本发明提供一种管道外圈切割机器人，包括机架、3个行走单元、切割装置、3个辅助装置，其特征在于：所述第一弹簧固定架固定安装在后机架圆环侧面，所述铰接架向内固定安装在后机架内侧，所述第一机械臂和第二机械臂铰接安装在铰接架上，另一端分别转动安装有第一轮和第二轮，本发明的3个行走单元使机器人在管道上具有较强的移动能力，通过第二步进电机驱动砂轮沿管道外圈移动，再通过直流电机驱动砂轮高速自转即可完成对管道的切割任务，且操作方便，能高效准确的进行管件的切割。
1.一种管道外圈切割机器人，包括机架（1）、3个行走单元（2）、切割装置（3）、3个辅助装置（4），其特征在于：所述机架（1）包括前机架（101）、3个连接架（102）、后机架（103），所述前机架（101）和后机架（103）为圆环形状且分别固定安装在连接架（102）左右两端；所述行走单元（2）包括第一弹簧固定架（201）、铰接架（202）、第一弹簧（203）、第一机械臂（204）、第一轮（205）、第二弹簧（206）、第二机械臂（207）、第二轮（208）、第三弹簧（209）、第三轮支架（210）、第三轮（211）、第一齿轮（212）、第一步进电机（213）、履带（214）、第一方形套筒（215）、第一滑杆（216），所述第一弹簧固定架（201）固定安装在后机架（103）圆环外端面上，所述铰接架（202）固定安装在后机架（103）内侧，所述第一机械臂（204）和第二机械臂（207）内侧一端铰接安装在铰接架（202）上，另一端分别转动安装有第一轮（205）和第二轮（208），所述第一弹簧（203）和第二弹簧（206）左端固定安装在第一弹簧固定架（201）右侧，右端分别固定安装在第一机械臂（204）和第二机械臂（207）中部位置，所述第一方形套筒（215）向外固定安装在后机架（103）外侧，所述第一滑杆（216）右端滑动安装在第一方形套筒（215）内部，左端固定安装在第三轮支架（210）底部，所述第三弹簧（209）两端固定安装在第三轮支架（210）和后机架（103）之间，且第一弹簧（203）、第二弹簧（206）和第三弹簧（209）在工作时处于压缩状态，所述第三轮（211）转动安装在第三轮支架（210）上，所述第一齿轮（212）固定安装在第三轮（211）旋转轴上，所述第一步进电机（213）固定安装在第三轮支架（210）上，且第一步进电机（213）输出轴上的齿轮与第一齿轮（212）啮合，所述履带（214）同步安装在第一轮（205）、第二轮（208）和第三轮（211）上，通过第一步进电机（213）驱动履带（214）转动；第二方形套筒（401）向内固定安装在前机架（101）底侧，第二滑杆（402）滑动安装在第二方形套筒（401）内，所述第二滑杆（402）外端固定安装有顶块（403），另一端转动安装有第四轮（406），第四弹簧（404）固定安装在第二方形套筒（401）和第四弹簧固定架（405）之间，且第四弹簧（404）在工作时处于压缩状态；所述切割装置（3）包括环形齿条（301）、环形导轨（302）、滑块（303）、电机固定架（304）、第二步进电机（305）、第二齿轮（306）、直流电机（307）、砂轮（308）、下机座（309）、6个电缸（310）、上机座（311），所述环形齿条（301）向右固定安装在连接架（102）凹槽左侧，所述环形导轨（302）固定安装在凹槽内侧中间部位，所述滑块（303）滑动安装在环形导轨（302）的T形滑轨上，所述电机固定架（304）固定安装在滑块（303）底部，所述电机固定架（304）左侧固定安装有向上的第二步进电机（305），右侧固定安装有下机座（309），所述6个电缸（310）两端分别通过球铰连接安装在上机座（311）和下机座（309）之间，上机座（311）上端安装有向右的直流电机（307），所述第二齿轮（306）固定安装在第二步进电机（305）的输出轴上，并与环形齿条（301）啮合，所述砂轮（308）固定安装在直流电机（307）的输出轴上，通过第二步进电机（305）驱动砂轮（308）沿环形导轨（302）转动，通过直流电机（307）驱动砂轮（308）自转。
一种管道外圈切割机器人
技术领域
