1.一种管道焊接机器人,其特征在于:包括驱动装置(10),与所述驱动装置(10)连接的角度测量装置(20),以及与所述驱动装置(10)连接的焊接装置(30);所述驱动装置(10)设于管道(40)的外壁且绕所述管道(40)做圆周运动;所述角度测量装置(20)用于测量相邻所述管道(40)外壁相邻焊点之间连线与所述管道(40)轴线之间的夹角;所述焊接装置(30)包括电焊头(36),以及旋转装置;所述旋转装置根据所述角度测量装置(20)所测得的角度数据来驱动所述电焊头(36)以所述管道(40)端部外壁为圆心进行偏转;
所述角度测量装置(20)包括一对呈倒L形且贴设于所述管道(40)外壁边缘的限位片(21),设于所述限位片(21)与所述管道(40)之间的滚轮(22),设于所述限位片(21)远离所述管道(40)一侧的第一齿条(26),设于所述限位片(21)远离所述管道(40)一侧的弹性件,同时与一对所述弹性件连接的第一连接板(23),以及同时与一对所述第一齿条(26)啮合的齿轮(27),以及与所述齿轮(27)连接的角度仪(213);所述第一连接板(23)与所述驱动装置(10)连接;所述滚轮(22)外壁贴设于所述管道(40)外壁上;
所述角度测量装置(20)还包括一对设于所述第一连接板(23)靠近所述限位片(21)一侧的限位条(214),以及开设于所述限位条(214)上的长条形的限位孔;所述齿轮(27)设有中轴,所述中轴两端均设于所述限位孔中;
所述弹性件包括用以连接所述限位片(21)与所述第一连接板(23)的伸缩杆(24),以及套设于所述伸缩杆(24)上的弹簧(25);所述限位片(21)上设有一对伸缩杆(24);
所述齿轮(27)与所述角度仪(213)之间依次通过第一连接杆(28)、第一万向节(29)、伸缩节(210)、第二万向节(211)、以及第二连接杆(212)连接;所述角度仪(213)与所述第一连接板(23)之间通过第二连接板(215)连接;
所述角度仪(213)靠近所述管道(40)的一侧设有一对弹片(216),所述弹片(216)所在平面垂直于所述管道(40)的轴线;所述弹片(216)为金属薄片;一对所述弹片(216)均卡设于一对所述管道(40)之间;
所述旋转装置包括弧形的滑条(31),开设于所述滑条(31)内的滑槽(32),滑动设于所述滑槽(32)内的弧形的第二齿条(33),与所述第二齿条(33)啮合的驱动齿(34),与所述驱动齿(34)连接的电机(35),以及用以连接所述滑条(31)与所述驱动装置(10)的第三连接板(37);所述第二齿条(33)与所述电焊头(36)连接,所述滑条(31)所在平面与所述管道(40)的轴线相重合,所述滑条(31)的圆心为一对相邻所述管道(40)外壁的中心;
所述驱动装置(10)包括壳体(11),一对设于所述壳体(11)靠近所述管道(40)一侧的驱动轮(12),以及用于驱动所述驱动轮(12)转动的动力机构;
所述驱动轮(12)外壁设有强磁铁;
上述管道焊接机器人的管道焊接方法,包括如下步骤:
(1)将驱动装置安装在需要焊接的两根管道的其中一个管道外壁,调整其位置使其能够沿管道外壁做圆周运动;
(2)将角度测量装置安装在驱动装置运动方向的前端,使其测量相邻管道外壁相邻焊点之间连线与管道轴线之间的夹角;
(3)将焊接装置安装在驱动装置运动方向的尾端,并使电焊头对准相邻两个管道之间;
(4)进行焊接工作时,角度测量装置测量相邻管道外壁之间连线与管道轴线之间的夹角,并随着驱动装置在管道上做圆周运动,将记录的实时变化的夹角作为电焊头的运动轨迹;后方的旋转装置驱动电焊头根据角度测量装置所得到的运动轨迹作相应的偏转,使电焊头所在的轴线始终垂直对准管道边缘相邻处连线的中点。