CN117047396B - 一种用于管道内壁的焊接机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于管道内壁的焊接机器人，具体包括：机座，所述机座内侧壁固定安装有中杆，所述机座顶部活动安装有夹持装置，所述夹持装置自身横板上方活动安装有限位装置，所述限位装置顶部活动安装有焊接装置，本发明涉及焊接技术领域。该用于管道内壁的焊接机器人，通过套筒件通电发生逆时针的旋转，套筒件带动壁板运动，壁板联动作用条而同步运行，套筒件旋转时产生偏转力，套筒件较为凸出的一侧对作用条按压，作用条往两侧延伸，作用条沿着中腔座内侧而往外推动，作用条作用竖条运作，竖条沿着中腔座内腔而滑动，竖条对横板进行同步作用，从而使设备具有自动调节加固大小的功能，节省传统的繁琐步骤，同步提升固定力度大小的作用。

Description

一种用于管道内壁的焊接机器人

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，具体为一种用于管道内壁的焊接机器人。

背景技术

焊接机器人是从事焊接，包括切割与喷涂的工业机器人，根据国际标准化组织工业机器人属于标准焊接机器人的定义，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，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，机器人最后一个轴的机械接口，通常是一个连接法兰，可接装不同工具或称末端执行器，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，其中在管道施工过程中，必不可少需要对管道内壁进行焊接。

根据中国专利号公开的CN202211252383.2包括底盘，其中，所述底盘上滑动连接有若干支撑杆，所述底盘上设置有驱动支撑杆相对底盘伸缩的伸缩机构，各所述支撑杆上固定有行走架，所述焊接板内滑动连接有焊条，所述焊接板上固定有推动焊条移动的推动机构，所述焊接板上开设有插接口，所述插接口处插接有焊条盒，所述焊接板上开设有弹射口，所述弹射口的侧壁设有下传感器，所述焊接板内设有上传感器，构成通过上传感器和下传感器检测焊条弹出或者压入焊接板内，实现推动机构回缩或者推动焊条在焊接板内移动的结构，所述行走机构、转动机构、上传感器和下传感器电性连接有控制单元总成。

综上所述，上述现有技术中的缺陷是，虽然可以完成对管道内壁的焊接处理，但是难以对管道内壁焊接后的焊锡结点进行及时的修复整理，造成焊接处较大的痕迹，相对不够美观，且占用管道内壁空间。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于管道内壁的焊接机器人，具体包括：

机座，所述机座内侧壁固定安装有中杆，所述机座顶部活动安装有夹持装置，该夹持装置用于调节管道外表面的稳定状态，所述夹持装置自身横板上方活动安装有限位装置，该限位装置用于调节固定管道的长度距离，所述限位装置顶部活动安装有焊接装置，该焊接装置用于调节焊接的状态，所述焊接装置通过限位装置与夹持装置相连接，

焊接装置包括焊板，所述焊板两侧边处活动安装有定位装置，所述焊板底部活动安装有中条，所述中条底端活动连接有竖条，所述焊板底部中间活动安装有中接件，中接件往下位移拉动侧板往中部挤压，侧板联动中条而同步运行，中条往中部靠拢，所述中接件位于中条的正中间。

进一步的，所述焊板内部为中空形状结构，且焊板为不锈钢材质设计，所述定位装置自身具有弧度，所述定位装置具有绳，且定位装置上绳通过焊板内腔处而与中接件相连接，中接件往下位移拉动侧板往中部挤压，侧板联动中条而同步运行，中条往中部靠拢，所述中接件贯穿焊板的内腔而设置，且焊板上设置有与中接件相对应的槽口。

进一步的，所述限位装置包括中心盘，所述中心盘内腔处转动连接有螺杆，螺杆通电作用中心盘运行，中心盘沿着中腔座上方的滑槽而运动，中心盘逐渐沿着管道内壁而滑行，所述螺杆外表面固定安装有套筒件，所述套筒件底端外侧固定连接有壁板，所述壁板下方活动安装有作用条，所述套筒件为不规则圆形结构，所述套筒件通过壁板与作用条相连接，所述作用条位于套筒件的下方，所述中心盘与螺杆之间设有相适配的纹理，且中心盘为正方形结构设计，所述中心盘位于焊板的下方。

