CN113172385A - 一种机器人焊接管道自动化推进装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机器人焊接管道自动化推进装置，包括工作台，所述工作台的底部靠近四个角的位置均固连有第一支撑腿，且相邻两个第一支撑腿之间连接有横档，其中位于工作台前后侧的两个横档之间固连有多个连板；所述工作台的顶部设有支撑板，所述支撑板的底部固连有多个第一液压杆，所述第一液压杆滑动贯穿插接在工作台的顶部并与连板固连。本发明通过设有第二辊筒，当需要转动钢管时，先使V形卡板与钢管分离，接着使钢管在第二辊筒的协助下进行自转，从而使其与支撑板相对的部分能够转到前后侧方向，从而在无需吊装钢管的前提下完成了对钢管的调整，减小了吊装对钢管焊接点的影响，保证了钢管的焊接质量。

Description

一种机器人焊接管道自动化推进装置

技术领域

本发明属于管道焊接装置技术领域，特别涉及一种机器人焊接管道自动化推进装置。

背景技术

钢管是用来进行气体或者液体运输的一种工具，钢管在使用时需要根据实际需要的长度进行焊接，为了在焊接过程中使两个钢管的圆形处于同一直线上，因此焊接时一般需要用到焊接台，从而在对钢管起到固定作用的同时，提高焊接的效率。

但是现有的焊接台只具有夹紧功能，因此在焊接的过程中，当需要转动管道时，一般需要将管道从焊接台上吊起，从而使得钢管未被焊接的部分朝上，但是由于两个钢管之间未完全焊接在一起，因此在吊装时，两个钢管的焊接点容易发生断裂或损伤，进而影响焊接质量，另外当需要焊接第三根钢管，需要将焊接好的钢管再次吊起并移动位置，从而便于将第三个钢管放到指定位置进行焊接，因此十分的麻烦。

因此，发明一种机器人焊接管道自动化推进装置来解决上述问题很有必要，其能够在无需吊起钢管的情况下完成对钢管的转动以及平移操作，在保证钢管焊接质量的同时，提高焊接效率。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种机器人焊接管道自动化推进装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机器人焊接管道自动化推进装置，包括工作台，所述工作台的底部靠近四个角的位置均固连有第一支撑腿，且相邻两个第一支撑腿之间连接有横档，其中位于工作台前后侧的两个横档之间固连有多个连板；所述工作台的顶部设有支撑板，所述支撑板的底部固连有多个第一液压杆，所述第一液压杆滑动贯穿插接在工作台的顶部并与连板固连，所述支撑板的顶部滑动贯穿插接有多个第一V形卡座，所述第一V形卡座的底部与工作台固连，第一V形卡座两侧的所述支撑板顶部均安装有两排第一辊筒，且两排第一辊筒往彼此靠近的方向逐渐向下倾斜，所述支撑板的顶部安装有两个偏移装置，且两个偏移装置均与支撑板一侧的顶部相靠近；所述工作台的前后侧均安装有滑杆，且两个滑杆之间滑动连接有两个U形板，所述U形板的内侧顶部固连有第二液压杆，且第二液压杆的底部固连有V形卡板。

进一步的，所述偏移装置包括弧形板，所述弧形板底部靠近四个角的位置均倾斜铰接有支撑杆，且四个支撑杆相互平行，其中位于倾斜方向的两个所述支撑杆的侧面均铰接有伸缩杆，且伸缩杆位于支撑杆的倾斜方向，所述伸缩杆的底部与支撑板铰接，且伸缩杆上套接有弹簧。

进一步的，所述工作台远离偏移装置的一侧设有活动台，所述活动台靠近工作台的一侧滑动插接有插杆，且插杆与工作台铰接，所述活动台的顶部固连有第二V形卡座，活动台的底部固连有第二支撑腿，且第二支撑腿的底部安装有滚轮。

进一步的，所述U形板的两侧均设有锁定装置，所述锁定装置包括连杆，所述连杆与U形板的侧面铰接，且连杆位于滑杆的底部，所述连杆远离U形板的一端铰接有套环，且套环滑动套接在滑杆上，所述连杆的底部设有限位板，所述限位板与U形板的侧面垂直固连。

进一步的，所述第一V形卡座的顶部卡槽内和第二V形卡座的顶部卡槽内均安装有第二辊筒，且第一V形卡座和第二V形卡座的高度相同。

进一步的，所述第二V形卡座远离工作台的一侧设有挡板，所述挡板与活动台固连，且挡板的顶部高度高于第二V形卡座的高度。

进一步的，所述第一V形卡座的数量为四个，四个所述第一V形卡座两个为一组对称分布在工作台的顶部，且偏移装置与远离活动台的一组第一V形卡座相靠近。

进一步的，两排所述第一辊筒对称分布在支撑板的顶部，且当支撑板与工作台接触时，第一辊筒的高度低于第一V形卡座的高度，当支撑板被抬升时，第一辊筒的高度能够高于第一V形卡座的高度。

