CN116652488A - 一种工业管道焊接机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工业管道焊接机器人，具体包括：控制箱，该控制箱一侧固定连接有定位装置，所述定位装置两侧均连接有行走架，所述行走架远离定位装置的一侧两端均设置有电子滚轮；焊接装置，该焊接装置设置在控制箱上远离定位装置的一侧，所述控制箱上位于焊接装置一侧的部分设置有拍摄装置；液压缸，该液压缸设置在控制箱内部，所述液压缸的输出端设置于两组并且分别连通有第一液压管和第二液压管，所述第一液压管和第二液压管远离液压缸的一端分别与定位装置和焊接装置连通，本发明涉及焊接技术领域。该一种工业管道焊接机器人，可从管道内部对管道进行焊接，避免影响管道美观，并且能够适应不同直径的管道焊接使用。

Description

一种工业管道焊接机器人

技术领域

本发明涉及管道焊接技术领域，具体为一种工业管道焊接机器人。

背景技术

管道连接是指按照设计图的要求，将已经加工预制好的管段连接成一个完整的系统，在施工中，应根据所用管子的材质选择不同的连接方法，普通钢管有螺纹连接、法兰连接、焊接连接、承插连接、管道黏合连接等方法，在管道工程施工中，应根据所用管子的材质选择不同的连接方法。普通钢管有螺纹连接、焊接和法兰盘连接；无缝钢管、有色金属及不锈钢管多为焊接和法兰连接；铸铁管多采用承插连接，少数采用法兰连接；塑料管多采用螺纹连接、粘接和热熔连接等，其他非金属管连接又有多种形式，焊接连接接口牢固严密，焊缝强度一般达到管子强度的百分之八十五以上，甚至超过母材强度，焊接连接是管段间的直接连接，构造简单，节省了大量的定型管件，接口严密，不用填料，可减少维修工作。目前管道焊接中使用的焊接机器人，通常是在管道外部进行作业，焊接痕迹暴露在管道外部，影响管道美观，并且焊接过程中稳定性较差，容易发生晃动。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种工业管道焊接机器人，解决了目前管道焊接中使用的焊接机器人，通常是在管道外部进行作业，焊接痕迹暴露在管道外部，影响管道美观，并且焊接过程中稳定性较差，容易发生晃动的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种工业管道焊接机器人，具体包括：

控制箱，该控制箱一侧固定连接有定位装置，所述定位装置两侧均连接有行走架，所述行走架远离定位装置的一侧两端均设置有电子滚轮；

焊接装置，该焊接装置设置在控制箱上远离定位装置的一侧，所述控制箱上位于焊接装置一侧的部分设置有拍摄装置；

液压缸，该液压缸设置在控制箱内部，所述液压缸的输出端设置于两组并且分别连通有第一液压管和第二液压管，所述第一液压管和第二液压管远离液压缸的一端分别与定位装置和焊接装置连通；

所述定位装置包括：

分流盘，该分流盘两侧均连通有推动套筒，所述推动套筒内壁滑动连接有推动活塞；

缓冲套筒，该缓冲套筒一端与推动活塞固定连接，所述缓冲套内壁两侧均开设有滑动槽；

滑动顶杆，该滑动顶杆设置在缓冲套筒内部，所述滑动顶杆两侧均固定连接有滑动块，所述滑动顶杆外侧套设有限位弹簧，当行走架带动电子滚轮贴近在管道内壁时，管道内壁对电子滚轮和行走架的压力作用在滑动顶杆上，滑动顶杆在缓冲套筒内部滑动并拉伸限位弹簧，可通过限位弹簧的弹力对滑动顶杆和行走架进行缓冲，时装置能够更加顺畅的在管道内部移动，同时也可适应凹凸不平的管道内径，减轻装置震动，避免电子滚轮发生单侧空转的现象；