进一步的，所述夹持装置包括中腔座，所述中腔座内腔处活动安装有横板，所述弹簧条外侧活动安装有弯曲条，弯曲条形成往外侧位移的趋势，弯曲条位移受到弹簧条的牵引而发生倾斜，弯曲条往上方倾斜，所述弯曲条顶端固定连接有挡板，所述弯曲条内表面中部活动安装有中筒件，所述中筒件外表面底部具有撑杆，所述弯曲条底部活动安装有弹簧条，且弹簧条位于中筒件的下方，所述中筒件的数量共有两个，且中筒件为不锈钢材质，且中筒件关于机座的中心线为参考而对称设计，所述弯曲条为圆弧形状，且弹簧条嵌入安装至弯曲条的内腔处，所述挡板与弯曲条之间涂覆有粘胶。

进一步的，所述定位装置还包括侧板，所述侧板内侧面固定安装有固定座，固定座形成位移，固定座位移具有一定的斜度，固定座对弯盘进行挤压，弯盘作用卡件运行，所述固定座远离侧板的一侧固定安装有弯盘，所述弯盘输出端固定安装有卡件，所述卡件远离弯盘的一侧固定安装有锁杆。

本发明提供了一种用于管道内壁的焊接机器人。具备以下有益效果：

1.该用于管道内壁的焊接机器人，通过螺杆的一端与电机的输出端相连接，螺杆通电逆时针发生旋转，螺杆旋转而逐渐联动纹理相反的中心盘同步运行，从而使设备具有自动处理的基本条件，为后续的加工处理奠定良好的根基。

2.该用于管道内壁的焊接机器人，通过中心盘沿着中腔座上方的滑槽而运动，中心盘逐渐沿着管道内壁而滑行，中心盘对放置的管件端口处进行挤压，进而保证中心盘顶部的管道具有自动挤压结合的功能，保证调节的便利性能，提升焊接的精准度，对比现有技术，操作更加简单，使用更加便利，成本更加低廉。

3.该用于管道内壁的焊接机器人，通过套筒件通电发生逆时针的旋转，套筒件带动壁板运动，壁板联动作用条而同步运行，套筒件自身为不规则形状，套筒件旋转时产生偏转力，套筒件较为凸出的一侧对作用条按压，作用条往两侧延伸，作用条沿着中腔座内侧而往外推动，作用条作用竖条运作，竖条沿着中腔座内腔而滑动，竖条对横板进行同步作用，从而使设备具有自动调节加固大小的功能，节省传统的繁琐步骤，同步提升固定力度大小的作用。

4.该用于管道内壁的焊接机器人，通过竖条挤压横板而运作，横板挤压弯曲条往运作，弯曲条形成往外侧位移的趋势，弯曲条位移受到弹簧条的牵引而发生倾斜，弯曲条往上方倾斜，弹簧条和中筒件对弯曲条进行辅助支撑，从而使弯曲条往上部中间位置靠拢，两个弯曲条往中间靠拢形成对管道工件的夹持，从而保证焊接处理时，管道工件不易出现偏移等情况，有利于提升加工目的。

5.该用于管道内壁的焊接机器人，通过中条对焊板进行支撑作用，中接件被套筒件偏转角挤压而旋转，中接件发生往下的位移，中接件通过绳与侧板相连接，中接件往下位移拉动侧板往中部挤压，侧板联动中条而同步运行，中条往中部靠拢，中条对管道工件接触，中条上的焊条与管道接触，从而将两部分管道工件焊接在一起，保证焊接处理的目的，提升加工处理的目的。

