CN117884813A - 一种用于风力发电塔筒底座的多自由端焊接机器人及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于风力发电塔筒底座的多自由端焊接机器人及方法，涉及风电材料生产领域，包括第一支撑盘以及设置于第一支撑盘下方的第二支撑盘，所述第二支撑盘和第一支撑盘之间转动连接有转动轴，所述转动轴的外圈固定有连接杆，所述连接杆的一端固定有支撑端，当焊接时，可以启动第二夹块上的抽吸泵可以使第二夹块顶端和底端的吸附孔以及两侧的侧面吸附槽产生吸力，第二夹块底端的吸附孔产生的吸力，可以使第二夹块对焊接本体的内侧进行吸附连接，提高夹持的稳定性，减少焊接本体内侧和第二夹块底端的摩擦，另外当焊接头对焊接本体内侧的顶端进行焊接时，焊接产生的飞溅碎屑通过自身重力下降，会被第二夹块顶端的吸附孔进行吸附。

Description

一种用于风力发电塔筒底座的多自由端焊接机器人及方法

技术领域

本发明涉及风电材料生产领域，特别涉及一种用于风力发电塔筒底座的多自由端焊接机器人及方法。

背景技术

中国风能资源丰富，可开发利用的风能储量约10亿kW，其中，陆地上风能储量约2.53亿kW（陆地上离地10m高度资料计算），海上可开发和利用的风能储量约7.5亿kW，共计10亿kW。而2003年底全国电力装机约5.67亿kW，因此随着科技的发展，风力设备也在逐渐变多，风电塔筒就是风力发电的塔杆，在风力发电机组中主要起支撑作用，同时吸收机组震动。实际中塔筒和底座均为圆筒状，在生产塔筒时，生产流程为裁切厚板，厚板需要开坡口，卷板机卷板成型后，点焊，定位，确认后进行内外纵缝的焊接，圆度检查后，如有问题进行二次较圆，单节筒体焊接完成后，采用液压组对滚轮架进行组对点焊后，焊接内外环缝，直线度等公差检查后，焊接法兰后，进行焊缝无损探伤和平面度检查，喷砂，喷漆处理后，完成内件安装和成品检验后，运输至安装现场。

由于塔筒底座尺寸较大，一般的夹具不易进行固定和支撑，且焊接的区域也较大，焊接产生的碎屑容易飞溅到塔筒底座的内部，容易影响后续加工程序，因此还需要人员后期还需进行清理，较为麻烦。

因此，提出一种用于风力发电塔筒底座的多自由端焊接机器人及方法来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于风力发电塔筒底座的多自由端焊接机器人及方法，以解决由于塔筒底座尺寸较大，一般的夹具不易进行固定和支撑，且焊接的区域也较大，焊接产生的碎屑容易飞溅到塔筒底座的内部，容易影响后续加工程序，因此还需要人员后期还需进行清理，较为麻烦的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于风力发电塔筒底座的多自由端焊接机器人，包括第一支撑盘以及设置第一支撑盘下方的第二支撑盘，所述第二支撑盘和第一支撑盘之间转动连接有转动轴，所述转动轴的外圈固定有连接杆，所述连接杆的一端固定有支撑端，所述支撑端的顶端连接有多段机械臂，所述多段机械臂的顶端设置有焊接头，所述第一支撑盘的顶端设置有两个固定座，两个固定座顶端的两侧均滑动配合有三角座，所述三角座的顶端连接有三角架，三角架的内部转动连接有两个滚轮，多个滚轮的外侧贴合设置有焊接本体，两个固定座之间设置有中心固定柱，所述中心固定柱的顶端固定有第一夹块，所述第一夹块的上方设置有第二夹块，所述第二夹块的顶端和底端均开设有多个吸附孔，所述第二夹块长边方向的两侧均开设有侧面吸附槽，所述第二夹块的内部开设有空腔，且空腔分别和侧面吸附槽、多个吸附孔均进行连通，所述第二夹块短边方向的一侧固定有抽吸泵，所述抽吸泵和空腔连通。