进一步的，所述连杆的顶部固连有防滑垫，且防滑垫为橡胶材质。

进一步的，所述弧形板的顶部安装有防滑条，且当弧形板不受外力的作用时，弧形板的高度高于第一V形卡座的高度，当弧形板受到压力时，其高度能够低于第一辊筒的高度。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明通过设有第二辊筒，当需要转动钢管时，先使V形卡板与钢管分离，接着使钢管在第二辊筒的协助下进行自转，从而使其与支撑板相对的部分能够转到前后侧方向，然后使V形卡板复位并将钢管重新锁定，从而在无需吊装钢管的前提下完成了对钢管的调整，一方面提高了焊接效率，另一方面减小了吊装对钢管焊接点的影响，保证了钢管的焊接质量；

2、本发明通过设有第一辊筒，当需要焊接第三根钢管时，先使V形卡板与钢管分离，接着使第一液压杆伸长，当第一辊筒与钢管接触时，继续抬升支撑板直到钢管与第一V形卡座分离，接着推动钢管，使钢管沿着第一辊筒的表面进行滑动，待移动到合适位置后，使第一液压杆复位，再按照上述吊装第二根钢管的方式将第三根钢管吊装到第一V形卡座的顶部，最后按照上述方式即可完成对第三根钢管的焊接，提高了焊接效率；

3、本发明通过设有偏移装置，在将第二根钢管吊装到第一V形卡座上时，当该钢管的底部与弧形板接触时，弧形板由于支撑杆的支撑作用，使得弧形板在向下偏转的同时还向水平方向发生平移，从而使得钢管在弧形板的托动下，向第一个钢管靠近并与其接触，随着弧形板的不断偏转，第二根钢管挤动第一根钢管并使其发生滑动，当该钢管与第一V形卡座接触时，弧形板停止偏转，而此时两个钢管紧密的贴合在一起，进而保证了焊接质量；

4、本发明通过设有锁定装置，当V形卡板在第二液压杆的带动下与钢管接触时，U形板在钢管的反作用力下向上运动，与此同时，套环在连杆的推动下沿着滑杆运动，而连杆则在U形板的带动下逐渐与滑杆贴合，当连杆与限位板接触时，连杆停止偏转并与滑杆紧密贴合在一起，从而增大了U形板与滑杆的接触面积，避免了在长时间的使用后，由于U形板与滑杆的磨损，造成U形板在固定钢管时发生晃动，提高了U形板固定钢管时的稳定性；

5、本发明通过设有活动台，当需要焊接第三个钢管时，先将焊接好的两个钢管的一端放在第二V形卡座上，接着拉动活动台，此时焊接好的两个钢管在活动台的带动下，其位于工作台顶部的部分逐渐向活动台方向运动，当这两个钢管靠近工作台的一端移动到工作台的中间位置时，停止拉动活动台，此时这两个钢管在第二V形卡座以及与第二V形卡座相靠近的两个第一V形卡座的支撑下保持水平状态，进而便于将第三个钢管与这两个钢管做焊接。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书和附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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。

图1是本发明的主视图；

图2是本发明中图1的A部放大图；

图3是本发明的主面剖视图；

图4是本发明中图3的B部放大图；

图5是本发明的侧面剖视图。

图中：1、工作台；2、横档；3、连板；4、支撑板；5、第一液压杆；6、第一V形卡座；7、第一辊筒；8、偏移装置；81、弧形板；82、支撑杆；83、伸缩杆；84、弹簧；9、滑杆；10、U形板；11、第二液压杆；12、V形卡板；13、活动台；14、插杆；15、第二V形卡座；16、锁定装置；161、连杆；162、套环；163、限位板；17、第二辊筒；18、挡板。

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、完整地说明，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。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。

