本发明是一种对接式管道焊接机器人，属于焊接机器人领域。
背景技术：
焊接机器人是从事焊接的工业机器人，根据国际标准化组织工业机器人属于标准焊接机器人的定义，工业机器人是一种多用途的、可重复编程的自动控制操作机，具有三个或更多可编程的轴，用于工业自动化领域。
但是，现有技术的一种对接式管道焊接机器人对于母材表面的灰尘与油污清理较差，导致进行钎料焊接时灰尘与油污影响了钎料的润湿性和毛细流动性，从而使钎料融化后较难深入母材接缝内，造成了接口内存在大量间隙，影响母材焊接的稳定性。
技术实现要素：
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种对接式管道焊接机器人，以解决现有技术的一种对接式管道焊接机器人对于母材表面的灰尘与油污清理较差，导致进行钎料焊接时灰尘与油污影响了钎料的润湿性和毛细流动性，从而使钎料融化后较难深入母材接缝内，造成了接口内存在大量间隙，影响母材焊接的稳定性的问题。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种对接式管道焊接机器人，其结构包括机械手支架、控制电缆、旋转控制电机、机械手上臂、支撑前臂、焊接工作头、预处理装置，所述机械手支架的上侧与控制电缆的首端通过电焊的方式相连接，所述旋转控制电机的下方装设有机械手上臂的上端并且固定连接，所述支撑前臂的末端与焊接工作头的首端传动连接，所述控制电缆的末端与旋转控制电机通过电焊的方式相连接，所述机械手上臂的末端与支撑前臂的首端旋转连接，所述焊接工作头的左侧与预处理装置的右侧通过电焊的方式相连接，所述预处理装置包括动力启动机构、吸气传递机组、动力分散装置、空气增压机构、动力传递装置、气体喷发机构、等离子发生机组，所述动力启动机构的左端装设有吸气传递机组的右端并且传动连接，所述动力分散装置的下端位于空气增压机构的两侧，所述动力传递装置的右端与气体喷发机构的两侧传动连接，所述吸气传递机组的下侧与动力分散装置的上侧旋转连接，所述空气增压机构的两侧装设有动力传递装置，所述气体喷发机构的下端与等离子发生机组的上端通过电焊的方式相连接。
为优化上述技术方案，进一步采取的措施为：
作为本发明进一步地方案，所述动力启动机构包括电控线、电动机、电机转轮、转轮传动带、螺纹杆传动轮、螺纹传动杆、螺纹杆齿轮、齿轮传动钢丝、钢丝转轮，所述电控线的末端与电动机的右侧通过电焊的方式相连接，所述电机转轮的右侧与转轮传动带的右侧旋转连接，所述螺纹杆传动轮的下端与螺纹传动杆的上端相焊接，所述螺纹杆齿轮的上端与齿轮传动钢丝的下端相嵌套，所述电动机的上端与电机转轮的下端通过电焊的方式相连接，所述转轮传动带的左侧与螺纹杆传动轮的右侧传动连接，所述螺纹传动杆的左侧与螺纹杆齿轮的右侧相啮合，所述齿轮传动钢丝装设于钢丝转轮的下端，所述钢丝转轮位于动力分散装置的上方。
作为本发明进一步地方案，所述吸气传递机组包括复合联动带、辅助折向轮、联动转轮、折向传动带、传动带联动轴、动力传输带、旋转输出轴、旋转扇叶、进气口，所述复合联动带的右上角与辅助折向轮的右侧通过嵌套的方式相连接，所述联动转轮的左侧与折向传动带的右侧旋转连接，所述传动带联动轴的下端装设有动力传输带，所述旋转输出轴的上端与旋转扇叶的下端通过焊接的方式相连接并且位于进气口的下方，所述辅助折向轮的左侧装设有联动转轮，所述折向传动带的右侧与传动带联动轴的下端传动连接，所述动力传输带的右侧与旋转输出轴的下端旋转连接，所述旋转扇叶位于进气口的上方，所述进气口装设于动力传递装置的上方。
