CN114406555A - 一种焊接机器人以及自动焊接*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种焊接机器人以及自动焊接***，解决现有技术中自动焊接设备无法满足多种焊接工艺要求的技术问题。该焊接机器人包括基座、焊枪、行走组件和移动组件；其中，基座设有用于容纳焊接轨道的焊接轨道腔和与所述焊接轨道的侧部轮廓适配的导槽，所述导槽连通于所述焊接轨道腔；行走组件连接于所述基座，用于驱动所述基座沿所述焊接轨道移动；焊枪设置于所述基座上；移动组件设置于所述基座上，用于驱动所述焊枪与所述基座相对移动，可以适应管道B型套筒施工中的全位置角焊缝和立横焊缝的焊接工艺要求。尤其适用于对油气长输管道进行维抢修的施工作业。

Description

一种焊接机器人以及自动焊接***

技术领域

本发明涉及油气管道施工设备技术领域，具体涉及一种焊接机器人以及自动焊接***。

背景技术

管道B型套筒广泛应用于金属材质的油气长输管道的永久式修复，该方法具有不用停止输送放空管道、可带压焊接，对管道输送生产作业影响小等诸多优点。管道B型套筒的安装焊接与长输油气管道铺设施工中的窄间隙对接焊缝焊接工艺有很大的差异，管道B型套筒的焊缝具有全位置角焊缝和立横焊缝两种结构形式，且均为多层多道叠焊，这就要求对管道B型套筒进行自动焊接的设备具有适应两种焊接工况的能力。

但是现有技术中，针对管道B型套筒的自动焊接装备均为在现有的管道对接焊缝自动焊接设备基础上进行局部的适应性改造，因而不能完全满足多种焊接工艺要求。

发明内容

为解决上述技术问题、克服现有技术的不足，本发明提供了一种焊接机器人以及自动焊接***，可以适应多种焊接工况的需求，满足多种焊接工艺要求。

实现本发明技术目的的方案为，一种焊接机器人，包括：

基座，设有用于容纳焊接轨道的焊接轨道腔和与所述焊接轨道的侧部轮廓适配的导槽，所述导槽连通于所述焊接轨道腔；

行走组件，连接于所述基座，用于驱动所述基座沿所述焊接轨道移动；

焊枪，设置于所述基座上；

移动组件，设置于所述基座上，用于驱动所述焊枪与所述基座相对移动。

进一步地，所述基座包括基座主体和调节块，所述调节块和所述基座主体合围成所述焊接轨道腔；所述基座主体包括顶板、第一侧板、第二侧板，所述第一侧板和所述第二侧板连接于所述顶板的相对两端，且所述第一侧板短于所述第二侧板；所述调节块活动安装于所述第一侧板上；所述导槽对应设置于所述第二侧板和所述调节块上。

进一步地，所述调节块与所述第一侧板滑动配合；所述基座还包括调节组件，所述调节块通过调节组件活动安装于所述基座主体上；所述调节组件包括连杆、第一凸轮把手和至少一个第一弹性件；所述连杆一端固定于所述第一侧板、另一端贯穿所述调节块并铰接于所述第一凸轮把手，所述第一侧板上开设有用于容纳所述第一弹性件的槽，所述第一凸轮把手的凸轮面驱动所述调节块与所述第一侧板接触，所述第一弹性件的两端分别作用于所述调节块和所述第一侧板。

进一步地，所述行走组件包括限位台、拉杆、第二凸轮把手、摆臂、第二弹性件、第三弹性件、第一动力元件以及用于与焊接轨道齿条啮合的行走齿轮；

其中，所述限位台设置于所述焊接轨道腔内，所述摆臂的中部铰接于所述基座，形成杠杆结构；所述第二凸轮把手设置于所述顶板的外侧，所述的拉杆的第一端铰接于所述第二凸轮把手、第二端依次贯穿所述顶板、所述限位台和所述摆臂的动力端，所述第二弹性件和所述第三弹性件均套设于所述拉杆上，所述第二凸轮把手与所述顶板配合，以驱动所述拉杆进行轴向移动，所述第二弹性件的两端分别作用于所述限位台和所述摆臂，所述所述第二弹性件的两端分别作用于所述摆臂和所述拉杆的第二端；