强化弹簧，该强化弹簧设置在滑动槽内壁一侧，所述强化弹簧远离滑动槽内壁的一端固定连接有支撑板，当装置移动至待焊接处需要固定时，通过液压缸继续向分流盘内部注入液压油，分流盘内部的液压油推动推动活塞将缓冲套筒和滑动顶杆箱管道内壁的方向挤压，滑动顶杆对限位弹簧的拉力增大，当滑动顶杆带动滑动块挤压到支撑板时，即可通过支撑板一侧的强化弹簧对滑动顶杆进行支撑，使得滑动顶杆对行走架的挤压力更大，使行走架和电子滚轮与管道内壁更加贴紧，即可将装置固定住，避免装置在焊接的过程中发生移动导致焊接路径偏移。

可将本装置放置在大型管道内部，通过控制第一液压管上的电子阀打开，然后液压缸工作，将液压油通过第一液压管注入分流盘内部，分流盘内部的液压油通过推动套筒推动推动活塞带动缓冲套筒向外侧移动，当缓冲套筒通过滑动顶杆将行走架上的电子滚轮挤压在管道内壁上的时候关闭液压缸，装置即可通过电子滚轮在管道内壁移动，方便带动焊接装置移动至焊接处，从管道内部对管道进行焊接，避免影响管道美观，并且行走架设置在定位装置两侧，可通过推动套筒和推动活塞的推动位置，方便适应不同直径的管道。

优选的，所述所述限位弹簧两端分别与滑动顶杆和缓冲套筒内壁固定连接，所述滑动顶杆顶部贯穿缓冲套筒并延伸至缓冲套筒外部。

优选的，所述滑动块和支撑板均设置在滑动槽内部并与滑动槽内壁滑动连接，所述滑动顶杆位于缓冲套筒外部的一端与行走架固定连接。

优选的，所述分流盘一侧与第一液压管远离液压缸的一端连通，所述第一液压管和第二液压管上均设置有电子阀。

优选的，所述焊接装置包括控制套筒，所述控制套筒内壁滑动连接有控制活塞，所述控制活塞一端贯穿控制套筒并延伸至控制套筒外部，所述控制套筒一端设置有锁紧装置，所述锁紧装置套设在控制活塞的活塞杆上，所述控制活塞位于控制套筒外部的一端规定连接有驱动机构，所述驱动机构通过转动架与控制箱侧面固定连接，所述驱动机构的输出端固定连接有转动杆，所述转动杆远离驱动机构的一端固定连接有焊枪，所述转动杆外侧套设有固定装置，设置有焊接装置，当装置移动至焊接位置时，可通过打开第二液压管上的电子阀，液压缸通过第二液压管箱控制套筒内部注入液压油，控制套筒内部的液压油推动控制活塞移动，控制活塞即可带动驱动机构和焊枪移动，将焊枪移动至焊接位置然后进行焊接即可，方便通过控制活塞更加精确的控制焊枪的位置，方便提高焊接精度。

优选的，所述控制套筒一端贯穿控制箱并与第二液压管上远离液压缸的一端连通，所述控制套筒与控制箱固定连接。

优选的，所述锁紧装置包括锁紧圈，所述锁紧圈内壁两侧均固定连接有伸缩顶杆，所述伸缩顶杆远离锁紧圈内壁的一端固定连接有卡板，所述控制活塞的活塞杆两侧均开设有与卡板相适配的卡槽，所述控制活塞两侧的卡槽交错分布，所述锁紧圈一侧与控制套筒固定连接。

优选的，所述固定装置包括固定圈，所述固定圈内部开设有固定腔，所述固定腔内侧开设有固定孔，所述固定孔内部滑动连接有固定顶杆，所述固定顶杆一端延伸至固定孔外部并转动连接有滚轮，所述固定腔外侧连通有固定套筒，所述固定套筒内壁滑动连接有固定活塞，所述固定活塞一端延伸至固定套筒外部固定连接有固定顶块。

