斜口管道焊接机器人制造技术

本发明专利技术提供斜口管道焊接机器人，涉及管道焊接设备技术领域，以解决现有技术中存在的采用人工的方式焊接斜口管道，焊接效率低、焊接劳动强度大的技术问题。包括行走底盘模块、快插连接模块、上车体模块、水平调整模块、垂直调整模块、焊枪姿态调整模块和锁紧模块，锁紧模块设置在行走底盘模块上，行走底盘模块通过锁紧模块锁紧在绕设在管道铺设的柔性轨道上，上车体模块通过快插连接模块与行走底盘模块进行固定连接，水平调整模块固定在上车体模块中，垂直调整模块固定在水平调整模块前端，焊枪姿态调整模块通过固定在垂直调整模块的前端。本发明专利技术通过行走底盘模块周向运动，横向调整，垂直调整以及两个扭摆电机，实现多姿态焊接并保证焊接质量。接并保证焊接质量。接并保证焊接质量。

【技术实现步骤摘要】
斜口管道焊接机器人


[0001]本专利技术涉及管道焊接设备
，尤其是涉及一种斜口管道焊接机器人。

技术介绍

[0002]随着城镇化进程的逐渐加快，城市建设力度越来越大，尤其是市政管网供水管道系统工程的大力建设直接关系到城市功能的发挥效果。目前，大多数的自动化管道焊接设备都是针对圆口管道焊接，而随着城市供水管道建设规模的不断扩大，在进行管道铺设时，时常需要以不同角度的弯头进行连接，而当现场没有对应弯头的情况下，通常将管道斜截后将斜口对接焊成弯头，实现转角度管道铺设。
[0003]在进行斜口管道焊接时通常采用手工焊接的形式完成斜口管道焊接，焊接效率低下，焊接质量不稳定，焊接劳动强度大。本专利技术提供的斜口管道焊接机器人，可适用于多种管径，便于施工现场使用的斜口管道焊接机器人，对提高我国输水管道铺设的施工效率与施工质量具有重要意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种斜口管道焊接机器人，以解决现有技术中存在的采用人工的方式焊接斜口管道，焊接效率低、焊接劳动强度大的技术问题。本专利技术提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：本专利技术提供的一种斜口管道焊接机器人，包括行走底盘模块、快插连接模块、上车体模块、水平调整模块、垂直调整模块、焊枪姿态调整模块和锁紧模块，其中，所述锁紧模块设置在所述行走底盘模块上，所述行走底盘模块通过所述锁紧模块锁紧在绕设在管道铺设的柔性轨道上，所述上车体模块通过所述快插连接模块与所述行走底盘模块进行固定连接，所述水平调整模块固定在所述上车体模块中，所述垂直调整模块固定在所述水平调整模块移动前端，所述焊枪姿态调整模块通过固定在所述垂直调整模块的移动前端。
[0006]进一步地，所述行走底盘模块包括底盘壳体、行走轮轴、圆弧齿轮以及驱动结构，两个所述行走轮轴平行间隔支撑在所述底盘壳体内，每个所述行走轮轴上间隔设置两个所述圆弧齿轮，所述圆弧齿轮的底部穿出所述底盘壳体，每个所述行走轮轴与对应的所述驱动结构相连接。
[0007]进一步地，所述快插连接模块包括快插连接板、插接结构以及压紧结构，其中，所述快插连接板固定在所述上车体模块的底部，所述快插连接板与所述行走底盘模块之间通过所述插接结构以及所述压紧结构相连接，所述插接结构以及所述压紧结构设置于所述快插连接板的前后两端，通过所述插接结构和所述压紧结构将所述快插连接板可拆卸地连接在所述行走底盘模块上。
[0008]进一步地，所述插接结构包括凹形楔口块和插入凸起，所述压紧结构包括压盖螺母、三角压扣、T型拉杆和凹形拉杆座，所述凹形楔口块固定在所述行走底盘的上部前端，所
述凹形拉杆座固定在行走底盘的尾部上端，所述T型拉杆嵌入在所述凹形拉杆座内且与所述凹形拉杆座转动连接，所述压盖螺母通过螺纹连接在所述T型拉杆上，所述三角压扣固定在所述快插连接板的末端，所述插入凸起设置于所述快插连接板的前端且所述插入凸起插入所述凹形楔口块。
