CN112122871A

CN112122871A - 一种管道焊接机器人

Info

Publication number: CN112122871A
Application number: CN202011012976.2A
Authority: CN
Inventors: 李琦; 米广杰
Original assignee: TAISHAN POLYTECHNIC
Current assignee: TAISHAN POLYTECHNIC
Priority date: 2020-09-24
Filing date: 2020-09-24
Publication date: 2020-12-25

Abstract

本发明提供一种管道焊接机器人，包括底座，第一舵机，活动座，第一活动架，第二舵机，第三舵机和第二活动架，所述的底座的顶部设置有第一舵机，且第一舵机的顶部设置有活动座，其中底座的中轴线、第一舵机的中轴线和活动座的中轴线均在同一条竖直直线上；所述的活动座的顶部前侧通过第二舵机与第一活动架的下端相连接，且第一活动架的上端通过第三舵机与第二活动架的后端相连接，同时活动座、第一活动架和第二活动架组成转动结构；设置有第五舵机和第四舵机，通过第四舵机便于带动活动件和焊接头在竖直方向上进行转动，而通过第五舵机便于带动焊接头在活动件的前端进行左右摆动，提高了焊接头的活动范围，进而提高了整体的实用性。

Description

一种管道焊接机器人

技术领域

本发明涉及焊接机器人相关技术领域，特别是涉及一种管道焊接机器人。

背景技术

焊接机器人是从事焊接的工业机器人，工业机器人是一种多用途的、可重复编程的自动控制操作机，通常具有三个或更多可编程的轴，用于工业自动化领域，为了适应不同的用途，可接装不同工具或称末端执行器，而焊接机器人就是在工业机器人的末轴法兰装接焊钳或焊枪的，使之能进行焊接，切割或热喷涂，目前在管道焊接工作中常常需要使用到焊接机器人。

但目前使用的焊接机器人通常末端的长度固定，不便于根据需求进行快速调节，且末端法兰的活动方向较为固定，因此在使用过程中存在不便。

发明内容

针对上述的不足，本发明提供管道焊接机器人。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：包括底座，第一舵机，活动座，第一活动架，第二舵机，第三舵机和第二活动架，所述的底座的顶部设置有第一舵机，且第一舵机的顶部设置有活动座，其中底座的中轴线、第一舵机的中轴线和活动座的中轴线均在同一条竖直直线上；所述的活动座的顶部前侧通过第二舵机与第一活动架的下端相连接，且第一活动架的上端通过第三舵机与第二活动架的后端相连接，同时活动座、第一活动架和第二活动架组成转动结构。

作为优化，所述的第二活动架包括电机，电机轴，丝杆和延伸架，所述的电机设置在第二活动架的内部前端，且电机的前端转动连接有电机轴；所述的电机轴前端与丝杆相连接，其中丝杆贯穿第二活动架的前端与延伸架的后端相连接，同时丝杆与延伸架后侧的连接方式为螺纹连接，通过螺纹连接的方式便于通过丝杆的转动，带动延伸架沿丝杆进行移动，提高了使用便捷性。

作为优化，所述的延伸架包括滑杆，第四舵机、活动件和支架，所述的滑杆分别设置在延伸架上下两侧的后端，且滑杆的后端分别与第二活动架前端的上下两侧相连接；所述的延伸架的前端通过第四舵机与活动件相连接，且活动件与延伸架组成转动结构，同时活动件的前侧上端设置有支架，通过滑杆确保延伸架不会跟随丝杆同步转动的同时提高了延伸架在进行延伸时的稳定性。

作为优化，所述的支架包括第一连接座，延长管，焊接头和第五舵机，所述的支架的顶部后端设置有连接座，且连接座的前端设置有延长管，其中延长管呈波纹结构；所述的延长管的前端与焊接头的后侧上端相连接，且焊接头的下端通过第五舵机与活动件的前端相连接，同时活动件与焊接头组成转动结构，通过第五舵机配合第四舵机使焊接头可在竖直和左右方向上进行位置调节，提高了使用便捷性。

作为优化，所述的活动座包括第二连接座和导管，所述第二连接座设置在活动座的顶部后侧，且第二连接座的左右两端分别设置有导管，其中导管分别与第一连接座的左右两侧相连接，通过两根导管便于将焊接用气体分别通入第一连接座和延长管内进行混合，且两根导管便于跟随装置的活动同步进行移动，提高了使用安全性。

作为优化，所述丝杆和延伸架组成伸缩结构，且延伸架、滑杆和第二活动架组成滑动结构，通过电机带动丝杆转动便于带动延伸架沿丝杆的方向进行延伸，进而对延伸架的末端长度进行延长，提高了使用便捷性。