所述行走齿轮设置于所述摆臂的阻力端，且由所述第一动力元件驱动。

进一步地，所述移动组件包括，

Y向驱动机构，包括第二动力元件以及由所述第二动力元件驱动的第二执行机构；

所述第二执行机构包括Y向丝杆副、Y向导杆副、移动块，所述Y向丝杆副的丝杆以及所述Y向导杆副的导杆的两端分别贯穿所述第一侧板和所述第二侧板，所述Y向丝杆副的螺母安装于所述移动块上，所述Y向导杆副的直线轴承安装于所述移动块上；

所述第二动力元件的输出端连接所述Y向丝杆副的丝杆。

进一步地，所述移动组件还包括，

Z向驱动机构，包括第三动力元件以及由所述第三动力元件驱动的第三执行机构，

所述第三执行机构包括转接座、Z向活动导杆副、连接导杆副、Z向固定导杆副、Z向丝杆副和Z向导向块，所述Z向活动导杆副设置于所述移动块，所述转接座设置于所述Z向活动导杆副的导杆上，所述Z向活动导杆副的直线轴承设置于所述转接座；所述连接导杆副平行于所述第二执行机构的导杆副，且一端连接于所述转接座、另一端贯穿所述Z向导向块伸出所述基座外并连接所述焊枪；所述Z向丝杆副的丝杆和所述Z向固定导杆副的导杆安装于所述基座的内侧立面上；所述的Z向丝杆副的螺母和所述Z向固定导杆副的直线轴承设置于所述Z向导向块上；

所述第三动力元件的输出端连接所述Z向丝杆副的丝杆。

进一步地，所述移动块为U型件，所述Z向活动导杆垂直连接于所述U型件的两个侧壁；所述连接导杆副的数量为两个；所述Y向导杆副的数量为两个，所述Y向丝杆副位于两个所述Y向导杆副之间。

进一步地，所述移动组件还包括，

R向驱动机构，包括第四动力元件以及由所述第四动力元件驱动的第四执行机构，用于驱动所述焊枪相对所述基座转动；

其中，所述第四执行机构包括支架、直线滑台和焊枪夹具，所述支架连接于所述连接导杆副，所述直线滑台连接于所述第四动力元件的输出端，所述焊枪夹具设置于所述直线滑台的滑块上，以调节所述焊枪夹具的轴向位置。

进一步地，所述基座上设有至少两个导轮组件，所述导轮组件均包括间隔设置的两个导向轮以及用于安装所述导向轮的轮座，所述导轮组件的两个导向轮的间隔构成所述导槽，所述焊接轨道的两端分别夹设于一个所述导轮组件的两个所述导向轮之间。

基于同样的发明构思，本发明还提供了一种自动焊接***，包括，焊接轨道和上述的焊接机器人，所述焊接机器人通过所述基座上的导槽与所述基座可拆卸连接。

由上述技术方案可知，本发明提供的焊接机器人以及自动焊接***，通过在基座的两相对侧开设与焊接轨道的侧部轮廓适配的导槽，使得基座可带动焊枪在焊接轨道上平稳***，不会在过程中脱离轨道，且将焊接轨道夹持在焊接轨道腔中，与焊接轨道的两侧接触，保证组装的稳定，可以同时满足在直线轨道运行和环形轨道运行的需求，尤其适用于B型套筒的全位置角焊缝和立横焊缝的焊接运行行程范围要求。且基座在行走组件的作用下带动焊枪沿焊接轨道运动，同时移动组件移动组件驱动焊相对基座在Y向、Z向和R向运动，进行空间上的移动以及角度调整，满足多种焊接工艺的要求。

