CN215699061U - 一种管体焊接机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种管体焊接机器人，包括水平的焊接平台，所述焊接平台的一端固定安装有第一焊接工装，所述焊接平台沿长度方向设置有导轨，所述导轨上设置有导轨滑块，所述导轨滑块上固定安装有第二焊接工装，所述导轨滑块能带动所述第二焊接工装沿导轨方向逐渐靠近或逐渐远离第一焊接工装；本实用新型的结构简单，第二焊接工装上的待焊接B管同轴心接触待焊接A管的状态下，传力柱刚好同轴心插入传力柱插入孔中，从而在传力柱与传力柱插入孔的配合下第一扭矩传递杆与第二扭矩传递杆同步。
Description
技术领域
本实用新型属于焊接机器人领域。
背景技术
管体焊接是一种常见焊接工艺形式，在焊接过程需要焊枪保持固定位置，并且让两个待焊接管体同步回转，这样焊枪即可实现对两个待焊接管体进行360°焊接；而在初始状态下让两个待焊接管体完全同步回转需要两台转速完全一致的电机，实现过程困难。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种焊接过程更加稳定的管体焊接机器人。
技术方案：为实现上述目的，本实用新型的一种管体焊接机器人，包括水平的焊接平台，所述焊接平台的一端固定安装有第一焊接工装，所述焊接平台沿长度方向设置有导轨，所述导轨上设置有导轨滑块，所述导轨滑块上固定安装有第二焊接工装，所述导轨滑块能带动所述第二焊接工装沿导轨方向逐渐靠近或逐渐远离第一焊接工装；还包括待焊接A管和待焊接B管，所述待焊接A管和待焊接B管分别安装在第一焊接工装和第二焊接工装上；第一焊接工装上的待焊接A管和第二焊接工装上的待焊接B管相互同轴心；第二焊接工装上的待焊接B管同轴心接触待焊接A管的状态下，所述待焊接A 管与待焊接B管之间形成待焊接环状缝；还包括焊接机器人，所述焊接机器人的焊枪末端对应在所述待焊接环状缝处。
进一步的，所述第一焊接工装包括固定座，所述固定座上固定安装有回转电机，所述回转电机的输出端连接有第一回转盘，所述回转电机能驱动所述第一回转盘回转，所述第一回转盘上同轴心一体化连接有截面为半圆的A管安装套；截面为半圆的A管安装套的内径与所述待焊接A管的外径一致，从而使待焊接A管的一端外壁能同轴心贴合截面为半圆的A管安装套内壁；所述第一回转盘的轴心处通过第一固定柱固定安装有第一液压伸缩器，所述第一液压伸缩器的第一液压伸缩杆长度方向与所述第一回转盘的轴线垂直，所述第一液压伸缩杆末端固定连接有第一圆弧形钳持片，所述第一圆弧形钳持片的外轮廓直径与所述待焊接A管的内径一致；待焊接A管外壁面同轴心贴合A管安装套内壁的状态下，第一液压伸缩器、第一液压伸缩杆和第一圆弧形钳持片均在待焊接A管的管体内侧，且第一圆弧形钳持片的外弧面顶压贴合待焊接A管内壁面，从而实现钳持所述待焊接A管。
进一步的，所述第二焊接工装包括轴承座，所述轴承座上通过轴承转动设置有第二回转盘，所述第二回转盘与第一回转盘同轴心，所述第二回转盘上同轴心一体化连接有截面为半圆的B管安装套；截面为半圆的B管安装套的内径与待焊接B管的外径一致，从而使待焊接B管的一端外壁能同轴心贴合截面为半圆的B管安装套内壁；所述第二回转盘的轴心处通过第二固定柱固定安装有第二液压伸缩器，所述第二液压伸缩器的第二液压伸缩杆长度方向与所述第二回转盘的轴线垂直，所述第二液压伸缩杆末端固定连接有第二圆弧形钳持片，所述第二圆弧形钳持片的外轮廓直径与所述待焊接B管的内径一致；待焊接B管外壁面同轴心贴合B管安装套内壁的状态下，第二液压伸缩器、第二液压伸缩杆和第二圆弧形钳持片均在待焊接B管的管体内侧，且第二圆弧形钳持片的外弧面顶压贴合所述待焊接B管内壁面，从而实现钳持所述待焊接B管。
