一種鋼管自定心對接旋轉電弧焊機器人的制作方法
【專利摘要】本發明公開一種鋼管自定心對接旋轉電弧焊機器人，包括底座、自定心固定機構和旋轉焊接機構，底座上固定安裝有第一立柱和第二立柱，第一立柱上固定安裝有第一圓環固定架；焊接架立柱上固定安裝有焊接架，焊接架上設置有旋轉導軌；焊接頭固定板上固定安裝有焊接齒條架，焊接齒條架設置有齒條定位架；本發明可以完成鋼管的自定心，保證兩根鋼管的同軸度，找準接口位置，完成對鋼管的焊接。
【專利說明】
一種鋼管自定心對接旋轉電弧焊機器人
技術領域
[0001]本發明涉及一種焊接機器人，具體涉及一種鋼管自定心對接旋轉電弧焊機器人，屬于機器人技術領域。
【背景技術】
[0002]鋼管的對接固定是對鋼管進行加工的常用手段，但是在焊接的時候鋼管如果沒有對齊則會使焊接效果很不好，影響鋼管的后續使用，目前，沒有機器人能夠完成鋼管的自定心焊接，因此需要一種能夠對鋼管完成自定心固定，并且可以繞鋼管接觸處旋轉一周，完成焊接工作的機器人。
【發明內容】
[0003]針對上述問題，本發明提供一種，其通過設置自定心的夾緊機構和焊接機構完成對鋼管的焊接。
[0004]本發明采取的技術方案為:一種鋼管自定心對接旋轉電弧焊機器人，包括底座、第一立柱、第二立柱、第一圓環固定架、連桿滑動架、滑動架光軸、液壓缸、液壓缸固定架、液壓缸活塞桿連接頭、第三連桿支架、第一連桿固定架、第一連桿支架、第二連桿固定架、第二連桿支架、第二圓環固定架、第二連桿、第一連桿、第三連桿、壓緊板、壓緊板第二連桿架、壓緊板第一連桿架、壓緊板第三連桿架、導軌齒條固定架、V型導軌、焊接架立柱、焊接架立柱光軸、滑動電機固定板、滑動電機齒輪、滑動電機、焊接架立柱齒條、V型槽、焊接架立柱線性軸承、焊接架、旋轉導軌、焊接頭固定板、旋轉從動輪、焊條電機固定板、焊條電機、旋轉電機、焊接齒條架、焊接齒條、焊條電機齒輪、焊夾頭、旋轉主動輪、焊條、從動輪軸、齒條定位架、齒條定位槽、齒條，其特征在于:所述的底座上固定安裝有第一立柱和第二立柱，所述的第一立柱上固定安裝有第一圓環固定架;所述的第一圓環固定架上設置有液壓缸固定架，所述的液壓缸固定架上固定安裝有液壓缸，所述的第一圓環固定架上固定連接有三個滑動架光軸，所述的滑動架光軸另一端固定安裝在第二圓環固定架上，所述的第二圓環固定架固定安裝在第二立柱上;所述的滑動架光軸上固定安裝有第一連桿固定架和第二連桿固定架，所述的第一連桿固定架上設置有第一連桿支架，所述的第二連桿固定架上設置有第二連桿支架;所述的第一連桿支架上鉸接安裝有第一連桿，所述的第二連桿支架上鉸接安裝有第二連桿;所述的壓緊板上設置有壓緊板第二連桿架、壓緊板第一連桿架和壓緊板第三連桿架，所述的連桿滑動架上設置有液壓缸活塞桿連接頭和第三連桿支架，所述的第三連桿支架上鉸接安裝有第三連桿;所述的第二連桿另一端鉸接安裝在壓緊板第二連桿架上，所述的第一連桿另一端鉸接安裝在壓緊板第一連桿架上，所述的第三連桿另一端鉸接安裝在壓緊板第三連桿架上;所述的連桿滑動架滑動安裝在三個滑動架光軸上，所述的液壓缸活塞桿連接頭與液壓缸活塞桿固定鏈接;所述的第二連桿與第一連桿長度相同，所述的第三連桿的長度比第二連桿和第一連桿長度長，所述的第一連桿固定架與第二連桿固定架的距離與第二連桿到第一連桿的距離相等;所述的第一圓環固定架、連桿滑動架、第一連桿固定架、第二連桿固定架和第二圓環固定架同軸心;所述的三個壓緊板始終與第一圓環固定架的軸心平行;上述的為鋼管固定機構，所述的鋼管固定機構有兩個，左右對稱各一個;所述的兩個左右對稱的第二立柱中間固定安裝有焊接架立柱光軸和導軌齒條固定架，所述的導軌齒條固定架固定安裝在底座上，所述的導軌齒條固定架上固定