优选的，所述第二支撑盘的底端固定连接有驱动电机，所述驱动电机的顶端设置有驱动轴，驱动轴的顶端和转动轴进行连接，所述第二支撑盘底端均匀连接有多个支撑腿。

优选的，所述第一夹块和第二夹块相对的一侧均开设有匹配焊接本体内侧和外侧的弧形槽，所述焊接本体卡合于第一夹块和第二夹块之间，所述第一夹块和第二夹块之间的四角连接有固定螺丝，所述第一夹块和第二夹块的四角均开设有供固定螺丝通过的通孔。

优选的，所述三角架的其中一角转动连接于三角座的内部，两个滚轮转动连接于三角架的另外两个三角端内，所述滚轮的中部固定有中心轴，所述中心轴固定连接于三角架的内部，所述中心轴的外圈设置有轴承，所述轴承的外圈包裹有一层填充层，所述填充层的外圈均匀固定有多个重力传感器，多个重力传感器环绕中心轴的中心分布，多个重力传感器的外圈固定有一层硅胶垫，所述轴承套设连接于中心轴的外圈上，所述焊接本体的外侧底部贴合多个滚轮的外圈上。

优选的，所述第一支撑盘的顶端开设有两个平行对应的滑动槽，两个固定座底端的中部均固定有滑动块，所述滑动块滑动配合于对应的滑动槽的内部，所述中心固定柱的两侧分别固定有第一液压缸和第二液压缸，所述第一液压缸和第二液压缸相互远离的一侧分别设置有第一伸出端和第二伸出端，所述第一伸出端、第二伸出端分别和两个固定座相对的一侧进行固定连接，所述第一液压缸和第二液压缸和对应连接的固定座呈垂直分布。

优选的，两个固定座的顶端均固定有供对应三角座滑动的滑轨，同一个固定座上的两个三角座之间转动连接有双向螺纹杆，两个三角座分别设置于双向螺纹杆的两个反向螺纹上，同一个固定座的两端分别设置有L型支撑板和立板，L型支撑板、立板底端相对的一侧均和对应的固定座进行固定连接。

优选的，所述L型支撑板的顶端固定有第一电机，所述双向螺纹杆的一端和第一电机连接，所述立板的顶端固定有轴固定器，所述双向螺纹杆的另一端转动连接于轴固定器内。

优选的，所述多段机械臂的顶端固定有端头，所述焊接头固定于端头上。

优选的，所述固定螺丝的顶端穿过第二夹块的顶端，所述固定螺丝的穿过端外圈螺纹配合有固定螺母，所述固定螺母的底端压紧于第二夹块的表面，多个吸附孔均匀分布于第二夹块的顶端。

本发明还公开了一种用于风力发电塔筒底座的多自由端焊接方法，包括以下步骤：第一步、利用吊车将焊接本体吊装在多个滚轮的外圈上，并且利用第一夹块和第二夹块将焊接本体进行固定压合，第二步、利用多段机械臂带动焊接头对焊接本体进行焊接处理，并且利用第二夹块对焊接产生的碎屑进行收集处理，第三步、启动驱动电机带动连接杆以及多段机械臂围绕焊接本体外侧进行转动焊接。

本发明的技术效果和优点：

1、在本发明的实际操作中，通过多段机械臂以及焊接头可以对焊接本体内圈的连接处进行焊接，当焊接时，可以启动第二夹块上的抽吸泵可以使第二夹块顶端和底端的吸附孔以及两侧的侧面吸附槽产生吸力，第二夹块底端的吸附孔产生的吸力，可以使第二夹块对焊接本体的内侧进行吸附连接，提高夹持的稳定性，减少焊接本体内侧和第二夹块底端的摩擦，另外当焊接头对焊接本体内侧的顶端进行焊接时，焊接产生的飞溅碎屑通过自身重力下降，会被第二夹块顶端的吸附孔进行吸附，当焊接头对焊接本体内部的两侧进行焊接时，焊接产生的碎屑通过焊接本体的内弧面以及自身重力，会自动滑动到焊接本体内圈的底端，此时第二夹块两侧的侧面吸附槽可以对下降的碎屑进行收集，减少人员手动清理的时间，提高生产效率。

