CN109822269A - 一种用于两贯交圆锥焊接机器人装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于两贯交圆锥焊接机器人装置。目前已有部分半自动化及自动化焊接机器人，由于在工作过程中既要控制焊枪姿态又要控制运动轨迹，一般情况下此类焊接机器人具有多个自由度，结构复杂，控制较难，成本较高等缺点，从而使得该类焊接机器人没有得到很好的开发与应用。本发明涉及一种用于两贯交圆锥焊接机器人装置，其中：转轴一的一端由转动副一和外部机架联接，转轴一的另一端由移动副一和滑杆一联接，连杆的一端由转动副二和滑杆一联接，连杆的另一端由转动副三和滑杆二联接，滑杆二的另一端用移动副二和转轴二联接,焊枪导向装置固结在滑杆一上。本装置的优点在于：结构简单、控制方便、应用范围广。

Description

一种用于两贯交圆锥焊接机器人装置
技术领域
本发明涉及一种焊接机器人装置，为两贯交圆锥提供一种新型焊接机器人装置。
背景技术
压力容器广泛存在于工业、农业、建筑、化工业等领域，特别是在石油化工领域的应用最为广泛，占压力容器使用总量约50％。压力容器在工业部门也有着广泛的应用，例如工程机械中的各种储能器，各种动力机械的辅助机，城市和企业所用的各种煤气和液化汽储罐，各种大型工程用管道等。压力容器在工业生产和生活中发挥着重要作用，是国民经济的重要组成部分。
回转体相贯的形式在很多领域被广泛应用，特别是电厂、石油化工、造船、压力容器、建筑等行业，更是达到了批量化，因此提高加工效率和质量在这些行业中被放在了很重要的位置。两圆锥贯交属于回转体相贯的形式，形成的焊缝为空间曲线，焊接起来有一定的难度，目前此类焊缝的焊接主要由人工完成，人工焊接工作环境恶劣、生产周期长、工作效率低、难保证焊接质量，迫切需要研制针对该类焊缝的焊接机器人。目前已有部分半自动化及自动化焊接机器人，如北京航空航天大学设计的骑座相贯线焊接机器人，由于在工作过程中既要控制焊枪姿态又要控制运动轨迹，一般情况下此类焊接机器人具有多个自由度，结构复杂，控制较难，成本较高等缺点，从而使得该类焊接机器人没有得到很好的开发与应用。
发明内容
(一)解决的技术问题
本发明的目的主要是为了针对上述技术问题，而提供一种用于两贯交圆锥焊接机器人装置。
(二)技术方案
本发明的技术方案：一种用于两贯交圆锥焊接机器人装置，包括转动副一、移动副一、转轴一、滑杆一、转动副二、连杆、焊枪导向装置、滑杆二、转动副三、转轴二、转动副四、移动副二、待焊接圆锥一、待焊接圆锥二；其中：转轴一的一端由转动副一和外部机架联接，转轴一的另一端由移动副一和滑杆一联接，连杆的一端由转动副二和滑杆一联接，连杆的另一端由转动副三和滑杆二联接，滑杆二的另一端用移动副二和转轴二联接,转轴二的另一端由转动副四和外部机架联接，焊枪导向装置固结在滑杆一上，待焊接圆锥一放置在外部机架上，待焊接圆锥二放置在待焊接圆锥一上。
一种用于两贯交圆锥焊接机器人装置，其中：转动副一的转动轴线与转动副二的转动轴线平行。
一种用于两贯交圆锥焊接机器人装置，其中：转动副三和转动副四的转动轴线相互平行。
一种用于两贯交圆锥焊接机器人装置，其中：转动副二的转动轴线、转动副三的转动轴线以及焊枪导向装置的末端指向三者相交于一点。
一种用于两贯交圆锥焊接机器人装置，其中：滑杆一、连杆、滑杆二的杆长均可调节，转轴一上转动副一的转动轴线与移动副一滑动轴线所形成的夹角、滑杆一上转动副二的转动轴线与移动副一滑动轴线所形成的夹角、转轴二上转动副四的转动轴线与移动副二滑动轴线所形成的夹角以及滑杆二上转动副三的转动轴线与移动副二滑动轴线所形成的夹角均可调节。
(三)有益效果
本发明的优点在于：本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种用于正贯、斜贯、偏贯圆锥焊接的新型机器人机构，这类机构具有结构简单、控制方便、应用范围广等优点。
除了上述所描述的目的、特征和优点外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明进一步说明。
附图说明
图1为本发明的焊接机器人装置的实施例之一的结构简图示意图。
图2为本发明的装置用于两贯交圆锥焊接时的安装实施例之一的示意图。