6.该用于管道内壁的焊接机器人，通过固定座形成位移，固定座位移具有一定的斜度，固定座对弯盘进行挤压，弯盘作用卡件运行，卡件通过锁杆与相对应的一侧结合，形成自动锁止的效果，同时对焊条具有卡位处理的作用，保证焊条不易出现因晃动而焊点过多或者过少的状况。

附图说明

图1为本发明整体的结构立体示意图；

图2为本发明夹持装置的结构立体示意图；

图3为本发明挡板的结构立体示意图；

图4为本发明弯曲条的结构立体示意图；

图5为本发明弹簧条的结构立体示意图；

图6为本发明中心盘的结构立体示意图；

图7为本发明套筒件的结构立体示意图；

图8为本发明螺杆的结构立体示意图；

图9为本发明焊板的结构立体示意图；

图10为本发明图9中E处中接件的结构局部放大示意图；

图11为本发明竖条的结构立体示意图；

图12为本发明卡件的结构立体示意图。

图中：1、机座；2、中杆；3、夹持装置；4、限位装置；5、焊接装置；31、中腔座；32、弯曲条；33、挡板；34、中筒件；35、弹簧条；36、横板；41、中心盘；42、螺杆；43、套筒件；44、壁板；45、作用条；51、焊板；52、定位装置；53、中条；54、竖条；55、中接件；521、侧板；522、固定座；523、弯盘；524、卡件；525、锁杆。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

实施例1：请参阅图1-图6，本发明提供一种技术方案：一种用于管道内壁的焊接机器人，具体包括：

机座1，机座1内侧壁固定安装有中杆2，机座1顶部活动安装有夹持装置3，该夹持装置3用于调节管道外表面的稳定状态；

夹持装置3包括中腔座31，中腔座31内腔处活动安装有横板36，弹簧条35外侧活动安装有弯曲条32，弯曲条32形成往外侧位移的趋势，弯曲条32位移受到弹簧条35的牵引而发生倾斜，弯曲条32往上方倾斜，弯曲条32顶端固定连接有挡板33，弯曲条32内表面中部活动安装有中筒件34，中筒件34外表面底部具有撑杆，弯曲条32底部活动安装有弹簧条35，且弹簧条35位于中筒件34的下方，中筒件34的数量共有两个，且中筒件34为不锈钢材质，且中筒件34关于机座1的中心线为参考而对称设计，弯曲条32为圆弧形状，且弹簧条35嵌入安装至弯曲条32的内腔处，挡板33与弯曲条32之间涂覆有粘胶。

使用时，首先检查本发明的安装固定，需要用来焊接的两部分管道工件放置在焊板51上部，并且位于中腔座31的内壁，将机座1放置于管道内壁处，螺杆42的一端与电机的输出端相连接，螺杆42通电逆时针发生旋转，套筒件43较为凸出的一侧对作用条45按压，作用条45往两侧延伸，作用条45沿着中腔座31内侧而往外推动，作用条45作用竖条54运作；

当需要对管道工件外侧进行加工处理的时候，竖条54挤压横板36而运作，横板36挤压弯曲条32往运作，弯曲条32形成往外侧位移的趋势，弯曲条32位移受到弹簧条35的牵引而发生倾斜，弯曲条32往上方倾斜，弹簧条35和中筒件34对弯曲条32进行辅助支撑，从而使弯曲条32往上部中间位置靠拢，两个弯曲条32往中间靠拢形成对管道工件的夹持，从而保证焊接处理时，管道工件不易出现偏移等情况，有利于提升加工目的。

实施例2：请参阅图1、图2、图6-图8、图11，本发明提供一种技术方案：夹持装置3自身横板上方活动安装有限位装置4，该限位装置4用于调节固定管道的长度距离；

限位装置4包括中心盘41，中心盘41内腔处转动连接有螺杆42，螺杆42通电作用中心盘41运行，中心盘41沿着中腔座31上方的滑槽而运动，中心盘41逐渐沿着管道内壁而滑行，螺杆42外表面固定安装有套筒件43，套筒件43底端外侧固定连接有壁板44，壁板44下方活动安装有作用条45，套筒件43为不规则圆形结构，套筒件43通过壁板44与作用条45相连接，作用条45位于套筒件43的下方，中心盘41与螺杆42之间设有相适配的纹理，且中心盘41为正方形结构设计，中心盘41位于焊板51的下方。