本发明提供了如图1-5所示的一种机器人焊接管道自动化推进装置，包括工作台1，所述工作台1的底部靠近四个角的位置均固连有第一支撑腿，且相邻两个第一支撑腿之间连接有横档2，其中位于工作台1前后侧的两个横档2之间固连有多个连板3；所述工作台1的顶部设有支撑板4，所述支撑板4的底部固连有多个第一液压杆5，所述第一液压杆5滑动贯穿插接在工作台1的顶部并与连板3固连，所述支撑板4的顶部滑动贯穿插接有多个第一V形卡座6，所述第一V形卡座6的底部与工作台1固连，第一V形卡座6两侧的所述支撑板4顶部均安装有两排第一辊筒7，且两排第一辊筒7往彼此靠近的方向逐渐向下倾斜，所述支撑板4的顶部安装有两个偏移装置8，且两个偏移装置8均与支撑板4一侧的顶部相靠近；所述工作台1的前后侧均安装有滑杆9，且两个滑杆9之间滑动连接有两个U形板10，所述U形板10的内侧顶部固连有第二液压杆11，且第二液压杆11的底部固连有V形卡板12。

如图5所示，所述偏移装置8包括弧形板81，所述弧形板81底部靠近四个角的位置均倾斜铰接有支撑杆82，且四个支撑杆82相互平行，其中位于倾斜方向的两个所述支撑杆82的侧面均铰接有伸缩杆83，且伸缩杆83位于支撑杆82的倾斜方向，所述伸缩杆83的底部与支撑板4铰接，且伸缩杆83上套接有弹簧84；当钢管与弧形板81接触时，弧形板81由于压力开始压动支撑杆82并使其向下偏转，而弧形板81由于支撑杆82的支撑作用，使得弧形板81在向下偏转的同时还向水平方向发生平移，从而使得弧形板81顶部的钢管在弧形板81的托动下，向另一个待焊接的钢管靠近并与其接触，进而保证了在焊接时，两个钢管始终能够紧密的贴合在一起，提高了焊接质量。

如图3所示，所述工作台1远离偏移装置8的一侧设有活动台13，所述活动台13靠近工作台1的一侧滑动插接有插杆14，且插杆14与工作台1铰接，所述活动台13的顶部固连有第二V形卡座15，活动台13的底部固连有第二支撑腿，且第二支撑腿的底部安装有滚轮；当两个钢管焊接完毕并需要将第三个钢管与这两个钢管做焊接时，先将焊接好的两个钢管的一端放在第二V形卡座15上，接着拉动活动台13，此时焊接好的两个钢管在活动台13的带动下，其位于工作台1顶部的部分逐渐向活动台13方向运动，当这两个钢管靠近工作台1的一端移动到工作台1的中间位置时，停止拉动活动台13，此时这两个钢管在第二V形卡座15以及与第二V形卡座15相靠近的两个第一V形卡座6的支撑下保持水平状态，进而便于将第三个钢管与这两个钢管做焊接。

如图2所示，所述U形板10的两侧均设有锁定装置16，所述锁定装置16包括连杆161，所述连杆161与U形板10的侧面铰接，且连杆161位于滑杆9的底部，所述连杆161远离U形板10的一端铰接有套环162，且套环162滑动套接在滑杆9上，所述连杆161的底部设有限位板163，所述限位板163与U形板10的侧面垂直固连；当V形卡板12在第二液压杆11的带动下与钢管接触时，随着第二液压杆11的持续伸长，U形板10在钢管的反作用力下向上运动，与此同时，U形板10两侧的套环162在连杆161的推动下沿着滑杆9向远离U形板10的方向运动，而连杆161则在U形板10的带动下逐渐与滑杆9贴合，当连杆161与限位板163接触时，连杆161停止偏转并与滑杆9紧密贴合在一起，从而增大了U形板10与滑杆9的接触面积，避免了在长时间的使用后，由于U形板10与滑杆9的磨损，造成U形板10在固定钢管时发生晃动，提高了U形板10固定钢管时的稳定性。

如图3所示，所述第一V形卡座6的顶部卡槽内和第二V形卡座15的顶部卡槽内均安装有第二辊筒17，且第一V形卡座6和第二V形卡座15的高度相同；当需要对钢管与支撑板4相对的部分进行焊接时，先使V形卡板12与钢管分离，接着使钢管在第二辊筒17的协助下进行自转，从而使其与支撑板4相对的部分能够转到前后侧方向，从而在无需吊装钢管的前提下完成了对钢管的调整，一方面提高了焊接效率，另一方面减小了吊装对钢管焊接点的影响，保证了钢管的焊接质量。

如图1所示，所述第二V形卡座15远离工作台1的一侧设有挡板18，所述挡板18与活动台13固连，且挡板18的顶部高度高于第二V形卡座15的高度；当需要焊接第三个钢管时，直接推动焊接好的两个钢管向第二V形卡座15的方向运动，当这两个钢管与挡板18接触时，这两个钢管能够通过挡板18直接推动活动台13运动，提高了调整活动台13位置的便利性。