本发明提供的焊接机器人以及自动焊接***，通过行走组件和移动组件在空间上驱动焊枪进行三个方向的移动以及角度的调整，为自动焊接提供良好的硬件载体，设备集成化程度高，同时也很好的适应了管道B型套筒施工中的全位置角焊缝和立横焊缝的焊接工艺要求。尤其适用于对油气长输管道进行维抢修的施工作业。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的自动焊接机器人的结构示意图；

图2为图1中的正面主视图；

图3为图2中的左视图；

图4为图2中的A-A剖视图；

图5为图3中的B-B剖视图；

图6为图2中的C-C剖视图；

图7为本发明实施例2提供的自动焊接***中自动焊接机器人与直线轨道的组装示意图。

附图标记说明：1-基座，11-顶板，12-第一侧板，13-第二侧板，14-调节块，15-连杆，16-第一凸轮把手，17-第一弹性件，18-导向轮，19-轮座；

2-行走组件，21-拉杆，22-第二凸轮把手，23-限位台，24-第二弹性件，25-摆臂，26-第三弹性件，27-第一动力元件，28-行走齿轮；

3-Y向驱动机构，31-第二动力元件，32-第一带传动副，33-Y向丝杆副，34-移动块，35-Y向导杆副；

4-Z向驱动机构，41-Z向导向块，42-第三动力元件，43-第二带传动副，44-转接座，45-Z向活动导杆副，46-连接导杆副，47-Z向固定导杆副，48-Z向丝杆副；

5-R向驱动机构，51-支架，52-第四动力元件，53-直线滑台，54-焊枪夹具；

6-焊枪；

7-焊接轨道，71-齿条；

8-电机驱动模块。

具体实施方式

为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。

为了实现自动焊接，本发明实施例提供了一种焊接机器人以及自动焊接***，可以适应全位置角焊和立横焊两种焊接工况的切换，且满足多层多道叠焊的需求。下面以应用于管道B型套筒的自动焊接为例，通过两个具体实施例对本发明的内容进行详细介绍：

实施例1

本发明实施例提供的焊接机器人，一种焊接机器人，包括基座1、焊枪6、行走组件2和移动组件，如图1-图6所示、其中：基座1设有用于容纳焊接轨道7的焊接轨道腔和与焊接轨道7的侧部轮廓适配的导槽，导槽连通于焊接轨道腔；行走组件2连接于基座1，用于驱动基座1沿焊接轨道7移动，本实施例通过在基座1的两相对侧开设与焊接轨道7的侧部轮廓适配的导槽，使得基座1可带动焊枪6在焊接轨道7上平稳***，不会在过程中脱离轨道，且将焊接轨道7夹持在焊接轨道腔中，与焊接轨道7的两侧接触，保证组装的稳定，可以同时满足在直线轨道运行和环形轨道运行的需求，尤其适用于B型套筒的全位置角焊缝和立横焊缝的焊接运行行程范围要求。焊枪6设置于基座1上，移动组件设置于基座1上，用于驱动焊枪6与基座1相对移动，即焊枪6可随基座1一起沿焊接轨道7方向运动，也可以相对基座1在Y向、Z向和R向运动，进行空间上的移动以及角度调整，满足多种焊接工艺的要求。

本实施例提供的焊接机器人，通过行走组件2和移动组件在空间上驱动焊枪6进行三个方向的移动以及角度的调整，为自动焊接提供良好的硬件载体，设备集成化程度高。同时基座1与直线焊接轨道7配合时，可沿管道的轴向移动进行立横焊接；基座1与圆环焊接轨道7配合时，可沿管道的周向移动进行全位置角焊接，也很好的适应了管道B型套筒施工中的全位置角焊缝和立横焊缝的焊接工艺要求。尤其适用于对油气长输管道进行维抢修的施工作业。

本发明提供的焊接机器人，能在空间上驱动焊枪6进行三个方向的移动以及角度的调整，为管道B型套筒的自动焊接提供良好的硬件载体，设备集成化程度高，同时也很好的适应了管道B型套筒施工中的全位置角焊缝和立横焊缝的焊接工艺要求。尤其适用于对油气长输管道进行维抢修的施工作业。