安裝有焊接架立柱齒條;所述的導軌齒條固定架上固定安裝有V型導軌，所述的V型導軌上滑動安裝有焊接架立柱，所述的焊接架立柱上設置有滑動電機固定板、V型槽和焊接架立柱線性軸承，所述的焊接架立柱線性軸承滑動安裝在焊接架立柱光軸上，所述的滑動電機固定板上固定安裝有滑動電機，所述的滑動電機軸上固定安裝有滑動電機齒輪，所述的滑動電機齒輪與焊接架立柱齒條嚙合;所述的焊接架立柱上固定安裝有焊接架，所述的焊接架上設置有旋轉導軌;所述的焊接頭固定板上設置有焊條電機固定板和從動輪軸，所述的從動輪軸上轉動安裝有旋轉從動輪，所述的旋轉從動輪安裝在旋轉導軌上，所述的焊條電機固定板上固定安裝有焊條電機，所述的焊條電機軸上固定安裝有焊條電機齒輪;所述的焊接頭固定板上固定安裝有焊接齒條架，所述的焊接齒條架設置有齒條定位架;所述的焊接齒條架上滑動安裝有焊接齒條，所述的焊接齒條上設置有齒條定位槽和齒條，所述的齒條定位槽與齒條定位架滑動配合，所述的齒條與焊條電機齒輪嚙合;所述的焊接齒條上固定安裝有焊夾頭，所述的焊夾頭上夾有焊條;所述的旋轉電機固定安裝在焊接頭固定板上，所述的旋轉電機軸上固定安裝有旋轉主動輪，所述的旋轉主動輪安裝在旋轉導軌上。
[0005]由于本發明采用了上述技術方案，本發明具有以下優點:本發明可以完成鋼管的自定心，保證兩根鋼管的同軸度，找準接口位置，完成對鋼管的焊接。
[0006]
【附圖說明】
[0007]圖1為本發明的立體結構示意圖。
[0008]圖2為本發明另一個角度的立體結構示意圖。
[0009]圖3為本發明另一個角度的立體結構示意圖。
[0010]圖4為本發明連桿和固定板的結構示意圖。
[0011 ]圖5為本發明另一個角度的立體結構示意圖。
[0012]圖6為本發明滑動立柱和滑動電機的結構示意圖。
[0013]圖7為本發明切割架結構示意圖。
[0014]圖8為本發明焊接齒條的結構示意圖。
[0015]圖9為本發明旋轉焊接機構的結構示意圖。
[0016]圖1O為本發明旋轉焊接機構的側面示意圖。
[0017]附圖標號:1-底座；2-第一立柱;3-第二立柱;4-第一圓環固定架;5-連桿滑動架；6-滑動架光軸;7-液壓缸;8-液壓缸固定架;9-液壓缸活塞桿連接頭；I O-第三連桿支架；11-第一連桿固定架；12-第一連桿支架；13-第二連桿固定架；14-第二連桿支架；15-第二圓環固定架；16-第二連桿；17-第一連桿；18-第三連桿；19-壓緊板;20-壓緊板第二連桿架;21 -壓緊板第一連桿架;22-壓緊板第三連桿架;23-導軌齒條固定架;24-V型導軌;25-焊接架立柱;26-焊接架立柱光軸;27-滑動電機固定板;28-滑動電機齒輪;29-滑動電機;30-焊接架立柱齒條;31-V型槽;32-焊接架立柱線性軸承；33-焊接架;34-旋轉導軌；35-焊接頭固定板;36-旋轉從動輪;37-焊條電機固定板;38-焊條電機;39-旋轉電機;40-焊接齒條架;41-焊接齒條;42-焊條電機齒輪;43-焊夾頭;44-旋轉主動輪;45-焊條;46-從動輪軸;4001-齒條定位架;4101-齒條定位槽;4102-齒條。
[0018]
【具體實施方式】
[0019]下面結合具體實施例對本發明作進一步描述，在此發明的示意性實施例以及說明用來解釋本發明，但并不作為對本發明的限定。
