一种焊管加工用焊接机器人的制作方法

本发明属于机械加工装置技术领域，具体涉及一种焊管加工用焊接机器人。

背景技术：

焊接钢管也称焊管，是用钢板或带钢经过卷曲成型后焊接制成的钢管，一般定尺6米。焊接钢管生产工艺简单，生产效率高，品种规格多，设备投资少，发展较快。

如申请号为201510579887.9的中国专利一种感应钎焊管件的焊接工装，其技术方案仅结构简单；操作方便；而且提高了焊接效率，保证了焊接的可靠稳定。但是存在以下不足：

1、不能适应多种直径大小的焊管，适用范围比较局限；

2、当焊管很长时，该技术方案需要很大的结构部件，难以实现长焊管的焊接。因此，有必要提出改进。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种焊管加工用焊接机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种焊管加工用焊接机器人，包括：

支撑组件，所述支撑组件包括支撑辊、固定板和底板，所述固定板的底端焊接固定在底板上，所述底板活动连接于工作台表面，所述工作台底部固定在机架上，所述底板的底部固定有滑套，所述滑套螺纹连接于丝杠，所述丝杠的一端与固定在机架一侧的步进电机输出端连接；

可调节悬臂，共设置有三个，所述可调节悬臂包括固定在工作台上的支撑梁以及固定在支撑梁上的液压缸；

焊接头，所述焊接头安装在其中一个可调节悬臂上；

驱动轮，所述驱动轮通过支架安装在另外两个可调节悬臂上，所述支架上固定有电机，所述电机传动连接于驱动轮。

优选的，所述支撑组件平行设置有两个，所述支撑辊沿着每一个底板等间隔分布。

优选的，所述支撑辊倾斜设置，所述支撑辊的转轴两端分别固定在固定板和底板上，所述支撑辊的中部呈弧形。

优选的，所述丝杠为左右旋丝杠，所述底板对称分布在工作台的两侧，且两个底板上的滑套分别位于丝杠的两侧。

优选的，所述可调节悬臂中的一个位于工作台的中部，另外两个位于工作台的两端。

优选的，所述液压缸的底端固定有压力开关，所述压力开关与驱动液压缸的液压泵电性连接，所述机架上还安装有电控盒，所述电控盒分别与焊接头、电机、步进电机以及驱动液压缸的液压泵电性连接。

优选的，所述焊接头与两个底板之间的距离相同。

优选的，所述工作台的表面设有第一滑槽，所述滑套在第一滑槽内滑动连接，所述工作台的表面还设有第二滑槽，所述第二滑槽与底板下表面上的滑块滑动连接。

本发明的技术效果和优点：

1、通过步进电机带动丝杠旋转，可以对支撑组件之间的距离进行调整，进而适应不同直径大小的焊管，支撑组件在左右旋丝杠的驱动下保持同步远离或靠近，使得焊管的轴心线始终位于焊接头的正下方，有利于对焊缝进行定位，提高焊接质量；

2、通过电控盒分别对可调节悬臂进行控制，可以依次利用驱动轮对焊管进行输送，同时，利用驱动轮对焊缝焊接点两侧进行抵紧，有利于焊缝合拢，提高焊接效果。

附图说明

图1为本发明一种焊管加工用焊接机器人的结构示意图；

图2为本发明一种焊管加工用焊接机器人的图1中c-c剖面示意图；

图3为本发明一种焊管加工用焊接机器人的图2中a处放大结构示意图；

图4为本发明一种焊管加工用焊接机器人的支撑组件俯视结构示意图；

图5为本发明一种焊管加工用焊接机器人的可调节悬臂结构示意图；

图6为本发明一种焊管加工用焊接机器人的电路模块连接结构示意图。

图中：1可调节悬臂、101支撑梁、102液压缸、103压力开关、2焊接头、3滑套、4电控盒、5支撑组件、501支撑辊、502固定板、503底板、6工作台、7机架、8电机、9支架、10驱动轮、11丝杠、12步进电机、13第一滑槽、14第二滑槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-6所示，一种焊管加工用焊接机器人，包括：