本发明对导槽的结构不做在具体限定，可以为在腔壁上开设的沉槽，为了便于安装同时保证安装可靠，本实施例中，优选地，基座1上设有至少两个导轮组件，导轮组件均包括间隔设置的两个导向轮18以及用于安装导向轮18的轮座19，导向轮18和轮座19部分凸出于腔壁表面，导轮组件的两个导向轮18的间隔构成导槽，焊接轨道7的两端分别夹设于一个导轮组件的两个导向轮18之间。

为了使基座1与焊接轨道7稳定连接，本实施例中，导轮组件的数量为四个，且两两一组对称设置于相对的两个侧壁上，导向轮18通过轴承安装于轮座19上。

为了实现基座1与焊接轨道7的可拆卸组装，保证基座1整体强度的同时，简化拆装，本发明通过的焊接机器人，基座1设置为开口可调的中空结构；需要拆卸时，调整设置于焊接轨道腔的相对两侧壁上的导槽的间距增大至接近或大于焊接轨道7的宽度即可。

同时为了便于设置行走组件2和移动组件，控制焊接机器人的整体体积，本实施例中，基座1包括基座1主体和调节块14，调节块14和基座1主体合围成焊接轨道腔；基座1主体包括顶板11、第一侧板12、第二侧板13，第一侧板12和第二侧板13连接于顶板11的相对两端，且第一侧板12短于第二侧板13；调节块14活动安装于第一侧板12上；导槽对应设置于第二侧板13和调节块14上。

即本实施例中，其中两个导轮组件通过轴承安装在调节块14的内侧，另外两组通过轴承安装在第二侧板13的内侧。优选地，第一侧板12和第二侧板13均垂直于顶板11；以保证导轮组件的夹持力以及这个基座1的强度。

为了实现滑动配合的导向，本实施例中，调节块14与第一侧板12滑动配合，调节块14和第一侧板12中的其中一个上设置有凸台，另一个上对应设置有供凸台滑动导向的导向孔，构成滑动配合副。

本发明对基座1的开口可调的方式以及开口调节的实现方式不做具体限定，可以直接为通过螺栓拆卸连接。为了简化装拆的操作，实现快速装拆，以提高效率，本实施例中，基座1还包括调节组件，调节块14通过调节组件活动安装于基座1主体上；调节组件包括连杆15、第一凸轮把手16和至少一个第一弹性件17；连杆15一端固定于第一侧板12、另一端贯穿调节块14并铰接于第一凸轮把手16，第一侧板12上开设有用于容纳第一弹性件17的槽，第一凸轮把手16的凸轮面驱动调节块14与第一侧板12接触，第一弹性件17的两端分别作用于调节块14和第一侧板12，调节块14通过调节组件向第二侧板13或远离第二侧板13运动，偏心凸轮面在第一弹性件17的作用下始终与第一侧板12接触抵接，以夹紧或松开焊接轨道7。

为了保证基座1在轨道上运行平稳，保证焊接质量，本实施例中，行走组件2包括限位台23、拉杆21、第二凸轮把手22、摆臂25、第二弹性件24、第三弹性件26、第一动力元件27以及用于与焊接轨道7齿条71啮合的行走齿轮28。其中，限位台23设置于焊接轨道腔内，摆臂25的中部铰接于基座1，形成杠杆结构；第二凸轮把手22设置于顶板11的外侧，的拉杆21的第一端铰接于第二凸轮把手22、第二端依次贯穿顶板11、限位台23和摆臂25的动力端，第二弹性件24和第三弹性件26均套设于拉杆21上，第二凸轮把手22与顶板11配合，以驱动拉杆21进行轴向移动，第二弹性件24的两端分别作用于限位台23和摆臂25，第二弹性件24的两端分别作用于摆臂25和拉杆21的第二端；行走齿轮28设置于摆臂25的阻力端，且由第一动力元件27驱动。

