本发明涉及一种机器人,更具体的说是一种管道焊接机器人。
背景技术:
申请号为cn201611244613.5公开的一种对接式管道焊接机器人,该发明涉及一种对接式管道焊接机器人,属于工业机器人领域。由焊接小车和设置在焊接小车侧面的焊枪调整机构组成;所述焊接小车包括驱动装置和车体,所述焊枪调整机构包括水平摆动机构和竖直调整机构。该发明通过永磁滚轮可以将焊接小车牢牢吸附于被焊接管道上,利用手持式控制器来控制焊接小车的驱动电机,进而控制永磁滚轮带动焊接小车沿着被焊接管道的焊缝爬行,通过观察焊枪与焊缝中心的位置偏移量情况,实时调整焊枪调整机构的驱动电机,从而调节焊枪的左右偏摆位置和距离焊缝的高度。但是该专利无法将细径管、锥形管、粗径管焊接在一起,完成管道的变径。
技术实现要素:
本发明提供一种管道焊接机器人,其有益效果为本发明可以将细径管、锥形管、粗径管焊接在一起,完成管道的变径。
本发明涉及一种机器人,更具体的说是一种管道焊接机器人,包括左平板、中平板、滑孔、右平板、滑圆柱、槽口和夹条,本发明可以将细径管、锥形管、粗径管焊接在一起,完成管道的变径。
所述左平板的右端铰接连接有中平板,中平板上设置有滑孔,右平板的左侧设置有槽口,槽口的左端固定连接有滑圆柱,滑圆柱滑动连接在滑孔上,夹条设置有四个,其中两个夹条位于左平板的前后两侧,另外两个夹条位于右平板的前后两侧。
所述管道焊接机器人还包括底座板、梯形滑轨、左支撑柱、右支撑柱、紧固螺钉i、移动柱和紧固螺钉ii,底座板的右端设置有梯形滑轨,移动柱的下部滑动连接在梯形滑轨上,移动柱的下部通过螺纹连接有紧固螺钉ii,紧固螺钉ii顶在梯形滑轨上,右支撑柱竖向滑动连接在移动柱上,移动柱的上部通过螺纹连接有紧固螺钉i,紧固螺钉i顶在右支撑柱上,左平板的左端固定连接有左支撑柱,左支撑柱固定连接在底座板上。
所述管道焊接机器人还包括前后柱和滑套,前后柱在底座板上左右设置有两个,四个夹条的下部均固定连接有滑套,其中两个滑套滑动连接在位于左端的前后柱的前后两端,另外两个滑套滑动连接在位于右端的前后柱的前后两端。
所述管道焊接机器人还包括中轨柱、平行条、螺栓、长臂杆、推拉块和短臂杆,两个前后柱的中部均固定连接有中轨柱,两个中轨柱上均滑动连接有推拉块,位于左端的两个推拉块上铰接连接有两个短臂杆,两个短臂杆的另一端分别铰接连接在位于左端的两个滑套上,位于右端的两个推拉块上铰接有两个长臂杆,两个长臂杆的另一端分别铰接连接在位于右端的两个滑套上,两个推拉块的前侧均固定连接有平行条,两个平行条的前端之间插接有螺栓,螺栓的右端通过螺纹连接有螺母。
所述管道焊接机器人还包括横轨杆、滑片、支座和双螺纹螺杆,横轨杆的左右两端均固定连接有支座,两个支座均固定连接在底座板上,两个前后柱的前端均固定连接有滑片,两个滑片均滑动连接在横轨杆上,双螺纹螺杆的左右两端分别转动连接在两个支座上,双螺纹螺杆的左右两个部分的螺纹旋向相反,双螺纹螺杆的左右两端通过螺纹分别与两个滑片相配合。
所述管道焊接机器人还包括橡胶轮、电机和电机座,位于左端的两个夹条的上端均固定连接有电机座,两个电机座上均固定连接有电机,两个电机的输出轴上均固定连接有橡胶轮。
所述管道焊接机器人还包括空心柱、竖支杆、横支杆、焊头和电动推杆,底座板的后端固定连接有空心柱,空心柱上竖向滑动连接有竖支杆,竖支杆的上端固定连接有横支杆,空心柱的上端固定连接有电动推杆,电动推杆的上端固定连接在横支杆上,横支杆的前侧设置有两个高度可调的焊头。
所述管道焊接机器人还包括横梯形条、竖短臂、距离控制块和紧固螺钉iv,横支杆的前端固定连接有横梯形条,横梯形条上设置有两个距离控制块,两个距离控制块上均竖向滑动连接有竖短臂,两个焊头分别固定连接在两个竖短臂的下部,两个距离控制块上均通过螺纹连接有紧固螺钉iv,两个紧固螺钉iv分别顶在两个竖短臂上。
