CN108747185A - 一种管道专用机器人 - Google Patents

Abstract

本发明属于管道施工领域，尤其涉及一种管道专用机器人。本发明要解决的技术问题是提供一种能够轻松的对管道交接处进行全面焊接，提高焊接效率，减轻工作人员劳动强度的管道专用机器人。一种管道专用机器人，包括有安装板、第一支撑座、第一半圆形托板、第二支撑座、安装杆、焊枪、第一滑块、第一半圆形滑轨、第一半圆形固定套、螺母、第二半圆形固定套、第二滑块、第二半圆形滑轨、螺杆和固定块等；第一半圆形托板通过第一支撑座固接于安装板一侧部，第二半圆形托板通过第四支撑座固接于安装板的另一侧部。本发明达到了便于对大型管道进行全面焊接，减轻工作人员焊接时工作负担的效果。

Description

一种管道专用机器人

技术领域

本发明属于管道施工领域，尤其涉及一种管道专用机器人。

背景技术

管道是用管子、管子联接件和阀门等联接成的用于输送气体、液体或带固体颗粒的流体的装置。通常，流体经鼓风机、压缩机、泵和锅炉等增压后，从管道的高压处流向低压处，也可利用流体自身的压力或重力输送。管道的用途很广泛，主要用在给水、排水、供热、供煤气、长距离输送石油和天然气、农业灌溉、水力工程和各种工业装置中。

管道的直径有区别，并且管道之间通过多种方式进行连接，其中焊接属于金属管道最常用的一种方式，但是由于大型管道直径较大，对管道交接处全面焊接过程麻烦，工作人员焊接时无法轻易跨越，而且焊接效率低，大大增加了工作人员的劳动强度，因此亟需研发一种能够轻松的对管道交接处进行全面焊接，提高焊接效率，减轻工作人员劳动强度的管道专用机器人。

发明内容

本发明为了克服目前大型管道焊接效率低，焊接过程搬运管道的劳动强度大，增加了工作人员劳动负担的缺点，本发明要解决的技术问题是提供一种能够轻松的对管道交接处进行全面焊接，提高焊接效率，减轻工作人员劳动强度的管道专用机器人。

本发明由以下具体技术手段所达成：

一种管道专用机器人，包括有安装板、第一支撑座、第一半圆形托板、第二支撑座、安装杆、焊枪、第三支撑座、第四支撑座、第二半圆形托板、第一半圆形夹套、第二半圆形夹套、第一滑块、第一半圆形滑轨、第一半圆形固定套、螺母、第二半圆形固定套、第二滑块、第二半圆形滑轨、螺杆和固定块；第一半圆形托板通过第一支撑座固接于安装板一侧部，第二半圆形托板通过第四支撑座固接于安装板的另一侧部；第二支撑座固接于安装板靠近第一支撑座的一侧部，第三支撑座固接于安装板靠近第四支撑座的一侧部，焊枪通过安装杆固接于安装板中部，第二支撑座、第三支撑座顶部均固接有第一半圆形夹套，第二半圆形夹套一侧部与第一半圆形夹套一侧部铰接，第一半圆形滑轨固接于第二半圆形夹套内侧部，第一半圆形固定套通过第一滑块与第一半圆形滑轨滑动连接，第二半圆形滑轨固接于第一半圆形夹套内侧部，第二半圆形固定套通过第二滑块与第二滑轨滑动连接，螺母固接于第二半圆形夹套远离第一半圆形夹套的一侧部，固定块固接于第一半圆形夹套远离第二半圆形夹套的一侧部，固定块开设有第一螺纹孔，螺杆与第一螺纹孔、螺母螺接。

进一步的，该管道专用机器人还包括有第一外齿圈、第一齿轮、第一皮带轮、第一转轴、第一轴承座、第一平皮带、电机、第二皮带轮、第二转轴、第三皮带轮、第二轴承座、第二平皮带、第三轴承座、第三转轴、第四皮带轮、第二齿轮和第二外齿圈；第一外齿圈固接于靠近第二支撑座的第一半圆形固定套、第二半圆形固定套侧部，第二外齿圈固接于靠近第三支撑座的第一半圆形固定套、第二半圆形固定套侧部，第一轴承座、电机固接于第二支撑座靠近第三支撑座，第一轴承座位于电机上方；第一转轴一端部与第一轴承座枢接，另一端部与第一齿轮固接；第一齿轮与第一外齿圈啮合，第一皮带轮固接于第一转轴，第二轴承座、第三轴承座固接于第三支撑座靠近第二支撑座的一侧部，第二轴承座位于第三轴承座下方；第二转轴一端部与电机输出端传动连接，另一端部与第二轴承座枢接；第二皮带轮、第三皮带轮固接于第二转轴，第二皮带轮通过第一平皮带与第一皮带轮传动连接；第三转轴一端部与第三轴承座枢接，另一端部与第二齿轮固接；第二齿轮与第二外齿圈啮合，第四皮带轮固接于第三转轴，第四皮带轮通过第二平皮带与第三皮带轮传动连接。