进一步的，第一液压伸缩器的机壳或机架上固定安装有第一扭矩传递杆，所述第二液压伸缩器上固定安装有第二扭矩传递杆；所述第一扭矩传递杆、第二扭矩传递杆、第二回转盘和第一回转盘的轴线均重合；第一扭矩传递杆末端同轴心固定连接有截面为正六边形的传力柱，所述第二扭矩传递杆末端同轴心固定连接有传力套筒，所述传力套筒内为截面为正六边形的传力柱插入孔；第二焊接工装上的待焊接B管同轴心接触待焊接 A管的状态下，传力柱同轴心插入传力柱插入孔中，从而在传力柱与传力柱插入孔的配合下第一扭矩传递杆与第二扭矩传递杆同步回转。
进一步的，所述回转电机为伺服电机或步进电机。
进一步的，所述焊接平台上沿长度方向设置有直线伸缩器，所述直线伸缩器的伸缩杆末端固定连接所述导轨滑块。
有益效果：本实用新型的结构简单，第二焊接工装上的待焊接B管同轴心接触待焊接A管的状态下，传力柱刚好同轴心插入传力柱插入孔中，从而在传力柱与传力柱插入孔的配合下第一扭矩传递杆与第二扭矩传递杆同步，进而实现使待焊接A管和待焊接B 管完全同步；当焊接A管和待焊接B管同步回转360°时，待焊接环状缝已经完成完整焊接。
附图说明
附图1为本装置的整体结构示意图；
附图2为本装置的整体结构第二示意图(第二焊接工装上的待焊接B管同轴心接触待焊接A管的状态下，所述待焊接A管与待焊接B管之间形成待焊接环状缝；
附图3为第二焊接工装上的待焊接B管同轴心接触待焊接A管的状态下的结构示意图；
附图4为在附图3的基础上待焊接B管与待焊接A管同轴心分离的状态下的结构示意图；
附图5为第一焊接工装结构示意图；
附图6为第二焊接工装结构示意图；
附图7为待焊接A管被A管安装套与第一圆弧形钳持片所钳持时的钳持结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
如附图1至7的一种管体焊接机器人，本实施方式包括结构部分和工作原理部分；
结构部分如下：
一种管体焊接机器人包括水平的焊接平台8，焊接平台8的一端固定安装有第一焊接工装1，焊接平台8沿长度方向设置有导轨，导轨上设置有导轨滑块9，导轨滑块9 上固定安装有第二焊接工装5，导轨滑块9能带动第二焊接工装5沿导轨方向逐渐靠近或逐渐远离第一焊接工装1；还包括待焊接A管10和待焊接B管4，待焊接A管10和待焊接B管4分别安装在第一焊接工装1和第二焊接工装5上；第一焊接工装1上的待焊接A管10和第二焊接工装5上的待焊接B管4相互同轴心；第二焊接工装5上的待焊接B管4同轴心接触待焊接A管10的状态下，待焊接A管10与待焊接B管4之间形成待焊接环状缝15(如图2)；还包括焊接机器人2，焊接机器人2的焊枪3末端对应在待焊接环状缝15处。
第一焊接工装1包括固定座12，固定座12上固定安装有回转电机13，本实施例的回转电机13为伺服电机或步进电机；回转电机13的输出端连接有第一回转盘14，回转电机13能驱动第一回转盘14回转，第一回转盘14上同轴心一体化连接有截面为半圆的A管安装套11；截面为半圆的A管安装套11的内径与待焊接A管10的外径一致，从而使待焊接A管10的一端外壁能同轴心贴合截面为半圆的A管安装套11内壁，本实施例的A管安装套11内壁材质可以为摩擦系数大的橡胶材质；第一回转盘14的轴心处通过第一固定柱22固定安装有第一液压伸缩器45，第一液压伸缩器45的第一液压伸缩杆26长度方向与第一回转盘14的轴线垂直，第一液压伸缩杆26末端固定连接有第一圆弧形钳持片27，第一圆弧形钳持片27的外轮廓直径与待焊接A管10的内径一致；待焊接A管10外壁面同轴心贴合A管安装套11内壁的状态下，第一液压伸缩器45、第一液压伸缩杆26和第一圆弧形钳持片27均在待焊接A管10的管体内侧，且第一圆弧形钳持片27的外弧面顶压贴合待焊接A管10内壁面，从而实现钳持待焊接A管10。
