[發明專利]一種進行管道焊接作業的工業機器人及其自動控制方法

在審

• 申請號: 201710578284.6
• 申請日: 2017-07-16
• 公開（公告）號: CN107150193A
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 毛強平
• 主分類號: B23K37/00
• 分類號: B23K37/00;B23K31/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種進行管道焊接作業的工業機器人，其特征在于，主要是由依次從前至后的焊接段（1）、中間段（2）、除焊渣段（3）所構成，焊接段（1）與中間段（2）之間通過前彎曲段（9）連接，中間段（2）與除焊渣段（3）之間通過后彎曲段（10）連接，前彎曲段（9）與后彎曲段（10）都可以自由彎曲；在焊接段（1）、中間段（2）、除焊渣段（3）上都設置有頂部支撐輪（4）和位于兩側的側支撐輪（5），頂部支撐輪（4）和側支撐輪（5）與各段之間的連接部具有彈性；在焊接段（1）的底部設置有導軌（6），導軌（6）上設置有移動塊（7），移動塊（7）可以在導軌（6）上進行前后運動，在移動塊（7）的底部還設置有焊槍（8），焊槍（8）用于對管道內壁進行焊接；

在一個優選的實施方式中，還包括有：

驅動裝置，用于驅動頂部支撐輪（4）和側支撐輪（5）的轉動；

前位移記錄單元（11），用于記錄焊接段（1）上的頂部支撐輪（4）和側支撐輪（5）的運動距離；

后位移記錄單元（12），用于記錄中間段（2）上的頂部支撐輪（4）和側支撐輪（5）的運動距離；

所述的前位移記錄單元（11）和后位移記錄單元中包括有旋轉計數器；

主控制器，用于根據前位移記錄單元（11）和后位移記錄單元（12）記錄的數據來控制移動塊（7）在導軌（6）上的運動以及焊槍（8）的工作。

2.根據權利要求1所述的進行管道焊接作業的工業機器人，其特征在于，所述的工業機器人用于管道內部焊接；當工業機器人運動至管道彎曲處時，主控制器使焊槍停（8）停止工作，焊接段（1）向彎曲處中繼續行進，后位移記錄單元（12）開始記錄中間段（2）上的頂部支撐輪（4）和側支撐輪（5）的運動距離，當焊接段（1）完全進入彎曲后的管道后，工業機器人停止前進，后位移記錄單元（12）將記錄的第一運動距離發送至主控制器，主控制器命令移動塊（7）向后運動第一運動距離之后，移動塊（7）逐步向前運動第一運動距離并同時進行焊接；接下來，主控制器使焊槍（8）停止工作，并使工業機器人繼續前進，前位移記錄單元（11）開始記錄焊接段（1）上的頂部支撐輪（4）和側支撐輪（5）的運動距離，當中間段（2）完全進入至彎曲后的管道后，工業機器人停止前進，前位移記錄單元（11）將記錄的第二運動距離發送至主控制器，主控制器命令移動塊（7）向后運動第二運動距離之后，移動塊（7）逐步向前運動第二運動距離并同時進行焊接；焊接完成后，工業機器人繼續向前運行并同時繼續焊接。

3.根據權利要求1所述的進行管道焊接作業的工業機器人，其特征在于，在同一段上的頂部支撐輪（4）與側支撐輪（5）相互之間在截面上為120°排列。

4.根據權利要求1所述的進行管道焊接作業的工業機器人，其特征在于，除焊渣段（3）用于在工業機器人焊接和行進的過程中同時清除生成的焊渣。

5.根據權利要求4所述的進行管道焊接作業的工業機器人，其特征在于，除渣段（3）上設置有吸風口（13）以及排風口（14），吸風口（13）和排風口（14）之間通過除焊渣模塊（15）連接，除焊渣模塊（15）是通過過濾的方式使焊渣清除。