优选的，所述固定圈侧面通过连接杆与控制套筒固定连接，所述固定腔两侧均连通有液压导管，所述液压导管远离固定腔的一端与控制套筒侧面连通，当焊枪移动至焊接位置时，通过锁紧装置内部的伸缩顶杆带动卡板夹持在控制活塞两侧的卡槽内部，即可而降控制活塞固定住，此时液压缸箱控制套筒内部注入液压油，液压油通过液压导管进入固定腔内部，并推动固定顶杆和固定活塞伸出，伸出的固定顶杆带动滚轮挤压在转动杆上，而固定活塞带动固定顶块挤压在管道内壁上将固定圈固定住，即可将转动杆固定住，避免转动杆在转动的过程中发生晃动导致焊枪的焊接位置偏移。

本发明提供了一种工业管道焊接机器人。具备以下有益效果：

（1）、该一种工业管道焊接机器人，可将本装置放置在大型管道内部，通过控制第一液压管上的电子阀打开，然后液压缸工作，将液压油通过第一液压管注入分流盘内部，分流盘内部的液压油通过推动套筒推动推动活塞带动缓冲套筒向外侧移动，当缓冲套筒通过滑动顶杆将行走架上的电子滚轮挤压在管道内壁上的时候关闭液压缸，装置即可通过电子滚轮在管道内壁移动，方便带动焊接装置移动至焊接处，从管道内部对管道进行焊接，避免影响管道美观，并且行走架设置在定位装置两侧，可通过推动套筒和推动活塞的推动位置，方便适应不同直径的管道。

（2）、该一种工业管道焊接机器人，当行走架带动电子滚轮贴近在管道内壁时，管道内壁对电子滚轮和行走架的压力作用在滑动顶杆上，滑动顶杆在缓冲套筒内部滑动并拉伸限位弹簧，可通过限位弹簧的弹力对滑动顶杆和行走架进行缓冲，时装置能够更加顺畅的在管道内部移动，同时也可适应凹凸不平的管道内径，减轻装置震动，避免电子滚轮发生单侧空转的现象。

（3）、该一种工业管道焊接机器人，当装置移动至待焊接处需要固定时，通过液压缸继续向分流盘内部注入液压油，分流盘内部的液压油推动推动活塞将缓冲套筒和滑动顶杆箱管道内壁的方向挤压，滑动顶杆对限位弹簧的拉力增大，当滑动顶杆带动滑动块挤压到支撑板时，即可通过支撑板一侧的强化弹簧对滑动顶杆进行支撑，使得滑动顶杆对行走架的挤压力更大，使行走架和电子滚轮与管道内壁更加贴紧，即可将装置固定住，避免装置在焊接的过程中发生移动导致焊接路径偏移。

（4）、该一种工业管道焊接机器人，设置有焊接装置，当装置移动至焊接位置时，可通过打开第二液压管上的电子阀，液压缸通过第二液压管箱控制套筒内部注入液压油，控制套筒内部的液压油推动控制活塞移动，控制活塞即可带动驱动机构和焊枪移动，将焊枪移动至焊接位置然后进行焊接即可，方便通过控制活塞更加精确的控制焊枪的位置，方便提高焊接精度。

（5）、该一种工业管道焊接机器人，当焊枪移动至焊接位置时，通过锁紧装置内部的伸缩顶杆带动卡板夹持在控制活塞两侧的卡槽内部，即可而降控制活塞固定住，此时液压缸箱控制套筒内部注入液压油，液压油通过液压导管进入固定腔内部，并推动固定顶杆和固定活塞伸出，伸出的固定顶杆带动滚轮挤压在转动杆上，而固定活塞带动固定顶块挤压在管道内壁上将固定圈固定住，即可将转动杆固定住，避免转动杆在转动的过程中发生晃动导致焊枪的焊接位置偏移。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明内部结构示意图；

图3为本发明定位装置结构示意图；

图4为本发明A部放大构示意图；

图5为本发明焊接装置结构示意图；

图6为本发明焊接装置内部结构示意图。

图中：1、控制箱；2、定位装置；21、分流盘；22、推动套筒；23、推动活塞；24、缓冲套筒；25、滑动槽；26、滑动顶杆；27、滑动块；28、限位弹簧；29、强化弹簧；20、支撑板；3、行走架；4、电子滚轮；5、焊接装置；51、控制套筒；52、控制活塞；53、锁紧装置；531、锁紧圈；532、伸缩顶杆；533、卡板；534、卡槽；54、驱动机构；55、转动杆；56、焊枪；58、固定装置；581、固定圈；582、固定腔；583、固定孔；584、固定顶杆；585、滚轮；586、固定套筒；587、固定活塞；588、固定顶块；589、液压导管；6、液压缸；7、第一液压管；8、第二液压管；9、电子阀。