第二焊接工装5包括轴承座18，轴承座18上通过轴承转动设置有第二回转盘17，第二回转盘17与第一回转盘14同轴心，第二回转盘17上同轴心一体化连接有截面为半圆的B管安装套16；截面为半圆的B管安装套16的内径与待焊接B管4的外径一致，从而使待焊接B管4的一端外壁能同轴心贴合截面为半圆的B管安装套16内壁；第二回转盘17的轴心处通过第二固定柱23固定安装有第二液压伸缩器46，第二液压伸缩器46的第二液压伸缩杆24长度方向与第二回转盘17的轴线垂直，第二液压伸缩杆24末端固定连接有第二圆弧形钳持片045，第二圆弧形钳持片045的外轮廓直径与待焊接B 管4的内径一致；待焊接B管4外壁面同轴心贴合B管安装套16内壁的状态下，第二液压伸缩器46、第二液压伸缩杆24和第二圆弧形钳持片045均在待焊接B管4的管体内侧，且第二圆弧形钳持片045的外弧面顶压贴合待焊接B管4内壁面，从而实现钳持待焊接B管4。
第一液压伸缩器45的机壳或机架上固定安装有第一扭矩传递杆41，第二液压伸缩器46上固定安装有第二扭矩传递杆42；第一扭矩传递杆41、第二扭矩传递杆42、第二回转盘17和第一回转盘14的轴线均重合；第一扭矩传递杆41末端同轴心固定连接有截面为正六边形的传力柱19，第二扭矩传递杆42末端同轴心固定连接有传力套筒20，传力套筒20内为截面为正六边形的传力柱插入孔21；第二焊接工装5上的待焊接B管 4同轴心接触待焊接A管10的状态下，传力柱19同轴心插入传力柱插入孔21中，从而在传力柱19与传力柱插入孔21的配合下第一扭矩传递杆41与第二扭矩传递杆42同步回转。
本实施例的焊接平台8上沿长度方向设置有直线伸缩器7，直线伸缩器7的伸缩杆6末端固定连接导轨滑块9。
工作原理部分如下：
初始状态下，导轨滑块9带动第二焊接工装5沿导轨方向逐渐远离第一焊接工装1，使第二焊接工装5与第一焊接工装1之间的间距大于待焊接A管和待焊接B管的长度之和；然后将待焊接A管10安装在第一焊接工装1上，待焊接A管10安装在第一焊接工装1上时，待焊接A管10外壁面同轴心贴合A管安装套11内壁，且第一圆弧形钳持片27的外弧面紧密顶压贴合待焊接A管10内壁面，从而实现对待焊接A管10的钳持；与此同时将待焊接B管4安装在第二焊接工装5上，待焊接B管4安装在第二焊接工装5上时，待焊接B管4外壁面同轴心贴合B管安装套16内壁，且第二圆弧形钳持片045的外弧面紧密顶压贴合待焊接B管4内壁面，从而实现对待焊接B管4的钳持；这时第一焊接工装1上的待焊接A管10和第二焊接工装5上的待焊接B管4相互同轴心；控制导轨滑块9带动第二焊接工装5沿导轨方向逐渐靠近第一焊接工装1，直至第二焊接工装5上的待焊接B管4同轴心接触待焊接A管10，从而使待焊接A管 10与待焊接B管4之间形成待焊接环状缝15；第二焊接工装5上的待焊接B管4同轴心接触待焊接A管10的状态下，传力柱19刚好同轴心插入传力柱插入孔21中(传力柱19即将同轴心插入传力柱插入孔21之前适应性的人工或电动回转第二回转盘17或第一回转盘14，使传力柱19的六边形截面轮廓与传力柱插入孔21的六边形截面轮廓对齐)，从而在传力柱19与传力柱插入孔21的配合下第一扭矩传递杆41与第二扭矩传递杆42同步，进而实现使待焊接A管和待焊接B管完全同步；最后让焊接机器人2的焊枪3末端对应在待焊接环状缝15处；然后控制回转电机13，使待焊接A管10和待焊接B管4完全同步缓慢回转，与此同时焊接机器人2的焊枪3末端执行喷焊；当焊接A 管10和待焊接B管4同步回转360°时，待焊接环状缝15已经完成完整焊接。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种管体焊接机器人，其特征在于：包括水平的焊接平台(8)，所述焊接平台(8)的一端固定安装有第一焊接工装(1)，所述焊接平台(8)沿长度方向设置有导轨，所述导轨上设置有导轨滑块(9)，所述导轨滑块(9)上固定安装有第二焊接工装(5)，所述导轨滑块(9)能带动所述第二焊接工装(5)沿导轨方向逐渐靠近或逐渐远离第一焊接工装(1)；还包括待焊接A管(10)和待焊接B管(4)，所述待焊接A管(10)和待焊接B管(4)分别安装在第一焊接工装(1)和第二焊接工装(5)上；第一焊接工装(1)上的待焊接A管(10)和第二焊接工装(5)上的待焊接B管(4)相互同轴心；第二焊接工装(5)上的待焊接B管(4)同轴心接触待焊接A管(10)的状态下，所述待焊接A管(10)与待焊接B管(4)之间形成待焊接环状缝(15)；还包括焊接机器人(2)，所述焊接机器人(2)的焊枪(3)末端对应在所述待焊接环状缝(15)处。
