一种自调距的管道焊接机器人制造技术

技术编号:37202759 阅读:16 留言:0更新日期:2023-04-20 22:57
本发明专利技术公开了一种自调距的管道焊接机器人,其包括管道夹具、焊接机构和调距机构,管道夹具沿左右方向竖向设置,其用以箍紧在管道上,焊接机构和调距机构均设置在管道夹具的前侧,焊接机构具有焊枪,调距机构具有挂接部,调距机构的挂接部用以与抵接槽挂接,并驱动管道夹具沿对应管道的轴线滑移至焊枪与对接缝对齐,焊接机构用以对对接缝进行环向焊接,该自调距的管道焊接机器人通过管道夹具夹持在待焊接的管道上,并利用调距机构调节管道夹具在管道上的轴向位置,从而使得焊枪与对接缝对齐,此时由焊接机构驱动焊枪对对接缝进行环向焊接。焊接。焊接。

【技术实现步骤摘要】
一种自调距的管道焊接机器人


[0001]本专利技术属于管道焊接设备领域,尤其涉及一种自调距的管道焊接机器人。

技术介绍

[0002]石油天然气是现代社会发展的重要能源,主要通过管道来输送。随着能源行业生产节奏的加快,对输送管道提出了新的要求,管道的口径越来越大,输送介质的压力也越来越高,因此对管道焊接质量及技术提出了更高的要求。因手工焊接技术焊接效率较低,且焊接质量受人为因素影响较大,时常产生焊接缺陷,会影响整个管道工程质量安全,因此,使用焊接机器人的自动焊接技术应运而生。
[0003]现有管道的自动焊接,通常采用的方式是:将两段待焊管道打坡口(端部外边缘进行倒角处理)后以一定间隔缝隙对齐摆放并固定,随后在管道上固定可沿管道圆周方向移动的焊接机器人,从而使焊接机器人在两管道之间的间隔缝隙上进行填缝焊接。对水平固定的管道焊接需要涉及平焊、仰焊、立焊、爬坡焊等各种焊接工况,现有的管道自动焊接机器人较为死板单一,移动不便,难以应对多种工况,且两管道端面形成的焊缝会有一定偏差,管道夹具夹持定位存在偏差,机械臂的运动精度要求高等问题,这些都会影响管道焊接精度,进而影响管道焊接质量。例如,传统龙门式直角坐标焊接机器人只能从钢管上部进行焊接,焊接角度只有180
°
,需要将待焊钢管旋转180
°
后焊接,这种工作模式在管道施工中不可能实现。
[0004]所以,现有的自动焊接机器人难以应对各种焊接工况以提供足够好的焊接质量,现阶段亟需一种能提高安装精度、能减小对机械臂自由度的要求且能快速安装拆卸的焊接机器人。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题,本专利技术的目的在于提供一种可对管道进行焊接且可精准的灵活的将其安装在管道上的自调距的管道焊接机器人。
[0006]为了实现上述目的,本专利技术的技术方案如下:一种自调距的管道焊接机器人,其用以将两根同轴分布且端部相抵的管道进行焊接,其焊接位点为两根管道的对接缝处,且两根管道的端部外边缘均预先进行倒角处理以使得对接缝的外边缘形成环形的抵接槽,其包括管道夹具、焊接机构和调距机构,所述管道夹具沿左右方向竖向设置,其用以箍紧在管道上,所述焊接机构和调距机构均设置在所述管道夹具的前侧,所述焊接机构具有焊枪,所述调距机构具有挂接部,所述调距机构的挂接部用以与所述抵接槽挂接,并驱动所述管道夹具沿对应所述管道的轴线滑移至所述焊枪与所述对接缝对齐,所述焊接机构用以对所述对接缝进行环向焊接。
[0007]上述技术方案的有益效果在于:该自调距的管道焊接机器人通过管道夹具夹持在待焊接的管道上,并利用调距机构调节管道夹具在管道上的轴向位置,从而使得焊枪与对接缝对齐,此时由焊接机构驱动焊枪对对接缝进行环向焊接。