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。

实施例一：

请参阅图1-图4，本发明提供一种技术方案：一种工业管道焊接机器人，具体包括：

控制箱1，该控制箱1一侧固定连接有定位装置2，定位装置2两侧均连接有行走架3，行走架3远离定位装置2的一侧两端均设置有电子滚轮4；

焊接装置5，该焊接装置5设置在控制箱1上远离定位装置2的一侧，控制箱1上位于焊接装置5一侧的部分设置有拍摄装置；

液压缸6，该液压缸6设置在控制箱1内部，液压缸6的输出端设置于两组并且分别连通有第一液压管7和第二液压管8，第一液压管7和第二液压管8远离液压缸6的一端分别与定位装置2和焊接装置5连通；

定位装置2包括：

分流盘21，该分流盘21两侧均连通有推动套筒22，推动套筒22内壁滑动连接有推动活塞23；

缓冲套筒24，该缓冲套筒24一端与推动活塞23固定连接，缓冲套24内壁两侧均开设有滑动槽25；

滑动顶杆26，该滑动顶杆26设置在缓冲套筒24内部，滑动顶杆26两侧均固定连接有滑动块27，滑动顶杆26外侧套设有限位弹簧28；

强化弹簧29，该强化弹簧29设置在滑动槽25内壁一侧，强化弹簧29远离滑动槽25内壁的一端固定连接有支撑板20。

限位弹簧28两端分别与滑动顶杆26和缓冲套筒24内壁固定连接，滑动顶杆26顶部贯穿缓冲套筒24并延伸至缓冲套筒24外部。

滑动块27和支撑板20均设置在滑动槽25内部并与滑动槽25内壁滑动连接，滑动顶杆26位于缓冲套筒24外部的一端与行走架3固定连接。

分流盘21一侧与第一液压管7远离液压缸6的一端连通，第一液压管7和第二液压管8上均设置有电子阀9。

使用时，可将本装置放置在大型管道内部，通过控制第一液压管7上的电子阀8打开，然后液压缸工作，将液压油通过第一液压管7注入分流盘21内部，分流盘21内部的液压油通过推动套筒22推动推动活塞23带动缓冲套筒24向外侧移动，当缓冲套筒24通过滑动顶杆26将行走架3上的电子滚轮4挤压在管道内壁上的时候关闭液压缸，装置即可通过电子滚轮4在管道内壁移动，方便带动焊接装置5移动至焊接处，从管道内部对管道进行焊接，避免影响管道美观，并且行走架3设置在定位装置2两侧，可通过推动套筒22和推动活塞23的推动位置，方便适应不同直径的管道，当行走架3带动电子滚轮4贴近在管道内壁时，管道内壁对电子滚轮4和行走架3的压力作用在滑动顶杆26上，滑动顶杆26在缓冲套筒24内部滑动并拉伸限位弹簧28，可通过限位弹簧28的弹力对滑动顶杆26和行走架3进行缓冲，时装置能够更加顺畅的在管道内部移动，同时也可适应凹凸不平的管道内径，减轻装置震动，避免电子滚轮4发生单侧空转的现象，当装置移动至待焊接处需要固定时，通过液压缸6继续向分流盘21内部注入液压油，分流盘21内部的液压油推动推动活塞23将缓冲套筒24和滑动顶杆26箱管道内壁的方向挤压，滑动顶杆26对限位弹簧28的拉力增大，当滑动顶杆26带动滑动块27挤压到支撑板20时，即可通过支撑板20一侧的强化弹簧29对滑动顶杆26进行支撑，使得滑动顶杆26对行走架3的挤压力更大，使行走架3和电子滚轮4与管道内壁更加贴紧，即可将装置固定住，避免装置在焊接的过程中发生移动导致焊接路径偏移。

