本发明涉及焊接机器人技术领域，特别涉及一种管道焊接机器人。
背景技术：
各种管道在日常生产生活中起着非常重要的作用，在架设过程中通常需要人工焊接来对管道进行连接，但是对于一些大型金属管道，在焊接过程中容易出现变型、焊缝厚度不均、焊接部严密等问题，同时由于大型管道移动不方便，对于下方一些部位难以进行焊接；因此需要一种管道焊接机器人。
技术实现要素：
针对上述问题，本发明提供一种管道焊接机器人，本发明采用摩擦焊方式进行焊接，焊缝均匀，通过驱动摩擦管转动，能够将两根大型管道于摩擦管焊接在一起，通过对心机构能够保证连接管道之间的同轴度，本发明能通过行走机构沿管道铺设方向移动，极大提高了焊接效率。
本发明所使用的技术方案是：一种管道焊接机器人，包括行走机构、两个提升板、十二个第一液压缸、固定模块、对心模块、旋转模块、两个圆管、摩擦管，其特征在于：所述的两个提升板分别固定安装在行走机构上的两组第三液压缸伸缩杆端部；十二个第一液压缸均匀分成两大组，每大组一端分别与两个提升板连接，另一端连接在固定模块的主基座上端面上；所述的每大组的六个第一液压缸两两一小组，每个第一液压缸的缸体底部铰接安装在主基座上端面上，第一液压缸的伸缩杆端部铰接安装在提升板下端面上，每小组第一液压缸中的两个第一液压缸的底部分开，上部靠在一起，两个第一液压缸的轴线且呈v型分布；所述的对心模块的第一电机和旋转支架固定安装在固定模块的主基座上端面上中段一侧；旋转模块的两个第四导轨和第八液压缸固定安装在主基座上端面中央，两个圆管分别被固定模块的两侧的连接机构夹紧，摩擦管被旋转模块的导向轮和驱动轮夹紧；
所述的行走机构包括两个升降立柱、八个第二液压缸、两个托盘、四个第三液压缸、四个第一滑块、四个第一导轨、行走架、八个支撑腿、八个防滑垫、八个第四液压缸、八个电动轮、两个电动轮架；所述的行走架为矩形平板，一侧中部设有矩形开口，所述的行走架上端面前后两端各有一个矩形竖直固定安装的升降立柱，每个升降立柱靠近行走架中部开口位置固定安装有两个第一导轨，每个第一导轨上各有一个第一滑块；两个托盘分别与两个升降立柱上的第一滑块固定连接，所述的八个第二液压缸四个一组，分别安装在行走架上端面中部开口前后两侧，两组第二液压缸伸缩杆顶端分别与两个托盘下端面固定连接；四个第三液压缸分成两组，分别固定安装在两个托盘下端面远离第一滑块一端；所述的行走架前后段下端面各设有四个支撑腿，每个支撑腿下端面各设有一个防滑垫，所述的行走架下端面与八个第二液压缸相对应的位置上设有八个第四液压缸，两个电动轮架分别固定安装在前后两端的第四液压缸伸缩杆下端面上；每个电动轮架一侧设有两个内部装有轮毂电机的电动轮；
所述的固定模块包括主基座、两个第五液压缸、两个第二导轨、两个第二滑块、两个圆管固定座、两个第三导轨、四个第三滑块、四个第六液压缸、六个连接机构；所述的主基座为矩形，下端面设有两个第二导轨，两个第五液压缸固定安装在主基座）下端面，并位于两个第二导轨外侧；圆管固定座为半圆环型，一个圆管固定座顶部固定安装在主基座一端下端面，另一个圆管固定座顶部设有两个第二滑块，并通过两个第二滑块滑动安装在两个第二导轨上，所述的每个圆管固定座内设有一个同为半圆环型的第三导轨；每个第三滑块两端各有一个第三滑块，每个第三滑块上设有一个连接机构，连接机构的大臂与第三滑块固定连接；其余两个连接机构的大臂顶端分别固定安装在两个圆管固定座正中央下端面上；所述的四个第六液压缸一端分别铰接在四个第三滑块上端部，另一端分别铰接在两个圆管固定座顶部两侧；
所述的对心模块包括第一电机、两个旋转支架、摇臂、两个对心支架、十六个第七液压缸、四个伸缩架、四个第二电机、四个转台、二十四个转轮、二十四个摆杆、二十四个连杆；所述的摇臂一端铰接在两个旋转支架上，并与第一电机的电机轴固定连接；摇臂另一端两侧有两个向外伸出的圆形对心支架；所述的十六个第七液压缸四个一组分成四组，分别安装在两个对心支架两侧，四个伸缩架分别安装在四组第七液压缸的伸缩杆端部，每个伸缩架中央各有一个第二电机，每个第二电机电机轴上固定安装有一个转台，所述的二十四个摆杆平均分成四组，每组摆杆的中部均匀铰接在四个伸缩架装有第二电机一侧四周，每个伸缩架一端通过连杆与转台铰接在一起；每个伸缩架另一端各有一个转轮；
所述的旋转模块包括两个第四导轨、第八液压缸、两个第四滑块、旋转座、两个夹紧臂、两个第九液压缸、八个导向轮、两个调节臂、两个第十液压缸、两个第十一液压缸、两个第三电机、四个驱动轮，所述的旋转座为倒v型，顶部设有两个与第四导轨配合的第四滑块，旋转座顶部与第八液压缸伸缩杆端部固定连接；两个夹紧臂分别铰接在旋转座两侧底部；两个第九液压缸一端分别铰接在两个夹紧臂中部，另一端分别铰接在旋转座两侧中下部；每个夹紧臂下端两侧各转动安装有一个导向轮；所述的两个调节臂上端部分别铰接在旋转座内侧两边中部，所述的两个第十液压缸一端铰接在旋转座内侧，另一端分别铰接在两个调节臂中部，每个调节臂下端两侧各转动安装有一个导向轮；两个第十一液压缸竖直向下固定安装在旋转座中央下端面，两个第三电机分别固定安装在两个第十一液压缸伸缩杆底部，第三电机两端均有输出轴，四个驱动轮分别固定安装在两个第三电机两端的输出轴上。