行走组件2的工作原理为：通过转动第二凸轮把手22，第二凸轮把手22二在其偏心凸轮面的作用下拉动拉杆21垂直向上运动，拉杆21的另一端在第二弹性件24和第三弹性件26的作用下使摆臂25绕铰轴转动，此时安装在摆臂25阻力端的行走齿轮28向下摆动并与焊接轨道7的齿条71啮合并锁定。通过以上操作完成本发明与专用焊接轨道7的装夹，反向操作则可实现拆卸。第一动力元件27直接驱动行走齿轮28沿焊接轨道7进行管道全位置运行或直线运行，以满足管道B型套筒全位置角焊缝和立横焊缝的焊接运行行程范围要求；在X向的运行过程中，由于第二弹性件24和第三弹性件26的作用，使得行走齿轮28始终与焊接轨道7的齿条71紧密啮合，可以起到消除误差、增加运动平稳性的作用。

本实施例中，第一动力元件27为减速电机。

本发明提供的焊接机器人中，移动组件包括Y向驱动机构3，Y向驱动机构3包括第二动力元件31以及由第二动力元件31驱动的第二执行机构；

第二执行机构包括Y向丝杆副33、Y向导杆副35、移动块34，Y向丝杆副33的丝杆以及Y向导杆副35的导杆的两端分别贯穿第一侧板12和第二侧板13，Y向丝杆副33的螺母安装于移动块34上，Y向导杆副35的直线轴承安装于移动块34上；第二动力元件31的输出端连接Y向丝杆副33的丝杆。

本实施例中，焊枪6设置在基座1外，通过贯穿第二侧板13的连接件连接于移动块34。第二动力元件31包括Y向电机和第一同步带传动副，第一同步带传动副将Y向电机的转动传递至Y向丝杆副33的丝杆。

为了实现空间以及角度的独立调节，本实施例中，移动组件还包括Z向驱动机构4，Z向驱动机构4包括第三动力元件42以及由第三动力元件42驱动的第三执行机构，第二执行机构与第三执行机构为为联动形式，其输出端均与安装焊枪6的安装座连接。

本发明提供的焊接机器人中，第三执行机构包括转接座44、Z向活动导杆副45、连接导杆副46、Z向固定导杆副47、Z向丝杆副48和Z向导向块41，Z向活动导杆副45设置于移动块34，转接座44设置于Z向活动导杆副45的导杆上，Z向活动导杆副45的直线轴承设置于转接座44；连接导杆副46平行于二执行机构的导杆副，且一端连接于转接座44、另一端贯穿Z向导向块41和第二侧板13并连接第四执行机构用于安装焊枪6的安装座，第二侧板13上开设有供连接导杆副46上下移动的开槽，焊枪6设置于第四执行机构的输出端；Z向丝杆副48的丝杆和Z向固定导杆副47的导杆安装于基座1的内侧立面上；的Z向丝杆副48的螺母和Z向固定导杆副47的直线轴承设置于Z向导向块41上；第三动力元件42的输出端连接Z向丝杆副48的丝杆。

本实施例中，第三动力元件42包括Z向电机和第二同步带传动副，第二同步带传动副将Z向电机的转动传递至Z向丝杆副48的丝杆。

为了实现联动的同时，对转接座44进行高度两端极限位置的限位，且保证强度，本实施例中，移动块34为U型件，Z向活动导杆垂直连接于U型件的两个侧壁，通过移动块34的两个侧壁对转接座44限位。

为了保证移动平稳，保证强度，优选地，本实施例中，连接导杆副46的数量为两个。Y向导杆副35的数量为两个，Y向丝杆副33位于两个Y向导杆副35之间。

为了进一步满足焊接需求，保证焊缝质量，本实施例中，移动组件还包括，

R向驱动机构5，包括第四动力元件52以及由第四动力元件52驱动的第四执行机构，用于驱动焊枪6相对基座1转动。其中，第四执行机构包括支架51、直线滑台53和焊枪夹具54，支架51连接于连接导杆副46，直线滑台53连接于第四动力元件52的输出端，焊枪夹具54设置于直线滑台53的滑块上，在调节焊枪6的角度的同时，可以调节焊枪夹具54的轴向位置。需要说明是，此处的支架51即为上述的用于安装焊枪6的安装座。