[0020]如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9和圖10所示，一種鋼管自定心對接旋轉電弧焊機器人，包括底座1、第一立柱2、第二立柱3、第一圓環固定架4、連桿滑動架5、滑動架光軸6、液壓缸7、液壓缸固定架8、液壓缸活塞桿連接頭9、第三連桿支架10、第一連桿固定架11、第一連桿支架12、第二連桿固定架13、第二連桿支架14、第二圓環固定架15、第二連桿16、第一連桿17、第三連桿18、壓緊板19、壓緊板第二連桿架20、壓緊板第一連桿架21、壓緊板第三連桿架22、導軌齒條固定架23、V型導軌24、焊接架立柱25、焊接架立柱光軸26、滑動電機固定板27、滑動電機齒輪28、滑動電機29、焊接架立柱齒條30、V型槽31、焊接架立柱線性軸承32、焊接架33、旋轉導軌34、焊接頭固定板35、旋轉從動輪36、焊條電機固定板37、焊條電機38、旋轉電機39、焊接齒條架40、焊接齒條41、焊條電機齒輪42、焊夾頭43、旋轉主動輪44、焊條45、從動輪軸46、齒條定位架4001、齒條定位槽4101、齒條4102，其特征在于:所述的底座I上固定安裝有第一立柱2和第二立柱3，所述的第一立柱2上固定安裝有第一圓環固定架4 ；所述的第一圓環固定架4上設置有液壓缸固定架8，所述的液壓缸固定架8上固定安裝有液壓缸7，所述的第一圓環固定架4上固定連接有三個滑動架光軸6，所述的滑動架光軸6另一端固定安裝在第二圓環固定架15上，所述的第二圓環固定架15固定安裝在第二立柱3上;所述的滑動架光軸6上固定安裝有第一連桿固定架11和第二連桿固定架13，所述的第一連桿固定架11上設置有第一連桿支架12，所述的第二連桿固定架13上設置有第二連桿支架14;所述的第一連桿支架12上鉸接安裝有第一連桿17，所述的第二連桿支架14上鉸接安裝有第二連桿16;所述的壓緊板19上設置有壓緊板第二連桿架20、壓緊板第一連桿架21和壓緊板第三連桿架22，所述的連桿滑動架5上設置有液壓缸活塞桿連接頭9和第三連桿支架10，所述的第三連桿支架10上鉸接安裝有第三連桿18;所述的第二連桿16另一端鉸接安裝在壓緊板第二連桿架20上，所述的第一連桿17另一端鉸接安裝在壓緊板第一連桿架21上，所述的第三連桿18另一端鉸接安裝在壓緊板第三連桿架22上;所述的連桿滑動架5滑動安裝在三個滑動架光軸6上，所述的液壓缸活塞桿連接頭9與液壓缸7活塞桿固定鏈接;所述的第二連桿16與第一連桿17長度相同，所述的第三連桿18的長度比第二連桿16和第一連桿17長度長，所述的第一連桿固定架11與第二連桿固定架13的距離與第二連桿16到第一連桿17的距離相等;所述的第一圓環固定架4、連桿滑動架5、第一連桿固定架11、第二連桿固定架13和第二圓環固定架15同軸心;所述的三個壓緊板19始終與第一圓環固定架4的軸心平行；上述的為鋼管固定機構，所述的鋼管固定機構有兩個，左右對稱各一個;所述的兩個左右對稱的第二立柱3中間固定安裝有焊接架立柱光軸26和導軌齒條固定架23，所述的導軌齒條固定架23固定安裝在底座I上，所述的導軌齒條固定架23上固定安裝有焊接架立柱齒條30;所述的導軌齒條固定架23上固定安裝有V型導軌24，所述的V型導軌24上滑動安裝有焊接架立柱25，所述的焊接架立柱25上設置有滑動電機固定板27、V型槽31和焊接架立柱線性軸承32，所述的焊接架立柱線性軸承32滑動安裝在焊接架立柱光軸26上，所述的滑動電機固定板27上固定安裝有滑動電機29，所述的滑動電機29軸上固定安裝有滑動電機齒輪28，所述的滑動電機齒輪28與焊接架立柱齒條30嚙合;所述的焊接架立柱25上固定安裝有焊接架33，所述的焊接架33上設置有旋轉導軌34;所述的焊接頭固定板35上設置有焊條電機固定板37和從動輪軸46，所述的從動輪軸46上轉動安裝有旋轉從動輪36，所述的旋轉從動輪36安裝在旋轉導軌34上，所述的焊條電機固定板37上固定安裝有焊條電機38，所述的焊條電機38軸上固定安裝有焊條電機齒輪42;所述的焊接頭固定板35上固定