实施例二：

请参阅图1-图5，在实施例一的基础上本发明提供一种技术方案：焊接装置5包括控制套筒51，控制套筒51内壁滑动连接有控制活塞52，控制活塞52一端贯穿控制套筒51并延伸至控制套筒51外部，控制套筒51一端设置有锁紧装置53，锁紧装置53套设在控制活塞52的活塞杆上，控制活塞52位于控制套筒51外部的一端规定连接有驱动机构54，驱动机构54通过转动架与控制箱1侧面固定连接，驱动机构54的输出端固定连接有转动杆55，转动杆55远离驱动机构54的一端固定连接有焊枪56，转动杆55外侧套设有固定装置58，控制套筒51一端贯穿控制箱1并与第二液压管8上远离液压缸6的一端连通，控制套筒51与控制箱1固定连接，设置有焊接装置5，当装置移动至焊接位置时，可通过打开第二液压管8上的电子阀9，液压缸6通过第二液压管8箱控制套筒51内部注入液压油，控制套筒51内部的液压油推动控制活塞52移动，控制活塞52即可带动驱动机构54和焊枪56移动，将焊枪56移动至焊接位置然后进行焊接即可，方便通过控制活塞52更加精确的控制焊枪56的位置，方便提高焊接精度。

实施例三：

请参阅图1-图6，在实施例一和实施例二的基础上本发明提供一种技术方案：锁紧装置53包括锁紧圈531，锁紧圈531内壁两侧均固定连接有伸缩顶杆532，是很锁定杆532远离锁紧圈531内壁的一端固定连接有卡板533，控制活塞52的活塞杆两侧均开设有与卡板533相适配的卡槽534，控制活塞52两侧的卡槽534交错分布，锁紧圈531一侧与控制套筒51固定连接，固定装置58包括固定圈581，固定圈581内部开设有固定腔582，固定腔582内侧开设有固定孔583，固定孔583内部滑动连接有固定顶杆584，固定顶杆584一端延伸至固定孔583外部并转动连接有滚轮585，固定腔582外侧连通有固定套筒586，固定套筒586内壁滑动连接有固定活塞587，固定活塞587一端延伸至固定套筒586外部固定连接有固定顶块588，固定圈581侧面通过连接杆与控制套筒51固定连接，固定腔582两侧均连通有液压导管589，液压导管589远离固定腔582的一端与控制套筒51侧面连通，当焊枪56移动至焊接位置时，通过锁紧装置53内部的伸缩顶杆532带动卡板533夹持在控制活塞52两侧的卡槽534内部，即可而降控制活塞52固定住，此时液压缸6箱控制套筒51内部注入液压油，液压油通过液压导管589进入固定腔582内部，并推动固定顶杆584和固定活塞587伸出，伸出的固定顶杆584带动滚轮585挤压在转动杆55上，而固定活塞587带动固定顶块588挤压在管道内壁上将固定圈581固定住，即可将转动杆55固定住，避免转动杆55在转动的过程中发生晃动导致焊枪56的焊接位置偏移。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。

Claims (9)

1.一种工业管道焊接机器人，具体包括：

控制箱（1），该控制箱（1）一侧固定连接有定位装置（2），所述定位装置（2）两侧均连接有行走架（3），所述行走架（3）远离定位装置（2）的一侧两端均设置有电子滚轮（4）；

焊接装置（5），该焊接装置（5）设置在控制箱（1）上远离定位装置（2）的一侧，所述控制箱（1）上位于焊接装置（5）一侧的部分设置有拍摄装置；

液压缸（6），该液压缸（6）设置在控制箱（1）内部，所述液压缸（6）的输出端设置于两组并且分别连通有第一液压管（7）和第二液压管（8），所述第一液压管（7）和第二液压管（8）远离液压缸（6）的一端分别与定位装置（2）和焊接装置（5）连通；

