一种管路焊接机器人的制作方法

本发明涉及管路焊接，尤其涉及一种管路焊接机器人。

背景技术：

1、现有技术中，管道自动焊接通常采用的方式是将待焊管道坡口打磨好坡口后，以一定间隔对齐并固定，再使用手工焊枪进行环形焊接。这样对于铺设在狭小空间的管路，在将其取出打磨好坡口后，重新对齐固定进行焊接很容易产生焊接误差，特别是弯管焊接。而将其安放回原位置进行焊接，则由于空间狭小导致焊接质量较差，焊缝表面容易出现气孔、夹渣、弧坑、裂纹、电弧擦伤等缺陷。

2、具体地，泥水平衡盾构机在开挖过程中要通过泥浆管路将特制泥浆输送到开挖面来保持压力平衡，对管道的焊接质量有着很高的要求。而盾构机内部空间小，特别是有些小直径管路布设在人员、设备无法进入的地方，这些管路需要焊接时就需要将其拆卸下来再进行焊接，这样一来耗费工时，二来拆卸下来需要重新定位，也无法保证装配精度。以往工地上出现过管路焊接不合格导致漏浆的情况，管路漏浆会影响泥浆环流系统的整体性能，如不及时清理会导致漏浆区域附近环境脏乱差，严重时可能导致停机，降低客户对产品质量的信任度。

3、因此，有必要提供一种新的管路焊接机器人来解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提供一种管路焊接机器人，旨在解决现有的管路焊接设备无法适应狭小空间管路焊接作业的问题。

2、为实现上述目的，本发明提出的管路焊接机器人，用于焊接狭小空间中的两个待焊管路，所述管路焊接机器人包括可调节固定支架、夹持装置和焊接装置；

3、所述可调节固定支架包括角度调节机构和两个相对设置的伸缩臂，两个所述伸缩臂分别滑动设置于所述角度调节机构上；所述角度调节机构用于调节两个所述伸缩臂之间的夹角；

4、所述夹持装置包括第一夹持机构和第二夹持机构，所述第一夹持机构与一所述伸缩臂连接，所述第一夹持机构用于夹持一待焊管路，所述第二夹持机构与另一所述伸缩臂连接，所述第二夹持机构用于夹持另一待焊管路；

5、所述焊接装置设置于所述第一夹持机构上，所述焊接装置用于焊接两个待焊管路之间的环形焊缝。

6、可选地，所述角度调节机构包括第一固定杆、第二固定杆和两个紧固导向结构，所述第一固定杆与所述第二固定杆铰接，两个所述伸缩臂分别与所述第一固定杆与所述第二固定杆滑动连接；

7、两个所述紧固导向结构分设于所述第一固定杆两侧，所述紧固导向结构包括紧固导轨和锁紧件，所述紧固导轨设置于所述第一固定杆上，且所述紧固导轨上设有弧形导向槽，两个所述紧固导轨之间形成供所述第二固定杆通过的滑动空间；所述锁紧件能够穿过所述弧形导向槽与所述第二固定杆螺纹连接以限位所述第二固定杆。

8、可选地，所述第一夹持机构包括转接座、上夹持件和下夹持件，所述上夹持件通过所述转接座与所述伸缩臂可拆卸式连接，所述下夹持件与所述上夹持件可拆卸式连接，且所述下夹持件与所述上夹持件配合以夹持一待焊管路；

9、所述第二夹持机构包括上管夹、下管夹和两个连接块，所述伸缩臂与所述第二固定杆滑动连接，所述上管夹与所述伸缩臂可拆卸式连接，且所述上管夹的两端分别通过所述连接块与所述下管夹的两端连接，所述上管夹和所述下管夹配合以夹持另一待焊管路。

10、可选地，所述夹持装置还包括多个弹片，所述上夹持件、所述下夹持件、所述上管夹和所述下管夹面向待焊管路的一侧分别至少设有三个沿所述待焊管路周向设置的所述弹片；所述弹片上设有两个用于与待焊管路抵接的弹性臂，多个所述弹片配合以夹持待焊管路。