2、在发明的实际操作中，利用吊车将需焊接的焊接本体放置于多个滚轮的顶端，多个滚轮可以对焊接本体进行稳定的支撑，完成支撑之后，焊接本体底端的中部也会被中心固定柱上的第一夹块进行支撑，第一夹块和中心固定柱提高焊接本体支撑的稳定性和结构强度，人员可以将第二夹块卡合于焊接本体内侧的底端，并且使第一夹块和第二夹块形成垂直连接，使第一夹块和第二夹块对焊接本体的内外侧进行夹持，并且通过固定螺丝和固定螺母的配合，对第一夹块和第二夹块的四角之间进行固定，对于不同焊接本体的厚度，可以进行调节，方便进行使用，完成夹持之后，可以避免焊接过程中，焊接本体产生移动和晃动，影响焊接的完成度。

3、在本发明的实际操作中，第一电机启动，带动双向螺纹杆进行转动，由于两个三角座分别配合设置于双向螺纹杆的两个反向螺纹上，当双向螺纹杆转动时，两个三角座会相对或相互远离进行移动，从而实现两个三角座位置调节的效果，从而对不同半径的焊接本体进行支撑，方便人员实际使用和调节。

4、启动驱动电机，驱动电机带动转动轴以及连接杆进行转动，连接杆带动多段机械臂和焊接头围绕第二支撑盘的中心进行转动，从而实现对焊接本体多角度的焊接程序，另外多个支撑腿也可以提高第二支撑盘和地面之间的高度，从而为驱动电机的安置留有空间。

5、当焊接本体放置于多个滚轮上时，四个三角座上多个滚轮上的重力传感器会实时检测焊接本体的下沉压力，通过检测的数据，使用人员可以知道焊接本体是否处于稳定放置，避免产生倾斜或放置位置不均匀，导致焊接本体产生掉落的问题。

6、在本发明的实际操作中，通过同时启动第一液压缸和第二液压缸，第一液压缸和第二液压缸各自的第一伸出端和第二伸出端分别推动对应的固定座进行移动，两个固定座进行反向进行移动，从而调节两个固定座之间的距离，当焊接本体的重量下压，致使固定座产生移动时，第一液压缸和第二液压缸启动，可以让两个固定座回归到初始位置，同理，第一伸出端和第二伸出端回缩，可以分别带动对应的固定座进行相对移动，缩短两个固定座之间的距离。

7、在本发明的实际操作中，第一电机启动，带动双向螺纹杆进行转动，由于两个三角座分别配合设置于双向螺纹杆的两个反向螺纹上，当双向螺纹杆转动时，两个三角座会相对或相互远离进行移动，从而实现两个三角座位置调节的效果，从而对不同半径的焊接本体进行支撑，方便人员实际使用和调节。

附图说明

图1为本发明用于风力发电塔筒底座的多自由端焊接机器人的一视角结构示意图。

图2为本发明用于风力发电塔筒底座的多自由端焊接机器人的另一视角结构示意图。

图3为本发明第一液压缸和第二液压缸的结构示意图。

图4为本发明图1中A处放大示意图。

图5为本发明重力传感器、硅胶垫和中心轴的结构示意图。

图中：1、第一支撑盘；2、第二支撑盘；3、支撑腿；4、驱动电机；5、转动轴；6、连接杆；7、多段机械臂；8、端头；9、焊接头；10、焊接本体；11、滑动槽；12、固定座；13、L型支撑板；14、第一电机；15、三角座；16、双向螺纹杆；17、三角架；18、滚轮；19、立板；20、轴固定器；21、中心固定柱；22、第一夹块；23、第二夹块；24、吸附孔；25、抽吸泵；26、固定螺丝；27、固定螺母；28、侧面吸附槽；29、第一液压缸；30、第二液压缸；31、填充层；32、重力传感器；33、硅胶垫；34、中心轴；35、支撑端。

