本实用新型涉及一种焊接机器人装置,为两贯交(正贯、斜贯、偏贯)圆柱提供一种新型焊接机器人装置。
背景技术:
压力容器广泛存在于工业、农业、建筑、化工业等领域,特别是在石油化工领域的应用最为广泛,占压力容器使用总量约50%。压力容器在工业部门也有着广泛的应用,例如工程机械中的各种储能器,各种动力机械的辅助机,城市和企业所用的各种煤气和液化汽储罐,各种大型工程用管道等。压力容器在工业生产和生活中发挥着重要作用,是国民经济的重要组成部分。作为应用非常广泛的特种设备,压力容器的质量直接影响生产生活的安全,据国家质量安全监督管理局统计,2003年由于质量问题引起的各类压力容器爆炸事故144起,造成经济损失约1500万元,所以研究压力容器的焊接至关重要。
在焊接生产中,由于压力容器各个部件的空间形状较复杂,特别是圆柱管道与圆柱管道插接形成的焊缝为空间曲线,焊接起来有一定的难度,目前此类焊缝的焊接主要由人工完成,人工焊接工作环境恶劣、生产周期长、工作效率低、难保证焊接质量,迫切需要研制针对该类焊缝的焊接机器人。我国在50年代开始发展自动化焊接设备,由于相比发达国家起步较晚,基础比较薄弱,导致压力容器焊接机器人比较落后。目前已有部分半自动化及自动化串联焊接机器人,然而此类焊接机器人一般具有多个自由度,结构复杂,控制较难,成本较高等缺点,从而使得该类焊接机器人没有得到很好的开发与应用。
技术实现要素:
本实用新型的目的是克服现有技术的不足而提供一种用于两贯交(正贯、斜贯、偏贯)圆柱焊接的新型机器人装置。
本实用新型是通过以下技术方案实现的。
本实用新型所述的一种用于两贯交圆柱焊接的机器人装置,由转轴(1)、滑杆(2)、连杆(3)、连架杆(4)、机架(5)、焊枪导向装置(6)组成,其特征是:转轴(1)的一端由转动副一(R1)和机架(5)联接,转轴(1)的另一端由移动副(P1)和滑杆(2)联接,连杆(3)的一端由转动副二(R2)和滑杆(2)联接,连杆(3)的另一端由转动副三(R3)和连架杆(4)联接,连架杆(4)的另一端用圆柱副(C1)和机架(5)联接,焊枪导向装置(6)固结在滑杆(2)上。其中,转动副一(R1)的转动轴线、移动副(P1)的滑轨、转动副二(R2)的转动轴线三者相互平行;转动副三(R3)和圆柱副(C1)的转动轴线相互平行;转动副二(R2)的转动轴线、转动副三(R3)的转动轴线以及焊枪导向装置(6)的末端指向三者相交于一点。滑杆(2)、连杆(3)以及连架杆(4)的杆长均可调节。
本实用新型所述的圆柱副(C1)可用轴线重合或平行的转动副与移动副的组合来替代。
本实用新型所述的转动副一(R1)和移动副(P1)可用一个圆柱副来替代。
本实用新型所述的圆柱副(C1)和转动副三(R3)可相互交换位置。
本实用新型具有结构简单、控制方便、应用范围广等优点。
附图说明
附图1为本实用新型的焊接机器人装置的实施例之一的结构简图示意图。
附图2为本实用新型的装置用于两贯交圆柱焊接时的安装实施例之一的示意图。
图中,1为转轴,2为滑杆,3为连杆,4为连架杆,5为机架,6为焊枪导向装置,7为待焊接圆柱一,8为待焊接圆柱二,R1为转动副一,R2为转动副二,R3为转动副三,P1为移动副,C1为圆柱副。
具体实施方式
下面通过附图和实例对本实用新型作进一步地说明。
附图1所示的焊接机构可为本实用新型的实施例之一,其技术方案为:一种用于两贯交(正贯、斜贯、偏贯)圆柱焊接的机器人装置,由转轴1、滑杆2、连杆3、连架杆4、机架5、焊枪导向装置6组成,其特征是:转轴1的一端由转动副一R1和机架5联接,转轴1的另一端由移动副P1和滑杆2联接,连杆3的一端由转动副二R2和滑杆2联接,连杆3的另一端由转动副三R3和连架杆4联接,连架杆的另一端用圆柱副C1和机架5联接,焊枪导向装置6固结在滑杆2上;转动副一R1的转动轴线与移动副P1滑轨共线且与转动副二R2的转动轴线平行,转动副三R3和圆柱副C1的转动轴线相互平行,转动副二R2的转动轴线、转动副三R3的转动轴线以及焊枪导向装置6的末端指向三者相交于一点;滑杆2、连杆3以及连架杆4的杆长均可调节。
附图2为本实用新型的装置用于两贯交圆柱焊接时的安装实施例之一,转轴1的轴线与待焊接圆柱一7的轴线重合,圆柱副C1的转动轴线与待焊接圆柱二8的轴线重合;滑杆2调节后的杆长等于待焊接圆柱一7的半径,连架杆4调节后的杆长等于待焊接圆柱二8的半径。
由于机构自由度等于一,因此仅需驱动转轴1即可实现焊枪沿待焊接两圆柱面间的相贯线进行运动。