进一步的，该管道专用机器人还包括有卡板、蝶形螺栓、连接杆、滑套和限位板；滑套通过连接杆固接于第二半圆形夹套顶部，限位板与滑套滑动连接，卡板固接于限位板顶部，滑套一侧部开设有第二螺纹孔，蝶形螺栓与第二螺纹孔螺接。

进一步的，该管道专用机器人还包括有护目套；护目套固接于安装杆。

进一步的，该管道专用机器人还包括有拉线；螺杆通过拉线与第一半圆形夹套连接。

进一步的，第一半圆形固定套、第二半圆形固定套的材质为硬质橡胶。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明达到了便于对大型管道进行全面焊接，减轻工作人员焊接时工作负担的效果。

通过第一半圆形固定套、第二半圆形固定套夹紧管道，并且带动管道进行转动，使得大型管道交接处能够进行全面焊接，而且不需要工作人员来回走动或者多名工作人员进行焊接，减低了工作人员的劳动负担，提高了管道的焊接效率。

驱动电机运行，便能够带动需要焊接的两根管道进行同向共速转动，降低了工作人员转动管道时的劳动强度，并且有效的提高了管道焊接速率。

附图说明

图1为本发明的第一种主视结构示意图。

图2为本发明的第一种局部右视结构示意图。

图3为本发明图2中A的放大主视结构示意图。

图4为本发明的第二种主视结构示意图。

图5为本发明的第三种主视结构示意图。

图6为本发明图5中B的放大主视结构示意图。

图7为本发明的第四种主视结构示意图

图8为本发明的第二种局部右视结构示意图。

附图中的标记为：1-安装板，2-第一支撑座，3-第一半圆形托板，4-第二支撑座，5-安装杆，6-焊枪，7-第三支撑座，8-第四支撑座，9-第二半圆形托板，10-第一半圆形夹套，11-第二半圆形夹套，12-第一滑块，13-第一半圆形滑轨，14-第一半圆形固定套，15-螺母，16-第二半圆形固定套，17-第二滑块，18-第二半圆形滑轨，20-第一螺纹孔，21-螺杆，22-固定块，23-第一外齿圈，24-第一齿轮，25-第一皮带轮，26-第一转轴，27-第一轴承座，28-第一平皮带，29-电机，30-第二皮带轮，31-第二转轴，32-第三皮带轮，33-第二轴承座，34-第二平皮带，35-第三轴承座，36-第三转轴，37-第四皮带轮，38-第二齿轮，39-第二外齿圈，77-连接杆，40-卡板，41-第二螺纹孔，42-蝶形螺栓，43-滑套，44-限位板，45-护目套，46-拉线。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步描述：

实施例

一种管道专用机器人，如图1-8所示，包括有安装板1、第一支撑座2、第一半圆形托板3、第二支撑座4、安装杆5、焊枪6、第三支撑座7、第四支撑座8、第二半圆形托板9、第一半圆形夹套10、第二半圆形夹套11、第一滑块12、第一半圆形滑轨13、第一半圆形固定套14、螺母15、第二半圆形固定套16、第二滑块17、第二半圆形滑轨18、螺杆21和固定块22；第一半圆形托板3通过第一支撑座2固接于安装板1一侧部，第二半圆形托板9通过第四支撑座8固接于安装板1的另一侧部；第二支撑座4固接于安装板1靠近第一支撑座2的一侧部，第三支撑座7固接于安装板1靠近第四支撑座8的一侧部，焊枪6通过安装杆5固接于安装板1中部，第二支撑座4、第三支撑座7顶部均固接有第一半圆形夹套10，第二半圆形夹套11一侧部与第一半圆形夹套10一侧部铰接，第一半圆形滑轨13固接于第二半圆形夹套11内侧部，第一半圆形固定套14通过第一滑块12与第一半圆形滑轨13滑动连接，第二半圆形滑轨18固接于第一半圆形夹套10内侧部，第二半圆形固定套16通过第二滑块17与第二滑轨滑动连接，螺母15固接于第二半圆形夹套11远离第一半圆形夹套10的一侧部，固定块22固接于第一半圆形夹套10远离第二半圆形夹套11的一侧部，固定块22开设有第一螺纹孔20，螺杆21与第一螺纹孔20、螺母15螺接。

将需要焊接的一根管道放置于第一半圆形托板3和靠近第二支撑座4的第一半圆形固定套14上，将另一根管道放置于第二半圆形托板9和靠近第三支撑座7的第一半圆形固定套14上，并将两根管道的交接处位于焊枪6的正上方。