[0001] 本发明涉及一种机械加工设备，具体涉及一种管道外圈切割机器人，属于机械加工技术领域。
背景技术
[0002] 当前对于室外大口径塑料管切割，主要是依靠工人徒手划线并实施切割，切割尺寸存在较大误差，且切口不平滑，影响管件连接和实际使用效果。因此急需一种能够自动、准确、高效切割大口径塑料管的机械设备。
发明内容
[0003] 针对上述问题，本发明提供一种管道外圈切割机器人，其具有强大的行走单元，可在管道外圈稳定行走，且操作方便，结构简单，能高效准确的进行管件的切割。
[0004] 本发明采用的技术方案为：一种管道外圈切割机器人，包括机架、3个行走单元、切割装置、3个辅助装置，其特征在于：所述机架包括前机架、3个连接架、后机架，所述前机架和后机架为圆环形状且分别固定安装在连接架左右两端；所述行走单元包括第一弹簧固定架、铰接架、第一弹簧、第一机械臂、第一轮、第二弹簧、第二机械臂、第二轮、第三弹簧、第三轮支架、第三轮、第一齿轮、第一步进电机、履带、第一方形套筒、第一滑杆，所述第一弹簧固定架固定安装在后机架圆环外端面上，所述铰接架固定安装在后机架内侧，所述第一机械臂和第二机械臂铰接安装在铰接架上，另一端分别转动安装有第一轮和第二轮，所述第一弹簧和第二弹簧左端固定安装在第一弹簧固定架右侧，右端分别固定安装在第一机械臂和第二机械臂中部位置，所述第一方形套筒向外固定安装在后机架外侧，所述第一滑杆右端滑动安装在第一方形套筒内部，左端固定安装在第三轮支架底部，所述第三弹簧两端固定安装在第三轮支架和后机架之间，且第一弹簧、第二弹簧和第三弹簧在工作时处于压缩状态，所述第三轮转动安装在第三轮支架上，所述第一齿轮固定安装在第三轮旋转轴上，所述第一步进电机固定安装在第三轮支架上，且第一步进电机输出轴上的齿轮与第一齿轮啮合，所述履带同步安装在第一轮、第二轮和第三轮上，通过第一步进电机驱动履带转动；所述第二方形套筒向内固定安装在前机架底侧，所述第二滑杆滑动安装在第二方形套筒内，所述第二滑杆外端固定安装有顶块，另一端转动安装有第四轮，所述第四弹簧固定安装在第二方形套筒和第四弹簧固定架之间，且第四弹簧在工作时处于压缩状态；所述切割装置包括环形齿条、环形导轨、滑块、电机固定架、第二步进电机、第二齿轮、直流电机、砂轮、下机座、6个电缸、上机座，所述环形齿条向右固定安装在连接架凹槽左侧，所述环形导轨固定安装在凹槽内侧中间部位，所述滑块滑动安装在环形导轨的T形滑轨上，所述电机固定架固定安装在滑块底部，所述电机固定架左侧固定安装有向上的第二步进电机，右侧固定安装有下机座，所述6个电缸两端分别通过球铰连接安装在上机座和下机座之间，上机座上端安装有向右的直流电机，所述第二齿轮固定安装在第二步进电机的输出轴上，并与环形齿条啮合，所述砂轮固定安装在直流电机的输出轴上，通过第二步进电机驱动砂轮沿环形导轨转动，通过直流电机驱动砂轮自转。
[0005] 本发明工作原理：本发明通过3个行走单元驱动机器人在管道外圈上移动，通过3个辅助装置使机器运动和工作更加平稳，通过第二步进电机驱动砂轮沿管道外圈移动，再通过直流电机驱动砂轮高速自转完成对管道的切割任务。
[0006] 由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：本发明的3个行走单元使机器人在管道上具有较强的移动能力，通过第二步进电机驱动砂轮沿管道外圈移动，再通过直流电机驱动砂轮高速自转即可完成对管道的切割任务，且操作方便，能高效准确的进行管件的切割。
附图说明
[0007] 图1为本发明的整体结构示意图。
[0008] 图2、图3为行走单元的结构示意图。
[0009] 图4为辅助装置的结构示意图。
[0010] 图5、图6为切割装置的结构示意图。
[0011] 图7为本发明的电缸安装示意图。
[0012] 附图标号：1-机架；2-行走单元；3-切割装置；4-辅助装置；101-前机架；102-连接架；103-后机架；201-第一弹簧固定架；202-铰接架；203-第一弹簧；204-第一机械臂；205-第一轮；206-第二弹簧；207-第二机械臂；208-第二轮；209-第三弹簧；210-第三轮支架；211-第三轮；212-第一齿轮；213-第一步进电机；214-履带；215-第一方形套筒；216-第一滑杆；301-环形齿条；302-环形导轨；303-滑块；304-电机固定架；305-第二步进电机；306-第二齿轮；307-直流电机；308-砂轮；309-下机座； 310-电缸；311-上机座；401-第二方形套筒；402-第二滑杆；403-顶块；404-第四弹簧；405-第四弹簧固定架；406-第四轮。