[0008]上述技术方案中所述管道夹具包括支撑杆、两个箍槽和两个伸缩缸,所述支撑杆沿左右方向水平设置,两个所述箍槽均为半圆环形,两个所述箍槽均竖向设置,并沿左右方向分布,且两个所述箍槽的槽口相互靠近,两个所述箍槽的上端均与所述支撑杆长度方向对应的中部转动连接,两个所述伸缩缸与两个所述箍槽一一对应,两个所述伸缩缸分别转动安装在所述支撑杆下端的两端,且其伸缩端朝下,并与对应侧所述箍槽背离槽口一侧的中部摆转连接,两个所述伸缩缸驱动两个所述箍槽转动至合拢成圆环形以将管道夹紧,或转动至展开以将所述管道松开。
[0009]上述技术方案的有益效果在于:如此可由两个伸缩缸驱动两个所述箍槽合拢至圆环形以将管道夹紧,或驱动两个所述箍槽展开以将所述管道松开,其自动化程度高,且箍紧效果佳。
[0010]上述技术方案中两个所述箍槽的下端均设有外翻边,且所述外翻边处设有贯穿其的连接孔,两个所述箍槽转动至合拢时,两个所述外翻边上的连接孔对齐并栓接,以箍紧在所述管道上。
[0011]上述技术方案的有益效果在于:如此可两个箍槽合拢后,将两个所述外翻边栓接,这样使得两个箍槽箍紧效果更佳。
[0012]上述技术方案中每个所述箍槽的内侧壁上沿环向间隔安装有多个伸缩齿,两个所述箍槽合拢时,多个所述伸缩齿呈环向间隔分布,多个所述伸缩齿同伸长以将所述管道夹紧,或多个所述伸缩齿同步收缩以将所述管道松开。
[0013]上述技术方案的有益效果在于:如此可由多个伸缩齿来将管道同轴夹紧,此时该管道夹具可适应不同管径的管道的夹紧。
[0014]上述技术方案中所述焊接机构设有两个,且两个所述焊接机构分别设置在两个所述箍槽相互远离的一侧,两个所述焊接机构用以协同对所述对接缝进行环向焊接。
[0015]上述技术方案的有益效果在于:如此两个焊接机构可分别从对接缝的两侧进行焊接,其焊接精准度高。
[0016]上述技术方案中所述焊接机构还包括二维移动组件和旋转组件,所述二维移动组件设置在对应所述箍槽背离槽口的一侧,所述旋转组件安装在所述二维移动组件的驱动端,两个所述旋转组件的驱动端均朝前,所述焊枪垂直安装在对应所述旋转组件的驱动端。
[0017]上述技术方案的有益效果在于:如此使得焊枪在竖向面可灵活的移动并调整角度,这样使得其焊接灵敏度佳。
[0018]上述技术方案中所述二维移动组件包括第一直线模组和第二直线模组,所述第一直线模组竖向设置在对应所述箍槽背离其槽口的一侧,其驱动端朝前,且所述第一直线模组长度方向对应的中部与所述箍槽的槽底背侧中部连接,所述第二直线模组与对应所述第一直线模组相互垂直,且所述第二直线模组的驱动端与对应所述第一直线模组的驱动端连接,所述第二直线模组的靠近对应所述箍槽的槽口侧构成所述二维移动组件的驱动端。
[0019]上述技术方案的有益效果在于:其结构简单,且使得焊枪移动灵活,如此可对对接缝进行精准的焊接。
[0020]上述技术方案中所述第一直线模组的长度大于所述箍槽的直径,所述第二直线模组的长度介于所述箍槽的半径和直径之间。
[0021]上述技术方案的有益效果在于:如此使得焊枪能对接缝的进行180
°
焊接。
[0022]上述技术方案中所述调距机构设有两个,且两个所述调距机构分别安装在两个所述箍槽的前上端。
[0023]上述技术方案的有益效果在于:两个所述调距机构配合可灵活稳定的带动所述管道夹具在管道行沿轴向滑移。