本实施例中，第四动力元件52为固定于支架51的R向电机，R向电机的输出轴与焊枪夹具54连接，带动焊枪6在YZ平面内转动。

本发明提供的焊接机器人还包括集成设置于基座上的电机驱动模块8，用于控制各组件动作，优选地，电机驱动模块6设置于远离焊枪的一侧的第一侧板12或第二侧板13的外侧。

本发明提供的焊接机器人的使用方法和工作原理如下：

在使用前，确保调节组件的第一凸轮把手16和行走组件2中的第二凸轮把手22均处于开启状态，即连杆15和拉杆21为自然状态。首先将基座1与焊接轨道7进行装夹，人工将基座1置于专用焊接轨道7的上方，转动第一凸轮把手16，第一凸轮把手16的偏心凸轮面推动调节块14，调节块14在凸台和导向孔的作用下向靠近第二侧板13的一侧平移，此时多个导向组件上的导向轮18与焊接轨道7的导向面接触并锁定；接着转动行走组件2中的第二凸轮把，第二凸轮把手22在其偏心凸轮面的作用下拉动拉杆21垂直向上运动，拉杆21的另一端在第二弹性件24和第三弹性件26的作用下使摆臂25绕铰轴转动，此时安装在摆臂25阻力端的行走齿轮28向下摆动并与焊接轨道7的齿条71啮合并锁定。通过以上操作完成本发明与专用焊接轨道7的装夹，反向操作则可实现拆卸。

本发明的X向运动过程描述：行走组件2中减速电机直接驱动行走齿轮28沿专用焊接轨道7进行管道全位置运行或直线运行，以满足管道B型套筒全位置角焊缝和立横焊缝的焊接运行行程范围要求；在X向的运行过程中，由于行走组件2中第二弹性件24和第三弹性件26的作用，使得行走齿轮28始终与专用焊接轨道7的齿条71紧密啮合，可以起到消除误差、增加运动平稳性的作用。

本发明的Y向运动过程描述：Y向电机通过第一同步带传动副一驱动Y向丝杆副33，从而带动U形件在Y向导杆副35的导向作用下平移，与此同时U形件上转接座44也带动两组连接导杆副46进行Y向方向的平移。

本发明的Z向运动过程描述：Z向电机通过第二同步带传动副驱动Z向丝杆副48，从而带动Z向导向块41在Z向固定导杆副47的导向作用下平移，与此同时Z向导向块41也通过两组连接导杆副46带动转接座44沿Z向活动导杆副45进行Z向方向的平移。

本发明的R向运动过程描述：R向机构中的R向减速电机可以直接驱动手动单轴直线滑台53和焊枪夹具54进行R向转动，人工操作手动单轴直线滑台53可以实现焊枪6沿其轴向的平移。

以上X、Y、Z、R的各轴动作均可以根据焊接工艺的需求进行联动编程控制。

实施例2

基于同样的发明构思，本实施例还提供了一种自动焊接***，包括，焊接轨道7和实施例1中的焊接机器人，焊接机器人通过基座1上的导槽与基座1可拆卸连接。

为了实现基座1与焊枪6整体沿焊接轨道7运行，本实施例中，焊接轨道7上设置有基座1的行走组件2匹配的齿条71。

管道B型套筒的焊缝具有全位置角焊缝和立横焊缝两种结构形式，且均为多层多道叠焊，这就要求对管道B型套筒进行自动焊接的设备具有适应两种焊接工况的能力。为了适用于管道B型套筒自动焊接同时保证焊接质量，本实施例中，焊接轨道7包括用于设置于待焊设施的轴向的直线轨道以及用于设置于待焊设施的周向的环形轨道，通过基座的调节组件以及导轮组件实现与直线轨道/环形轨道的拆装，如图7所示，为焊接机器人与直线轨道的组装示意图。