转动第二半圆形夹套11，使得第一半圆形固定套14与管道贴合，将螺杆21旋入螺母15内，如此第一半圆形固定套14、第二半圆形固定套16相互挤压配合，达到将两根管道夹紧固定的作用，使得接口处贴合，并且不会发生错位移动。

此刻打开焊枪6对管道交接处进行焊接，并且慢慢转动两根管道，由于第一半圆形固定套14通过第一滑块12与第一半圆形滑轨13滑动连接，第二半圆形固定套16通过第二滑块17与第二半圆形滑轨18滑动连接，因此两根管道能够更好的进行转动，使得管道交接处能够被焊枪6进行全面焊接，解决了目前工作人员难以对大型管道交接处进行全面焊接的问题。

其中，该管道专用机器人还包括有第一外齿圈23、第一齿轮24、第一皮带轮25、第一转轴26、第一轴承座27、第一平皮带28、电机29、第二皮带轮30、第二转轴31、第三皮带轮32、第二轴承座33、第二平皮带34、第三轴承座35、第三转轴36、第四皮带轮37、第二齿轮38和第二外齿圈39；第一外齿圈23固接于靠近第二支撑座4的第一半圆形固定套14、第二半圆形固定套16侧部，第二外齿圈39固接于靠近第三支撑座7的第一半圆形固定套14、第二半圆形固定套16侧部，第一轴承座27、电机29固接于第二支撑座4靠近第三支撑座7，第一轴承座27位于电机29上方；第一转轴26一端部与第一轴承座27枢接，另一端部与第一齿轮24固接；第一齿轮24与第一外齿圈23啮合，第一皮带轮25固接于第一转轴26，第二轴承座33、第三轴承座35固接于第三支撑座7靠近第二支撑座4的一侧部，第二轴承座33位于第三轴承座35下方；第二转轴31一端部与电机29输出端传动连接，另一端部与第二轴承座33枢接；第二皮带轮30、第三皮带轮32固接于第二转轴31，第二皮带轮30通过第一平皮带28与第一皮带轮25传动连接；第三转轴36一端部与第三轴承座35枢接，另一端部与第二齿轮38固接；第二齿轮38与第二外齿圈39啮合，第四皮带轮37固接于第三转轴36，第四皮带轮37通过第二平皮带34与第三皮带轮32传动连接。

管道开始焊接时，驱动电机29运行，电机29带动第二转轴31开始转动，由于第二皮带轮30通过第一平皮带28与第一皮带轮25传动连接，由于第三皮带轮32通过第二平皮带34与第四皮带轮37传动连接，因此第一转轴26、第三转轴36开始同向转动，因此第一齿轮24、第二齿轮38开始同向转动，又由于第一齿轮24与第一外齿圈23啮合，第二齿轮38与第二外齿圈39啮合，因此第一外齿圈23、第二外齿圈39开始转动，最终带动两根管道同向共速转动，如此焊枪6便能够将两根管道交接处进行全面的焊接。

其中，该管道专用机器人还包括有卡板40、蝶形螺栓42、连接杆77、滑套43和限位板44；滑套43通过连接杆77固接于第二半圆形夹套11顶部，限位板44与滑套43滑动连接，拉板固接于限位板44顶部，滑套43一侧部开设有第二螺纹孔41，蝶形螺栓42与第二螺纹孔41螺接。

逆时针转动蝶形螺栓42，解除限位板44的固定作用，然后推动限位板44沿滑套43向下运动，卡板40防止限位板44从滑套43上脱落，使得管道放置过程，管道端部能够通过限位板44进行限位，因此解决了管道焊接的交接处需要根据焊枪6的位置反复调整的问题。

其中，该管道专用机器人还包括有护目套45；护目套45固接于安装杆5，管道焊接过程会产生大量刺眼的火花，护目套45能够防止这些火花的溅射，并且减低刺眼的光芒。

其中，该管道专用机器人还包括有拉线46；螺杆21通过拉线46与第一半圆形夹套10连接，螺杆21通过拉线46进行连接，防止螺杆21从第一螺纹孔20脱落时难以寻找。

其中，第一半圆形固定套14、第二半圆形固定套16的材质为硬质橡胶，硬质橡胶能够提高与管道之间的摩擦力，避免管道在焊接过程移动错位，影响焊接效果。

本发明的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，电源的提供也属于本领域的公知常识，并且本发明主要用来保护机械装置，所以本发明不再详细解释控制方式和电路连接。

以上结合具体的实施方式对本申请进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本申请保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本申请的精神和原理对本申请做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本申请的范围内。

Claims (6)