使用时，首先检查本发明的安装固定，需要用来焊接的两部分管道工件放置在焊板51上部，并且位于中腔座31的内壁，将机座1放置于管道内壁处，螺杆42的一端与电机的输出端相连接，螺杆42通电逆时针发生旋转，螺杆42旋转而逐渐联动纹理相反的中心盘41同步运行，从而使设备具有自动处理的基本条件，为后续的加工处理奠定良好的根基。

当需要对管道内壁的通用进行固定的时候，中心盘41与螺杆42外表面设置有相应的纹理，螺杆42通电作用中心盘41运行，中心盘41沿着中腔座31上方的滑槽而运动，中心盘41逐渐沿着管道内壁而滑行，中心盘41对放置的管件端口处进行挤压，进而保证中心盘41顶部的管道具有自动挤压结合的功能，保证调节的便利性能，提升焊接的精准度，对比现有技术，操作更加简单，使用更加便利，成本更加低廉。

当需要对管道工件外表面进行加固处理时，套筒件43与螺杆42相连接，套筒件43受到螺杆42的联动影响而同步旋转，套筒件43通电发生逆时针的旋转，套筒件43带动壁板44运动，壁板44联动作用条45而同步运行，套筒件43自身为不规则形状，套筒件43旋转时产生偏转力，套筒件43较为凸出的一侧对作用条45按压，作用条45往两侧延伸，作用条45沿着中腔座31内侧而往外推动，作用条45作用竖条54运作，竖条54沿着中腔座31内腔而滑动，竖条54对横板36进行同步作用，从而使设备具有自动调节加固大小的功能，节省传统的繁琐步骤，同步提升固定力度大小的作用。

实施例3：请参阅图1-图12，本发明提供一种技术方案：在实施例一的基础上，限位装置4顶部活动安装有焊接装置5，该焊接装置5用于调节焊接的状态，焊接装置5通过限位装置4与夹持装置3相连接，

焊接装置5包括焊板51，焊板51两侧边处活动安装有定位装置52，焊板51底部活动安装有中条53，中条53底端活动连接有竖条54，焊板51底部中间活动安装有中接件55，中接件55往下位移拉动侧板521往中部挤压，侧板521联动中条53而同步运行，中条53往中部靠拢，中接件55位于中条53的正中间。

焊板51内部为中空形状结构，且焊板51为不锈钢材质设计，定位装置52自身具有弧度，定位装置52具有绳，且定位装置52上绳通过焊板51内腔处而与中接件55相连接，中接件55往下位移拉动侧板521往中部挤压，侧板521联动中条53而同步运行，中条53往中部靠拢，中接件55贯穿焊板51的内腔而设置，且焊板51上设置有与中接件55相对应的槽口。

定位装置52还包括侧板521，侧板521内侧面固定安装有固定座522，固定座522形成位移，固定座522位移具有一定的斜度，固定座522对弯盘523进行挤压，弯盘523作用卡件524运行，固定座522远离侧板521的一侧固定安装有弯盘523，弯盘523输出端固定安装有卡件524，卡件524远离弯盘523的一侧固定安装有锁杆525。

使用时，首先检查本发明的安装固定，需要用来焊接的两部分管道工件放置在焊板51上部，并且位于中腔座31的内壁，将机座1放置于管道内壁处，螺杆42的一端与电机的输出端相连接，螺杆42通电逆时针发生旋转，螺杆42旋转而逐渐联动纹理相反的中心盘41同步运行，从而使设备具有自动处理的基本条件，为后续的加工处理奠定良好的根基。