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。

本发明提供了如图1－图5所示的一种用于风力发电塔筒底座的多自由端焊接机器人，风电塔筒就是风力发电的塔杆，在风力发电机组中主要起支撑作用，同时吸收机组震动。实际中焊接本体10和底座均为圆筒状，在生产焊接本体10时，生产流程为裁切厚板，厚板需要开坡口，卷板机卷板成型后，点焊，定位，确认后进行内外纵缝的焊接，圆度检查后，如有问题进行二次较圆，因此需要对多个焊接本体10以及焊接本体10内圈的连接处进行焊接，由于焊接本体10自身尺寸较大，普通的夹具和手动的焊接方式已经不适合进行使用了，因此设置有包括第一支撑盘1以及设置第一支撑盘1下方的第二支撑盘2，第一支撑盘1下方的第二支撑盘2垂直分布，且第一支撑盘1下方的第二支撑盘2半径厚度一致，便于稳定，并且第二支撑盘2和第一支撑盘1之间转动连接有转动轴5，转动轴5的外圈固定有连接杆6，连接杆6的一端固定有支撑端35，支撑端35的顶端连接有多段机械臂7，多段机械臂7的顶端设置有焊接头9，多段机械臂7的顶端固定有端头8，焊接头9固定于端头8上，第二支撑盘2的底端固定连接有驱动电机4，驱动电机4的顶端设置有驱动轴，驱动轴的顶端和转动轴5进行连接，第二支撑盘2底端均匀连接有多个支撑腿3。多个支撑腿3的设置可以提高结构的稳定性。

在本发明的实际操作中，启动驱动电机4，驱动电机4带动转动轴5以及连接杆6进行转动，连接杆6带动多段机械臂7和焊接头9围绕第二支撑盘2的中心进行转动，从而实现多角度的焊接程序，另外多个支撑腿3也可以提高第二支撑盘2和地面之间的高度，从而为驱动电机4的安置留有空间。

第一支撑盘1的顶端设置有两个固定座12，两个固定座12顶端的两侧均滑动配合有三角座15，三角座15的顶端连接有三角架17，三角架17的内部转动连接有两个滚轮18，多个滚轮18的外侧贴合设置有焊接本体10，两个固定座12之间设置有中心固定柱21，中心固定柱21的顶端固定有第一夹块22，第一夹块22的上方设置有第二夹块23，第二夹块23的顶端和底端均开设有多个吸附孔24，第二夹块23长边方向的两侧均开设有侧面吸附槽28，第二夹块23的内部开设有空腔，且空腔分别和侧面吸附槽28、多个吸附孔24均进行连通，第二夹块23短边方向的一侧固定有抽吸泵25，抽吸泵25和空腔连通。

第一夹块22和第二夹块23可以对焊接本体10底部的内圈进行卡合固定，避免焊接过程中，焊接本体10产生移动和晃动，同时多个滚轮18可以在三角架17的内部进行轻微转动，当焊接本体10放置于多个滚轮18上时，多个三角架17上的滚轮18刚好稳定地将焊接本体10底端的外侧进行支撑。多个滚轮18的设置可以更好地匹配焊接本体10外侧的弧面。

第一夹块22和第二夹块23相对的一侧均开设有匹配焊接本体10内侧和外侧的弧形槽，焊接本体10卡合于第一夹块22和第二夹块23之间，第一夹块22和第二夹块23之间的四角连接有固定螺丝26，第一夹块22和第二夹块23的四角均开设有供固定螺丝26通过的通孔，且固定螺丝26的顶端穿过第二夹块23的顶端，固定螺丝26的穿过端外圈螺纹配合有固定螺母27，固定螺母27的底端压紧于第二夹块23的表面，多个吸附孔24均匀分布于第二夹块23的顶端。