1.一种管道专用机器人，其特征在于，包括有安装板(1)、第一支撑座(2)、第一半圆形托板(3)、第二支撑座(4)、安装杆(5)、焊枪(6)、第三支撑座(7)、第四支撑座(8)、第二半圆形托板(9)、第一半圆形夹套(10)、第二半圆形夹套(11)、第一滑块(12)、第一半圆形滑轨(13)、第一半圆形固定套(14)、螺母(15)、第二半圆形固定套(16)、第二滑块(17)、第二半圆形滑轨(18)、螺杆(21)和固定块(22)；第一半圆形托板(3)通过第一支撑座(2)固接于安装板(1)一侧部，第二半圆形托板(9)通过第四支撑座(8)固接于安装板(1)的另一侧部；第二支撑座(4)固接于安装板(1)靠近第一支撑座(2)的一侧部，第三支撑座(7)固接于安装板(1)靠近第四支撑座(8)的一侧部，焊枪(6)通过安装杆(5)固接于安装板(1)中部，第二支撑座(4)、第三支撑座(7)顶部均固接有第一半圆形夹套(10)，第二半圆形夹套(11)一侧部与第一半圆形夹套(10)一侧部铰接，第一半圆形滑轨(13)固接于第二半圆形夹套(11)内侧部，第一半圆形固定套(14)通过第一滑块(12)与第一半圆形滑轨(13)滑动连接，第二半圆形滑轨(18)固接于第一半圆形夹套(10)内侧部，第二半圆形固定套(16)通过第二滑块(17)与第二滑轨滑动连接，螺母(15)固接于第二半圆形夹套(11)远离第一半圆形夹套(10)的一侧部，固定块(22)固接于第一半圆形夹套(10)远离第二半圆形夹套(11)的一侧部，固定块(22)开设有第一螺纹孔(20)，螺杆(21)与第一螺纹孔(20)、螺母(15)螺接。

2.根据权利要求1所述的一种管道专用机器人，其特征在于，该管道专用机器人还包括有第一外齿圈(23)、第一齿轮(24)、第一皮带轮(25)、第一转轴(26)、第一轴承座(27)、第一平皮带(28)、电机(29)、第二皮带轮(30)、第二转轴(31)、第三皮带轮(32)、第二轴承座(33)、第二平皮带(34)、第三轴承座(35)、第三转轴(36)、第四皮带轮(37)、第二齿轮(38)和第二外齿圈(39)；第一外齿圈(23)固接于靠近第二支撑座(4)的第一半圆形固定套(14)、第二半圆形固定套(16)侧部，第二外齿圈(39)固接于靠近第三支撑座(7)的第一半圆形固定套(14)、第二半圆形固定套(16)侧部，第一轴承座(27)、电机(29)固接于第二支撑座(4)靠近第三支撑座(7)，第一轴承座(27)位于电机(29)上方；第一转轴(26)一端部与第一轴承座(27)枢接，另一端部与第一齿轮(24)固接；第一齿轮(24)与第一外齿圈(23)啮合，第一皮带轮(25)固接于第一转轴(26)，第二轴承座(33)、第三轴承座(35)固接于第三支撑座(7)靠近第二支撑座(4)的一侧部，第二轴承座(33)位于第三轴承座(35)下方；第二转轴(31)一端部与电机(29)输出端传动连接，另一端部与第二轴承座(33)枢接；第二皮带轮(30)、第三皮带轮(32)固接于第二转轴(31)，第二皮带轮(30)通过第一平皮带(28)与第一皮带轮(25)传动连接；第三转轴(36)一端部与第三轴承座(35)枢接，另一端部与第二齿轮(38)固接；第二齿轮(38)与第二外齿圈(39)啮合，第四皮带轮(37)固接于第三转轴(36)，第四皮带轮(37)通过第二平皮带(34)与第三皮带轮(32)传动连接。

3.根据权利要求2所述的一种管道专用机器人，其特征在于，该管道专用机器人还包括有卡板(40)、蝶形螺栓(42)、连接杆(77)、滑套(43)和限位板(44)；滑套(43)通过连接杆(77)固接于第二半圆形夹套(11)顶部，限位板(44)与滑套(43)滑动连接，卡板(40)固接于限位板(44)顶部，滑套(43)一侧部开设有第二螺纹孔(41)，蝶形螺栓(42)与第二螺纹孔(41)螺接。

4.根据权利要求3所述的一种管道专用机器人，其特征在于，该管道专用机器人还包括有护目套(45)；护目套(45)固接于安装杆(5)。

5.根据权利要求4所述的一种管道专用机器人，其特征在于，该管道专用机器人还包括有拉线(46)；螺杆(21)通过拉线(46)与第一半圆形夹套(10)连接。

6.根据权利要求5所述的一种管道专用机器人，其特征在于，第一半圆形固定套(14)、第二半圆形固定套(16)的材质为硬质橡胶。