[发明专利]锥形钢管肋板焊接机器人

说明书

技术领域

本发明涉及锥形钢管肋板焊接机器人，具体地说是采用了型材机架、上料机构、夹持测距机构、焊枪运动机构、焊机和控制柜组成的自动焊接机器人，属于自动化设备与机器人领域。

背景技术

锥形钢管厂在多边形锥形钢管的肋板焊接方面存在以下缺点：一、钢管棱面数量和肋板数量不相等，造成肋板在棱面上焊缝的径向距离不等；二、钢管滚动时会有轴向的移动，造成肋板与法兰之间距离变化；三、钢管的尺寸有很多种系列，造成自动焊接设备不能应用于肋板焊接。现在大部分的锥形钢管厂，多边形锥形钢管的端部肋板焊接，大多采用人工夹持肋板焊接，这种方式肋板焊接位置尺寸精度不高，效率不高，劳动环境也比较恶劣。因此，迫切需要肋板自动焊接设备，但目前市场上没有该类焊接设备。

位移传感器具体叫做弹簧自恢复直线位移传感器，这种传感器精度和行程完全满足锥形钢管在焊接时肋板的轴向和径向距离变化的测量。锥形钢管在焊接时肋板的轴向和径向距离变化的数据采集到控制柜内，控制焊枪每次的运动轨迹路线变化，提高肋板焊接的位置精度。整个机架采用铝型材结构，加工制作成本较低，焊接平台高度可适当调整，适应不同尺寸类型的锥形钢管。

发明内容

针对上述的不足，本发明提供了锥形钢管肋板焊接机器人。

本发明是通过以下技术方案实现的：锥形钢管肋板焊接机器人，是由机架、上料机构、夹持测距机构、焊枪运动机构、焊机和控制柜组成的，其特征在于：上料机构由上料固定型材固定在底板上，夹持测距机构固定在气缸固定型材上，焊枪运动机构固定在立柱上方，焊机和控制柜放置在机器人附近；夹持测距机构的位移传感器安装在U型导向块中间，推顶块与U型导向块采用弹簧连接方式，位移传感器采用弹簧自恢复直线位移传感器，实现焊接肋板的柔性夹持，推顶块与U型导向块由光轴导向连接，保证传感器距离测量精准。

所述的锥形钢管肋板焊接机器人，其特征在于：所述的机架是由脚轮、底板、立柱、上料固定型材、气缸固定型材、焊枪径向型材、焊枪轴向型材组成的，脚轮固定在底板下方，立柱固定在底板上，气缸固定型材固定在立柱上，焊枪径向型材固定在立柱上方，焊枪轴向型材固定在径向滑块连接板上，焊枪轴向型材在焊枪径向型材上移动。

所述的锥形钢管肋板焊接机器人，其特征在于：所述的上料机构是由上料电机固定板、螺杆下端板、支撑板、支撑光轴、螺杆上端板、抬升板、螺杆上端轴承座、螺杆、进料导轨、滑块、滚珠螺帽、螺杆下端轴承座、联轴器、减速步进电机组成的，减速步进电机固定在上料电机固定板上，螺杆下端用联轴器与减速步进电机轴连接，螺杆下端固定在螺杆下端轴承座上，螺杆下端轴承座由螺杆下端板安装在两侧上料固定型材上，螺杆上端由螺杆上端轴承座固定在螺杆上端板上，螺杆上端板与两侧上料固定型材固定，同时两侧进料导轨分别固定在两侧上料固定型材上，其上的滑块与支撑板两侧连接，滚珠螺帽安装在支撑板中间孔内，支撑光轴下端固定在支撑板的沉孔中，上端与抬升板固定。

所述的锥形钢管肋板焊接机器人，其特征在于：所述的夹持测距机构是由轴向推顶块、轴向弹簧、轴向U型导向块、轴向传感器、轴向光轴、轴向连接板、轴向气缸、径向推顶块、径向弹簧、径向U型导向块、径向传感器、径向气缸、径向连接板、径向光轴组成的，轴向光轴一端在轴向推顶块内沉孔固定，另一端装在轴向U型导向块内光轴导套中，轴向弹簧两端分别与轴向推顶块和轴向U型导向块固定住，轴向光轴与轴向弹簧同轴，轴向U型导向块和轴向传感器同时固定在轴向连接板上，轴向传感器感应头从轴向U型导向块中间孔伸出，顶在轴向推顶块上，轴向连接板与轴向气缸法兰板固定，轴向气缸固定在气缸固定型材上，径向光轴一端在径向推顶块内沉孔固定，另一端装在径向U型导向块内导套中，径向弹簧两端分别与径向推顶块和径向U型导向块固定住，径向光轴与径向弹簧同轴，径向U型导向块和径向传感器同时固定在径向连接板上，径向传感器感应头从径向U型导向块中间孔伸出，顶在径向推顶块上，径向连接板与径向气缸法兰板固定，径向气缸固定在气缸固定型材上。