安裝有焊接齒條架40，所述的焊接齒條架40設置有齒條定位架4001;所述的焊接齒條架40上滑動安裝有焊接齒條41，所述的焊接齒條41上設置有齒條定位槽4101和齒條4102，所述的齒條定位槽4101與齒條定位架4001滑動配合，所述的齒條4102與焊條電機齒輪42嚙合;所述的焊接齒條41上固定安裝有焊夾頭43，所述的焊夾頭43上夾有焊條45;所述的旋轉電機39固定安裝在焊接頭固定板35上，所述的旋轉電機39軸上固定安裝有旋轉主動輪44，所述的旋轉主動輪44安裝在旋轉導軌34上。
[0021]本發明的工作原理為:所述的第二連桿16與第一連桿17長度相同，所述的第三連桿18的長度比第二連桿16和第一連桿17長度長，所述的第一連桿固定架11與第二連桿固定架13的距離與第二連桿16到第一連桿17的距離相等，即保證第二連桿16和第一連桿17為一個平行四邊形的兩邊，所述的壓緊板19與第一圓環固定架4的軸心平行;所述的第三連桿18的長度比第二連桿16和第一連桿17長度長，第一連桿17和第三連桿18分別為其組成梯形的兩條腰，為壓緊板19增加一個約束，保證壓緊板19不會隨意擺動;所述的液壓缸7驅動連桿滑動架5在滑動架光軸6上移動，帶動第三連桿18運動，從而驅動壓緊板19移動，三個壓緊板19自定心夾住待焊接鋼管，另一個夾緊機構同樣夾住一根待焊接鋼管;所述的滑動電機29啟動，驅動滑動電機齒輪28在焊接架立柱齒條30上移動，帶動焊接架立柱25在V型導軌24前后移動，找準合適的焊接位置;所述的旋轉電機39啟動驅動旋轉主動輪44在旋轉導軌34移動，完成焊接機構的旋轉，所述的焊條電機38帶動焊條電機齒輪42旋轉，驅動焊接齒條41移動，保證焊條45與待焊接鋼管的接觸，從而完成對鋼管的焊接工作。
【主權項】
1.一種鋼管自定心對接旋轉電弧焊機器人，包括底座(1)、第一立柱(2)、第二立柱(3)、第一圓環固定架(4)、連桿滑動架(5 )、滑動架光軸(6 )、液壓缸(7 )、液壓缸固定架(8 )、液壓缸活塞桿連接頭(9 )、第三連桿支架(10)、第一連桿固定架(11)、第一連桿支架(12)、第二連桿固定架(13)、第二連桿支架(14)、第二圓環固定架(15)、第二連桿(16)、第一連桿(17)、第三連桿(18)、壓緊板(19)、壓緊板第二連桿架(20)、壓緊板第一連桿架(21 )、壓緊板第三連桿架(22)、導軌齒條固定架(23)、V型導軌(24)、焊接架立柱(25)、焊接架立柱光軸(26)、滑動電機固定板(27)、滑動電機齒輪(28)、滑動電機(29)、焊接架立柱齒條(30)、V型槽(31)、焊接架立柱線性軸承(32)、焊接架(33)、旋轉導軌(34)、焊接頭固定板(35)、旋轉從動輪(36)、焊條電機固定板(37)、焊條電機(38)、旋轉電機(39)、焊接齒條架(40)、焊接齒條(41)、焊條電機齒輪(42)、焊夾頭(43)、旋轉主動輪(44)、焊條(45)、從動輪軸(46)、齒條定位架(4001)、齒條定位槽(4101)、齒條(4102)，其特征在于:所述的底座(I)上固定安裝有第一立柱(2)和第二立柱(3)，所述的第一立柱(2)上固定安裝有第一圓環固定架(4);所述的第一圓環固定架(4)上設置有液壓缸固定架(8)，所述的液壓缸固定架(8)上固定安裝有液壓缸(7)，所述的第一圓環固定架(4)上固定連接有三個滑動架光軸(6)，所述的滑動架光軸(6)另一端固定安裝在第二圓環固定架(15)上，所述的第二圓環固定架(15)固定安裝在第二立柱(3)上;所述的滑動架光軸(6)上固定安裝有第一連桿固定架(11)和第二連桿固定架(13)，所述的第一連桿固定架(11)上設置有第一連桿支架(12)，所