具体实施方式
[0013] 下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。实施例
[0014] 如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，一种管道外圈切割机器人，包括机架1、3个行走单元2、切割装置3、3个辅助装置4，其特征在于：所述机架1包括前机架101、3个连接架102、后机架103，所述前机架101和后机架103为圆环形状且分别固定安装在连接架102左右两端；所述行走单元2包括第一弹簧固定架201、铰接架202、第一弹簧203、第一机械臂204、第一轮205、第二弹簧206、第二机械臂207、第二轮208、第三弹簧209、第三轮支架210、第三轮211、第一齿轮212、第一步进电机213、履带214、第一方形套筒215、第一滑杆216，所述第一弹簧固定架201固定安装在后机架103圆环外端面上，所述铰接架202固定安装在后机架103内侧，所述第一机械臂204和第二机械臂207铰接安装在铰接架202上，另一端分别转动安装有第一轮205和第二轮208，所述第一弹簧203和第二弹簧206左端固定安装在第一弹簧固定架201右侧，右端分别固定安装在第一机械臂204和第二机械臂207中部位置，所述第一方形套筒215向外固定安装在后机架103外侧，所述第一滑杆216右端滑动安装在第一方形套筒215内部，左端固定安装在第三轮支架210底部，所述第三弹簧209两端固定安装在第三轮支架210和后机架103之间，且第一弹簧203、第二弹簧206和第三弹簧209在工作时处于压缩状态，所述第三轮211转动安装在第三轮支架210上，所述第一齿轮212固定安装在第三轮211旋转轴上，所述第一步进电机213固定安装在第三轮支架210上，且第一步进电机
213输出轴上的齿轮与第一齿轮212啮合，所述履带214同步安装在第一轮205、第二轮208和第三轮211上，通过第一步进电机213驱动履带214转动；所述第二方形套筒401向内固定安装在前机架101底侧，所述第二滑杆402滑动安装在第二方形套筒401内，所述第二滑杆402外端固定安装有顶块403，另一端转动安装有第四轮406，所述第四弹簧404固定安装在第二方形套筒401和第四弹簧固定架405之间，且第四弹簧404在工作时处于压缩状态；所述切割装置3包括环形齿条301、环形导轨302、滑块303、电机固定架304、第二步进电机305、第二齿轮306、直流电机307、砂轮308、下机座309、6个电缸310、上机座311，所述环形齿条301向右固定安装在连接架102凹槽左侧，所述环形导轨302固定安装在凹槽内侧中间部位，所述滑块303滑动安装在环形导轨302的T形滑轨上，所述电机固定架304固定安装在滑块303底部，所述电机固定架304左侧固定安装有向上的第二步进电机305，右侧固定安装有下机座309，所述6个电缸310两端分别通过球铰连接安装在上机座311和下机座309之间，上机座311上端安装有向右的直流电机307，所述第二齿轮306固定安装在第二步进电机305的输出轴上，并与环形齿条301啮合，所述砂轮308固定安装在直流电机307的输出轴上，通过第二步进电机305驱动砂轮308沿环形导轨302转动，通过直流电机307驱动砂轮308自转。
[0015] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
[0016] 本发明工作原理：本发明通过3个行走单元2驱动机器人在管道外圈上移动，通过3个辅助装置4使机器运动和工作更加平稳，通过第二步进电机305驱动砂轮308沿管道外圈移动，再通过直流电机307驱动砂轮308高速自转完成对管道的切割任务。