作为本发明进一步地方案，所述动力分散装置包括联动配合轮、联动钢丝绳、传动平杆、平杆滑块、滑块平杆、传动滑块、旋转传动框、传动旋转轮、旋转轮钢丝绳，所述联动配合轮的左侧与联动钢丝绳的左侧相嵌套，所述传动平杆的下端与平杆滑块的左侧传动连接，所述滑块平杆的下端与传动滑块的左侧旋转连接，所述旋转传动框装设于传动旋转轮的右侧，所述联动钢丝绳的位于传动平杆的上方，所述平杆滑块的下方与滑块平杆的首端传动连接，所述传动滑块的下端与旋转传动框的上端通过焊接的方式相连接，所述传动旋转轮与旋转轮钢丝绳传动连接，所述旋转轮钢丝绳位于钢丝转轮的右侧，所述旋转轮钢丝绳的下方装设有空气增压机构。
作为本发明进一步地方案，所述空气增压机构包括联动转轴的左端转轴传动带、传动带旋转杆、摩擦旋转块、空气过滤网、空气增压室、空气传输管道、入口单向阀，所述联动转轴的右端与转轴传动带的下端旋转连接，所述传动带旋转杆的右端与摩擦旋转块的左端通过焊接的方式相连接，所述空气过滤网的装设于空气增压室的上方，所述空气传输管道的末端与入口单向阀的上端固定连接，所述转轴传动带的上端与传动带旋转杆的左端，所述摩擦旋转块装设于空气过滤网的下方，所述空气增压室的下端与空气传输管道的上端通过焊接的方式相连接，所述入口单向阀的上端位于旋转轮钢丝绳的左侧，所述入口单向阀装设于气体喷发机构的上方。
作为本发明进一步地方案，所述动力传递装置包括导轨滑块、滑块传动块、传动块从动杆、从动配合杆、平杆承接点、承接点传动杆，所述导轨滑块的下端与滑块传动块的上端通过焊接的方式相连接，所述传动块从动杆的下端与从动配合杆的首端旋转连接，所述平杆承接点的右端与承接点传动杆的左端传动连接，所述滑块传动块的下侧与传动块从动杆的上端相焊接，所述从动配合杆的右端与平杆承接点的左端传动连接，所述承接点传动杆装设于进气口的下方，所述滑块传动块位于气体喷发机构的上方，所述滑块传动块装设于等离子发生机组的上方。
作为本发明进一步地方案，所述气体喷发机构包括活塞推动杆、推动活塞、活塞增压室、单向阀出口，所述活塞推动杆的右端与推动活塞的左侧通过焊接的方式相连接，所述活塞增压室的下方嵌入安装有单向阀出口，所述推动活塞装设于活塞增压室的内部，所述单向阀出口位于承接点传动杆的下方，所述活塞增压室上方嵌入安装有入口单向阀。
作为本发明进一步地方案，所述等离子发生机组包括放电区、电路线、放电电极、空气喷发口，所述放电区的两侧装设有电路线，所述放电电极位于空气喷发口的两侧，所述电路线的末端与放电电极通过电焊的方式相连接，所述空气喷发口位于承接点传动杆的下方。
本发明的有益效果在于：本发明一种对接式管道焊接机器人，通过电控线对电动机提供电力，使其通过电机转轮进行动力输出，转动力通过转轮传动带传至螺纹杆传动轮，使其带动螺纹传动杆进行旋转，通过与螺纹杆齿轮相啮合，使其进行旋转并且通过齿轮传动钢丝将转力传至钢丝转轮，使其带动复合联动带以便于将动力的稳定的传至辅助折向轮，从而带动联动转轮进行旋转，旋转通过折向传动带与传动带联动轴的过度承接，使其通过动力传输带将动力传至旋转输出轴，从而带动旋转扇叶进行旋转产生风压，将空气吸进进气口内进行传输，通过紧凑的传动设计，使动力稳定的传至联动配合轮，使其进行旋转带动传动平杆对平杆滑块进行传动，使平杆滑块对滑块平杆进行做功，对其进行推动，使其将力传至传动滑块，带动其反复移动并且拉动旋转传动框，通过旋转传动框对传动旋转轮进行传动，使其进行旋转通过旋转轮钢丝绳将动力稳定的传输至联动转轴，使联动转轴的右端通过转轴传动带对传动带旋转杆进行传动，使其旋转带动摩擦旋转块转动，通过对空气增压室内进行旋转摩擦产生高温，从而使空气膨胀从空气传输管道末端的入口单向阀冲入活塞增压室等待处理，通过紧凑的传动设计，有效的将动力传至导轨滑块，使其平稳的带动滑块传动块将动力传至传动块从动杆，在传动块从动杆的拉动下，使从动配合杆通过平杆承接点带动承接点传动杆进行移动以推动活塞推动杆，使活塞推动杆推动推动活塞，在活塞增压室内进行活塞运动，不断的将空气压缩从单向阀出口排出，使空气经过放电区，在放电电极的刺激下产生等离子气体从空气喷发口喷出，对母材表面进行物体变化和化学反应，提高母材湿润性能与附着力。
