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专利号: 2024224228790
申请人: 燕山大学
专利类型:实用新型
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-01
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种可变径式管道焊接机器人,其特征在于,包括机身(1),变径机构,后轮转向机构,焊接机构,送料机构,取料机构;

所述变径机构分别设置在机身(1)上、左下、右下表面,所述变径机构包括剪叉式伸缩机构和电动推杆,所述电动推杆固定连接于机身(1)外表面,所述电动推杆与剪叉式伸缩机构连接;

所述后轮转向机构包括传动组件和末端执行机构,所述传动组件设置在机身(1)内部后端,所述末端执行机构设置在传动组件末端;

所述焊接机构包括平移并联机构和焊枪(30),所述平移并联机构设置在机身(1)的下表面,所述平移并联机构上焊接焊枪(30);

所述送料机构设置在机身(1)内部的上表面,所述取料机构设置在机身(1)内部下表面中间位置。

2.根据权利要求1所述的可变径式管道焊接机器人,其特征在于,所述电动推杆包括底座(11)、杆柱(12)、固定螺杆(13);

所述底座(11)平行固定于机身(1)外表面,所述底座(11)后端与机身(1)外表面前端凸起通过螺栓连接,所述底座(11)前端与杆柱(12)后端连接,所述杆柱(12)的前端中部与固定螺杆(13)连接,所述固定螺杆(13)的两端与机身(1)外表面后端凸起导槽(4)通过螺栓配合。

3.根据权利要求2所述的可变径式管道焊接机器人,其特征在于,所述剪叉式伸缩机构包括导槽(4)、滑杆(7)、铁丝销(8)、驱动连杆(2)、从动连杆(3)、履带(5)、履带盖(6)、内轮(10)和密封圈(9);

所述剪叉式伸缩机构包括行走结构,所述行走结构包括履带(5),所述履带(5)的两侧连接有履带盖(6),所述履带盖(6)上设置有导槽(4),所述导槽(4)内滑动连接有滑杆(7),所述滑杆(7)通过铁丝销(8)与驱动连杆(2)的前端连接,所述驱动连杆(2)的后端与机身(1)外表面后端凸起导槽(4)连接;从动连杆(3)一端与机身(1)外表面前端凸起连接,所述从动连杆(3)另一端由螺栓固定在履带盖(6)上;所述履带(5)内侧与内轮(10)外侧啮合连接,密封圈(9)设置在履带盖(6)内侧。

4.根据权利要求1所述的可变径式管道焊接机器人,其特征在于,所述传动组件包括第一丝杠(14)、第一梯形丝杠螺母(15)、第二梯形丝杠螺母(16)、第一锥齿轮(17)、第二锥齿轮(18)、电机(19)、电机架(20);

所述电机架(20)与机身(1)尾端中心连接,所述电机(19)设置于电机架(20)中心处,所述电机(19)的输出端与第一锥齿轮(17)连接;

所述第一锥齿轮(17)固定在机身(1)内部后端中心处,所述第一锥齿轮(17)与第二锥齿轮(18)啮合连接,所述第二锥齿轮(18)与第一丝杠(14)的一端连接,所述第一丝杠(14)的另一端与第一梯形丝杠螺母(15)前端螺旋配合,所述第一梯形丝杠螺母(15)后端与第二梯形丝杠螺母(16)前端螺旋配合,所述第二梯形丝杠螺母(16)末端与末端执行机构连接。

5.根据权利要求4所述的可变径式管道焊接机器人,其特征在于,所述末端执行机构包括滚轮(21)和轮架(22);所述轮架(22)前端与第二梯形丝杠螺母(16)通过螺栓固定连接,轮架(22)末端与滚轮(21)中心连接。

6.根据权利要求1所述的可变径式管道焊接机器人,其特征在于,所述平移并联机构包括第一导轨(23)、并联大滑块(24)、第一并联小滑块(26)、第二并联小滑块(25)、末端执行器块(27)、第一并联连杆(29)、第二并联连杆(28);

所述第一导轨(23)底部平行固定于机身(1)下表面,所述第一导轨(23)后端的左右轨道分别连接第一并联小滑块(26)和第二并联小滑块(25),所述第一导轨(23)前端与并联大滑块(24)连接;所述并联大滑块(24)上部左右两凸起均连接第一并联连杆(29)。

7.根据权利要求6所述的可变径式管道焊接机器人,其特征在于,所述第一并联小滑块(26)与第一导轨(23)后端左轨道连接,所述第一并联小滑块(26)上部与第一并联连杆(29)连接;所述第二并联小滑块(25)与第一导轨(23)后端右轨道连接,所述第二并联小滑块(25)上部与第一并联连杆(29)连接;

所述第一并联连杆(29)的与第二并联连杆(28)后端连接,所述第二并联连杆(28)前端与末端执行器块(27)连接;所述末端执行器块(27)的一侧通过螺栓与焊枪(30)固定连接。

8.根据权利要求1所述的可变径式管道焊接机器人,其特征在于,所述送料机构包括弹簧(33)、料块(31)、储料库(32);

所述储料库(32)与机身(1)内部上表面前端连接;所述储料库(32)的前端设置有料块(31),所述料块(31)1两侧与储料库(32)内部两侧对齐连接,所述料块(31)的后端与弹簧(33)的前端连接,所述弹簧(33)的后端与出料库后端的内壁连接。

9.根据权利要求1所述的可变径式管道焊接机器人,其特征在于,所述取料机构包括第二导轨(37)、第二丝杠(35)、丝杠支架(34)、第三梯形丝杠螺母(36)、机械臂(38);

所述丝杠支架(34)与机身(1)内部下表面后端固定连接,所述丝杠支架(34)的两侧中心分别与第二丝杠(35)的两端连接,所述第二丝杠(35)与第三梯形丝杠螺母(36)螺旋配合,所述第三梯形丝杠螺母(36)与第二导轨(37)下表面固定连接,所述第二导轨(37)上表面中部通过螺栓固定连接机械臂(38)。

10.根据权利要求9所述的可变径式管道焊接机器人,其特征在于,所述第二导轨(37)与机身(1)内部下表面前端凸起配合连接。