管道全位置焊接机器人结构设计与分析

发布时间：2021-03-11 15:11

　　针对长输油气管道焊接效率低、劳动强度大和焊接质量不稳定的问题,研制了一种管道全位置焊接机器人。根据野外施工特点,采用模块化设计方法,确定了焊接机器人结构,主要包括行走机构、焊炬调节机构和送丝系统三部分,并对其结构特点和工作原理进行了分析。根据机械模型建立了机器人的运动学方程,进行了仿真和试验研究,仿真结果表明:该机器人可以完成对应壁厚钢管的焊接,且焊接质量良好。 

【文章来源】：机床与液压. 2020,48(21)北大核心

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【部分图文】：

焊接机器人

行走机构是焊接机器人实现大管径、全位置焊接的关键部件,其夹紧稳定性、安装和拆卸是否便捷将直接影响焊接质量和施工效率。车体采用分体式结构,中间用销轴连接,通过改变连板的尺寸调节两个底座的夹角,从而实现对不同尺寸轨道的适应性。采用四连杆自动锁紧机构将车体夹紧在轨道上,保证焊接小车可以沿轨道平稳运动。四连杆锁紧机构主要由车体、轮架、手柄及弹片组成,如图2所示。在松开状态时,两个夹紧轮间的距离大于轨道宽度,转动手柄可使两轮夹紧轨道;在夹紧状态时,四连杆处于死点位置,能有效地保证夹紧力,防止焊接小车脱落。两个夹紧轮中有一个偏心轮,可以对轮距进行微调,从而可以保证夹紧轮与轨道两侧端面始终处于夹紧状态。传动方式采用齿轮传动,如图3所示,直流伺服电机通过减速箱与主动齿轮连接,主动齿轮和轨道上的齿条啮合,带动焊接小车行走。主动齿轮与轨道齿条之间的距离可以通过间隙调整机构调节以保持合适的啮合间隙。

传动方式采用齿轮传动,如图3所示,直流伺服电机通过减速箱与主动齿轮连接,主动齿轮和轨道上的齿条啮合,带动焊接小车行走。主动齿轮与轨道齿条之间的距离可以通过间隙调整机构调节以保持合适的啮合间隙。2.2 焊炬调节机构

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3076662