所述管道焊接机器人还包括紧固螺钉iii,两个距离控制块均在左右方向上滑动连接在横梯形条上,两个距离控制块上均通过螺纹连接有紧固螺钉iii,两个紧固螺钉iii均顶在横梯形条上。
本发明一种管道焊接机器人的有益效果为:
本发明一种管道焊接机器人,本发明可以将细径管、锥形管、粗径管焊接在一起,完成管道的变径。将细径管放置在左平板上,转动中平板,将中平板调整至与锥形管的下侧贴合,使得锥形管放置在中平板上,使得右平板保持水平状态,调整右平板的高度和左右位置,这时滑圆柱会在滑孔上滑动,使得粗径管放置在右平板上,左平板、中平板和右平板分别对细径管、锥形管和粗径管进行托举,使细径管、锥形管和粗径管同轴设置,并使得细径管、锥形管和粗径管相互对接;然后使用四个夹条对夹持细径管和粗径管,对细径管和粗径管进行固定,这时即可方便对细径管和锥形管的缝隙处,以及锥形管和粗径管的缝隙处进行焊接;将细径管、锥形管和粗径管焊接在一起,使管道的半径从小变大,完成管道的变径。
附图说明
下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。
图1为本发明一种管道焊接机器人的整体结构示意图一;
图2为本发明一种管道焊接机器人的整体结构示意图二;
图3为底座板、细径管、锥形管和粗径管的结构示意图;
图4为左平板和右平板的结构示意图;
图5为横轨杆的结构示意图;
图6为夹条的结构示意图;
图7为平行条的结构示意图;
图8为空心柱的结构示意图;
图9为空心柱的结构示意图。
图中:底座板1;梯形滑轨101;左平板2;左支撑柱201;中平板202;滑孔203;右平板3;滑圆柱301;槽口302;右支撑柱303;紧固螺钉i304;移动柱305;紧固螺钉ii306;横轨杆4;滑片401;支座402;双螺纹螺杆403;前后柱404;中轨柱405;夹条5;滑套501;橡胶轮502;电机503;电机座504;平行条6;螺栓601;长臂杆602;推拉块603;短臂杆604;空心柱7;竖支杆701;横支杆702;横梯形条703;竖短臂704;紧固螺钉iii705;距离控制块706;紧固螺钉iv707;焊头708;电动推杆709;细径管8;锥形管9;粗径管10。
具体实施方式
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
具体实施方式一:
下面结合图1-9说明本实施方式,本发明涉及一种机器人,更具体的说是一种管道焊接机器人,包括左平板2、中平板202、滑孔203、右平板3、滑圆柱301、槽口302和夹条5,本发明可以将细径管8、锥形管9、粗径管10焊接在一起,完成管道的变径。
所述左平板2的右端铰接连接有中平板202,中平板202上设置有滑孔203,右平板3的左侧设置有槽口302,槽口302的左端固定连接有滑圆柱301,滑圆柱301滑动连接在滑孔203上,夹条5设置有四个,其中两个夹条5位于左平板2的前后两侧,另外两个夹条5位于右平板3的前后两侧。使用时,将细径管8放置在左平板2上,转动中平板202,将中平板202调整至与锥形管9的下侧贴合,使得锥形管9放置在中平板202上,使得右平板3保持水平状态,调整右平板3的高度和左右位置,这时滑圆柱301会在滑孔203上滑动,使得粗径管10放置在右平板3上,左平板2、中平板202和右平板3分别对细径管8、锥形管9和粗径管10进行托举,使细径管8、锥形管9和粗径管10同轴设置,并使得细径管8、锥形管9和粗径管10相互对接;然后使用四个夹条5夹持细径管8和粗径管10,对细径管8和粗径管10进行固定,这时即可方便对细径管8和锥形管9的缝隙处,以及锥形管9和粗径管10的缝隙处进行焊接;将细径管8、锥形管9和粗径管10焊接在一起,使管道的半径从小变大,完成管道的变径。
