申请/专利权人：南昌大学

申请日：2018-01-10

公开（公告）日：2024-05-17

公开（公告）号：CN108044276B

主分类号：B23K37/02

分类号：B23K37/02;B23K101/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.17#授权;2024.05.10#著录事项变更;2018.06.12#实质审查的生效;2018.05.18#公开

摘要：一种用于两贯交圆柱焊接的机器人装置，由机架、转轴、滑杆、连杆、连架杆、焊枪导向装置以及三个转动副、一个移动副和一个圆柱副组成，其中滑杆、连架杆以及连杆的杆长可调，其装配特征是：转轴的一端由转动副一和机架联接，转轴的另一端由移动副和滑杆联接，连杆的一端由转动副二和滑杆联接，连杆的另一端由转动副三和连架杆联接，连架杆的另一端用圆柱副联接在机架上。其中，转动副一的转动轴线、移动副滑轨、转动副二的转动轴线三者相互平行，转动副三和圆柱副的转动轴线相互平行，转动副二的转动轴线、转动副三的转动轴线以及焊枪导向装置的末端指向三者相交于一点。本发明具有结构简单、控制方便、应用范围广等优点。

主权项：1.一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；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。

全文数据：一种用于两贯交圆柱焊接的机器人装置技术领域[0001]本发明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[0002]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。所以研宄压力容器的焊接至关重要。[0003]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5〇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。发明内容[0004]本发明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。[0005]本发明是通过以下技术方案实现的。[0006]本发明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⑸联接，转轴⑴的另—端由移动副P1和滑杆⑵联接，连杆⑶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。[0007]本发明所述的圆柱副C1可用轴线重合或平行的转动副与移动副的组合来替代。[0008]本发明所述的转动副一R1和移动副P1可用一个圆柱副来替代。[0009]本发明所述的圆柱副C1和转动副三R3可相互交换位置。[0010]本发明具有结构简单、控制方便、应用范围广等优点。附图说明[0011]附图1为本发明的焊接机器人装置的实施例之一的结构简图示意图。[0012]附图2为本发明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。[0013]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为转动副二，P1为移动副，C1为圆柱副。具体实施方式[0014]下面通过附图和实例对本发明作进一步地说明。[0015]附图1所示的焊接机构可为本发明的实施例之一，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，由转轴丨、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i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”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=R1的转动轴线与移动副P1滑轨共线且与转动副二似的转动轴线平行，转动副三⑹和圆柱副C1的转动轴线相互平行，转动副二a的转动轴线、转动副三似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。_6]關2为賴0働装翻于顺交_柱離_安驗翻之—，難他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的半径线自由度等于一，因此仅魏动转轴1即可实现焊枪沿待焊接酬柱面间

权利要求：i.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^杆⑵联接，连杆⑶的一端由转动副二R2和滑杆⑵联接，连杆⑶的另—端由转动副二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。_^2.根据权利要求1所述的机器人装置，其特征是所述的圆柱副C1用轴线重合或平行的转动副与移动副的组合来替代。_3.根据权利要求1所述的机器人装置，其特征是所述的转动副一R1和移动副P1用一个圆柱副来替代。_4.根据权利要求1所述的机器人装置，其特征是所述的圆柱副C1和转动副三R3可相互交换位置。

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