[发明专利]一种管桩焊接机器人

说明书

技术领域

本发明属于工业机器人技术领域，尤其涉及一种管桩焊接机器人。

背景技术

随着中国工业化进程拓展到各个行业，工业机器人正在迅速补充或取代传统各个行业的人工操作。在传统桩基设备方面，由于技术、工艺能力限制以及其他原因，自动化程度仍然处于较低水平。根据调查，在条件相对较为恶劣的工地，目前全部采用手工焊接方式进行管桩焊接作业，尚无一款设备能取代人工焊接管桩。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种具有可靠性、快速性、方便性的管桩焊接机器人，以满足国内建筑领域对管桩焊接快速发展的需求。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，包括小车焊接平台、轨道机构、支撑机构、标定机构，所述的支撑机构由三组支撑构件组成，并呈等均120°分布固定在管桩体圆周面上，该支撑构件由支撑轴、调整支架、紧钉螺钉、压板、支撑板、防滑橡胶垫、垂直A尺标和垂直B尺标组成；所述的轨道机构由轨道、轨道A支撑板、铰链轴、插销和轨道B支撑板组成，该轨道由三片圆弧状轨道组成，每片圆弧状轨道的两端分别设有轨道A支撑板、轨道B支撑板，相邻两片圆弧状轨道之间由轨道A支撑板、轨道B支撑板通过铰链轴、插销的连接固定在一起；该轨道机构布置在支撑机构上，并通过插销与支撑构件的紧钉螺钉固定在一起，且三组支撑构件分别位于该相邻两片圆弧状轨道之间的节点上；所述的小车焊接平台由焊枪、Z轴机构、Y轴机构、旋转轴、摇臂、第一伺服电机、第一减速机、小车、第一摇臂螺栓、第一滚轮组成，该小车焊接平台通过第一摇臂螺栓和摇臂，沿第一滚轮的凹槽扣紧轨道机构内的轨道并锁紧螺母，通过小车焊接平台内的三个第一滚轮的三点定位方式，将整个小车焊接平台固定到位；所述的标定机构由标定轮、中心标定杆、标定轮端盖、标定轮轴、标定杆弹簧、滚轮轴、底板、第二滚轮、摇臂轴、标定摇臂、第二摇臂螺栓、标定架柱、标定杆螺母、弹簧拨销组成，当需同心度标定时，该标定机构通过标定摇臂和第二摇臂螺栓，通过第二滚轮中间的凹槽卡住轨道机构内的轨道并锁紧螺母，标定轮与管桩体圆周面相接触并通过标定器标定。

作为优选，所述的标定机构内的标定轮通过标定轮轴安装在中心标定杆的一端上，并在其下方盖上标定轮端盖，中心标定杆的另一端通过标定杆弹簧、弹簧拨销固定在标定架柱上，该标定架柱固定在底板上，且该中心标定杆上的末端设有标定杆螺母，第二滚轮通过滚轮轴固定在底板上，该底板通过摇臂轴与标定摇臂相连接。

作为优选，所述的支撑构件内的压板、支撑板、防滑橡胶垫固定相连，支撑轴通过紧钉螺钉固定在调整支架上，调整支架固定在支撑板上，垂直A尺标和垂直B尺标位于支撑板上，其中压板、支撑板间通过链条和卡扣将三组支撑构件固定在管桩体圆周面上，且管桩体圆周面与支撑板间设有防滑橡胶垫。

作为优选，所述的小车焊接平台内的Z轴机构装配在Y轴机构的终端，Y轴机构安装在小车上，焊枪固定在Z轴机构上，摇臂通过旋转轴与小车连接，第一伺服电机与第一减速机相连，且该第一减速机通过同步带与第一滚轮相连接。

作为优选，所述的Z轴机构由第二伺服电机、第二减速机、轴承压套、张紧器、第一同步A带轮、第一同步带、第一调整轮、第一同步B带轮、电机固定板、Z轴组模底板、第一导轨、第一丝杆、套筒、第一滑块、Z轴螺母座、焊枪夹持套、焊枪固定座、第一挡块组成，该第二伺服电机与第二减速机相连接，该第二减速机位于电机固定板的下方，并与电机固定板设有轴承压套，第二减速机的输出轴与第一同步A带轮相连接，该第一同步A带轮通过第一同步带与第一同步B带轮相连接，第一同步B带轮与第一丝杆相连接，第一丝杆上设有套筒，套筒上设有焊枪固定座，该焊枪固定座与焊枪夹持套间固定有焊枪，电机固定板的下方固定有Z轴组模底板，在该Z轴组模底板上设有第一导轨，第一滑块位于该第一导轨上并做上下运动，与该第一滑块固定相连有Z轴螺母座，该Z轴螺母座与套筒相连接。

作为优选，所述的Y轴机构由第三伺服电机、过渡板、第三减速机、电机安装板、机构安装板、第二同步A带轮、第二同步带、第二同步B带轮、第二调整轮、锁紧螺母、轴承端盖、Y轴组模底板、Y轴螺母座、第二丝杆、第二挡块、第二滑块、第二导轨组成，该第三伺服电机与第三减速机相连接，并固定在过渡板上，第三减速机的输出轴与第二同步A带轮相连接，该第二同步A带轮通过第二同步带与第二同步B带轮相连接，第二同步B带轮与第二丝杆相连接，该第二丝杆固定在Y轴组模底板与轴承端盖内，该Y轴组模底板分别与Y轴螺母座和第二滑块固定，第二滑块位于该第二导轨上并做前后运动，所述的Y轴螺母座与Z轴机构的Z轴螺母座相固定连接。