一种法兰卡箍装配系统的制作方法

专利2024-11-10  13


本技术涉及机械,尤其涉及一种法兰卡箍装配系统。


背景技术:

1、管道与管道之间的连接通常是需要在管道的端面上连接法兰,再通过法兰实现管道与管道之间的连接。

2、以往的管道与法兰的连接方式通常采用将法兰焊接在管件上的方法,然而,焊接法兰会导致法兰不可拆卸,造成管件难以维修,因此,很多企业会使用通过卡箍将法兰连接在管件上。

3、当前通过卡箍将法兰连接在管件上的操作通常是采用人工进行的,发明人发现,这种方式不仅造成卡箍的安装效率低下,还会造成每一个卡箍的拧紧扭矩不一致,造成每一个卡箍的安装质量难以保证。


技术实现思路

1、本技术提供一种法兰卡箍装配系统,用以解决当前的卡箍安装方式不仅安装效率低下,还会造成每一个卡箍的拧紧扭矩不一致,造成每一个卡箍的安装质量难以保证的问题。

2、第一方面,本技术提供一种法兰卡箍装配系统,包括:机器人设备、法兰上料设备、卡箍上料设备、定位夹紧设备和浮动安装设备;

3、所述机器人设备用于将管件移动至所述定位夹紧设备上,所述定位夹紧设备用于固定所述管件;

4、所述机器人设备用于从所述法兰上料设备上获取法兰,并将所述法兰移动至所述浮动安装设备,所述浮动安装设备用于固定所述法兰;

5、所述机器人设备用于从所述卡箍上料设备上获取卡箍,并将所述卡箍套在所述管件上;

6、所述浮动安装设备还用于将所述法兰移动至所述管件,并拧紧所述卡箍,使所述卡箍将所述法兰固定在所述管件上。

7、上述方案中,所述机器人设备包括:工业机器人、管件抓手和组合抓手;

8、所述工业机器人用于连接所述管件抓手和所述组合抓手,以及用于移动所述管件抓手和所述组合抓手;

9、所述管件抓手用于抓取管件,所述工业机器人用于通过所述管件抓手将所述管件移动至所述定位夹紧设备;

10、所述组合抓手用于抓取法兰和卡箍;

11、所述工业机器人用于通过所述组合抓手将所述法兰移动至所述浮动安装设备;

12、所述工业机器人还用于通过所述组合抓手将所述卡箍套在所述管件上。

13、上述方案中,所述机器人设备还包括:地轨和移动装置;

14、所述工业机器人可移动的连接在所述地轨上,所述移动装置与所述工业机器人连接,所述移动装置用于控制所述工业机器人在所述地轨上移动,使所述工业机器人移动至所述法兰上料设备、所述卡箍上料设备、所述定位夹紧设备和所述浮动安装设备。

15、上述方案中,所述法兰上料设备包括:法兰上料工装和法兰中转台;所述组合抓手包括第一抓手;

16、所述法兰上料工装用于提供所述法兰;

17、所述工业机器人通过所述第一抓手在所述法兰上料工装上抓取所述法兰;

18、所述工业机器人通过所述第一抓手将所述法兰放置在所述法兰中转台上,所述工业机器人调整抓取角度并从所述法兰中转台上抓取所述法兰。

19、上述方案中,所述卡箍上料设备包括:卡箍上料工装、卡箍张紧台和相机;所述组合抓手包括第二抓手;

20、所述卡箍上料工装用于提供所述卡箍;

21、所述工业机器人通过所述第二抓手在所述卡箍上料工装上抓取所述卡箍;

22、所述工业机器人通过所述第二抓手将所述卡箍放置在所述卡箍张紧台上;

23、所述卡箍张紧台具有台面和限位块,所述限位块连接在所述台面上,所述卡箍套在所述限位块上;所述限位块用于张紧所述卡箍的上卡箍和下卡箍,使所述上卡箍和下卡箍的形状与所述限位块的外轮廓匹配;所述台面用于支撑所述卡箍,使所述卡箍的上卡箍和下卡箍处于同一平面上;

24、所述相机用于拍摄所述卡箍的姿态,以及对所述卡箍的姿态进行判断并生成姿态信息,所述姿态信息用于表征所述卡箍的姿态是否符合预置的姿态标准,所述姿态标准定义了套在管件上的卡箍在姿态上的要求。

25、上述方案中,所述定位夹紧设备包括:定位夹紧工装;

26、所述工业机器人通过所述管件抓手抓取管件,所述工业机器人将所述管件移动至所述定位夹紧工装,所述定位夹紧工装用于固定所述管件。

27、上述方案中,所述浮动安装设备包括:浮动定位工装、浮动支撑工装和拧紧抓手;

28、所述工业机器人用于通过所述组合抓手抓取所述法兰,所述工业机器人将所述法兰移动至所述浮动定位工装,所述浮动定位工装用于固定所述法兰;

29、所述工业机器人用于通过所述组合抓手抓取所述卡箍,所述工业机器人将所述卡箍套在所述管件的端面上;

30、所述浮动定位工装还用于朝向所述定位夹紧设备移动,使所法兰与所管件的端面接触;

31、所述浮动支撑工装固定在所述浮动定位工装上,所述浮动支撑工装用于支撑位于所述管件端面上的卡箍;

