快换式氩气管自动插拔设备及方法技术

本发明专利技术属于自动化设备领域，尤其是一种快换式氩气管自动插拔设备及方法，快换式氩气管自动插拔设备包括：机器人侧，快换式连接在机器人的机械臂末端，用于拾取装配侧；装配侧，包括托板及设置在托板上的至少一第一连接结构；安装侧，包括基板及设置在基板上的至少一第二连接结构；其中，第一连接结构包括具备第一连接口的第一外壳，及位于第一外壳内部的具备弹力的密封层，和位于密封层内部的第一连接通道，第一连接通道的尾端连接氩气输入管道；第二连接结构包括具备第二连接口的第二外壳，及位于第二外壳内部且具备弹力的第二连接通道；在第一连接结构和第二连接结构进行连接时，第二连接口的外壁进入第一连接口被第一外壳所包覆，第二连接口的端部和密封层在弹力作用下紧密抵持，第一连接通道和第二连接通道下弹力作用下紧密抵持实现连通。作用下紧密抵持实现连通。作用下紧密抵持实现连通。

【技术实现步骤摘要】
快换式氩气管自动插拔设备及方法


[0001]本专利技术属于自动化设备领域，尤其是涉及一种快换式氩气管自动插拔设备及方法。

技术介绍

[0002]在炼钢，吹氩气的作用在于钢水出到包中后，将氩气从包底吹入包中，通过控制吹氩的压力和时间，使钢水沸腾精炼，达到均匀钢液化学成分和温度，加快化学反应，去除有害气体和夹杂物，净化钢液等目的。
[0003]在钢铁行业，在许多检修工序中，(如钢包热修)需要通氩气，对弥散砖进行吹扫，以提高生产效率，目前都是采用人工插拨，人工插拔的所需工作量较大且插拔的，且氩气是有毒的，操作环境粉尘大，高温，随着自动化发展，需要无人化的操作，采用机器人来插拨氩气管的快换接头。
[0004]由于气体具备易泄露的特性，以往人工通常通过螺纹或者法兰连接等专业接头，并在连接处设置有密封圈，但是这种方式对于机器人实现自动连接所需的控制动作非常复杂，而且对于连接的精密程度无法保证。
[0005]基于此，提出本专利技术。