具体实施方式二:
下面结合图1-9说明本实施方式,所述管道焊接机器人还包括底座板1、梯形滑轨101、左支撑柱201、右支撑柱303、紧固螺钉i304、移动柱305和紧固螺钉ii306,底座板1的右端设置有梯形滑轨101,移动柱305的下部滑动连接在梯形滑轨101上,移动柱305的下部通过螺纹连接有紧固螺钉ii306,紧固螺钉ii306顶在梯形滑轨101上,右支撑柱303竖向滑动连接在移动柱305上,移动柱305的上部通过螺纹连接有紧固螺钉i304,紧固螺钉i304顶在右支撑柱303上,左平板2的左端固定连接有左支撑柱201,左支撑柱201固定连接在底座板1上。移动柱305可以在梯形滑轨101上左右滑动,紧固螺钉ii306用来固定移动柱305,右支撑柱303可以在移动柱305上竖直滑动,紧固螺钉i304用来固定右支撑柱303,进而根据细径管8、锥形管9和粗径管10的尺寸改变中平板202的倾斜度和右平板3的高度,对不同尺寸的细径管8、锥形管9和粗径管10进行托举支撑。
具体实施方式三:
下面结合图1-9说明本实施方式,所述管道焊接机器人还包括前后柱404和滑套501,前后柱404在底座板1上左右设置有两个,四个夹条5的下部均固定连接有滑套501,其中两个滑套501滑动连接在位于左端的前后柱404的前后两端,另外两个滑套501滑动连接在位于右端的前后柱404的前后两端。四个滑套501均可以前后滑动,使得四个夹条5夹持细径管8和粗径管10,对不同尺寸的细径管8和粗径管10进行固定。
具体实施方式四:
下面结合图1-9说明本实施方式,所述管道焊接机器人还包括中轨柱405、平行条6、螺栓601、长臂杆602、推拉块603和短臂杆604,两个前后柱404的中部均固定连接有中轨柱405,两个中轨柱405上均滑动连接有推拉块603,位于左端的两个推拉块603上铰接连接有两个短臂杆604,两个短臂杆604的另一端分别铰接连接在位于左端的两个滑套501上,位于右端的两个推拉块603上铰接有两个长臂杆602,两个长臂杆602的另一端分别铰接连接在位于右端的两个滑套501上,两个推拉块603的前侧均固定连接有平行条6,两个平行条6的前端之间插接有螺栓601,螺栓601的右端通过螺纹连接有螺母。两个推拉块603分别可以在两个中轨柱405上左右滑动,两个推拉块603相互靠近时,左端的推拉块603通过两个短臂杆604带动左端的两个滑套501和两个夹条5靠近,将细径管8夹紧固定;右端的推拉块603通过两个长臂杆602带动右端的两个滑套501和两个夹条5靠近,将粗径管10夹紧固定;通过旋动螺栓601上的螺母可以控制两个平行条6相互靠近,进而带动两个推拉块603相互靠近,最终将细径管8和粗径管10均夹紧固定。
具体实施方式五:
下面结合图1-9说明本实施方式,所述管道焊接机器人还包括横轨杆4、滑片401、支座402和双螺纹螺杆403,横轨杆4的左右两端均固定连接有支座402,两个支座402均固定连接在底座板1上,两个前后柱404的前端均固定连接有滑片401,两个滑片401均滑动连接在横轨杆4上,双螺纹螺杆403的左右两端分别转动连接在两个支座402上,双螺纹螺杆403的左右两个部分的螺纹旋向相反,双螺纹螺杆403的左右两端通过螺纹分别与两个滑片401相配合。旋动双螺纹螺杆403时可以带动两个滑片401相互靠近或者远离,进而带动两个前后柱404相互靠近或者远离,当四个夹条5将细径管8和粗径管10均夹紧后,使得两个前后柱404相互靠近,这时即可使得细径管8和粗径管10有靠近的力,使得细径管8和粗径管10挤压锥形管9的左右两侧,使得细径管8、锥形管9和粗径管10紧密结合成一个整体,便于下一步焊接。
