一种管道焊接机器人及焊接方法

摘要

本发明公开了一种管道焊接机器人，包括轨道组件、纵向进给机构、焊枪姿态调整机构、横向进给机构、驱动机构、车体组件、焊枪位姿检测系统和焊枪。本发明还公开了利用上述机器人焊接管道的方法：步骤1：采集信息；步骤2：调节焊枪位置；步骤3：焊接管道。本发明一种管道焊接机器人实现了大型管道的360°全方位自动跟踪焊接，可在较恶劣的工作环境下实现大型管道的自动焊接，改善了工人的工作环境，同时该管道焊接机器人可连续作业，克服了人工工作时间不能太长的限制，提高了工程的进度。

主权项

一种管道焊接机器人，其特征在于，包括轨道组件(1)、纵向进给机构(2)、焊枪姿态调整机构(3)、横向进给机构(4)、驱动机构(5)、车体组件(6)、焊枪位姿检测系统(7)和焊枪(8)，所述驱动机构(5)通过螺栓固连在所述车体组件(6)上；所述的轨道组件(1)包括固定在被焊接管道内的轨道圈(9)，轨道圈(9)通过螺钉和内齿圈(10)固连，所述轨道圈(9)外侧设置有用于连接相邻轨道圈的连接件(11)；所述的纵向进给机构(2)包括通过螺钉固定的纵向进给电动缸(13)和电机a(14)，通过平键将电机a(14)的轴与纵向进给电动缸(13)输入轴连接，电机a(14)转动时带动纵向进给电动缸(13)的滑块沿缸体轴向运动；所述的焊枪姿态调整机构(3)包括固定在支架(15)上的传动齿轮对(16)，所述支架(15)下方通过螺钉连接有电机b(17)，通过平键将电机b(17)与传动齿轮对(16)的输入齿轮固连，传动齿轮对(16)的输出轴与自动送丝机构安装板(18)固连，所述支架(15)固定在所述纵向进给机构(2)的电动缸(13)的滑块上；所述的横向进给机构(4)包括通过螺钉连接的电动缸(19)和电机c(20)，所述电动缸(19)的缸体通过螺钉与车体组件(6)连接，通过螺钉将电机c(20)的机体与横向进给机构4的电动缸(19)的缸体固定，通过平键将电机c(20)的轴与电动缸(19)输入轴连接，电动缸(19)的滑块与纵向进给机构中的纵向进给电动缸(13)的缸体固定；所述的驱动机构(5)包括与所述车体组件(6)固连的车体底座(21)，车体底座(21)下部通过齿轮轴承座(22)固定有小齿轮轴(23)，小齿轮轴(23)上设置有电机d(24)；所述的车体组件(6)包括固定在车架(25)上的在轴承座(26)，轴承座(26)借助轴承标准件与内轮轴(30)连接，内轮轴(30)上设置有内导向滚轮(27)，内轮轴(30)通过车轮连接板(28)与设置在外轮轴(31)上的外导向滚轮(29)连接，所述内导向滚轮(27)与轨道组件(1)的轨道圈(9)内切，所述外导向滚轮(29)与轨道组件(1)的轨道圈(9)外切；所述的焊枪位姿检测系统(7)包括用于实现焊缝沿管道轴向位置检测的图像传感器(32)、焊缝沿管道径向位置检测的超声波测距传感器(34)和自动送丝机构(33)，所述图像传感器(32)、超声波测距传感器(34)和自动送丝机构(33)均通过螺钉固定在自动送丝机构安装板(18)上。