[发明专利]一种用于两贯交圆柱焊接的机器人装置

说明书

一种用于两贯交圆柱焊接的机器人装置，由机架、转轴、滑杆、连杆、连架杆、焊枪导向装置以及三个转动副、一个移动副和一个圆柱副组成，其中滑杆、连架杆以及连杆的杆长可调，其装配特征是：转轴的一端由转动副一和机架联接，转轴的另一端由移动副和滑杆联接，连杆的一端由转动副二和滑杆联接，连杆的另一端由转动副三和连架杆联接，连架杆的另一端用圆柱副联接在机架上。其中，转动副一的转动轴线、移动副滑轨、转动副二的转动轴线三者相互平行，转动副三和圆柱副的转动轴线相互平行，转动副二的转动轴线、转动副三的转动轴线以及焊枪导向装置的末端指向三者相交于一点。本发明具有结构简单、控制方便、应用范围广等优点。

技术领域

本发明涉及一种焊接机器人装置，为两贯交（正贯、斜贯、偏贯）圆柱提供一种新型焊接机器人装置。

背景技术

压力容器广泛存在于工业、农业、建筑、化工业等领域，特别是在石油化工领域的应用最为广泛，占压力容器使用总量约50％。压力容器在工业部门也有着广泛的应用，例如工程机械中的各种储能器，各种动力机械的辅助机，城市和企业所用的各种煤气和液化汽储罐，各种大型工程用管道等。所以研究压力容器的焊接至关重要。

在焊接生产中，由于压力容器各个部件的空间形状较复杂，特别是圆柱管道与圆柱管道插接形成的焊缝为空间曲线，焊接起来有一定的难度，目前此类焊缝的焊接主要由人工完成，人工焊接工作环境恶劣、生产周期长、工作效率低、难保证焊接质量，迫切需要研制针对该类焊缝的焊接机器人。我国在50年代开始发展自动化焊接设备，由于相比发达国家起步较晚，基础比较薄弱，导致压力容器焊接机器人比较落后。目前已有部分半自动化及自动化串联焊接机器人，然而此类焊接机器人一般具有多个自由度，结构复杂，控制较难，成本较高等缺点，从而使得该类焊接机器人没有得到很好的开发与应用。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种用于两贯交（正贯、斜贯、偏贯）圆柱焊接的新型机器人装置。

本发明是通过以下技术方案实现的。

本发明所述的一种用于两贯交圆柱焊接的机器人装置，由转轴（1）、滑杆（2）、连杆（3）、连架杆（4）、机架（5）、焊枪导向装置（6）组成，其特征是：转轴（1）的一端由转动副一（R1）和机架（5）联接，转轴（1）的另一端由移动副（P1）和滑杆（2）联接，连杆（3）的一端由转动副二（R2）和滑杆（2）联接，连杆（3）的另一端由转动副三（R3）和连架杆（4）联接，连架杆（4）的另一端用圆柱副（C1）和机架（5）联接，焊枪导向装置（6）固结在滑杆（2）上。其中，转动副一（R1）的转动轴线、移动副（P1）的滑轨、转动副二（R2）的转动轴线三者相互平行；转动副三（R3）和圆柱副（C1）的转动轴线相互平行；转动副二（R2）的转动轴线、转动副三（R3）的转动轴线以及焊枪导向装置（6）的末端指向三者相交于一点。滑杆（2）、连杆（3）以及连架杆（4）的杆长均可调节。

本发明所述的圆柱副（C1）可用轴线重合或平行的转动副与移动副的组合来替代。

本发明所述的转动副一（R1）和移动副（P1）可用一个圆柱副来替代。

本发明所述的圆柱副（C1）和转动副三（R3）可相互交换位置。

本发明具有结构简单、控制方便、应用范围广等优点。

附图说明

附图1为本发明的焊接机器人装置的实施例之一的结构简图示意图。

附图2为本发明的装置用于两贯交圆柱焊接时的安装实施例之一的示意图。

图中，1为转轴，2为滑杆，3为连杆，4为连架杆，5为机架，6为焊枪导向装置，7为待焊接圆柱一，8为待焊接圆柱二，R1为转动副一，R2为转动副二，R3为转动副三，P1为移动副，C1为圆柱副。

具体实施方式