本发明一种对接式管道焊接机器人，通过对母材焊接表面进行等离子气体的活化与清理，减少母材表面的灰尘与油污，并且活化母材表面使其大幅提高表面的湿润性能与附着能力，间接提高表面粘接的可靠性和持久性，使钎料融化后在毛细作用下更为深入的进入母材接缝内，使其焊接更为稳定。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中的附图作详细地介绍，以此让本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种对接式管道焊接机器人的结构示意图。
图2为本发明一种预处理装置的结构平面图。
图3为本发明一种预处理装置的部件解析示意图。
图4为本发明一种预处理装置的工作状态图。
附图标记说明：机械手支架-1、控制电缆-2、旋转控制电机-3、机械手上臂-4、支撑前臂-5、焊接工作头-6、预处理装置-7、动力启动机构-71、吸气传递机组-72、动力分散装置-73、空气增压机构-74、动力传递装置-75、气体喷发机构-76、等离子发生机组-77、电控线-711、电动机-712、电机转轮-713、转轮传动带-714、螺纹杆传动轮-715、螺纹传动杆-716、螺纹杆齿轮-717、齿轮传动钢丝-718、钢丝转轮-719、复合联动带-721、辅助折向轮-722、联动转轮-723、折向传动带-724、传动带联动轴-725、动力传输带-726、旋转输出轴-727、旋转扇叶-728、进气口-729、联动配合轮-731、联动钢丝绳-732、传动平杆-733、平杆滑块-734、滑块平杆-735、传动滑块-736、旋转传动框-737、传动旋转轮-738、旋转轮钢丝绳-739、联动转轴-741，转轴传动带-742、传动带旋转杆-743、摩擦旋转块-744、空气过滤网-745、空气增压室-746、空气传输管道-747、入口单向阀-748、导轨滑块-751、滑块传动块-752、传动块从动杆-753、从动配合杆-754、平杆承接点-755、承接点传动杆-756、活塞推动杆-761、推动活塞-762、活塞增压室-763、单向阀出口-764、放电区-771、电路线-772、放电电极-773、空气喷发口-774。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
请参阅图1-图4，本发明提供一种对接式管道焊接机器人，其结构包括机械手支架1、控制电缆2、旋转控制电机3、机械手上臂4、支撑前臂5、焊接工作头6、预处理装置7，所述机械手支架1的上侧与控制电缆2的首端通过电焊的方式相连接，所述旋转控制电机3的下方装设有机械手上臂4的上端并且固定连接，所述支撑前臂5的末端与焊接工作头6的首端传动连接，所述控制电缆2的末端与旋转控制电机3通过电焊的方式相连接，所述机械手上臂4的末端与支撑前臂5的首端旋转连接，所述焊接工作头6的左侧与预处理装置7的右侧通过电焊的方式相连接，所述预处理装置7包括动力启动机构71、吸气传递机组72、动力分散装置73、空气增压机构74、动力传递装置75、气体喷发机构76、等离子发生机组77，所述动力启动机构71的左端装设有吸气传递机组72的右端并且传动连接，所述动力分散装置73的下端位于空气增压机构74的两侧，所述动力传递装置75的右端与气体喷发机构76的两侧传动连接，所述吸气传递机组72的下侧与动力分散装置73的上侧旋转连接，所述空气增压机构74的两侧装设有动力