本发明提供的自动焊接***，可以将直线轨道和环形轨道的宽度设置为相同，以无需改变基座的结构即可更换轨道，完美适配。当轨道宽度不同时，由于第二侧板短于第一侧板，所以导轮组件设于第二侧板的下方，可以通过设计多个结构以及厚度不同的调节块，以在调节块组装好、且在第一凸轮把手的作用下，上部分贴合第二侧板的外表面，位于第二侧板下方、用于安装导轮组件的下部分与第二侧板的内侧面的相对位置不同，即位于第一侧板和导轮组件和位于调节块上的导轮组件的间距不同，在适用不同尺寸轨道时，更换与基座主体连接、且与待组装轨道尺寸适配的调节块。

本实施例提供的自动焊接***具有上述焊接机器人的所有有益效果，通过在基座1的两相对侧开设与焊接轨道7的侧部轮廓适配的导槽，使得基座1可带动焊枪6在焊接轨道7上平稳***，不会在过程中脱离轨道，且将焊接轨道7夹持在焊接轨道腔中，与焊接轨道7的两侧接触，保证组装的稳定，可以同时满足在直线轨道运行和环形轨道运行的需求，尤其适用于B型套筒的全位置角焊缝和立横焊缝的焊接运行行程范围要求。通过行走组件2和移动组件在空间上驱动焊枪6进行三个方向的移动以及角度的调整，为自动焊接提供良好的硬件载体，设备集成化程度高，同时也很好的适应了管道B型套筒施工中的全位置角焊缝和立横焊缝的焊接工艺要求。尤其适用于对油气长输管道进行维抢修的施工作业。通过上述实施例，本发明具有以下有益效果或者优点：

1)本发明提供的焊接机器人以及自动焊接***，基座与直线焊接轨道配合时，可沿管道的轴向移动进行立横焊接；基座与圆环焊接轨道配合时，可沿管道的周向移动进行全位置角焊接，以满足管道B型套筒全位置角焊缝和立横焊缝的焊接运行行程范围要求。且基座在行走组件的作用下带动焊枪沿焊接轨道运动，焊枪在Y向驱动机构、Z向驱动机构和Z向驱动机构的作用下，进行空间上的移动以及角度调整，以满足管道B型套筒多种焊接工艺的要求。

本发明提供的焊接机器人以及自动焊接***，能在空间上驱动焊枪进行三个方向的移动以及角度的调整，为管道B型套筒的自动焊接提供良好的硬件载体，设备集成化程度高，同时也很好的适应了管道B型套筒施工中的全位置角焊缝和立横焊缝的焊接工艺要求。尤其适用于对油气长输管道进行维抢修的施工作业。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种焊接机器人，其特征在于，包括：

基座，设有用于容纳焊接轨道的焊接轨道腔和与所述焊接轨道的侧部轮廓适配的导槽，所述导槽连通于所述焊接轨道腔；

行走组件，连接于所述基座，用于驱动所述基座沿所述焊接轨道移动；

焊枪，设置于所述基座上；

移动组件，设置于所述基座上，用于驱动所述焊枪与所述基座相对移动。

2.如权利要求1所述的焊接机器人，其特征在于，所述基座包括基座主体和调节块，所述调节块和所述基座主体合围成所述焊接轨道腔；所述基座主体包括顶板、第一侧板、第二侧板，所述第一侧板和所述第二侧板连接于所述顶板的相对两端，且所述第一侧板短于所述第二侧板；所述调节块活动安装于所述第一侧板上；所述导槽对应设置于所述第二侧板和所述调节块上。

3.如权利要求2所述的焊接机器人，其特征在于，所述调节块与所述第一侧板滑动配合；所述基座还包括调节组件，所述调节块通过调节组件活动安装于所述基座主体上；所述调节组件包括连杆、第一凸轮把手和至少一个第一弹性件；所述连杆一端固定于所述第一侧板、另一端贯穿所述调节块并铰接于所述第一凸轮把手，所述第一侧板上开设有用于容纳所述第一弹性件的槽，所述第一凸轮把手的凸轮面驱动所述调节块与所述第一侧板接触，所述第一弹性件的两端分别作用于所述调节块和所述第一侧板。

