[发明专利]集成TIG焊和MIG焊功能的管道焊接机器人

说明书

本发明涉及一种集成TIG焊和MIG焊功能的管道焊接机器人，所述焊接单元包括基座、喷嘴和焊丝，基座设置在所述位置调节单元的前端，基座上设置喷嘴，该喷嘴的出气口朝向管道的焊缝处并喷出惰性气体。TIG焊和MIG焊可以便捷、灵活的进行变换，提高了整机的适应度，降低了焊工的劳动强度，提高了焊接工作的效率，另外通过各方向上的多级调节，使整机能够适应不同壁厚的管道焊接，而且能够保证钨极或焊丝与焊缝之间保持最佳的相对位置，再有，通过扁平化的改进以及焊丝盘单元贴合的调整，降低了整机的高度和体积，使其适合在管道之间间距较小的现场完成焊接工作。

技术领域

本发明属于焊接机器人结构改进技术领域，尤其是一种集成TIG焊和MIG焊功能的管道焊接机器人。

背景技术

管道焊接机器人也被称为管道自动焊机，其是工业管道加工中的自动焊接设备，其能够替代焊工的手工焊接，具有焊接质量稳定、改善焊工劳动条件、提高生产效率的优点。管道焊接机器人的结构是：包括爬行单元2、焊丝盘单元、位置调节单元11和焊接单元10，焊丝盘单元设置在爬行单元上，爬行单元用于在管道1外缘设置的轨道3上沿着管道的径向方向运行，其通过位置调节单元带动焊接单元沿着管道的轴向方向在焊缝处往复运动。在同一时刻中，爬行单元沿管道的径向做径向运动，而焊接单元沿管道的轴向往复运动，焊接盘单元不断的输送焊丝至焊缝处，上述三个过程相互结合，使焊接单元完成两侧管道的焊接。

焊接包括两种形式，一种为非熔化极氩弧焊(Tungsten Inert Gas，简称TIG焊)，另一种为熔化极氩弧焊(Metal Inert Gas，简称MIG焊)，前者将钨极和焊丝分别连接电源的两个电极并利用电弧将管道和焊丝熔融、焊接，后者不使用钨极而将焊丝和管道分别连接电源的两个电极并利用电弧将管道和焊丝熔融、焊接。

传统的管道焊接机器人结构中，要么设置TIG焊的相关结构，要么设置MIG焊的相关结构，而没有将二者的结构有机的结合在一起，这就造成操作人员在变换焊接方式时需要整体更换管道焊接机器人，降低了生产效率，提高了焊工的劳动强度。而且，现有的管道焊接机器人中的摆动调节单元的结构调节结构过于简单，无法实现复杂的位置调节，也降低了焊接的精度，影响焊接质量。再有，现有爬行单元中的行进模块和驱动模块体积较大，导致爬行单元的整体高度和体积偏大，当管道之间的间隙较小时，爬行单元会磕碰旁边的管道，导致无法正常的完成焊接工作。

经过检索，未发现有将TIG焊结构和MIG焊结构有机整合在一起的相关文献，所以，急需一种能够有效解决现有技术存在的问题的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供将TIG焊结构和MIG焊结构有机整合在一起，现场简单操作即可以完成两种焊接方式的切换且提高生产效率、降低劳动强度，并能有效调节焊接单元位置以提高适应度、焊接性能的一种集成TIG焊和MIG焊功能的管道焊接机器人。

本发明采取的技术方案是：

一种集成TIG焊和MIG焊功能的管道焊接机器人，包括爬行单元、焊丝盘单元、位置调节单元和焊接单元，焊丝盘单元设置在爬行单元上且用于输送焊丝，爬行单元通过位置调节单元带动焊接单元沿管道轴向方向在焊缝处往复运动，其特征在于：所述焊接单元包括基座、喷嘴和焊丝，基座设置在所述位置调节单元的前端，基座上设置喷嘴，该喷嘴的出气口朝向管道的焊缝处并喷出惰性气体；

当基座内设置钨极且该钨极末端和其旁侧设置焊丝末端靠近焊缝时，所述焊接单元处于TIG焊工作模式；

当基座内设置焊丝且该焊丝的末端靠近焊缝时，所述焊接单元处于MIG焊工作模式。

优选的方案是：

所述焊接单元处于TIG焊工作模式时：

基座内设置钨极，该钨极的末端自喷嘴的出气口竖向向下伸出，焊丝伸入基座旁侧设置的焊丝套内并从焊丝套的出丝口向下伸出，钨极和管道分别连接电源的负极和正极；