技术实现思路

[0006]为解决现有技术中提出的技术问题，本专利技术提供了一种。
[0007]在本申请的第一方面提供一种快换式氩气管自动插拔设备，包括：机器人侧，快换式连接在机器人的机械臂末端，用于拾取装配侧；装配侧，包括托板及设置在托板上的至少一第一连接结构；安装侧，包括基板及设置在基板上的至少一第二连接结构；其中，第一连接结构包括具备第一连接口的第一外壳，及位于第一外壳内部的具备弹力的密封层，和位于密封层内部的第一连接通道，第一连接通道的尾端连接氩气输入管道；第二连接结构包括具备第二连接口的第二外壳，及位于第二外壳内部且具备弹力的第二连接通道；在第一连接结构和第二连接结构进行连接时，第二连接口的外壁进入第一连接口被第一外壳所包覆，第二连接口的端部和密封层在弹力作用下紧密抵持，第一连接通道和第二连接通道下弹力作用下紧密抵持实现连通。
[0008]在本申请进一步的方案中，还包括置放支架，装配侧和机器人侧均放置在置放支架上；机器人侧和装配侧之间包括第一连接结构，装配侧和安装侧之间包括第二连接结构；第一连接结构包括第一卡盘和第一拉钉，第一卡盘设置在机器人侧，第一拉钉设置在托板朝向机器人侧的一面上；第二连接结构包括第二卡盘和第二拉钉，第二卡盘设置在托板背离机器人侧的另一面，第二拉钉设置在基板上。
[0009]在本申请进一步的方案中，机器人侧和装配侧之间包括第一定位结构，装配侧和安装侧之间包括第二定位结构；第一定位结构包括第一定位孔和第一定位销，第一定位孔设置在托板朝向机器人侧的一面上，第一定位销设置在机器人侧；第二定位结构包括第二
定位孔和第二定位销，第二定位孔设置在基板朝向托板的一面上，第二定位销设置在托板背离机器人侧的另一面。
[0010]在本申请进一步的方案中，机器人侧包括：机器人侧安装盘，包括快换盘，用于和机器人的机械臂末端实现快换式连接；机器人侧安装板，连接在快换盘朝向装配侧的一面上；机器人侧连接支架，连接在机器人侧安装板上，第一卡盘和第一定位销均设置在机器人侧连接支架背离机器人侧安装板的面上；其中，机器人侧安装板和机器人侧连接支架之间设置有力反馈传感器。
[0011]在本申请进一步的方案中，第一连接结构和第二连接结构均为两个，托板内包括托板的上侧或者下侧贯穿托板的输送管道，氩气输入管道通过输送管道连通第一连接结构；其中，在输送管道和氩气输入管道的连接处设置有法兰锁紧结构。
[0012]在本申请进一步的方案中，第一连接通道和第二连接通道中均设置有单向阀，在机器人侧和装配侧之间上还设置有接近传感器。
[0013]在本申请进一步的方案中，还包括自动吹气装置，自动吹气装置设置于第一连接结构和第二连接结构的连接处，在第一连接结构和第二连接结分离后进行气压排层。
[0014]本申请第二方面提供一种快换式氩气管自动插拔方法，应用于上述的快换式氩气管自动插拔设备，快换式氩气管自动插拔方法包括：控制机器人侧拾取机器人侧；控制机器人通过机器人侧连接装配侧；获取安装侧的目标位置生成机器人的运动轨迹；机器人按照运动轨迹至预设的第一位置以对装配侧和安装侧进行定位；连接装配侧和安装侧同时读取力反馈传感器的反馈力；在反馈力的数值达到预设的第一阈值时，确定装配侧和安装侧连接到位；开启氩气输入管道的气体阀门进行输气。
[0015]在本申请进一步的方案中，快换式氩气管自动插拔方法还包括：关闭氩气输入管道的气体阀门停止输气预设的第一时间；控制机器人至预设的第一位置以对装配侧和安装侧进行定位；连接装配侧和安装侧同时读取力反馈传感器的反馈力；根据反馈力的数值确定装配侧拆除；将装配侧和机器人侧均复位。
[0016]在本申请进一步的方案中，控制机器人通过机器人侧连接装配侧包括：获取机器人侧到装配侧的距离值及连接过程中的力反馈值；通过距离值和力反馈值确定机器人侧和装配侧连接到位。
[0017]有益效果：
[0018]本专利技术实施例通过提供一种快换式氩气管自动插拔设备，该快换式氩气管自动插拔设备利用机器人拾取机器人侧，并通过机器人侧和装配侧进行连接，通过装配侧和安装侧实现氩气管自动插拔，由于第一气体传输结构和第二气体传输结构的结构设置，可使得机器人无需采用复杂的指令动作，仅通过直线插拔即可实现通氩气，简化机器人的运动控制设计，同时提高连接的精准性。同时采用机器人实现自动插拔可提高工序的效率，增加安全性，减少劳动力在有害环境中，且保证每次操作精确和稳定。
[0019]本专利技术实施例的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以说明。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的
附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本专利技术实施例所提供的快换式氩气管自动插拔设备的简单结构示意图；
[0022]图2分别演示了本专利技术实施例所提供的机器人侧的正视轴侧图(图2a)、后视轴侧图(图2b)及部分爆炸示意图(图2c)；
[0023]图3分别演示了本专利技术实施例所提供的装配侧的正面轴视图(图3a)和背面轴视图(图3b)；
[0024]图4演示了本专利技术实施例所提供的安装侧的结构示意图；
[0025]图5分别演示了快换式氩气管自动插拔设备在组合状态下的侧视图(图5a)和轴侧视图(图5b)；
[0026]图6分别演示了第一气体传输结构和第二气体传输结构在组合状态下(图6a)和分离状态下(图6b)的剖视图；
[0027]图7为本专利技术实施例所提供的快换式氩气管自动插拔设备中置放支架的结构示意图；
[0028]图8为本专利技术实施例所提供的快换式氩气管自动插拔方法的第一流程图；
[0029]图9为本专利技术实施例所提供的快换式氩气管自动插拔方法的第二流程图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快换式氩气管自动插拔设备，其特征在于，包括：机器人侧，快换式连接在机器人的机械臂末端，用于拾取装配侧；装配侧，包括托板及设置在所述托板上的至少一第一气体传输结构；安装侧，包括基板及设置在所述基板上的至少一第二气体传输结构；其中，所述第一气体传输结构包括具备第一连接口的第一外壳，及位于所述第一外壳内部的具备弹力的密封层，和位于密封层内部的第一连接通道，所述第一连接通道的尾端连接氩气输入管道；所述第二气体传输结构包括具备第二连接口的第二外壳，及位于所述第二外壳内部且具备弹力的第二连接通道；在所述第一气体传输结构和所述第二气体传输结构进行连接时，所述第二连接口的外壁进入所述第一连接口被所述第一外壳所包覆，所述第二连接口的端部和所述密封层在弹力作用下紧密抵持，所述第一连接通道和第二连接通道下弹力作用下紧密抵持实现连通。2.根据权利要求1所述的快换式氩气管自动插拔设备，其特征在于，还包括置放支架，所述装配侧和机器人侧均放置在所述置放支架上；所述机器人侧和装配侧之间包括第一连接结构，所述装配侧和所述安装侧之间包括第二连接结构；所述第一连接结构包括第一卡盘和第一拉钉，所述第一卡盘设置在所述机器人侧，所述第一拉钉设置在所述托板朝向所述机器人侧的一面上；所述第二连接结构包括第二卡盘和第二拉钉，所述第二卡盘设置在所述托板背离所述机器人侧的另一面，所述第二拉钉设置在所述基板上。3.根据权利要求2所述的快换式氩气管自动插拔设备，其特征在于，所述机器人侧和装配侧之间包括第一定位结构，所述装配侧和所述安装侧之间包括第二定位结构；所述第一定位结构包括第一定位孔和第一定位销，所述第一定位孔设置在所述托板朝向机器人侧的一面上，所述第一定位销设置在所述机器人侧；所述第二定位结构包括第二定位孔和第二定位销，所述第二定位孔设置在所述基板朝向所述托板的一面上，所述第二定位销设置在所述托板背离所述机器人侧的另一面。4.根据权利要求3所述的快换式氩气管自动插拔设备，其特征在于，所述机器人侧包括：机器人侧安装盘，包括快换盘，用于和机器人的机械臂末端实现快换式连接；机器人侧安装板，连接在所述快换盘朝向所述装配侧的一面上；机器人侧连接支架，连接在机器...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈养团，陈仁，
申请(专利权)人：北京瓦特曼智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：