传递装置75，所述气体喷发机构76的下端与等离子发生机组77的上端通过电焊的方式相连接，所述动力启动机构71包括电控线711、电动机712、电机转轮713、转轮传动带714、螺纹杆传动轮715、螺纹传动杆716、螺纹杆齿轮717、齿轮传动钢丝718、钢丝转轮719，所述电控线711的末端与电动机712的右侧通过电焊的方式相连接，所述电机转轮713的右侧与转轮传动带714的右侧旋转连接，所述螺纹杆传动轮715的下端与螺纹传动杆716的上端相焊接，所述螺纹杆齿轮717的上端与齿轮传动钢丝718的下端相嵌套，所述电动机712的上端与电机转轮713的下端通过电焊的方式相连接，所述转轮传动带714的左侧与螺纹杆传动轮715的右侧传动连接，所述螺纹传动杆716的左侧与螺纹杆齿轮717的右侧相啮合，所述齿轮传动钢丝718装设于钢丝转轮719的下端，所述钢丝转轮719位于动力分散装置73的上方所述吸气传递机组72包括复合联动带721、辅助折向轮722、联动转轮723、折向传动带724、传动带联动轴725、动力传输带726、旋转输出轴727、旋转扇叶728、进气口729，所述复合联动带721的右上角与辅助折向轮722的右侧通过嵌套的方式相连接，所述联动转轮723的左侧与折向传动带724的右侧旋转连接，所述传动带联动轴725的下端装设有动力传输带726，所述旋转输出轴727的上端与旋转扇叶728的下端通过焊接的方式相连接并且位于进气口729的下方，所述辅助折向轮722的左侧装设有联动转轮723，所述折向传动带724的右侧与传动带联动轴725的下端传动连接，所述动力传输带726的右侧与旋转输出轴727的下端旋转连接，所述旋转扇叶728位于进气口729的上方，所述进气口729装设于动力传递装置75的上方所述动力分散装置73包括联动配合轮731、联动钢丝绳732、传动平杆733、平杆滑块734、滑块平杆735、传动滑块736、旋转传动框737、传动旋转轮738、旋转轮钢丝绳739，所述联动配合轮731的左侧与联动钢丝绳732的左侧相嵌套，所述传动平杆733的下端与平杆滑块734的左侧传动连接，所述滑块平杆735的下端与传动滑块736的左侧旋转连接，所述旋转传动框737装设于传动旋转轮738的右侧，所述联动钢丝绳732的位于传动平杆733的上方，所述平杆滑块734的下方与滑块平杆735的首端传动连接，所述传动滑块736的下端与旋转传动框737的上端通过焊接的方式相连接，所述传动旋转轮738与旋转轮钢丝绳739传动连接，所述旋转轮钢丝绳739位于钢丝转轮719的右侧，所述旋转轮钢丝绳739的下方装设有空气增压机构74所述空气增压机构74包括联动转轴741的左端转轴传动带742、传动带旋转杆743、摩擦旋转块744、空气过滤网745、空气增压室746、空气传输管道747、入口单向阀748，所述联动转轴741的右端与转轴传动带742的下端旋转连接，所述传动带旋转杆743的右端与摩擦旋转块744的左端通过焊接的方式相连接，所述空气过滤网745的装设于空气增压室746的上方，所述空气传输管道747的末端与入口单向阀748的上端固定连接，所述转轴传动带742的上端与传动带旋转杆743的左端，所述摩擦旋转块744装设于空气过滤网745的下方，所述空气增压室746的下端与空气传输管道747的上端通过焊接的方式相连接，所述入口单向阀748的上端位于旋转轮钢丝绳739的左侧，所述入口单向阀748装设于气体喷发机构76的上方所述动力传递装置75包括导轨滑块751、滑块传动块752、传动块从动杆753、从动配合杆754、平杆承接点755、承接点传动杆756，所述导轨滑块751的下端与滑块传动块752的上端通过焊接的方式相连接，所述传动块从动杆753的下