11、可选地，所述上夹持件和所述下夹持件的外周均设有沿所述待焊管路中心周向设置的齿条，且所述上夹持件和所述下夹持件上的齿条拼接形成齿圈；

12、所述焊接装置包括驱动机构和焊接机构，所述驱动机构包括滑动主体和驱动组件，所述滑动主体能够沿所述上夹持件和所述下夹持件做圆周运动，所述滑动主体内形成安装空间；所述驱动组件包括第一驱动件、主动轮、第一传动轮和第二传动轮，所述第一驱动件设置于所述滑动主体上，所述主动轮转动、所述第一传动轮和所述第二传动轮均转动设置于所述安装空间内，且所述主动轮与所述第一驱动件的输出端连接；所述第一传动轮与所述主动轮啮合；所述第二传动轮与所述第一传动轮同轴设置，所述第二传动轮与所述齿圈啮合；

13、所述焊接机构设置于所述驱动机构上，所述焊接机构用于焊接两个待焊管路。

14、可选地，所述滑动主体包括上滑动件和下滑动件，所述上滑动件形成有所述安装空间，所述下滑动件与所述上滑动件可拆卸式连接，所述下滑动件上形成与所述安装空间连通的滑槽，所述第二传动轮伸入所述滑槽与所述齿圈啮合；所述滑槽的两侧内壁分别开设有限位槽，所述上夹持件或所述下夹持件沿第一方向的两侧边缘分别与两个限位槽滑动配合。

15、可选地，所述焊接机构包括横向移动组件、伸缩驱动件和焊枪，所述横向移动组件包括固定座、丝杆、滑块和第二驱动件，所述固定座与所述滑动主体连接，所述丝杆转动设置于所述固定座上；所述滑块套设于所述丝杆上，且与所述丝杆螺纹连接；所述第二驱动件设置于所述固定座上，且所述第二驱动件的输出端与所述丝杆连接，所述第二驱动件能够驱动所述丝杆带动所述滑块沿第一方向移动；所述伸缩驱动件设置于所述滑块上，且所述伸缩驱动件的输出端与所述焊枪连接，所述伸缩驱动件能够驱动所述焊枪靠近或远离所述待焊管路。

16、可选地，所述管路焊接机器人还包括储气装置和供气管路，所述储气装置通过所述供气管路与所述焊枪连通。

17、可选地，所述管路焊接机器人还包括焊缝跟踪装置和控制装置，所述焊缝跟踪装置设置于所述滑块上，所述焊缝跟踪装置用于定位两个待焊管路之间的环形焊缝位置；所述控制装置分别与所述焊缝跟踪装置和所述焊接装置电连接。

18、可选地，所述管路焊接机器人还包括送丝装置，所述送丝装置包括储丝盘、焊丝和送丝机构，所述储丝盘可拆卸式设置于所述角度调节机构上，所述焊丝绕设于所述储丝盘内，且所述焊丝的一端由所述储丝盘的开口伸出并经过所述送丝机构与所述焊枪连接；

19、所述送丝机构包括固定架、送丝驱动件和两个送丝轮，所述固定架设置于所述可调节固定支架上，且所述固定架形成送丝空间；所述送丝驱动件设置于所述固定架上；两个所述送丝轮均转动设置于所述送丝空间内，且两个所述送丝轮滚动接触，所述送丝轮外周设有供所述焊丝通过的凹槽；一所述送丝轮与所述送丝驱动件的输出轴连接，所述送丝驱动件驱动该所述送丝轮带动另一所述送丝轮同步转动，以使两个所述送丝轮配合将所述焊丝拉出所述储丝盘。

20、本发明技术方案中，采用夹持装置中的第一夹持机构和第二夹持机构分别夹持两个待焊管路，且第一夹持机构和第二夹持机构分别通过伸缩臂与角度调节机构连接，角度调节机构通过调节两个伸缩臂之间的夹角进而调节第一夹持机构和第二夹持机构夹持的两个待焊管路的焊接角度，此外两个伸缩臂还能够沿角度调节机构滑动以对两个待焊管路进行精准定位；调节完成后再通过焊接装置对环形焊缝进行焊接。本发明的管路焊接机器人占用空间小，只需将两个待焊管路分别设置在第一夹持机构和第二夹持机构上，采用可调节固定支架便可快速地调整狭小空间内的两个待焊管路之间的相对位置，从而能够适应狭小空间的管路焊接作业，且狭小空间内设置多条管路时也可以采用管路焊接机器人分别进行焊接，在保证焊接质量的同时有效地提高了焊接作业效率。