当需要对管道工件处理焊接处理时，螺杆42旋转时联动套筒件43而运动，套筒件43旋转逐渐与自身顶部的中接件55相接触，中条53对焊板51进行支撑作用，中接件55被套筒件43偏转角挤压而旋转，中接件55发生往下的位移，中接件55通过绳与侧板521相连接，中接件55往下位移拉动侧板521往中部挤压，侧板521联动中条53而同步运行，中条53往中部靠拢，中条53对管道工件接触，中条53上的焊条与管道接触，从而将两部分管道工件焊接在一起，保证焊接处理的目的，提升加工处理的目的。

当焊接的时候，有时易发生晃动，易影响加工效果，因此侧板521往中部挤压，侧板521推动固定座522运作，固定座522形成位移，固定座522位移具有一定的斜度，固定座522对弯盘523进行挤压，弯盘523作用卡件524运行，卡件524通过锁杆525与相对应的一侧结合，形成自动锁止的效果，同时对焊条具有卡位处理的作用，保证焊条不易出现因晃动而焊点过多或者过少的状况。

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 (5)

1.一种用于管道内壁的焊接机器人，具体包括：

机座（1），所述机座（1）内侧壁固定安装有中杆（2），所述机座（1）顶部活动安装有夹持装置（3），该夹持装置（3）用于调节管道外表面的稳定状态，所述夹持装置（3）自身横板上方活动安装有限位装置（4），该限位装置（4）用于调节固定管道的长度距离，所述限位装置（4）顶部活动安装有焊接装置（5），该焊接装置（5）用于调节焊接的状态，所述焊接装置（5）通过限位装置（4）与夹持装置（3）相连接，其特征在于：

焊接装置（5）包括焊板（51），所述焊板（51）两侧边处活动安装有定位装置（52），所述焊板（51）底部活动安装有中条（53），所述中条（53）底端活动连接有竖条（54），所述焊板（51）底部中间活动安装有中接件（55），所述中接件（55）位于中条（53）的正中间；

所述定位装置（52）具有绳，且定位装置（52）上绳通过焊板（51）内腔处而与中接件（55）相连接，所述中接件（55）贯穿焊板（51）的内腔而设置，且焊板（51）上设置有与中接件（55）相对应的槽口；

所述限位装置（4）包括中心盘（41），所述中心盘（41）内腔处转动连接有螺杆（42），所述螺杆（42）外表面固定安装有套筒件（43），所述套筒件（43）底端外侧固定连接有壁板（44），所述壁板（44）下方活动安装有作用条（45）；

所述套筒件（43）为不规则圆形结构，所述套筒件（43）通过壁板（44）与作用条（45）相连接，所述作用条（45）位于套筒件（43）的下方；

所述夹持装置（3）包括中腔座（31），所述中腔座（31）内腔处活动安装有横板（36），所述横板（36）外侧活动安装有弯曲条（32），所述弯曲条（32）顶端固定连接有挡板（33），所述弯曲条（32）内表面中部活动安装有中筒件（34），所述中筒件（34）外表面底部具有撑杆，所述弯曲条（32）底部活动安装有弹簧条（35），且弹簧条（35）位于中筒件（34）的下方。

2.根据权利要求1所述的一种用于管道内壁的焊接机器人，其特征在于：所述焊板（51）内部为中空形状结构，且焊板（51）为不锈钢材质设计，所述定位装置（52）自身具有弧度。

3.根据权利要求1所述的一种用于管道内壁的焊接机器人，其特征在于：所述中心盘（41）与螺杆（42）之间设有相适配的纹理，且中心盘（41）为正方形结构设计，所述中心盘（41）位于焊板（51）的下方。

4.根据权利要求1所述的一种用于管道内壁的焊接机器人，其特征在于：所述中筒件（34）的数量共有两个，且中筒件（34）为不锈钢材质，且中筒件（34）关于机座（1）的中心线为参考而对称设计。

5.根据权利要求1所述的一种用于管道内壁的焊接机器人，其特征在于：所述弯曲条（32）为圆弧形状，且弹簧条（35）嵌入安装至弯曲条（32）的内腔处，所述挡板（33）与弯曲条（32）之间涂覆有粘胶。