在发明的实际操作中，利用吊车将需焊接的焊接本体10放置于多个滚轮18的顶端，多个滚轮18可以对焊接本体10进行稳定的支撑，完成支撑之后，焊接本体10底端的中部也会被中心固定柱21上的第一夹块22进行支撑，第一夹块22和中心固定柱21提高焊接本体10支撑的稳定性和结构强度，人员可以将第二夹块23卡合于焊接本体10内侧的底端，并且使第一夹块22和第二夹块23形成垂直连接，使第一夹块22和第二夹块23对焊接本体10的内外侧进行夹持，并且通过固定螺丝26和固定螺母27的配合，对第一夹块22和第二夹块23的四角之间进行固定，对于不同焊接本体10的厚度，可以进行调节，方便进行使用，完成夹持之后，可以避免焊接过程中，焊接本体10产生移动和晃动，影响焊接的完成度。

在本发明的实际操作中，通过多段机械臂7以及焊接头9可以对焊接本体10内圈的连接处进行焊接，当焊接时，可以启动第二夹块23上的抽吸泵25，抽吸泵25产生吸力，此时第二夹块23顶端和底端的吸附孔24以及两侧的侧面吸附槽28也产生吸力，第二夹块23底端的吸附孔24产生的吸力，可以使第二夹块23对焊接本体10的内侧进行吸附连接，提高夹持的稳定性，减少焊接本体10内侧和第二夹块23底端的摩擦，另外当焊接头9对焊接本体10内侧的顶端进行焊接时，焊接产生的飞溅碎屑通过自身重力下降，会被第二夹块23顶端的吸附孔24进行吸附，当焊接头9对焊接本体10内部的两侧进行焊接时，焊接产生的碎屑通过焊接本体10的内弧面以及自身重力，会自动滑动到焊接本体10内圈的底端，此时第二夹块23两侧的侧面吸附槽28可以对下降的碎屑进行收集，减少人员手动清理的时间，提高生产效率。

当内圈完成焊接后，连接处具有一定的连接性，此时通过多段机械臂7以及焊接头9的转动调节，也可以使焊接头9对焊接本体10的外圈进行焊接，在对外圈进行焊接时，可以采用钎焊的方式，利用液态钎料填充固态工件的缝隙使金属连接的焊接，液态钎料与工件金属相互扩散溶解，钎焊完成后，焊接本体10的外圈产生的接头光滑平整，组织和机械性能变化小，变形小，工件尺寸精确，也较为美观，同时由于焊接时，液态钎料通过自身重力也容易进入到连接处中。

三角架17的其中一角转动连接于三角座15的内部，两个滚轮18转动连接于三角架17的另外两个三角端内，滚轮18的中部固定有中心轴34，中心轴34固定连接于三角架17的内部，中心轴34的外圈设置有轴承，轴承的外圈包裹有一层填充层31，填充层31的外圈均匀固定有多个重力传感器32，多个重力传感器32环绕中心轴34的中心分布，多个重力传感器32的外圈固定有一层硅胶垫33，轴承套设连接于中心轴34的外圈上，焊接本体10的外侧底部贴合多个滚轮18的外圈上。

在本发明的实际操作中，当焊接本体10放置于多个滚轮18上时，四个三角座15上多个滚轮18上的重力传感器32会实时检测焊接本体10的下沉压力，通过检测的数据，使用人员可以知道焊接本体10是否处于稳定放置，避免产生倾斜或放置位置不均匀，导致焊接本体10产生掉落的问题。

第一支撑盘1的顶端开设有两个平行对应的滑动槽11，两个固定座12底端的中部均固定有滑动块，滑动块滑动配合于对应的滑动槽11的内部，中心固定柱21的两侧分别固定有第一液压缸29和第二液压缸30，第一液压缸29和第二液压缸30相互远离的一侧分别设置有第一伸出端和第二伸出端，第一伸出端、第二伸出端分别和两个固定座12相对的一侧进行固定连接，第一液压缸29和第二液压缸30和对应连接的固定座12呈垂直分布。

在本发明的实际操作中，通过同时启动第一液压缸29和第二液压缸30，第一液压缸29和第二液压缸30各自的第一伸出端和第二伸出端分别推动对应的固定座12进行移动，两个固定座12进行反向进行移动，从而调节两个固定座12之间的距离，第一液压缸29和第二液压缸30启动，当焊接本体10的重量下压，致使固定座12产生移动时，可以让两个固定座12回归到初始位置，同理，第一伸出端和第二伸出端回缩，可以分别带动对应的固定座12进行相对移动，缩短两个固定座12之间的距离。