[0009]进一步地，所述水平调整模块包括丝杠机构，以带动所述垂直调整模块沿平行于管道轴线的方向水平移动；所述垂直调整模块包括丝杠机构，以带动所述焊枪姿态调整模块沿所述管道的径向方向竖直移动。
[0010]进一步地，所述水平调整模块伺服电机一、轴承固定端一、丝杆一、活塞、空心轴、衬套端一、风琴罩、推台一、长滑块、长导轨、保护壳一和连接底座一，所述伺服电机一固定在所述连接底座一的右端，所述丝杆一前端穿过所述轴承固定端一连接在连接底座一左端，且所述丝杆一后端固定在所述活塞上，所述空心轴后端与所述活塞相连接，且所述空心轴前端穿过所述衬套端一和所述风琴罩与所述推台一相连，所述长导轨固定在所述保护壳一上，所述长滑块下部与所述长导轨配合连接，且所述长滑块前端与所述推台一固定连接，所述保护壳一后端固定在所述轴承固定端一的前端，且所述保护壳一前端固定在所述衬套端一的后端，所述风琴罩后端连接在所述衬套端一的前端，且所述风琴罩前端固定连接在所述空心轴前端。
[0011]进一步地，所述垂直调整模块包括伺服电机二、轴承固定端二、丝杠二、空心推杆、衬套端二、短滑块、推台二、短导轨、保护壳二和连接底座二，所述伺服电机二固定在所述连接底座二的右端，所述丝杆二前端穿过所述轴承固定端二连接在所述连接底座二左端，所述空心推杆后端与所述丝杠二螺纹连接，所述空心推杆前端固定连接所述推台二上，所述短滑块底部与所述短导轨滑动连接，且所述短滑块前端固定在所述推台二上，所述短导轨固定在所述保护壳二上，所述保护壳二设置在所述轴承固定端二与所述衬套端二之间，所述空心推杆穿过所述衬套端二。
[0012]进一步地，所述行走底盘模块前后相对设置两个锁紧模块安装位，两个所述锁紧模块分别安装在对应的所述锁紧模块安装位且两个所述锁紧模块位于柔性轨道前后两侧；所述锁紧模块包括螺旋拉杆、锁紧轮毂和锁紧轮轴，所述螺旋拉杆插入所述锁紧模块安装位，所述螺旋拉杆通过螺纹拧紧在锁紧轮毂内，所述锁紧轮轴嵌入在所述锁紧轮毂内且两者转动连接，所述锁紧轮轴与柔性轨道靠近边缘的下侧面相接触。
[0013]进一步地，所述焊枪姿态调整模块包括Z型连接板、角摆电机一、L型连接板、角摆电机二和焊枪夹持板，所述角摆电机一设置在所述垂直调整模块的一侧且所述Z型连接板连接所述角摆电机一和所述垂直调整模块，所述L型连接板连接所述角摆电机一的转动端与所述角摆电机二，所述角摆电机二的转动端连接所述焊枪夹持板，所述角摆电机一和所述角摆电机二垂直设置。
[0014]进一步地，所述上车体模块固定连接在所述快插连接模块上，所述上车体模块呈长方体状，所述上车体模块上设置有插入通孔，所述水平调整模块穿过所述插入通孔，所述上车体模块的顶部设置有牵引把手，所述上车体模块的侧部设置有航插块。
[0015]本专利技术优选技术方案可以产生如下技术效果：使用本专利技术提供的斜口管道焊接机器人，调整好焊枪初始焊接位置，在行走底盘模块带动下做圆周运动时，水平调整模块和竖直调整模块实时调整焊枪的位置，以保证管道斜口顺利焊接完成。采用本专利技术提供的斜口
管道焊接机器人，可替代人工焊接，进而解决现有技术中存在的采用人工的方式焊接斜口管道，焊接效率低、焊接劳动强度大的技术问题。