[发明专利]一种用于管道焊接的工业机器人及其控制方法

说明书

本发明公开了一种用于管道焊接的工业机器人及其控制方法，包括车体，车体的底部设置有行进机构，车体的车身侧面对称设置有侧向支撑机构，车体的顶端设置有液压站，液压站的一侧设置有壳体，壳体的内部且位于车体的顶端设置有固定套，固定套的顶端设置有伺服电机一，固定套的内部设置有转臂，转臂靠近液压站的一端通过齿轮组与伺服电机一连接，套筒且位于壳体内部的一端外圆设置有齿轮一。有益效果：能够实现高效精准的对管道内部接缝的焊接，提高了用于管道焊接的工业机器人的工作效率，同时采用螺旋辊驱动的行进方式，提高了该工业机器人的通过性，特别适用于环境复杂的管道内部进行焊接作业。

技术领域

本发明属于工业机器人技术领域，尤其是一种用于管道焊接的工业机器人及其控制方法。

背景技术

工业机器人是广泛用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，具有一定的自动性，可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能。工业机器人被广泛应用于电子、物流、化工等各个工业领域之中。焊接机器人是应用最广泛的工业机器人，全世界现役的工业机器人约有一半的工机器人用于焊接领域，在管道焊接领域应用更为广泛，但是现有的由于管道用来输送油、液、粉、气等，管道内可能残留油液或沉淀物、渣滓等，传统的滚轮驱动，在管道内壁行进容易打滑或滚轮被卡住造成无法行进的情况出现，另外，现有的工业焊接机器人在焊接时只是依靠其自动，固定于管道的底部，在工况复杂的环境中进行焊接作业，难以保持稳定。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

发明目的：提供一种用于管道焊接的工业机器人及其控制方法，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

技术方案：一种用于管道焊接的工业机器人，包括车体，车体的底部设置有行进机构，车体的车身侧面对称设置有侧向支撑机构，车体的顶端设置有液压站，液压站的一侧设置有壳体，壳体的内部且位于车体的顶端设置有固定套，固定套的顶端设置有伺服电机一，固定套的内部设置有转臂，转臂靠近液压站的一端通过齿轮组与伺服电机一连接，转臂且位于壳体外部的一端外圆设置有套筒，套筒且位于壳体内部的一端外圆设置有齿轮一，壳体远离液压站的一侧内部设置有伺服电机二，伺服电机二的电机轴上设置有齿轮二，且齿轮二与齿轮一相啮合，转臂远离壳体的一端设置有支架机构，支架机构上交替间隔设置有若干电缸和打磨机，电缸的底端均设置有焊枪，焊枪的上方且位于电缸的一侧设置有工业相机。

在进一步的实施例中，行进机构包括对称设置在车体底部的螺旋辊，螺旋辊的两端通过轴承与车体固定，螺旋辊且位于车体右侧的一端设置皮带轮一，螺旋辊的上方且位于车体内部设置有伺服电机三，伺服电机三的电机轴上设置有皮带轮二，且皮带轮二通过皮带与皮带轮一连接，螺旋辊包括梭形辊，梭形辊的外圆环绕设置有锥形橡胶螺旋，从而使该工业机器人通过性更强，避障能力更强，能够适应各种复杂的路面环境。

在进一步的实施例中，侧向支撑机构包括对称设置在车体车身两侧的电动液压缸，且电动液压缸通过油管与液压站相连通，电动液压缸的活塞上设置有连接块，连接块的中间位置设置有调节杆，调节杆远离连接块的一端设置有弹性弧面板，弹性弧面板远离连接块的一侧面顶部与底部对称设置有滚轮，调节杆的两侧对称设置有缓冲机构，调节杆包括与连接块连接的螺杆一和与弹性弧面板固定连接的螺杆二，螺杆一与螺杆二之间通过螺母套相连接，从而使弹性弧面板的弯曲半径可以在一定范围内进行调节，以方便对不同半径的管道进行焊接。

在进一步的实施例中，缓冲机构包括对称设置在连接块上的导套一，缓冲机构还包括对称设置在弹性弧面板上的导套二，导套二与导套一之间通过弹簧固定连接，从而在弹簧的作用下起到了缓冲的用，避免了侧向支撑机构在电动液压缸在驱动下与管道内壁的刚性接触，有助于保持机器人的稳定。