[0024]上述技术方案中所述调距机构包括步进电机、第一连杆、第二连杆和伸缩件,所述伸缩件沿前后方向设置,且其后端与对应所述箍槽的前上端摆转连接,所述步进电机安装在对应所述箍槽上,并位于所述伸缩件的上方,所述步进电机的驱动端朝向另一所述箍槽,所述第一连杆的一端与所述步进电机的驱动端垂直连接,所述第一连杆的另一端与所述第二连杆的一端转动连接,所述第二连杆的另一端与所述伸缩件的前端摆转连接,所述伸缩件的前端向下凸设有挂接齿,所述挂接齿构成所述挂接部。
[0025]上述技术方案的有益效果在于:其结构简单,如此可由伸缩件伸长或收缩并配合步进电机来带动管道夹具在管道上沿轴向移动。
附图说明
[0026]图1为本专利技术实施例所述管道夹具本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自调距的管道焊接机器人,其用以将两根同轴分布且端部相抵的管道(4)进行焊接,其焊接位点为两根管道(4)的对接缝(41)处,且两根管道(4)的端部外边缘均预先进行倒角处理以使得对接缝(41)的外边缘形成环形的抵接槽(42),其特征在于,包括管道夹具(1)、焊接机构(2)和调距机构(3),所述管道夹具(1)沿左右方向竖向设置,其用以箍紧在管道(4)上,所述焊接机构(2)和调距机构(3)均设置在所述管道夹具(1)的前侧,所述焊接机构(2)具有焊枪(23),所述调距机构(3)具有挂接部,所述调距机构(3)的挂接部用以与所述抵接槽(42)挂接,并驱动所述管道夹具(1)沿对应所述管道(4)的轴线滑移至所述焊枪(23)与所述对接缝(41)对齐,所述焊接机构(2)用以对所述对接缝(41)进行环向焊接。2.根据权利要求1所述的自调距的管道焊接机器人,其特征在于,所述管道夹具包括支撑杆(11)、两个箍槽(12)和两个伸缩缸(13),所述支撑杆(11)沿左右方向水平设置,两个所述箍槽(12)均为半圆环形,两个所述箍槽(12)均竖向设置,并沿左右方向分布,且两个所述箍槽(12)的槽口相互靠近,两个所述箍槽(12)的上端均与所述支撑杆(11)长度方向对应的中部转动连接,两个所述伸缩缸(13)与两个所述箍槽(12)一一对应,两个所述伸缩缸(13)分别转动安装在所述支撑杆(11)下端的两端,且其伸缩端朝下,并与对应侧所述箍槽(12)背离槽口一侧的中部摆转连接,两个所述伸缩缸(13)驱动两个所述箍槽(12)转动至合拢成圆环形以将管道(4)夹紧,或转动至展开以将所述管道(4)松开。3.根据权利要求2所述的自调距的管道焊接机器人,其特征在于,两个所述箍槽(12)的下端均设有外翻边(121),且所述外翻边(121)处设有贯穿其的连接孔,两个所述箍槽(12)转动至合拢时,两个所述外翻边(121)上的连接孔对齐并栓接,以箍紧在所述管道(4)上。4.根据权利要求2或3所述的自调距的管道焊接机器人,其特征在于,每个所述箍槽(12)的内侧壁上沿环向间隔安装有多个伸缩齿(122),两个所述箍槽(12)合拢时,多个所述伸缩齿(122)呈环向间隔分布,多个所述伸缩齿(122)同伸长以将所述管道(4)夹紧,或多个所述伸缩齿(122)同步收缩以将所述管道(4)松开。5.根据权利要求2或3所述的自调距的管道焊接机器人,其特征在于,所述焊接机构(2)设有两个,且两个所述焊接...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵事轩恒高建章蒋国志杨旸张文强何朝明彭翔宇
申请(专利权)人:国家管网集团西南管道有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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