端与从动配合杆754的首端旋转连接，所述平杆承接点755的右端与承接点传动杆756的左端传动连接，所述滑块传动块752的下侧与传动块从动杆753的上端相焊接，所述从动配合杆754的右端与平杆承接点755的左端传动连接，所述承接点传动杆756装设于进气口729的下方，所述滑块传动块752位于气体喷发机构76的上方，所述滑块传动块752装设于等离子发生机组77的上方所述气体喷发机构76包括活塞推动杆761、推动活塞762、活塞增压室763、单向阀出口764，所述活塞推动杆761的右端与推动活塞762的左侧通过焊接的方式相连接，所述活塞增压室763的下方嵌入安装有单向阀出口764，所述推动活塞762装设于活塞增压室763的内部，所述单向阀出口764位于承接点传动杆756的下方，所述活塞增压室763上方嵌入安装有入口单向阀748所述等离子发生机组77包括放电区771、电路线772、放电电极773、空气喷发口774，所述放电区771的两侧装设有电路线772，所述放电电极773位于空气喷发口774的两侧，所述电路线772的末端与放电电极773通过电焊的方式相连接，所述空气喷发口774位于承接点传动杆756的下方。
一种对接式管道焊接机器人的工作原理为：通过电控线711对电动机712提供电力，使其通过电机转轮713进行动力输出，转动力通过转轮传动带714传至螺纹杆传动轮715，使其带动螺纹传动杆716进行旋转，通过与螺纹杆齿轮717相啮合，使其进行旋转并且通过齿轮传动钢丝718将转力传至钢丝转轮719，使其带动复合联动带721以便于将动力的稳定的传至辅助折向轮722，从而带动联动转轮723进行旋转，旋转通过折向传动带724与传动带联动轴725的过度承接，使其通过动力传输带726将动力传至旋转输出轴727，从而带动旋转扇叶728进行旋转产生风压，将空气吸进进气口729内进行传输，通过紧凑的传动设计，使动力稳定的传至联动配合轮731，使其进行旋转带动传动平杆733对平杆滑块734进行传动，使平杆滑块734对滑块平杆735进行做功，对其进行推动，使其将力传至传动滑块736，带动其反复移动并且拉动旋转传动框737，通过旋转传动框737对传动旋转轮738进行传动，使其进行旋转通过旋转轮钢丝绳739将动力稳定的传输至联动转轴741，使联动转轴741的右端通过转轴传动带742对传动带旋转杆743进行传动，使其旋转带动摩擦旋转块744转动，通过对空气增压室746内进行旋转摩擦产生高温，从而使空气膨胀从空气传输管道747末端的入口单向阀748冲入活塞增压室763等待处理，通过紧凑的传动设计，有效的将动力传至导轨滑块751，使其平稳的带动滑块传动块752将动力传至传动块从动杆753，在传动块从动杆753的拉动下，使从动配合杆754通过平杆承接点755带动承接点传动杆756进行移动以推动活塞推动杆761，使活塞推动杆761推动推动活塞762，在活塞增压室763内进行活塞运动，不断的将空气压缩从单向阀出口764排出，使空气经过放电区771，在放电电极773的刺激下产生等离子气体从空气喷发口774喷出，对母材表面进行物体变化和化学反应，提高母材湿润性能与附着力。
本发明通过上述部件的互相组合，通过对母材焊接表面进行等离子气体的活化与清理，减少母材表面的灰尘与油污，并且活化母材表面使其大幅提高表面的湿润性能与附着能力，间接提高表面粘接的可靠性和持久性，使钎料融化后在毛细作用下更为深入的进入母材接缝内，使其焊接更为稳定，以此来解决现有技术的一种对接式管道焊接机器人对于母材表面的灰尘与油污清理较差，导致进行钎料焊接时灰尘与油污影响了钎料的润湿性和毛细流动性，从而使钎料融化后较难深入母材接缝内，造成了接口内存在大量间隙，影响母材焊接的稳定性的问题。