述的第二連桿固定架(13)上設置有第二連桿支架(14);所述的第一連桿支架(12)上鉸接安裝有第一連桿(17)，所述的第二連桿支架(14)上鉸接安裝有第二連桿(16);所述的壓緊板(19)上設置有壓緊板第二連桿架(20)、壓緊板第一連桿架(21)和壓緊板第三連桿架(22)，所述的連桿滑動架(5)上設置有液壓缸活塞桿連接頭(9)和第三連桿支架(10)，所述的第三連桿支架(10)上鉸接安裝有第三連桿(18);所述的第二連桿(16)另一端鉸接安裝在壓緊板第二連桿架(20)上，所述的第一連桿(17)另一端鉸接安裝在壓緊板第一連桿架(21)上，所述的第三連桿(18)另一端鉸接安裝在壓緊板第三連桿架(22)上;所述的連桿滑動架(5)滑動安裝在三個滑動架光軸(6)上，所述的液壓缸活塞桿連接頭(9)與液壓缸(7)活塞桿固定鏈接;所述的第二連桿(16)與第一連桿(I7)長度相同，所述的第三連桿(I8)的長度比第二連桿(I6)和第一連桿(17)長度長，所述的第一連桿固定架(11)與第二連桿固定架(13)的距離與第二連桿(16)到第一連桿(17)的距離相等;所述的第一圓環固定架(4)、連桿滑動架(5)、第一連桿固定架(11)、第二連桿固定架(13)和第二圓環固定架(15)同軸心;所述的三個壓緊板(19)始終與第一圓環固定架(4)的軸心平行;上述的為鋼管固定機構，所述的鋼管固定機構有兩個，左右對稱各一個;所述的兩個左右對稱的第二立柱(3)中間固定安裝有焊接架立柱光軸(26)和導軌齒條固定架(23)，所述的導軌齒條固定架(23)固定安裝在底座(I)上，所述的導軌齒條固定架(23)上固定安裝有焊接架立柱齒條(30);所述的導軌齒條固定架(23)上固定安裝有V型導軌(24)，所述的V型導軌(24)上滑動安裝有焊接架立柱(25)，所述的焊接架立柱(25)上設置有滑動電機固定板(27)、V型槽(31)和焊接架立柱線性軸承(32)，所述的焊接架立柱線性軸承(32)滑動安裝在焊接架立柱光軸(26)上，所述的滑動電機固定板(27)上固定安裝有滑動電機(29)，所述的滑動電機(29 )軸上固定安裝有滑動電機齒輪(28 )，所述的滑動電機齒輪(28)與焊接架立柱齒條(30)嚙合;所述的焊接架立柱(25)上固定安裝有焊接架(33)，所述的焊接架(33)上設置有旋轉導軌(34);所述的焊接頭固定板(35)上設置有焊條電機固定板(37)和從動輪軸(46)，所述的從動輪軸(46)上轉動安裝有旋轉從動輪(36)，所述的旋轉從動輪(36)安裝在旋轉導軌(34)上，所述的焊條電機固定板(37)上固定安裝有焊條電機(38)，所述的焊條電機(38)軸上固定安裝有焊條電機齒輪(42);所述的焊接頭固定板(35)上固定安裝有焊接齒條架(40)，所述的焊接齒條架(40)設置有齒條定位架(4001);所述的焊接齒條架(40)上滑動安裝有焊接齒條(41)，所述的焊接齒條(41)上設置有齒條定位槽(4101)和齒條(4102)，所述的齒條定位槽(4101)與齒條定位架(4001)滑動配合，所述的齒條(4102)與焊條電機齒輪(42)嚙合;所述的焊接齒條(41)上固定安裝有焊夾頭(43)，所述的焊夾頭(43)上夾有焊條(45);所述的旋轉電機(39)固定安裝在焊接頭固定板(35)上，所述的旋轉電機(39)軸上固定安裝有旋轉主動輪(44)，所述的旋轉主動輪(44)安裝在旋轉導軌(34)上。
【文檔編號】B23K9/028GK106041255SQ201610544837
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月12日
【發明人】不公告發明人
【申請人】張學衡