支撑组件5，所述支撑组件5包括支撑辊501、固定板502和底板503，所述固定板502的底端焊接固定在底板503上，所述底板503活动连接于工作台6表面，所述工作台6底部固定在机架7上，所述底板503的底部固定有滑套3，所述滑套3螺纹连接于丝杠11，所述丝杠11的一端与固定在机架7一侧的步进电机12输出端连接；

可调节悬臂1，共设置有三个，所述可调节悬臂1包括固定在工作台6上的支撑梁101以及固定在支撑梁101上的液压缸102；

焊接头2，所述焊接头2安装在其中一个可调节悬臂1上；

驱动轮10，所述驱动轮10通过支架9安装在另外两个可调节悬臂1上，所述支架9上固定有电机8，所述电机8传动连接于驱动轮10。

所述支撑组件5平行设置有两个，所述支撑辊501沿着每一个底板503等间隔分布，每个底板503上设置多个支撑辊501，可以降低每个支撑辊501的受力大小，避免单个支撑辊501受力过大而变形。

所述支撑辊501倾斜设置，使得两侧底板503上的支撑辊501相对，进而可以对放置在支撑辊501上的焊管进行支撑稳定，所述支撑辊501的转轴两端分别固定在固定板502和底板503上，使得支撑辊501、固定板502和底板503之间形成三角形结构，提高稳定性，所述支撑辊501的中部呈弧形，可以对焊管的表面进行贴合，增加与焊管的接触面积，从而减小对焊管的作用力，避免焊管发生凹陷。

所述丝杠11为左右旋丝杠，所述底板503对称分布在工作台6的两侧，且两个底板503上的滑套3分别位于丝杠11的两侧，通过步进电机12驱动丝杠11，可以使得滑套3同时靠近或远离，进而调整支撑组件5之间的距离，可以对不同直径的焊管进行支撑。

所述可调节悬臂1中的一个位于工作台6的中部，该可调节悬臂1上固定有焊接头2，另外两个位于工作台6的两端，而驱动轮10则安装在位于工作台6两端的可调节悬臂1上，通过电机8带动驱动轮10，可以对焊管进行驱动，使焊管在支撑组件5上进行滚动，进而持续通过焊接头2对焊缝进行焊接，通过驱动轮10对焊缝焊接点的两侧进行抵紧，有利于焊缝合拢，提高焊接效果。

所述液压缸102的底端固定有压力开关，所述压力开关与驱动液压缸102的液压泵电性连接，所述机架7上还安装有电控盒4，所述电控盒15分别与焊接头2、电机8、步进电机12以及驱动液压缸102的液压泵电性连接，当液压缸102带动驱动轮10下移接触焊管时，通过压力开关可以对接触焊管时的压力进行检测，若达到设定压力时，压力开关自动关闭液压缸102的液压泵，避免液压缸102将焊管挤压变形。

所述焊接头2与两个底板503之间的距离相同，而底板503在左右旋丝杠的同步驱动下，可以始终保持同步远离或靠近，使得焊管的轴心线始终位于焊接头2的正下方，有利于焊接头2对焊缝进行焊接。

所述工作台6的表面设有第一滑槽13，所述滑套3在第一滑槽13内滑动连接，所述工作台6的表面还设有第二滑槽14，所述第二滑槽14与底板503下表面上的滑块滑动连接，通过第一滑槽13和第二滑槽14，可以对底板503的移动进行导向，防止底板503发生偏斜，进而保证了焊管的位置精度，提高焊接质量。

具体的，使用时，根据焊管直径大小，通过电控盒4启动步进电机12带动丝杠11旋转，对支撑组件5之间的距离进行调整，调整完毕后，将焊管放置在支撑组件5上并将焊管向工作台另一端推动，当焊管的一端进入第一个可调节悬臂1下方时，通过电控盒4启动该可调节悬臂1上的液压缸102伸出，当驱动轮10接触焊管时并使得接触压力达到压力开关的设定值时，压力开关关闭该液压缸102，利用电机8带动驱动轮10将焊管向前输送，焊接头2的高度根据焊管高度预先调整好，使得焊接头2与焊缝之间相距0.5厘米，当焊管经过焊接头2时，通过焊接头2对焊缝进行自动焊接，当焊管进入下一个驱动轮10下方时，通过电控盒4启动该可调节悬臂1上的液压缸102伸出，利用该驱动轮10持续输出完成焊接的焊管。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。