作为优化，所述的导管关于底座的中轴线呈对称式设置有2个，且导管的下端和中间均呈螺旋形结构，同时导管和延长管相互连通，通过螺旋形结构便于导管允许在一定范围内进行延伸，提高了使用安区性。

本发明的有益效果是：

1、本发明设置有导管，通过两根导管便于将焊接用气体分别通入第一连接座和延长管内进行混合，且导管上的螺旋形结构便于导管允许在一定范围内进行延伸，提高了使用安全性；

2、本发明设置有电机、电机轴、丝杆、延伸架和滑杆，通过电机带动丝杆转动便于带动延伸架沿丝杆的方向进行延伸，进而对延伸架的末端长度进行延长，提高了使用便捷性；

3、本发明设置有第五舵机和第四舵机，通过第四舵机便于带动活动件和焊接头在竖直方向上进行转动，而通过第五舵机便于带动焊接头在活动件的前端进行左右摆动，提高了焊接头的活动范围，进而提高了整体的实用性。

附图说明

图1是本发明的左侧侧视结构示意图。

图2是本发明的右侧侧视结构示意图。

图3是本发明的第一活动架与第二活动架连接结构俯视示意图。

图4是本发明的第二活动架的横截面结构示意图。

图中：

1、底座；2、第一舵机；3、活动座；4、第一活动架；5、第二舵机；6、第三舵机；7、第二活动架；8、电机；9、电机轴；10、丝杆；11、延伸架；12、滑杆；13、第四舵机；14、活动件；15、支架；16、第一连接座；17、延长管；18、焊接头；19、第五舵机；20、第二连接座；21、导管。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如附图1至附图4所示的一种管道焊接机器人，包括底座1，第一舵机2，活动座3，第一活动架4，第二舵机5，第三舵机6和第二活动架7，所述的底座1的顶部设置有第一舵机2，且第一舵机2的顶部设置有活动座3，其中底座1的中轴线、第一舵机2的中轴线和活动座3的中轴线均在同一条竖直直线上；所述的活动座3的顶部前侧通过第二舵机5与第一活动架4的下端相连接，且第一活动架4的上端通过第三舵机6与第二活动架7的后端相连接，同时活动座3、第一活动架4和第二活动架7组成转动结构。

本实施例中，所述的第二活动架7包括电机8，电机轴9，丝杆10和延伸架11，所述的电机8设置在第二活动架7的内部前端，且电机8的前端转动连接有电机轴9；所述的电机轴9前端与丝杆10相连接，其中丝杆10贯穿第二活动架7的前端与延伸架11的后端相连接，同时丝杆10与延伸架11后侧的连接方式为螺纹连接，通过螺纹连接的方式便于通过丝杆10的转动，带动延伸架11沿丝杆10进行移动，提高了使用便捷性。

本实施例中，所述的延伸架11包括滑杆12，第四舵机13、活动件14和支架15，所述的滑杆12分别设置在延伸架11上下两侧的后端，且滑杆12的后端分别与第二活动架7前端的上下两侧相连接；所述的延伸架11的前端通过第四舵机13与活动件14相连接，且活动件14与延伸架11组成转动结构，同时活动件14的前侧上端设置有支架15，通过滑杆12确保延伸架11不会跟随丝杆10同步转动的同时提高了延伸架11在进行延伸时的稳定性。

本实施例中，所述的支架15包括第一连接座16，延长管17，焊接头18和第五舵机19，所述的支架15的顶部后端设置有连接座16，且连接座16的前端设置有延长管17，其中延长管17呈波纹结构；所述的延长管17的前端与焊接头18的后侧上端相连接，且焊接头18的下端通过第五舵机19与活动件14的前端相连接，同时活动件14与焊接头18组成转动结构，通过第五舵机19配合第四舵机13使焊接头18可在竖直和左右方向上进行位置调节，提高了使用便捷性。

本实施例中，所述的活动座3包括第二连接座20和导管21，所述第二连接座20设置在活动座3的顶部后侧，且第二连接座20的左右两端分别设置有导管21，其中导管21分别与第一连接座16的左右两侧相连接，通过两根导管21便于将焊接用气体分别通入第一连接座16和延长管17内进行混合，且两根导管21便于跟随装置的活动同步进行移动，提高了使用安全性。

本实施例中，所述丝杆10和延伸架11组成伸缩结构，且延伸架11、滑杆12和第二活动架7组成滑动结构，通过电机8带动丝杆10转动便于带动延伸架11沿丝杆10的方向进行延伸，进而对延伸架11的末端长度进行延长，提高了使用便捷性。