具体实施方式六:
下面结合图1-9说明本实施方式,所述管道焊接机器人还包括橡胶轮502、电机503和电机座504,位于左端的两个夹条5的上端均固定连接有电机座504,两个电机座504上均固定连接有电机503,两个电机503的输出轴上均固定连接有橡胶轮502。将细径管8和锥形管9的缝隙处,以及锥形管9和粗径管10的缝隙处进行焊接一部分后,将四个夹条5临时松开,这时即可通过电机503驱动橡胶轮502转动,橡胶轮502转动带动细径管8、锥形管9和粗径管10转动,这时即可方便对细径管8和锥形管9的缝隙的一圈,以及锥形管9和粗径管10的缝隙一圈进行焊接,完成将环形缝隙全部焊接,使得细径管8、锥形管9和粗径管10彻底连接。
具体实施方式七:
下面结合图1-9说明本实施方式,所述管道焊接机器人还包括空心柱7、竖支杆701、横支杆702、焊头708和电动推杆709,底座板1的后端固定连接有空心柱7,空心柱7上竖向滑动连接有竖支杆701,竖支杆701的上端固定连接有横支杆702,空心柱7的上端固定连接有电动推杆709,电动推杆709的上端固定连接在横支杆702上,横支杆702的前侧设置有两个高度可调的焊头708。电动推杆709伸缩时可以带动竖支杆701和横支杆702进行升降,进而带动两个焊头708升降,两个焊头708分别对细径管8和锥形管9的缝隙,以及锥形管9和粗径管10的缝隙进行同时焊接。
具体实施方式八:
下面结合图1-9说明本实施方式,所述管道焊接机器人还包括横梯形条703、竖短臂704、距离控制块706和紧固螺钉iv707,横支杆702的前端固定连接有横梯形条703,横梯形条703上设置有两个距离控制块706,两个距离控制块706上均竖向滑动连接有竖短臂704,两个焊头708分别固定连接在两个竖短臂704的下部,两个距离控制块706上均通过螺纹连接有紧固螺钉iv707,两个紧固螺钉iv707分别顶在两个竖短臂704上。竖短臂704可以在距离控制块706上竖直滑动,进而调节两个焊头708的高度,从而适应两个环形缝隙的高度差,紧固螺钉iv707用来固定竖短臂704。
具体实施方式九:
下面结合图1-9说明本实施方式,所述管道焊接机器人还包括紧固螺钉iii705,两个距离控制块706均在左右方向上滑动连接在横梯形条703上,两个距离控制块706上均通过螺纹连接有紧固螺钉iii705,两个紧固螺钉iii705均顶在横梯形条703上。两个距离控制块706均可以在横梯形条703上左右滑动,进而调节两个焊头708的左右位置,进而使得两个焊头708适应两个环形缝隙的左右位置,紧固螺钉iii705用来固定距离控制块706。
本发明的工作原理:使用时,将细径管8放置在左平板2上,转动中平板202,将中平板202调整至与锥形管9的下侧贴合,使得锥形管9放置在中平板202上,使得右平板3保持水平状态,调整右平板3的高度和左右位置,这时滑圆柱301会在滑孔203上滑动,使得粗径管10放置在右平板3上,左平板2、中平板202和右平板3分别对细径管8、锥形管9和粗径管10进行托举,使细径管8、锥形管9和粗径管10同轴设置,并使得细径管8、锥形管9和粗径管10相互对接;然后使用四个夹条5夹持细径管8和粗径管10,对细径管8和粗径管10进行固定,这时即可方便对细径管8和锥形管9的缝隙处,以及锥形管9和粗径管10的缝隙处进行焊接;将细径管8、锥形管9和粗径管10焊接在一起,使管道的半径从小变大,完成管道的变径。移动柱305可以在梯形滑轨101上左右滑动,紧固螺钉ii306用来固定移动柱305,右支撑柱303可以在移动柱305上竖直滑动,紧固螺钉i304用来固定右支撑柱303,进而根据细径管8、锥形管9和粗径管10的尺寸改变中平板202的倾斜度和右平板3的高度,对不同尺寸的细径管8、锥形管9和粗径管10进行托举支撑。