[發明專利]一種用于管道焊接的工業機器人及其控制方法

有效

• 申請號: 202010857487.0
• 申請日: 2020-08-24
• 公開（公告）號: CN112108874B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 王宇益;袁榮小
• 申請（專利權）人: 南京躡波物聯網科技有限公司
• 主分類號: B23P23/00
• 分類號: B23P23/00;B23K37/02;B23K37/053;B23K37/00
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• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種用于管道焊接的工業機器人及其控制方法，包括車體，車體的底部設置有行進機構，車體的車身側面對稱設置有側向支撐機構，車體的頂端設置有液壓站，液壓站的一側設置有殼體，殼體的內部且位于車體的頂端設置有固定套，固定套的頂端設置有伺服電機一，固定套的內部設置有轉臂，轉臂靠近液壓站的一端通過齒輪組與伺服電機一連接，套筒且位于殼體內部的一端外圓設置有齒輪一。有益效果：能夠實現高效精準的對管道內部接縫的焊接，提高了用于管道焊接的工業機器人的工作效率，同時采用螺旋輥驅動的行進方式，提高了該工業機器人的通過性，特別適用于環境復雜的管道內部進行焊接作業。

技術領域

本發明屬于工業機器人技術領域，尤其是一種用于管道焊接的工業機器人及其控制方法。

背景技術

工業機器人是廣泛用于工業領域的多關節機械手或多自由度的機器裝置，具有一定的自動性，可依靠自身的動力能源和控制能力實現各種工業加工制造功能。工業機器人被廣泛應用于電子、物流、化工等各個工業領域之中。焊接機器人是應用最廣泛的工業機器人，全世界現役的工業機器人約有一半的工機器人用于焊接領域，在管道焊接領域應用更為廣泛，但是現有的由于管道用來輸送油、液、粉、氣等，管道內可能殘留油液或沉淀物、渣滓等，傳統的滾輪驅動，在管道內壁行進容易打滑或滾輪被卡住造成無法行進的情況出現，另外，現有的工業焊接機器人在焊接時只是依靠其自動，固定于管道的底部，在工況復雜的環境中進行焊接作業，難以保持穩定。

針對相關技術中的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

發明目的：提供一種用于管道焊接的工業機器人及其控制方法，以克服現有相關技術所存在的上述技術問題。

技術方案：一種用于管道焊接的工業機器人，包括車體，車體的底部設置有行進機構，車體的車身側面對稱設置有側向支撐機構，車體的頂端設置有液壓站，液壓站的一側設置有殼體，殼體的內部且位于車體的頂端設置有固定套，固定套的頂端設置有伺服電機一，固定套的內部設置有轉臂，轉臂靠近液壓站的一端通過齒輪組與伺服電機一連接，轉臂且位于殼體外部的一端外圓設置有套筒，套筒且位于殼體內部的一端外圓設置有齒輪一，殼體遠離液壓站的一側內部設置有伺服電機二，伺服電機二的電機軸上設置有齒輪二，且齒輪二與齒輪一相嚙合，轉臂遠離殼體的一端設置有支架機構，支架機構上交替間隔設置有若干電缸和打磨機，電缸的底端均設置有焊槍，焊槍的上方且位于電缸的一側設置有工業相機。

在進一步的實施例中，行進機構包括對稱設置在車體底部的螺旋輥，螺旋輥的兩端通過軸承與車體固定，螺旋輥且位于車體右側的一端設置皮帶輪一，螺旋輥的上方且位于車體內部設置有伺服電機三，伺服電機三的電機軸上設置有皮帶輪二，且皮帶輪二通過皮帶與皮帶輪一連接，螺旋輥包括梭形輥，梭形輥的外圓環繞設置有錐形橡膠螺旋，從而使該工業機器人通過性更強，避障能力更強，能夠適應各種復雜的路面環境。

在進一步的實施例中，側向支撐機構包括對稱設置在車體車身兩側的電動液壓缸，且電動液壓缸通過油管與液壓站相連通，電動液壓缸的活塞上設置有連接塊，連接塊的中間位置設置有調節桿，調節桿遠離連接塊的一端設置有彈性弧面板，彈性弧面板遠離連接塊的一側面頂部與底部對稱設置有滾輪，調節桿的兩側對稱設置有緩沖機構，調節桿包括與連接塊連接的螺桿一和與彈性弧面板固定連接的螺桿二，螺桿一與螺桿二之間通過螺母套相連接，從而使彈性弧面板的彎曲半徑可以在一定范圍內進行調節，以方便對不同半徑的管道進行焊接。

在進一步的實施例中，緩沖機構包括對稱設置在連接塊上的導套一，緩沖機構還包括對稱設置在彈性弧面板上的導套二，導套二與導套一之間通過彈簧固定連接，從而在彈簧的作用下起到了緩沖的用，避免了側向支撐機構在電動液壓缸在驅動下與管道內壁的剛性接觸，有助于保持機器人的穩定。