述重载操作机主体包括前横梁(1.1)、前提升臂横梁(1.2)、后提升臂横梁(1.3)、侧板(1.4)、配重块(1.6)和导轨(1.7)，两个导轨(1.7)平行安装于地基(1.8)上，两个侧板(1.4)均通过安装在其下方的行走系统(2)分别与两个导轨(1.7)相接触，所述前横梁(1.1)和配重块(1.6)均固定安装与两个侧板(1.4)之间，且所述前横梁(1.1)位于侧板(1.4)的前部，所...

【技术特征摘要】
1.一种刚柔耦合驱动的超大轴类锻件氧化皮在线清除机器人，其特征在于：包括重载操作机主体(1)、行走系统(2)、动臂提升系统(3)、夹钳系统(4)、动力系统(5)、氧化皮清除系统(6)和视觉识别系统(7)；
所述重载操作机主体包括前横梁(1.1)、前提升臂横梁(1.2)、后提升臂横梁(1.3)、侧板(1.4)、配重块(1.6)和导轨(1.7)，两个导轨(1.7)平行安装于地基(1.8)上，两个侧板(1.4)均通过安装在其下方的行走系统(2)分别与两个导轨(1.7)相接触，所述前横梁(1.1)和配重块(1.6)均固定安装与两个侧板(1.4)之间，且所述前横梁(1.1)位于侧板(1.4)的前部，所述配重块(1.6)位于侧板(1.4)的后部，所述前提升臂横梁(1.2)、后提升臂横梁(1.3)均可转动的安装于两个侧板(1.4)之间；
所述行走系统(2)包括行走五星液压马达(2.1)、行走马达联轴器(2.2)、行走钢轮(2.3)、行走编码器和液压制动器，在所述侧板(1.4)下表面的前后端均安装有行走五星液压马达(2.1)，所述行走钢轮(2.3)安装于侧板(1.4)下端的倒U形槽内，并通过马达联轴器(2.2)与五星液压马达(2.1)转动连接，所述行走编码器与行走钢轮(2.3)同轴安装，所述液压制动器安装在倒U形槽内，用于对行走钢轮(2.3)进行柔性制动；
所述动臂提升系统(3)包括前提升液压缸(3.2)、后提升液压缸(3.1)和提升臂(3.3)，所述前提升液压缸(3.2)和后提升液压缸(3.1)均有两个，且两个前提升液压缸(3.2)的上端分别铰接在机架前提升臂横梁(1.2)的左右两侧，两个前提升液压缸(3.2)的下端分别铰接在左右两个侧板(1.4)的下部，两个后提升液压缸(3.1)的上端分别铰接在后提升臂横梁(1.3)的左右两侧，两个后提升液压缸(3.1)的下端分别与左右两个侧板(1.4)的下部铰接，在所述前提升臂横梁(1.2)和后提升臂横梁(1.3)的左右两端分别铰接有一个提升臂(3.3)，所述提升臂(3.3)的下端铰接在夹钳架(4.1)上，在所述前提升液压缸(3.2)、后提升液压缸(3.1)的活塞杆端均固定安装有外置磁致伸缩位移传感器；
所述夹钳系统(4)包括夹钳架(4.1)、空心轴(4.2)、夹钳转盘(4.3)、夹钳编码器、夹钳旋转机构(4.7)和夹钳伸缩机构(4.8)，所述夹钳架(4.1)固定安装与两个侧板(1.4)之间，所述空心轴(4.2)可装动的安装于夹钳架(4.1)的内部凹槽内；所述夹钳转盘(4.3)安装于空心轴(4.2)的前端，所述夹钳旋转机构(4.7)包括齿轮盘(4.16)、啮合齿轮(4.17)和夹钳旋转五星液压马达(4.18)，所述夹钳旋转五星液压马达(4.18)有两个，分别位于空心轴(4.2)的左右两侧，且固定安装在夹钳架(4.1)上，所述啮合齿轮(4.17)固定安装在夹钳旋转五星液压马达(4.18)的输出轴上；所述齿轮盘(4.16)固定安装在空心轴(4.2)上并与啮合齿轮(4.17)相互配合，所述夹钳编码器固定安装在夹钳旋转五星液压马达(4.18)的输出轴上；所述夹钳伸缩机构(4.8)包括夹钳伸缩液压缸(4.11)、夹钳端部连杆(4.12)、夹钳中间连杆(4.13)、夹钳头部(4.14)和安装板(4.21)，所述夹钳伸缩液压缸(4.11)安装在夹钳架(4.1)的后端，所述夹钳伸缩液压缸(4.11)的活塞杆穿过空心轴(4.2)和夹钳转盘(4.3)固定连接在夹钳端部连杆(4.12)的中部，所述夹钳端部连杆(4.12)的两端均通过夹钳转动轴(4.15)依次转动连接有夹钳中间连杆(4.13)和夹钳头部(4.14)，所述夹钳头部(4.14)的中部通过夹钳转动轴(4.15)铰接在安装板(4.21)的前端，所述安装板(4.21)的后端与夹钳转盘(4.3)固定连接，在所述夹钳架(4.1)的前端通过紧固螺钉(4.9)固定安装有左右对称的两个梯形板件(4.4)，在所述夹钳架(4.1)两侧的伸出轴(4.10)上均转动连接有导向支撑轮(4.5)；
所述动力系统(5)包括液压站(5.1)和配电箱(5.2)，所述液压站(5.1)和配电箱(5.2)均固定安装在配重块(1.6)上，所述液压站(5.1)和配电箱(5.2)分别用于为机器人组成部件中的液压元件和电器元件提供动力；
所述氧化皮清除系统(6)有两组，分别安装在夹钳系统(4)左右两侧的梯形板件(4.4)上，所述氧化皮清除系统(6)包括底座(6.1)、对顶液压缸组(6.2)、斜拉液压缸(6.3)、滑块(6.4)、长行程剪刀式伸缩架(6.5)、L形块(6.6)、齿轮齿条机构(6.7)、伸缩轴(6.8)、平行四边形末端清除机构(6.9)和柔性绳传动机构(6.0)，所述底座(6.1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王涛，张金柱，和东平，芦泽鹏，李亚冠，李方琳，李婷，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：山西;14