四个滑套501均可以前后滑动,使得四个夹条5夹持细径管8和粗径管10,对不同尺寸的细径管8和粗径管10进行固定。两个推拉块603分别可以在两个中轨柱405上左右滑动,两个推拉块603相互靠近时,左端的推拉块603通过两个短臂杆604带动左端的两个滑套501和两个夹条5靠近,将细径管8夹紧固定;右端的推拉块603通过两个长臂杆602带动右端的两个滑套501和两个夹条5靠近,将粗径管10夹紧固定;通过旋动螺栓601上的螺母可以控制两个平行条6相互靠近,进而带动两个推拉块603相互靠近,最终将细径管8和粗径管10均夹紧固定。旋动双螺纹螺杆403时可以带动两个滑片401相互靠近或者远离,进而带动两个前后柱404相互靠近或者远离,当四个夹条5将细径管8和粗径管10均夹紧后,使得两个前后柱404相互靠近,这时即可使得细径管8和粗径管10有靠近的力,使得细径管8和粗径管10挤压锥形管9的左右两侧,使得细径管8、锥形管9和粗径管10紧密结合成一个整体,便于下一步焊接。将细径管8和锥形管9的缝隙处,以及锥形管9和粗径管10的缝隙处进行焊接一部分后,将四个夹条5临时松开,这时即可通过电机503驱动橡胶轮502转动,橡胶轮502转动带动细径管8、锥形管9和粗径管10转动,这时即可方便对细径管8和锥形管9的缝隙的一圈,以及锥形管9和粗径管10的缝隙一圈进行焊接,完成将环形缝隙全部焊接,使得细径管8、锥形管9和粗径管10彻底连接。电动推杆709伸缩时可以带动竖支杆701和横支杆702进行升降,进而带动两个焊头708升降,两个焊头708分别对细径管8和锥形管9的缝隙,以及锥形管9和粗径管10的缝隙进行同时焊接。竖短臂704可以在距离控制块706上竖直滑动,进而调节两个焊头708的高度,从而适应两个环形缝隙的高度差,紧固螺钉iv707用来固定竖短臂704。两个距离控制块706均可以在横梯形条703上左右滑动,进而调节两个焊头708的左右位置,进而使得两个焊头708适应两个环形缝隙的左右位置,紧固螺钉iii705用来固定距离控制块706。
当然,上述说明并非对本发明的限制,本发明也不仅限于上述举例,本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也属于本发明的保护范围。
1.一种管道焊接机器人,包括左平板(2)、中平板(202)、滑孔(203)、右平板(3)、滑圆柱(301)、槽口(302)和夹条(5),其特征在于:所述左平板(2)的右端铰接连接有中平板(202),中平板(202)上设置有滑孔(203),右平板(3)的左侧设置有槽口(302),槽口(302)的左端固定连接有滑圆柱(301),滑圆柱(301)滑动连接在滑孔(203)上,夹条(5)设置有四个,其中两个夹条(5)位于左平板(2)的前后两侧,另外两个夹条(5)位于右平板(3)的前后两侧。
2.根据权利要求1所述的一种管道焊接机器人,其特征在于:所述管道焊接机器人还包括底座板(1)、梯形滑轨(101)、左支撑柱(201)、右支撑柱(303)、紧固螺钉i(304)、移动柱(305)和紧固螺钉ii(306),底座板(1)的右端设置有梯形滑轨(101),移动柱(305)的下部滑动连接在梯形滑轨(101)上,移动柱(305)的下部通过螺纹连接有紧固螺钉ii(306),紧固螺钉ii(306)顶在梯形滑轨(101)上,右支撑柱(303)竖向滑动连接在移动柱(305)上,移动柱(305)的上部通过螺纹连接有紧固螺钉i(304),紧固螺钉i(304)顶在右支撑柱(303)上,左平板(2)的左端固定连接有左支撑柱(201),左支撑柱(201)固定连接在底座板(1)上。