两个固定座12的顶端均固定有供对应三角座15滑动的滑轨，同一个固定座12上的两个三角座15之间转动连接有双向螺纹杆16，两个三角座15分别设置于双向螺纹杆16的两个反向螺纹上，同一个固定座12的两端分别设置有L型支撑板13和立板19，L型支撑板13的顶端固定有第一电机14，双向螺纹杆16的一端和第一电机14连接，立板19的顶端固定有轴固定器20，双向螺纹杆16的另一端转动连接于轴固定器20内，L型支撑板13、立板19底端相对的一侧均和对应的固定座12进行固定连接。即固定座12在移动的同时，会带动对应的L型支撑板13、立板19进行移动，固定座12和对应的L型支撑板13、立板19为一体式结构。

在本发明的实际操作中，第一电机14启动，带动双向螺纹杆16进行转动，由于两个三角座15分别配合设置于双向螺纹杆16的两个反向螺纹上，当双向螺纹杆16转动时，两个三角座15会相对或相互远离进行移动，从而实现两个三角座15位置调节的效果，从而对不同半径的焊接本体10进行支撑，方便人员实际使用和调节。

本发明还公开了一种用于风力发电塔筒底座的多自由端焊接方法，包括以下步骤：第一步、利用吊车将焊接本体10吊装在多个滚轮18的外圈上，并且利用第一夹块22和第二夹块23将焊接本体10进行固定压合，第二步、利用多段机械臂7带动焊接头9对焊接本体10进行焊接处理，并且利用第二夹块23对焊接产生的碎屑进行收集处理，第三步、启动驱动电机4带动连接杆6以及多段机械臂7围绕焊接本体10外侧进行转动焊接。

工作原理：在发明的实际操作中，利用吊车将需焊接的焊接本体10放置于多个滚轮18的顶端，多个滚轮18可以对焊接本体10进行稳定的支撑，完成支撑之后，焊接本体10底端的中部也会被中心固定柱21上的第一夹块22进行支撑，第一夹块22和中心固定柱21提高焊接本体10支撑的稳定性和结构强度，人员可以将第二夹块23卡合于焊接本体10内侧的底端，并且使第一夹块22和第二夹块23形成垂直连接，使第一夹块22和第二夹块23对焊接本体10的内外侧进行夹持，并且通过固定螺丝26和固定螺母27的配合，对第一夹块22和第二夹块23的四角之间进行固定，对于不同焊接本体10的厚度，可以进行调节，方便进行使用，完成夹持之后，可以避免焊接过程中，焊接本体10产生移动和晃动，影响焊接的完成度。

启动驱动电机4，驱动电机4带动转动轴5以及连接杆6进行转动，连接杆6带动多段机械臂7和焊接头9围绕第二支撑盘2的中心进行转动，从而实现对焊接本体10多角度的焊接程序，另外多个支撑腿3也可以提高第二支撑盘2和地面之间的高度，从而为驱动电机4的安置留有空间。

在本发明的实际操作中，通过多段机械臂7以及焊接头9可以对焊接本体10内圈的连接处进行焊接，当焊接时，可以启动第二夹块23上的抽吸泵25，抽吸泵25产生吸力，此时第二夹块23顶端和底端的吸附孔24以及两侧的侧面吸附槽28也产生吸力，第二夹块23底端的吸附孔24产生的吸力，可以使第二夹块23对焊接本体10的内侧进行吸附连接，提高夹持的稳定性，减少焊接本体10内侧和第二夹块23底端的摩擦，另外当焊接头9对焊接本体10内侧的顶端进行焊接时，焊接产生的飞溅碎屑通过自身重力下降，会被第二夹块23顶端的吸附孔24进行吸附，当焊接头9对焊接本体10内部的两侧进行焊接时，焊接产生的碎屑通过焊接本体10的内弧面以及自身重力，会自动滑动到焊接本体10内圈的底端，此时第二夹块23两侧的侧面吸附槽28可以对下降的碎屑进行收集，减少人员手动清理的时间，提高生产效率。

