[发明专利]一种新型管道插接相贯线焊缝焊接机器人装置

权利要求书

1.一种新型管道插接相贯线焊缝焊接机器人装置，包括机架（1）、移动副（2）、锥齿轮架（3）、两根伸缩杆、传动杆（10）和传动杆（10）相连的旋转焊接机构，其特征在于，所述移动副（2）套装在机架（1）上，移动副（2）上端固定有锥齿轮架（3），所述锥齿轮架（3）上通过第一转动副（4）和第二转动副（6）连接有两个相互啮合的锥齿轮，两锥齿轮上分别连接有第一伸缩杆（8）和第二伸缩杆（11），所述第一伸缩杆（8）、第二伸缩杆（11）通过第一圆柱副（9）、第三转动副（12）与传动杆（10）相连构成一个空间三连杆机构；所述传动杆（10）上与第二伸缩杆（11）连接位置下方设有第二圆柱副（13），末端设置有第五转动副（16），所述第二圆柱副（13）的转动副与驱动杆（14）一端相连，所述驱动杆（14）另一端连接有第四转动副（15），所述第四转动副（15）与转轴（19）一端相连，所述转轴（19）另一端穿过第三圆柱副（18）通过卡盘固定在第一焊接管道（20）内部，所述第三圆柱副（18）的转动副与焊接导向臂（17）一端相连，所述焊接导向臂（17）穿过所述第五转动副（16）与焊枪相连构成所述旋转焊接机构，所述空间三连杆机构与旋转焊接机构通过传动杆（10）组合在一起构成所述新型管道插接相贯线焊缝焊接机器人装置；

所述第一伸缩杆（8）和第二伸缩杆（11）的杆长可调并且始终与第二焊接管道（21）的半径相等，所述第一伸缩杆（8）移动方向的中心线始终与第一圆柱副（9）的轴线垂直并与第二锥齿轮（7）转动中心的轴线垂直，所述第二伸缩杆（11）的移动方向的中心线始终与第三转动副（12）的轴线垂直并与第一锥齿轮（5）转动中心的轴线垂直；

所述驱动杆（14）的杆长可调并且始终与第一焊接管道（20）的半径相等，焊接导向臂（17）的杆长可跟随驱动杆（14）同步调节至与第一焊接管道（20）的半径相等；

所述转轴（19）的轴线始终与第一焊接管道（20）的中心轴线重合。

2.根据权利要求1所述的一种新型管道插接相贯线焊缝焊接机器人装置，其特征在于，所述移动副（2）移动方向的中心线始终与第一锥齿轮（5）和第一圆柱副（9）的轴线方向平行，与第一焊接管道（20）和第二焊接管道（21）轴线所形成的平面共面，所述第一锥齿轮（5）与第二锥齿轮（7）转动中心的轴线与移动副（2）的移动方向的中心线始终处于同一平面。

3.根据权利要求1所述的一种新型管道插接相贯线焊缝焊接机器人装置，其特征在于，所述第三转动副（12）、第二圆柱副（13）和第五转动副（16）的轴线始终同轴；所述第四转动副（15）与第三圆柱副（18）的轴线始终同轴，所述第四转动副（15）与第一焊接管道（20）的中心轴线重合且平行于第三转动副（12）、第二圆柱副（13）和第五转动副（16）的轴线。

4.根据权利要求1所述的一种新型管道插接相贯线焊缝焊接机器人装置，其特征在于，所述焊接机器人装置可通过改变机架（1）和转轴（19）的固定位置实现对正贯和偏贯插接管道的焊接。