2.根据权利要求1所述的一种管体焊接机器人，其特征在于：所述第一焊接工装(1)包括固定座(12)，所述固定座(12)上固定安装有回转电机(13)，所述回转电机(13)的输出端连接有第一回转盘(14)，所述回转电机(13)能驱动所述第一回转盘(14)回转，所述第一回转盘(14)上同轴心一体化连接有截面为半圆的A管安装套(11)；截面为半圆的A管安装套(11)的内径与所述待焊接A管(10)的外径一致，从而使待焊接A管(10)的一端外壁能同轴心贴合截面为半圆的A管安装套(11)内壁；所述第一回转盘(14)的轴心处通过第一固定柱(22)固定安装有第一液压伸缩器(45)，所述第一液压伸缩器(45)的第一液压伸缩杆(26)长度方向与所述第一回转盘(14)的轴线垂直，所述第一液压伸缩杆(26)末端固定连接有第一圆弧形钳持片(27)，所述第一圆弧形钳持片(27)的外轮廓直径与所述待焊接A管(10)的内径一致；待焊接A管(10)外壁面同轴心贴合A管安装套(11)内壁的状态下，第一液压伸缩器(45)、第一液压伸缩杆(26)和第一圆弧形钳持片(27)均在待焊接A管(10)的管体内侧，且第一圆弧形钳持片(27)的外弧面顶压贴合待焊接A管(10)内壁面，从而实现钳持所述待焊接A管(10)。
3.根据权利要求2所述的一种管体焊接机器人，其特征在于：所述第二焊接工装(5)包括轴承座(18)，所述轴承座(18)上通过轴承转动设置有第二回转盘(17)，所述第二回转盘(17)与第一回转盘(14)同轴心，所述第二回转盘(17)上同轴心一体化连接有截面为半圆的B管安装套(16)；截面为半圆的B管安装套(16)的内径与待焊接B管(4)的外径一致，从而使待焊接B管(4)的一端外壁能同轴心贴合截面为半圆的B管安装套(16)内壁；所述第二回转盘(17)的轴心处通过第二固定柱(23)固定安装有第二液压伸缩器(46)，所述第二液压伸缩器(46)的第二液压伸缩杆(24)长度方向与所述第二回转盘(17)的轴线垂直，所述第二液压伸缩杆(24)末端固定连接有第二圆弧形钳持片(045)，所述第二圆弧形钳持片(045)的外轮廓直径与所述待焊接B管(4)的内径一致；待焊接B管(4)外壁面同轴心贴合B管安装套(16)内壁的状态下，第二液压伸缩器(46)、第二液压伸缩杆(24)和第二圆弧形钳持片(045)均在待焊接B管(4)的管体内侧，且第二圆弧形钳持片(045)的外弧面顶压贴合待焊接B管(4)内壁面，从而实现钳持所述待焊接B管(4)。
4.根据权利要求3所述的一种管体焊接机器人，其特征在于：第一液压伸缩器(45)的机壳或机架上固定安装有第一扭矩传递杆(41)，所述第二液压伸缩器(46)上固定安装有第二扭矩传递杆(42)；所述第一扭矩传递杆(41)、第二扭矩传递杆(42)、第二回转盘(17)和第一回转盘(14)的轴线均重合；第一扭矩传递杆(41)末端同轴心固定连接有截面为正六边形的传力柱(19)，所述第二扭矩传递杆(42)末端同轴心固定连接有传力套筒(20)，所述传力套筒(20)内为截面为正六边形的传力柱插入孔(21)；第二焊接工装(5)上的待焊接B管(4)同轴心接触待焊接A管(10)的状态下，传力柱(19)同轴心插入传力柱插入孔(21)中，从而在传力柱(19)与传力柱插入孔(21)的配合下第一扭矩传递杆(41)与第二扭矩传递杆(42)同步回转。
5.根据权利要求4所述的一种管体焊接机器人，其特征在于：所述回转电机(13)为伺服电机或步进电机。
6.根据权利要求5所述的一种管体焊接机器人，其特征在于：所述焊接平台(8)上沿长度方向设置有直线伸缩器(7)，所述直线伸缩器(7)的伸缩杆(6)末端固定连接所述导轨滑块(9)。
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