32、所述拧紧抓手用于拧紧所述卡箍,使所述卡箍将所述法兰固定在所述管件上。

33、上述方案中,所述浮动安装设备还包括:测距工装;

34、所述测距工装用于测量所述浮动定位工装上的法兰,与所述定位夹紧设备上的管件的端面之间的距离,并生成距离信息;

35、所述测距工装与所述浮动定位工装连接,所述测距工装还用于将所述距离信息发送至所述浮动定位工装。

36、上述方案中,所述浮动定位工装包括:浮动支撑架、浮动定位机构、浮动移动轨道和浮动移动电机;

37、所述浮动定位机构固定在所述浮动支撑架上,所述浮动定位机构用于固定所述法兰;

38、所述浮动定位机构可移动的连接在所述浮动移动轨道上,所述浮动移动轨道的一端朝向所述定位夹紧设备;

39、所述浮动移动电机固定在所述浮动支撑架上,所述浮动移动电机的电机轴具有浮动齿轮,所述浮动移动轨道上具有浮动齿条,所述浮动移动电机的浮动齿轮与所述浮动齿条啮合,所述浮动移动电机通过所述浮动齿轮和所述浮动齿条,使所述浮动定位工装在所述浮动移动轨道上移动。

40、第二方面,本技术提供一种法兰卡箍装配方法,应用于上述的法兰卡箍装配系统中,所述方法包括:

41、控制所述机器人设备从指定位置获取夹取管件,并将所述管件移动至所述定位夹紧工装;其中,所述指定位置是生产或运输所述管件的下料区域;

42、控制所述定位夹紧工装夹紧所述管件;

43、控制所述机器人设备将从法兰上料设备上获取法兰,并将所述法兰移动至所述浮动安装设备上;

44、控制所述浮动安装设备固定所述法兰;

45、控制所述机器人设备将从卡箍上料设备上获取卡箍,并将所述卡箍套在所述管件的端面上;

46、控制所述浮动安装设备移动所述法兰,并使所述法兰与所述管件的端面接触;

47、控制所述浮动安装设备拧紧所述卡箍,使所述卡箍将所述法兰固定在所述管件上。

48、本技术提供的一种法兰卡箍装配系统,通过机器人设备抓取管件并将其放置在定位夹紧设备上,再通过定位夹紧设备夹紧管件;通过机器人设备自动的从法兰上料设备上获取法兰,以及从卡箍上料设备上获取卡箍,并通过浮动安装设备固定法兰,将该法兰压向管件,再通过浮动安装设备自动旋拧卡箍,以将卡箍固定在法兰和管件上,实现对法兰和管件的连接。因此,实现了卡箍的自动安装,提高了卡箍的安装效率,同时所有卡箍均是由浮动安装设备旋拧的,保证了卡箍的旋拧扭矩的一致性,保证了每一卡箍的安装质量,进而保证了每一法兰在管件上的安装牢固度;并且,本技术避免了人力的投入,降低了卡箍安装成本。


技术特征:

1.一种法兰卡箍装配系统,其特征在于,包括:机器人设备、法兰上料设备、卡箍上料设备、定位夹紧设备和浮动安装设备;

2.根据权利要求1所述的法兰卡箍装配系统,其特征在于,所述机器人设备包括:工业机器人、管件抓手和组合抓手;

3.根据权利要求2所述的法兰卡箍装配系统,其特征在于,所述机器人设备还包括:地轨和移动装置;

4.根据权利要求2所述的法兰卡箍装配系统,其特征在于,所述法兰上料设备包括:法兰上料工装和法兰中转台;所述组合抓手包括第一抓手;

5.根据权利要求2所述的法兰卡箍装配系统,其特征在于,所述卡箍上料设备包括:卡箍上料工装、卡箍张紧台和相机;所述组合抓手包括第二抓手;

6.根据权利要求2所述的法兰卡箍装配系统,其特征在于,所述定位夹紧设备包括:定位夹紧工装;

7.根据权利要求2所述的法兰卡箍装配系统,其特征在于,所述浮动安装设备包括:浮动定位工装、浮动支撑工装和拧紧抓手;

8.根据权利要求7所述的法兰卡箍装配系统,其特征在于,所述浮动安装设备还包括:测距工装;

9.根据权利要求7所述的法兰卡箍装配系统,其特征在于,所述浮动定位工装包括:浮动支撑架、浮动定位机构、浮动移动轨道和浮动移动电机;


技术总结
本申请提供一种法兰卡箍装配系统,包括:机器人设备、法兰上料设备、卡箍上料设备、定位夹紧设备和浮动安装设备;机器人设备用于将管件移动至定位夹紧设备上,定位夹紧工装用于固定管件;机器人设备用于从法兰上料设备上获取法兰,并将法兰移动至浮动安装设备,浮动安装设备用于固定法兰;机器人设备用于从卡箍上料设备上获取卡箍,并将卡箍套在管件上;浮动安装设备还用于将法兰移动至管件,并拧紧卡箍,使卡箍将法兰固定在管件上。本申请实现了卡箍的自动安装,提高了卡箍的安装效率,同时保证了每一卡箍的安装质量,进而保证了每一法兰在管件上的安装牢固度。

技术研发人员:罗士伟,高飞,李苏斌
受保护的技术使用者:伟本智能机电(上海)股份有限公司
技术研发日:20231108
技术公布日:2024/6/26
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