如图1和图3所示，所述第一V形卡座6的数量为四个，四个所述第一V形卡座6两个为一组对称分布在工作台1的顶部，且偏移装置8与远离活动台13的一组第一V形卡座6相靠近；当需要将两个钢管进行焊接时，能够使两个钢管分别被两组第一V形卡座6所支撑，从而配合两个V形卡板12完成对两个钢管的固定。

如图5所示，两排所述第一辊筒7对称分布在支撑板4的顶部，且当支撑板4与工作台1接触时，第一辊筒7的高度低于第一V形卡座6的高度，当支撑板4被抬升时，第一辊筒7的高度能够高于第一V形卡座6的高度；当支撑板4与工作台1接触时，钢管能够被第一V形卡座6所支撑，当需要推动钢管移动时，能够通过升高支撑板4使第一辊筒7与钢管接触，并使钢管在第一辊筒7的抬升下与第一V形卡座6分离，进而便于钢管沿着第一辊筒7进行滑行。

如图2所示，所述连杆161的顶部固连有防滑垫，且防滑垫为橡胶材质；当防滑垫能够增大连杆161与滑杆9间的摩擦力，从而使U形板10的位置能够更好的被连杆161锁定。

如图4所示，所述弧形板81的顶部安装有防滑条，且当弧形板81不受外力的作用时，弧形板81的高度高于第一V形卡座6的高度，当弧形板81受到压力时，其高度能够低于第一辊筒7的高度；当将钢管吊装到远离活动台13的一组第一V形卡座6顶部时，钢管能够先于弧形板81接触，并在弧形板81的托动下沿水平方向平移一段距离，从而使两个钢管能够相互贴紧。

工作原理：由于现有的焊接台只具有夹紧功能，因此在焊接的过程中，当需要转动管道时，一般需要将管道从焊接台上吊起，从而使得钢管未被焊接的部分朝上，但是由于两个钢管之间未完全焊接在一起，因此在吊装时，两个钢管的焊接点容易发生断裂或损伤，进而影响焊接质量，另外当需要焊接第三根钢管，需要将焊接好的钢管再次吊起并移动位置，从而便于将第三个钢管放到指定位置进行焊接，因此十分的麻烦，因此本发明主要解决的是如何在无需吊起钢管的情况下完成对钢管的转动以及平移操作，在保证钢管焊接质量的同时，提高焊接效率；

具体采取的措施及使用过程如下：焊接时，先将一个钢管吊装到靠近活动台13一侧的一组第一V形卡座6上，接着将第二个钢管吊装到另一组第一V形卡座6的顶部，并使第二根钢管靠近活动台13的一端与第一根钢管相靠近，接着使第二根钢管缓慢的被放置到第一V形卡座6的顶部，在第二根钢管下落的过程中，当该钢管的底部与弧形板81接触时，弧形板81由于压力开始压动支撑杆82并使其向下偏转，而弧形板81由于支撑杆82的支撑作用，使得弧形板81在向下偏转的同时还向水平方向发生平移，从而使得弧形板81顶部的钢管在弧形板81的托动下，向第一个钢管靠近并与其接触，随着弧形板81的不断偏转，第二根钢管挤动第一根钢管并使其发生滑动，当该钢管与第一V形卡座6接触时，弧形板81停止偏转，而此时两个钢管紧密的贴合在一起，进而保证了焊接质量；

当两个钢管被放置到第一V形卡座6上后，调整两个U形板10到对应的钢管顶部，接着使第二液压杆11伸长，从而使V形卡板12在第二液压杆11的带动下与钢管接触，最终两个钢管在第一V形卡座6和V形卡板12的配合下被固定在工作台1上；

当需要转动钢管时，先使V形卡板12与钢管分离，接着使钢管在第二辊筒17的协助下进行自转，从而使其与支撑板4相对的部分能够转到前后侧方向，然后使V形卡板12复位并将钢管重新锁定，从而在无需吊装钢管的前提下完成了对钢管的调整，一方面提高了焊接效率，另一方面减小了吊装对钢管焊接点的影响，保证了钢管的焊接质量；