当焊接本体10放置于多个滚轮18上时，四个三角座15上多个滚轮18上的重力传感器32会实时检测焊接本体10的下沉压力，通过检测的数据，使用人员可以知道焊接本体10是否处于稳定放置，避免产生倾斜或放置位置不均匀，导致焊接本体10产生掉落的问题。

在本发明的实际操作中，通过同时启动第一液压缸29和第二液压缸30，第一液压缸29和第二液压缸30各自的第一伸出端和第二伸出端分别推动对应的固定座12进行移动，两个固定座12进行反向进行移动，从而调节两个固定座12之间的距离，当焊接本体10的重量下压，致使固定座12产生移动时，第一液压缸29和第二液压缸30启动，可以让两个固定座12回归到初始位置，同理，第一伸出端和第二伸出端回缩，可以分别带动对应的固定座12进行相对移动，缩短两个固定座12之间的距离。

在本发明的实际操作中，第一电机14启动，带动双向螺纹杆16进行转动，由于两个三角座15分别配合设置于双向螺纹杆16的两个反向螺纹上，当双向螺纹杆16转动时，两个三角座15会相对或相互远离进行移动，从而实现两个三角座15位置调节的效果，从而对不同半径的焊接本体10进行支撑，方便人员实际使用和调节。

本发明还公开了一种用于风力发电塔筒底座的多自由端焊接方法，包括以下步骤：第一步、利用吊车将焊接本体10吊装在多个滚轮18的外圈上，并且利用第一夹块22和第二夹块23将焊接本体10进行固定压合，第二步、利用多段机械臂7带动焊接头9对焊接本体10进行焊接处理，并且利用第二夹块23对焊接产生的碎屑进行收集处理，第三步、启动驱动电机4带动连接杆6以及多段机械臂7围绕焊接本体10外侧进行转动焊接。

Claims (10)

1.一种用于风力发电塔筒底座的多自由端焊接机器人，包括第一支撑盘（1）以及设置于第一支撑盘（1）下方的第二支撑盘（2），其特征在于：所述第二支撑盘（2）和第一支撑盘（1）之间转动连接有转动轴（5），所述转动轴（5）的外圈固定有连接杆（6），所述连接杆（6）的一端固定有支撑端（35），所述支撑端（35）的顶端连接有多段机械臂（7），所述多段机械臂（7）的顶端设置有焊接头（9），所述第一支撑盘（1）的顶端设置有两个固定座（12），两个固定座（12）顶端的两侧均滑动配合有三角座（15），所述三角座（15）的顶端连接有三角架（17），三角架（17）的内部转动连接有两个滚轮（18），多个滚轮（18）的外侧贴合设置有焊接本体（10），两个固定座（12）之间设置有中心固定柱（21），所述中心固定柱（21）的顶端固定有第一夹块（22），所述第一夹块（22）的上方设置有第二夹块（23），所述第二夹块（23）的顶端和底端均开设有多个吸附孔（24），所述第二夹块（23）长边方向的两侧均开设有侧面吸附槽（28），所述第二夹块（23）的内部开设有空腔，且空腔分别和侧面吸附槽（28）、多个吸附孔（24）均进行连通，所述第二夹块（23）短边方向的一侧固定有抽吸泵（25），所述抽吸泵（25）和空腔连通。

2.根据权利要求1所述的一种用于风力发电塔筒底座的多自由端焊接机器人，其特征在于：所述第二支撑盘（2）的底端固定连接有驱动电机（4），所述驱动电机（4）的顶端设置有驱动轴，驱动轴的顶端和转动轴（5）进行连接，所述第二支撑盘（2）底端均匀连接有多个支撑腿（3）。

3.根据权利要求1所述的一种用于风力发电塔筒底座的多自由端焊接机器人，其特征在于：所述第一夹块（22）和第二夹块（23）相对的一侧均开设有匹配焊接本体（10）内侧和外侧的弧形槽，所述焊接本体（10）卡合于第一夹块（22）和第二夹块（23）之间，所述第一夹块（22）和第二夹块（23）之间的四角连接有固定螺丝（26），所述第一夹块（22）和第二夹块（23）的四角均开设有供固定螺丝（26）通过的通孔。