该工业管道焊接机器人的特征在于：所述定位装置（2）包括：

分流盘（21），该分流盘（21）两侧均连通有推动套筒（22），所述推动套筒（22）内壁滑动连接有推动活塞（23）；

缓冲套筒（24），该缓冲套筒（24）一端与推动活塞（23）固定连接，所述缓冲套（24）内壁两侧均开设有滑动槽（25）；

滑动顶杆（26），该滑动顶杆（26）设置在缓冲套筒（24）内部，所述滑动顶杆（26）两侧均固定连接有滑动块（27），所述滑动顶杆（26）外侧套设有限位弹簧（28）；

强化弹簧（29），该强化弹簧（29）设置在滑动槽（25）内壁一侧，所述强化弹簧（29）远离滑动槽（25）内壁的一端固定连接有支撑板（20）。

2.根据权利要求1所述的一种工业管道焊接机器人，其特征在于：所述限位弹簧（28）两端分别与滑动顶杆（26）和缓冲套筒（24）内壁固定连接，所述滑动顶杆（26）顶部贯穿缓冲套筒（24）并延伸至缓冲套筒（24）外部。

3.根据权利要求1所述的一种工业管道焊接机器人，其特征在于：所述滑动块（27）和支撑板（20）均设置在滑动槽（25）内部并与滑动槽（25）内壁滑动连接，所述滑动顶杆（26）位于缓冲套筒（24）外部的一端与行走架（3）固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种工业管道焊接机器人，其特征在于：所述分流盘（21）一侧与第一液压管（7）远离液压缸（6）的一端连通，所述第一液压管（7）和第二液压管（8）上均设置有电子阀（9）。

5.根据权利要求1所述的一种工业管道焊接机器人，其特征在于：所述焊接装置（5）包括控制套筒（51），所述控制套筒（51）内壁滑动连接有控制活塞（52），所述控制活塞（52）一端贯穿控制套筒（51）并延伸至控制套筒（51）外部，所述控制套筒（51）一端设置有锁紧装置（53），所述锁紧装置（53）套设在控制活塞（52）的活塞杆上，所述控制活塞（52）位于控制套筒（51）外部的一端规定连接有驱动机构（54），所述驱动机构（54）通过转动架与控制箱（1）侧面固定连接，所述驱动机构（54）的输出端固定连接有转动杆（55），所述转动杆（55）远离驱动机构（54）的一端固定连接有焊枪（56），所述转动杆（55）外侧套设有固定装置（58）。

6.根据权利要求5所述的一种工业管道焊接机器人，其特征在于：所述控制套筒（51）一端贯穿控制箱（1）并与第二液压管（8）上远离液压缸（6）的一端连通，所述控制套筒（51）与控制箱（1）固定连接。

7.根据权利要求5所述的一种工业管道焊接机器人，其特征在于：所述锁紧装置（53）包括锁紧圈（531），所述锁紧圈（531）内壁两侧均固定连接有伸缩顶杆（532），所述伸缩顶杆（532）远离锁紧圈（531）内壁的一端固定连接有卡板（533），所述控制活塞（52）的活塞杆两侧均开设有与卡板（533）相适配的卡槽（534），所述控制活塞（52）两侧的卡槽（534）交错分布，所述锁紧圈（531）一侧与控制套筒（51）固定连接。

8.根据权利要求5所述的一种工业管道焊接机器人，其特征在于：所述固定装置（58）包括固定圈（581），所述固定圈（581）内部开设有固定腔（582），所述固定腔（582）内侧开设有固定孔（583），所述固定孔（583）内部滑动连接有固定顶杆（584），所述固定顶杆（584）一端延伸至固定孔（583）外部并转动连接有滚轮（585），所述固定腔（582）外侧连通有固定套筒（586），所述固定套筒（586）内壁滑动连接有固定活塞（587），所述固定活塞（587）一端延伸至固定套筒（586）外部固定连接有固定顶块（588）。

9.根据权利要求8所述的一种工业管道焊接机器人，其特征在于：所述固定圈（581）侧面通过连接杆与控制套筒（51）固定连接，所述固定腔（582）两侧均连通有液压导管（589），所述液压导管（589）远离固定腔（582）的一端与控制套筒（51）侧面连通。