当需要焊接第三根钢管时，先使V形卡板12与钢管分离，接着使第一液压杆5伸长，从而使支撑板4在第一液压杆5的作用下被抬升，当第一辊筒7与钢管接触时，继续抬升支撑板4直到钢管与第一V形卡座6分离，接着推动钢管，使钢管沿着第一辊筒7的表面进行滑动，待移动到合适位置后，使第一液压杆5复位，再按照上述吊装第二根钢管的方式将第三根钢管吊装到第一V形卡座6的顶部，最后按照上述方式即可完成对第三根钢管的焊接，提高了焊接效率。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种机器人焊接管道自动化推进装置，包括工作台（1），其特征在于：所述工作台（1）的底部靠近四个角的位置均固连有第一支撑腿，且相邻两个第一支撑腿之间连接有横档（2），其中位于工作台（1）前后侧的两个横档（2）之间固连有多个连板（3）；所述工作台（1）的顶部设有支撑板（4），所述支撑板（4）的底部固连有多个第一液压杆（5），所述第一液压杆（5）滑动贯穿插接在工作台（1）的顶部并与连板（3）固连，所述支撑板（4）的顶部滑动贯穿插接有多个第一V形卡座（6），所述第一V形卡座（6）的底部与工作台（1）固连，第一V形卡座（6）两侧的所述支撑板（4）顶部均安装有两排第一辊筒（7），且两排第一辊筒（7）往彼此靠近的方向逐渐向下倾斜，所述支撑板（4）的顶部安装有两个偏移装置（8），且两个偏移装置（8）均与支撑板（4）一侧的顶部相靠近；所述工作台（1）的前后侧均安装有滑杆（9），且两个滑杆（9）之间滑动连接有两个U形板（10），所述U形板（10）的内侧顶部固连有第二液压杆（11），且第二液压杆（11）的底部固连有V形卡板（12）。

2.根据权利要求1所述的一种机器人焊接管道自动化推进装置，其特征在于：所述偏移装置（8）包括弧形板（81），所述弧形板（81）底部靠近四个角的位置均倾斜铰接有支撑杆（82），且四个支撑杆（82）相互平行，其中位于倾斜方向的两个所述支撑杆（82）的侧面均铰接有伸缩杆（83），且伸缩杆（83）位于支撑杆（82）的倾斜方向，所述伸缩杆（83）的底部与支撑板（4）铰接，且伸缩杆（83）上套接有弹簧（84）。

3.根据权利要求2所述的一种机器人焊接管道自动化推进装置，其特征在于：所述工作台（1）远离偏移装置（8）的一侧设有活动台（13），所述活动台（13）靠近工作台（1）的一侧滑动插接有插杆（14），且插杆（14）与工作台（1）铰接，所述活动台（13）的顶部固连有第二V形卡座（15），活动台（13）的底部固连有第二支撑腿，且第二支撑腿的底部安装有滚轮。

4.根据权利要求1所述的一种机器人焊接管道自动化推进装置，其特征在于：所述U形板（10）的两侧均设有锁定装置（16），所述锁定装置（16）包括连杆（161），所述连杆（161）与U形板（10）的侧面铰接，且连杆（161）位于滑杆（9）的底部，所述连杆（161）远离U形板（10）的一端铰接有套环（162），且套环（162）滑动套接在滑杆（9）上，所述连杆（161）的底部设有限位板（163），所述限位板（163）与U形板（10）的侧面垂直固连。

5.根据权利要求1所述的一种机器人焊接管道自动化推进装置，其特征在于：所述第一V形卡座（6）的顶部卡槽内和第二V形卡座（15）的顶部卡槽内均安装有第二辊筒（17），且第一V形卡座（6）和第二V形卡座（15）的高度相同。

6.根据权利要求5所述的一种机器人焊接管道自动化推进装置，其特征在于：所述第二V形卡座（15）远离工作台（1）的一侧设有挡板（18），所述挡板（18）与活动台（13）固连，且挡板（18）的顶部高度高于第二V形卡座（15）的高度。

7.根据权利要求6所述的一种机器人焊接管道自动化推进装置，其特征在于：所述第一V形卡座（6）的数量为四个，四个所述第一V形卡座（6）两个为一组对称分布在工作台（1）的顶部，且偏移装置（8）与远离活动台（13）的一组第一V形卡座（6）相靠近。

8.根据权利要求7所述的一种机器人焊接管道自动化推进装置，其特征在于：两排所述第一辊筒（7）对称分布在支撑板（4）的顶部，且当支撑板（4）与工作台（1）接触时，第一辊筒（7）的高度低于第一V形卡座（6）的高度，当支撑板（4）被抬升时，第一辊筒（7）的高度能够高于第一V形卡座（6）的高度。

9.根据权利要求4所述的一种机器人焊接管道自动化推进装置，其特征在于：所述连杆（161）的顶部固连有防滑垫，且防滑垫为橡胶材质。

10.根据权利要求8所述的一种机器人焊接管道自动化推进装置，其特征在于：所述弧形板（81）的顶部安装有防滑条，且当弧形板（81）不受外力的作用时，弧形板（81）的高度高于第一V形卡座（6）的高度，当弧形板（81）受到压力时，其高度能够低于第一辊筒（7）的高度。

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