4.根据权利要求1所述的一种用于风力发电塔筒底座的多自由端焊接机器人，其特征在于：所述三角架（17）的其中一角转动连接于三角座（15）的内部，两个滚轮（18）转动连接于三角架（17）的另外两个三角端内，所述滚轮（18）的中部固定有中心轴（34），所述中心轴（34）固定连接于三角架（17）的内部，所述中心轴（34）的外圈设置有轴承，所述轴承的外圈包裹有一层填充层（31），所述填充层（31）的外圈均匀固定有多个重力传感器（32），多个重力传感器（32）环绕中心轴（34）的中心分布，多个重力传感器（32）的外圈固定有一层硅胶垫（33），所述轴承套设连接于中心轴（34）的外圈上，所述焊接本体（10）的外侧底部贴合多个滚轮（18）的外圈上。

5.根据权利要求1所述的一种用于风力发电塔筒底座的多自由端焊接机器人，其特征在于：所述第一支撑盘（1）的顶端开设有两个平行对应的滑动槽（11），两个固定座（12）底端的中部均固定有滑动块，所述滑动块滑动配合于对应的滑动槽（11）的内部，所述中心固定柱（21）的两侧分别固定有第一液压缸（29）和第二液压缸（30），所述第一液压缸（29）和第二液压缸（30）相互远离的一侧分别设置有第一伸出端和第二伸出端，所述第一伸出端、第二伸出端分别和两个固定座（12）相对的一侧进行固定连接，所述第一液压缸（29）和第二液压缸（30）和对应连接的固定座（12）呈垂直分布。

6.根据权利要求1所述的一种用于风力发电塔筒底座的多自由端焊接机器人，其特征在于：两个固定座（12）的顶端均固定有供对应三角座（15）滑动的滑轨，同一个固定座（12）上的两个三角座（15）之间转动连接有双向螺纹杆（16），两个三角座（15）分别设置于双向螺纹杆（16）的两个反向螺纹上，同一个固定座（12）的两端分别设置有L型支撑板（13）和立板（19），L型支撑板（13）、立板（19）底端相对的一侧均和对应的固定座（12）进行固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于风力发电塔筒底座的多自由端焊接机器人，其特征在于：所述L型支撑板（13）的顶端固定有第一电机（14），所述双向螺纹杆（16）的一端和第一电机（14）连接，所述立板（19）的顶端固定有轴固定器（20），所述双向螺纹杆（16）的另一端转动连接于轴固定器（20）内。

8.根据权利要求1所述的一种用于风力发电塔筒底座的多自由端焊接机器人，其特征在于：所述多段机械臂（7）的顶端固定有端头（8），所述焊接头（9）固定于端头（8）上。

9.根据权利要求3所述的一种用于风力发电塔筒底座的多自由端焊接机器人，其特征在于：所述固定螺丝（26）的顶端穿过第二夹块（23）的顶端，所述固定螺丝（26）的穿过端外圈螺纹配合有固定螺母（27），所述固定螺母（27）的底端压紧于第二夹块（23）的表面，多个吸附孔（24）均匀分布于第二夹块（23）的顶端。

10.一种用于风力发电塔筒底座的多自由端焊接方法，其特征在于：包括如权利要求1-9任一一项所述的用于风力发电塔筒底座的多自由端焊接机器人，还包括以下步骤：S1、利用吊车将焊接本体（10）吊装在多个滚轮（18）的外圈上，并且利用第一夹块（22）和第二夹块（23）将焊接本体（10）进行固定压合；

S2、利用多段机械臂（7）带动焊接头（9）对焊接本体（10）进行焊接处理，并且利用第二夹块（23）对焊接产生的碎屑进行收集处理；

S3、启动驱动电机（4）带动连接杆（6）以及多段机械臂（7）围绕焊接本体（10）外侧进行转动焊接。