3.根据权利要求2所述的一种管道焊接机器人,其特征在于:所述管道焊接机器人还包括前后柱(404)和滑套(501),前后柱(404)在底座板(1)上左右设置有两个,四个夹条(5)的下部均固定连接有滑套(501),其中两个滑套(501)滑动连接在位于左端的前后柱(404)的前后两端,另外两个滑套(501)滑动连接在位于右端的前后柱(404)的前后两端。
4.根据权利要求3所述的一种管道焊接机器人,其特征在于:所述管道焊接机器人还包括中轨柱(405)、平行条(6)、螺栓(601)、长臂杆(602)、推拉块(603)和短臂杆(604),两个前后柱(404)的中部均固定连接有中轨柱(405),两个中轨柱(405)上均滑动连接有推拉块(603),位于左端的两个推拉块(603)上铰接连接有两个短臂杆(604),两个短臂杆(604)的另一端分别铰接连接在位于左端的两个滑套(501)上,位于右端的两个推拉块(603)上铰接有两个长臂杆(602),两个长臂杆(602)的另一端分别铰接连接在位于右端的两个滑套(501)上,两个推拉块(603)的前侧均固定连接有平行条(6),两个平行条(6)的前端之间插接有螺栓(601),螺栓(601)的右端通过螺纹连接有螺母。
5.根据权利要求4所述的一种管道焊接机器人,其特征在于:所述管道焊接机器人还包括横轨杆(4)、滑片(401)、支座(402)和双螺纹螺杆(403),横轨杆(4)的左右两端均固定连接有支座(402),两个支座(402)均固定连接在底座板(1)上,两个前后柱(404)的前端均固定连接有滑片(401),两个滑片(401)均滑动连接在横轨杆(4)上,双螺纹螺杆(403)的左右两端分别转动连接在两个支座(402)上,双螺纹螺杆(403)的左右两个部分的螺纹旋向相反,双螺纹螺杆(403)的左右两端通过螺纹分别与两个滑片(401)相配合。
6.根据权利要求5所述的一种管道焊接机器人,其特征在于:所述管道焊接机器人还包括橡胶轮(502)、电机(503)和电机座(504),位于左端的两个夹条(5)的上端均固定连接有电机座(504),两个电机座(504)上均固定连接有电机(503),两个电机(503)的输出轴上均固定连接有橡胶轮(502)。
7.根据权利要求6所述的一种管道焊接机器人,其特征在于:所述管道焊接机器人还包括空心柱(7)、竖支杆(701)、横支杆(702)、焊头(708)和电动推杆(709),底座板(1)的后端固定连接有空心柱(7),空心柱(7)上竖向滑动连接有竖支杆(701),竖支杆(701)的上端固定连接有横支杆(702),空心柱(7)的上端固定连接有电动推杆(709),电动推杆(709)的上端固定连接在横支杆(702)上,横支杆(702)的前侧设置有两个高度可调的焊头(708)。
8.根据权利要求7所述的一种管道焊接机器人,其特征在于:所述管道焊接机器人还包括横梯形条(703)、竖短臂(704)、距离控制块(706)和紧固螺钉iv(707),横支杆(702)的前端固定连接有横梯形条(703),横梯形条(703)上设置有两个距离控制块(706),两个距离控制块(706)上均竖向滑动连接有竖短臂(704),两个焊头(708)分别固定连接在两个竖短臂(704)的下部,两个距离控制块(706)上均通过螺纹连接有紧固螺钉iv(707),两个紧固螺钉iv(707)分别顶在两个竖短臂(704)上。
9.根据权利要求8所述的一种管道焊接机器人,其特征在于:所述管道焊接机器人还包括紧固螺钉iii(705),两个距离控制块(706)均在左右方向上滑动连接在横梯形条(703)上,两个距离控制块(706)上均通过螺纹连接有紧固螺钉iii(705),两个紧固螺钉iii(705)均顶在横梯形条(703)上。
技术总结