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1是本专利技术提供的斜口管道焊接机器人的结构示意图；图2是本专利技术提供的斜口管道焊接机器人的右视示意图；图3是本专利技术提供的斜口管道焊接机器人的俯视示意图；图4是本专利技术提供的斜口管道焊接机器人的主视示意图；图5是本专利技术提供的斜口管道焊接机器人的结构示意图；图6是本专利技术提供的行走底盘模块的结构示意图；图7是本专利技术提供的行走底盘模块的内部结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种斜口管道焊接机器人，其特征在于，包括行走底盘模块（1）、快插连接模块（2）、上车体模块（3）、水平调整模块（4）、垂直调整模块（5）、焊枪姿态调整模块（6）和锁紧模块（7），其中，所述锁紧模块（7）设置在所述行走底盘模块（1）上，所述行走底盘模块（1）通过所述锁紧模块（7）锁紧在绕设在管道（10）铺设的柔性轨道（11）上，所述上车体模块（3）通过所述快插连接模块（2）与所述行走底盘模块（1）进行固定连接，所述水平调整模块（4）固定在所述上车体模块（3）中，所述垂直调整模块（5）固定在所述水平调整模块（4）移动前端，所述焊枪姿态调整模块（6）通过固定在所述垂直调整模块（5）的移动前端。2.根据权利要求1所述的斜口管道焊接机器人，其特征在于，所述行走底盘模块（1）包括底盘壳体、行走轮轴（106）、圆弧齿轮（107）以及驱动结构，两个所述行走轮轴（106）平行间隔支撑在所述底盘壳体内，每个所述行走轮轴（106）上间隔设置两个所述圆弧齿轮（107），所述圆弧齿轮（107）的底部穿出所述底盘壳体，每个所述行走轮轴（106）与对应的所述驱动结构相连接。3.根据权利要求1所述的斜口管道焊接机器人，其特征在于，所述快插连接模块（2）包括快插连接板（202）、插接结构以及压紧结构，其中，所述快插连接板（202）固定在所述上车体模块（3）的底部，所述快插连接板（202）与所述行走底盘模块（1）之间通过所述插接结构以及所述压紧结构相连接，所述插接结构以及所述压紧结构设置于所述快插连接板（202）的前后两端，通过所述插接结构和所述压紧结构将所述快插连接板（202）可拆卸地连接在所述行走底盘模块（1）上。4.根据权利要求3所述的斜口管道焊接机器人，其特征在于，所述插接结构包括凹形楔口块（201）和插入凸起（207），所述压紧结构包括压盖螺母（203）、三角压扣（204）、T型拉杆（205）和凹形拉杆座（206），所述凹形楔口块（201）固定在所述行走底盘（101）的上部前端，所述凹形拉杆座（206）固定在行走底盘（101）的尾部上端，所述T型拉杆（205）嵌入在所述凹形拉杆座（206）内且与所述凹形拉杆座（206）转动连接，所述压盖螺母（203）通过螺纹连接在所述T型拉杆（205）上，所述三角压扣（204）固定在所述快插连接板（202）的末端，所述插入凸起（207）设置于所述快插连接板（202）的前端且所述插入凸起（207）插入所述凹形楔口块（201）。5.根据权利要求1所述的斜口管道焊接机器人，其特征在于，所述水平调整模块（4）包括丝杠机构，以带动所述垂直调整模块（5）沿平行于管道（10）轴线的方向水平移动；所述垂直调整模块（5）包括丝杠机构，以带动所述焊枪姿态调整模块（6）沿所述管道（10）的径向方向竖直移动。6.根据权利要求1所述的斜口管道焊接机器人，其特征在于，所述水平调整模块（4）伺服电机一（401）、轴承固定端一（402）、丝杆一（403）、活塞（404）、空心轴（405）、衬套端一（406）、风琴罩（407）、推台一（408）、长滑块（409）、长导轨（410）、保护壳一（411）和连接底座一（412），所述伺服电机一（401）固定在所述连接底座一（412）的右端，所述丝杆一（403）前端穿过所述轴承固定端一（402）连接在连接底座一（412）左端，且所述丝杆一（403）后端固定在所述活塞（404）上，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗雨，叶朔朔，姜春凤，任飞燕，许耀波，于俊杰，王庆林，苏佳毅，吴璇，焦向东，王静远，刘铂洋，
申请(专利权)人：北京石油化工学院，
类型：发明
国别省市：