4.如权利要求2所述的焊接机器人，其特征在于，所述行走组件包括限位台、拉杆、第二凸轮把手、摆臂、第二弹性件、第三弹性件、第一动力元件以及用于与焊接轨道齿条啮合的行走齿轮；

其中，所述限位台设置于所述焊接轨道腔内，所述摆臂的中部铰接于所述基座，形成杠杆结构；所述第二凸轮把手设置于所述顶板的外侧，所述的拉杆的第一端铰接于所述第二凸轮把手、第二端依次贯穿所述顶板、所述限位台和所述摆臂的动力端，所述第二弹性件和所述第三弹性件均套设于所述拉杆上，所述第二凸轮把手与所述顶板配合，以驱动所述拉杆进行轴向移动，所述第二弹性件的两端分别作用于所述限位台和所述摆臂，所述所述第二弹性件的两端分别作用于所述摆臂和所述拉杆的第二端；

所述行走齿轮设置于所述摆臂的阻力端，且由所述第一动力元件驱动。

5.如权利要求2所述的焊接机器人，其特征在于，所述移动组件包括，

Y向驱动机构，包括第二动力元件以及由所述第二动力元件驱动的第二执行机构；

所述第二执行机构包括Y向丝杆副、Y向导杆副、移动块，所述Y向丝杆副的丝杆以及所述Y向导杆副的导杆的两端分别贯穿所述第一侧板和所述第二侧板，所述Y向丝杆副的螺母安装于所述移动块上，所述Y向导杆副的直线轴承安装于所述移动块上；

所述第二动力元件的输出端连接所述Y向丝杆副的丝杆。

6.如权利要求5所述的焊接机器人，其特征在于，所述移动组件还包括，

Z向驱动机构，包括第三动力元件以及由所述第三动力元件驱动的第三执行机构，

所述第三执行机构包括转接座、Z向活动导杆副、连接导杆副、Z向固定导杆副、Z向丝杆副和Z向导向块，所述Z向活动导杆副设置于所述移动块，所述转接座设置于所述Z向活动导杆副的导杆上，所述Z向活动导杆副的直线轴承设置于所述转接座；所述连接导杆副平行于所述第二执行机构的导杆副，且一端连接于所述转接座、另一端贯穿所述Z向导向块伸出所述基座外并连接所述焊枪；所述Z向丝杆副的丝杆和所述Z向固定导杆副的导杆安装于所述基座的内侧立面上；所述的Z向丝杆副的螺母和所述Z向固定导杆副的直线轴承设置于所述Z向导向块上；

所述第三动力元件的输出端连接所述Z向丝杆副的丝杆。

7.如权利要求6所述的焊接机器人，其特征在于，所述移动块为U型件，所述Z向活动导杆垂直连接于所述U型件的两个侧壁；所述连接导杆副的数量为两个；所述Y向导杆副的数量为两个，所述Y向丝杆副位于两个所述Y向导杆副之间。

8.如权利要求6所述的焊接机器人，其特征在于，所述移动组件还包括，

R向驱动机构，包括第四动力元件以及由所述第四动力元件驱动的第四执行机构，用于驱动所述焊枪相对所述基座转动；

其中，所述第四执行机构包括支架、直线滑台和焊枪夹具，所述支架连接于所述连接导杆副，所述直线滑台连接于所述第四动力元件的输出端，所述焊枪夹具设置于所述直线滑台的滑块上，以调节所述焊枪夹具的轴向位置。

9.如权利要求1-8中任一项所述的焊接机器人，其特征在于，所述基座上设有至少两个导轮组件，所述导轮组件均包括间隔设置的两个导向轮以及用于安装所述导向轮的轮座，所述导轮组件的两个导向轮的间隔构成所述导槽，所述焊接轨道的两端分别夹设于一个所述导轮组件的两个所述导向轮之间。

10.一种自动焊接***，其特征在于，包括，焊接轨道和权利要求1-9中任一项所述的焊接机器人，所述焊接机器人通过所述基座上的导槽与所述基座可拆卸连接。

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