[发明专利]一种管道内部激光跟焊机器人

说明书

技术领域

本发明涉及管道焊接技术领域，特别涉及一种管道内部激光跟焊机器人。

背景技术

目前长输油气长输管道施工中的管道根焊工序依靠采用具有多组电弧焊枪的内焊机完成，该设备的工作原理是依靠人工将内焊机上的电弧焊枪与管口对齐定位，将管道分成两个半圆周，再分别对管道内坡口进行向下电弧根焊，整个焊接轨迹过程不可控制。这类设备受其焊接工艺的限制，对钝边焊接的熔深浅、需要二次热焊熔覆才能将管道钝边熔透。这样既影响了焊接作业效率，又造成设备本身的体积重量大、自动化较低。

发明内容

本发明提供一种管道内部激光跟焊机器人，解决了或部分解决了现有技术中长输油气长输管道施工中的管道根焊工序中内焊机焊接作业效率低下，设备本身的体积重量大、自动化较低的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种管道内部激光跟焊机器人包括：工控机；焊缝焊接装置；第一传动装置，与所述焊缝焊接装置连接；前端机座，与所述第一传动装置连接；第一减速电机，设置在所述前端机座内，所述第一减速电机与所述第一传动装置连接；至少三组连接装置，一端与所述前端机座活动连接；至少三组履带式行走装置，与所述至少三组连接装置的另一端活动连接；至少三组推动装置，一端与所述至少三组履带式行走装置活动连接；驱动装置，与所述至少三组推动装置的另一端活动连接；第二传动装置，与所述驱动装置连接，所述第二传动装置一端与所述前端机座活动连接；空心导杆，一端穿过所述驱动装置与所述前端机座连接；后端机座，与所述空心导杆的另一端连接；第二减速电机，设置在所述后端机座内，所述第二传动装置另一端穿过所述后端机座与所述第二减速电机连接；电缆，分别与所述履带式行走装置、第一减速电机、第二减速电机、及焊缝焊接装置连接；线缆端子盒，与所述电缆连接，所述线缆端子盒与所述工控机连接；其中，所述工控机通过所述线缆端子盒向所述电缆发送控制信号，所述电缆将控制信号传递给所述履带式行走装置、第一减速电机、第二减速电机及焊缝焊接装置，所述履带式行走装置在所述管道内部进行动作，所述第二减速电机带动所述第二传动装置驱动所述驱动装置，所述驱动装置推动所述推动装置动作，所述推动装置推动所述履带式行走装置及连接装置做扩张平动，将所述履带式行走装置压紧在所述管道内壁上，所述第一减速电机带动所述第一传动装置动作，所述第一传动装置带动所述焊缝焊接装置转动，所述焊缝焊接装置对所述管道内部整个圆周焊缝进行焊接。

进一步地，所述前端机座及所述后端机座为圆形内空结构。

进一步地，所述焊缝焊接装置包括：前安装法兰，与所述第一传动装置连接；激光焊接头，与所述前安装法兰连接，所述激光焊机头与所述电缆连接；直行单元，设置在所述激光焊接头上，所述直行单元与所述电缆连接；CCD焊缝跟踪感应器，设置在所述激光焊接头上，所述CCD焊缝跟踪感应器与所述电缆连接。

进一步地，所述第一传动装置包括：端面轴承，设置在所述前端机座的端面，所述端面轴承的内圈与所述焊缝焊接装置连接；齿轮，与第一减速电机连接，所述齿轮与所述端面轴承的内圈啮合形成齿轮传动副。

进一步地，所述连接装置包括：第一连杆，一端与所述履带式行走装置活动连接，另一端与所述前端机座活动连接；第二连杆，一端与所述履带式行走装置活动连接，另一端与所述前端机座活动连接，所述第一连杆与所述第二连杆平行。

进一步地，所述履带式行走装置包括：行走架，与所述连接装置的另一端活动连接；行走电机，设置在所述行走架内，所述行走电机与所述电缆连接；链轮，与所述行走电机连接；履带，与所述链轮啮合。

进一步地，所述推动装置包括：第一推杆，一端与所述履带式行走装置活动连接；第二推杆，一端与所述第一推杆套装滑动配合，另一端与所述驱动装置活动连接；压簧，设置在所述第一推杆与所述第二推杆之间。

进一步地，所述驱动装置包括:平动法兰，与所述推动装置的另一端活动连接；滚珠导套，设置在所述平动法兰的圆周上，所述滚珠导套与所述空心导杆滑动导向配合。

进一步地，所述第二传动装置包括：联轴器；梯形螺母，设置在所述驱动装置上；梯形丝杆，与所述梯形螺母活动连接，所述梯形丝杆与所述梯形螺母为自锁式螺旋传动配合，所述梯形丝杆一端穿过所述梯形螺母与所述前端机座活动连接，所述梯形丝杆穿过所述后端机座通过所述联轴器与所述第二减速电机连接。

进一步地，本发明管道内部激光跟焊机器人还包括：LED照明灯，设置在所述前端机座的外圆面端部，所述LED照明灯与所述电缆连接。