[發明專利]一種新型管道插接相貫線焊縫焊接機器人裝置

有效

• 申請號: 202011426625.6
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112518188B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 石志新;林浩;葉梅燕;謝冬福
• 申請（專利權）人: 南昌大學
• 主分類號: B25J9/08
• 分類號: B25J9/08
• 代理公司: 南昌青遠專利代理事務所(普通合伙) 36123
• 代理人: 唐棉棉

1.一種新型管道插接相貫線焊縫焊接機器人裝置，包括機架（1）、移動副（2）、錐齒輪架（3）、兩根伸縮桿、傳動桿（10）和傳動桿（10）相連的旋轉焊接機構，其特征在于，所述移動副（2）套裝在機架（1）上，移動副（2）上端固定有錐齒輪架（3），所述錐齒輪架（3）上通過第一轉動副（4）和第二轉動副（6）連接有兩個相互嚙合的錐齒輪，兩錐齒輪上分別連接有第一伸縮桿（8）和第二伸縮桿（11），所述第一伸縮桿（8）、第二伸縮桿（11）通過第一圓柱副（9）、第三轉動副（12）與傳動桿（10）相連構成一個空間三連桿機構；所述傳動桿（10）上與第二伸縮桿（11）連接位置下方設有第二圓柱副（13），末端設置有第五轉動副（16），所述第二圓柱副（13）的轉動副與驅動桿（14）一端相連，所述驅動桿（14）另一端連接有第四轉動副（15），所述第四轉動副（15）與轉軸（19）一端相連，所述轉軸（19）另一端穿過第三圓柱副（18）通過卡盤固定在第一焊接管道（20）內部，所述第三圓柱副（18）的轉動副與焊接導向臂（17）一端相連，所述焊接導向臂（17）穿過所述第五轉動副（16）與焊槍相連構成所述旋轉焊接機構，所述空間三連桿機構與旋轉焊接機構通過傳動桿（10）組合在一起構成所述新型管道插接相貫線焊縫焊接機器人裝置；

所述第一伸縮桿（8）和第二伸縮桿（11）的桿長可調并且始終與第二焊接管道（21）的半徑相等，所述第一伸縮桿（8）移動方向的中心線始終與第一圓柱副（9）的軸線垂直并與第二錐齒輪（7）轉動中心的軸線垂直，所述第二伸縮桿（11）的移動方向的中心線始終與第三轉動副（12）的軸線垂直并與第一錐齒輪（5）轉動中心的軸線垂直；

所述驅動桿（14）的桿長可調并且始終與第一焊接管道（20）的半徑相等，焊接導向臂（17）的桿長可跟隨驅動桿（14）同步調節至與第一焊接管道（20）的半徑相等；

所述轉軸（19）的軸線始終與第一焊接管道（20）的中心軸線重合。

2.根據權利要求1所述的一種新型管道插接相貫線焊縫焊接機器人裝置，其特征在于，所述移動副（2）移動方向的中心線始終與第一錐齒輪（5）和第一圓柱副（9）的軸線方向平行，與第一焊接管道（20）和第二焊接管道（21）軸線所形成的平面共面，所述第一錐齒輪（5）與第二錐齒輪（7）轉動中心的軸線與移動副（2）的移動方向的中心線始終處于同一平面。

3.根據權利要求1所述的一種新型管道插接相貫線焊縫焊接機器人裝置，其特征在于，所述第三轉動副（12）、第二圓柱副（13）和第五轉動副（16）的軸線始終同軸；所述第四轉動副（15）與第三圓柱副（18）的軸線始終同軸，所述第四轉動副（15）與第一焊接管道（20）的中心軸線重合且平行于第三轉動副（12）、第二圓柱副（13）和第五轉動副（16）的軸線。

4.根據權利要求1所述的一種新型管道插接相貫線焊縫焊接機器人裝置，其特征在于，所述焊接機器人裝置可通過改變機架（1）和轉軸（19）的固定位置實現對正貫和偏貫插接管道的焊接。