本实施例中，所述的导管21关于底座1的中轴线呈对称式设置有2个，且导管21的下端和中间均呈螺旋形结构，同时导管21和延长管17相互连通，通过螺旋形结构便于导管21允许在一定范围内进行延伸，提高了使用安区性。

工作原理：使用时，首先接通外部电源，将外部焊接气体供应装置与第二连接座20新连接，随后配合两根导管21分别将乙炔和氧气通入第一连接座16和延长管17内进行混合，再启动焊接头18对混合气体进行点火，当需要对焊接头18的位置进行调整时，通过启动第一舵机2可以带动装置在水平方向上进行大范围的转动，启动第二舵机5和第三舵机6便于带动焊接头18在竖直方向上进行大范围的移动和延伸，当需要对焊接头18的位置进行小幅度的延伸时，启动电机8，通过电机轴9带动丝杆10进行转动，通过转动的丝杆10带动延伸架11和滑杆12同步开始滑动，进而对焊接头18的位置进行进一步的延伸，当需要对焊接头18的位置进行微调时，通过启动第四舵机13和第五舵机19带动焊接头18进行小范围的位置调整即可，其中第一舵机2、第二舵机5、第三舵机6、第四舵机13、第五舵机19、电机8和焊接头18均通过导线与市电电性连接。

上述具体实施方式仅是本发明的具体个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样，任何符合本发明权利要求书且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本发明的专利保护范围。

Claims

1.一种管道焊接机器人，其特征在于：包括底座（1），第一舵机（2），活动座（3），第一活动架（4），第二舵机（5），第三舵机（6）和第二活动架（7），所述的底座（1）的顶部设置有第一舵机（2），且第一舵机（2）的顶部设置有活动座（3），其中底座（1）的中轴线、第一舵机（2）的中轴线和活动座（3）的中轴线均在同一条竖直直线上；所述的活动座（3）的顶部前侧通过第二舵机（5）与第一活动架（4）的下端相连接，且第一活动架（4）的上端通过第三舵机（6）与第二活动架（7）的后端相连接，同时活动座（3）、第一活动架（4）和第二活动架（7）组成转动结构。

2.如权利要求1所述的管道焊接机器人，其特征在于：所述的第二活动架（7）包括电机（8），电机轴（9），丝杆（10）和延伸架（11），所述的电机（8）设置在第二活动架（7）的内部前端，且电机（8）的前端转动连接有电机轴（9）；所述的电机轴（9）前端与丝杆（10）相连接，其中丝杆（10）贯穿第二活动架（7）的前端与延伸架（11）的后端相连接，同时丝杆（10）与延伸架（11）后侧的连接方式为螺纹连接。

3.如权利要求2所述的管道焊接机器人，其特征在于：所述的延伸架（11）包括滑杆（12），第四舵机（13）、活动件（14）和支架（15），所述的滑杆（12）分别设置在延伸架（11）上下两侧的后端，且滑杆（12）的后端分别与第二活动架（7）前端的上下两侧相连接；所述的延伸架（11）的前端通过第四舵机（13）与活动件（14）相连接，且活动件（14）与延伸架（11）组成转动结构，同时活动件（14）的前侧上端设置有支架（15）。

4.如权利要求3所述的管道焊接机器人，其特征在于：所述的支架（15）包括第一连接座（16），延长管（17），焊接头（18）和第五舵机（19），所述的支架（15）的顶部后端设置有连接座（16），且连接座（16）的前端设置有延长管（17），其中延长管（17）呈波纹结构；所述的延长管（17）的前端与焊接头（18）的后侧上端相连接，且焊接头（18）的下端通过第五舵机（19）与活动件（14）的前端相连接，同时活动件（14）与焊接头（18）组成转动结构。

5.如权利要求4所述的管道焊接机器人，其特征在于：所述的活动座（3）包括第二连接座（20）和导管（21），所述第二连接座（20）设置在活动座（3）的顶部后侧，且第二连接座（20）的左右两端分别设置有导管（21），其中导管（21）分别与第一连接座（16）的左右两侧相连接。

6.如权利要求2所述的管道焊接机器人，其特征在于：所述丝杆（10）和延伸架（11）组成伸缩结构，且延伸架（11）、滑杆（12）和第二活动架（7）组成滑动结构。

7.如权利要求5所述的管道焊接机器人，其特征在于：所述的导管（21）关于底座（1）的中轴线呈对称式设置有2个，且导管（21）的下端和中间均呈螺旋形结构，同时导管（21）和延长管（17）相互连通。