附图标记：转动副一1、移动副一2、转轴一3、滑杆一4、转动副二5、连杆6、焊枪导向装置7、滑杆二8、转动副三9、转轴二10、转动副四11、移动副二12、待焊接圆锥一13、待焊接圆锥二14。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1、请参阅图1-图2，一种用于两贯交圆锥焊接机器人装置，包括转动副一1、移动副一2、转轴一3、滑杆一4、转动副二5、连杆6、焊枪导向装置7、滑杆二8、转动副三9、转轴二10、转动副四11、移动副二12、待焊接圆锥一13、待焊接圆锥二14；其中：转轴一3的一端由转动副一1和外部机架联接，转轴一3的另一端由移动副一2和滑杆一4联接，连杆6的一端由转动副二5和滑杆一4联接，连杆6的另一端由转动副三9和滑杆二8联接，滑杆二8的另一端用移动副二12和转轴二10联接,转轴二10的另一端由转动副四11和外部机架联接，焊枪导向装置7固结在滑杆一4上，待焊接圆锥一13放置在外部机架上，待焊接圆锥二14放置在待焊接圆锥一13上。
实施例2、请参阅图1，一种用于两贯交圆锥焊接机器人装置，其中：转动副一1的转动轴线与转动副二5的转动轴线平行。其余同实施例1。
实施例3、请参阅图1和图2，一种用于两贯交圆锥焊接机器人装置，其中：转动副三9和转动副四11的转动轴线相互平行。其余同实施例1。
实施例4、请参阅图2，一种用于两贯交圆锥焊接机器人装置，其中：转动副二5的转动轴线、转动副三9的转动轴线以及焊枪导向装置7的末端指向三者相交于一点。其余同实施例1。
实施例5、请参阅图1和图2，一种用于两贯交圆锥焊接机器人装置，其中：滑杆一4、连杆6、滑杆二8的杆长均可调节，转轴一3上转动副一1的转动轴线与移动副一2滑动轴线所形成的夹角、滑杆一4上转动副二5的转动轴线与移动副一2滑动轴线所形成的夹角、转轴二10上转动副四11的转动轴线与移动副二12滑动轴线所形成的夹角以及滑杆二8上转动副三9的转动轴线与移动副二12滑动轴线所形成的夹角均可调节。其余同实施例1。
工作原理：
装置用于两贯交圆锥焊接时的安装实施例之一，转轴一3的转动轴线与待焊接圆锥二14的轴线重合，转轴二10的转动轴线与待焊接圆锥一13的轴线重合；转轴一3上转动副一1的转动轴线与移动副一2滑动轴线所形成的夹角以及滑杆一4上转动副二5的转动轴线与移动副一2滑动轴线所形成的夹角调节后的角度均等于待焊接圆锥二14锥角的一半，转轴二10上转动副四11的转动轴线与移动副二12滑动轴线所形成的夹角以及滑杆二8上转动副三9的转动轴线与移动副二12滑动轴线所形成的夹角调节后的角度均等于待焊接圆锥一13锥角的一半。
由于机构自由度等于一，因此仅需驱动转轴一3或者转轴二10即可实现焊枪沿待焊接两圆锥面间的相贯线进行运动。
需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种用于两贯交圆锥焊接机器人装置，包括转动副一(1)、移动副一(2)、转轴一(3)、滑杆一(4)、转动副二(5)、连杆(6)、焊枪导向装置(7)、滑杆二(8)、转动副三(9)、转轴二(10)、转动副四(11)、移动副二(12)、待焊接圆锥一(13)、待焊接圆锥二(14)；其特征在于：转轴一(3)的一端由转动副一(1)和外部机架联接，转轴一(3)的另一端由移动副一(2)和滑杆一(4)联接，连杆(6)的一端由转动副二(5)和滑杆一(4)联接，连杆(6)的另一端由转动副三(9)和滑杆二(8)联接，滑杆二(8)的另一端用移动副二(12)和转轴二(10)联接,转轴二(10)的另一端由转动副四(11)和外部机架联接，焊枪导向装置(7)固结在滑杆一(4)上，待焊接圆锥一(13)放置在外部机架上，待焊接圆锥二(14)放置在待焊接圆锥一(13)上。
2.根据权利要求1所述的一种用于两贯交圆锥焊接机器人装置，其特征在于：转动副一(1)的转动轴线与转动副二(5)的转动轴线平行。
3.根据权利要求1所述的一种用于两贯交圆锥焊接机器人装置，其特征在于：转动副三(9)和转动副四(11)的转动轴线相互平行。
4.根据权利要求1所述的一种用于两贯交圆锥焊接机器人装置，其特征在于：转动副二(5)的转动轴线、转动副三(9)的转动轴线以及焊枪导向装置(7)的末端指向三者相交于一点。
5.根据权利要求1所述的一种用于两贯交圆锥焊接机器人装置，其特征在于：滑杆一(4)、连杆(6)、滑杆二(8)的杆长均可调节，转轴一(3)上转动副一(1)的转动轴线与移动副一(2)滑动轴线所形成的夹角、滑杆一(4)上转动副二(5)的转动轴线与移动副一(2)滑动轴线所形成的夹角、转轴二(10)上转动副四(11)的转动轴线与移动副二(12)滑动轴线所形成的夹角以及滑杆二(8)上转动副三(9)的转动轴线与移动副二(12)滑动轴线所形成的夹角均可调节。
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