进一步地，所述的连接机构包括大臂、中臂、第十二液压缸、第十三液压缸、小臂、连接板、第四电机、第一焊接臂、第一关节、第二焊接臂、第二关节、电动伸缩杆、第五电机、转换座、第六电机、切割片、焊枪，所述的中臂一端与大臂端部铰接在一起，第十二液压缸一端铰接在中臂另一端和大臂另一端；所述的小臂一端铰接在中臂下端面；第十三液压缸一端铰接在小臂另一端，另一端铰接在中臂下端面；所述的连接板下端部为梯形，连接板上端面固定安装在小臂下端面上；所述的第四电机固定安装在小臂下端面后部，电机轴向下，第一焊接臂固定安装在第四电机电机轴上；第二焊接臂通过第一关节与第一焊接臂连接在一起；第一关节转轴中心线与第四电机电机轴中心线垂直；电动伸缩杆端部通过第二关节与第二焊接臂连接，第二关节转轴中心线与第一关节转轴中心线垂直；所述的第五电机固定安装在电动伸缩杆前端，转换座固定安装在第五电机电机轴上，第六电机固定安装在转换座前端面上部，切割片固定安装在第六电机电机轴上；焊枪固定安装在转换座下部的支架上。
本发明有益效果：
本发明采用摩擦焊方式进行焊接，焊缝均匀，焊接质量好，通过驱动摩擦管转动，能够将两根大型管道于摩擦管焊接在一起，通过对心机构能够保证连接管道之间的同轴度，本发明能通过行走机构沿管道铺设方向移动，极大提高了焊接效率。
附图说明
图1、图2为本发明的整体结构示意图。
图3为本发明除去行走机构的结构示意图。
图4为本发明行走机构的结构示意图。
图5、图7、图9为本发明固定模块的结构示意图。
图6为本发明图5的局部放大图。
图8为本发明图7的局部放大图。
图10为本发明图9的局部放大图。
图11为本发明对心模块的结构示意图。
图12为本发明旋转模块的结构示意图。
附图标号：1-行走机构；2-提升板；3-第一液压缸；4-固定模块；5-对心模块；6-旋转模块；7-圆管；8-摩擦管；101-升降立柱；102-第二液压缸；103-托盘；104-第三液压缸；105-第一滑块；106-第一导轨；107-行走架；108-支撑腿；109-防滑垫；110-第四液压缸；111-电动轮；112-电动轮架；401-主基座；402-第五液压缸；403-第二导轨；404-第二滑块；405-圆管固定座；406-第三导轨；407-第三滑块；408-第六液压缸；409-连接机构；501-第一电机；502-旋转支架；503-摇臂；504-对心支架；505-第七液压缸；506-伸缩架；507-第二电机；508-转台；509-转轮；510-摆杆；511-连杆；601-第四导轨；602-第八液压缸；603-第四滑块；604-旋转座；605-夹紧臂；606-第九液压缸；607-导向轮；608-调节臂；609-第十液压缸；610-第十一液压缸；611-第三电机；612-驱动轮；40901-大臂；40902-中臂；40903-第十二液压缸；40904-第十三液压缸；40905-小臂；40906-连接板；40907-第四电机；40908-第一焊接臂；40909-第一关节；40910-第二焊接臂；40911-第二关节；40912-电动伸缩杆；40913-第五电机；40914-转换座；40915-第六电机；40916-切割片；40917-焊枪。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例
如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12所示，一种管道焊接机器人，包括行走机构1、两个提升板2、十二个第一液压缸3、固定模块4、对心模块5、旋转模块6、两个圆管7、摩擦管8，其特征在于：所述的两个提升板2分别固定安装在行走机构1上的两组第三液压缸104伸缩杆端部；十二个第一液压缸3均匀分成两大组，每大组一端分别与两个提升板2连接，另一端连接在固定模块4的主基座401上端面上；所述的每大组的六个第一液压缸3两两一小组，每个第一液压缸3的缸体底部铰接安装在主基座401上端面上，第一液压缸3的伸缩杆端部铰接安装在提升板2下端面上，每小组第一液压缸3中的两个第一液压缸3的底部分开，上部靠在一起，两个第一液压缸3的轴线且呈v型分布；所述的对心模块5的第一电机501和旋转支架502固定安装在固定模块4的主基座401上端面上中段一侧；旋转模块6的两个第四导轨601和第八液压缸602固定安装在主基座401上端面中央，两个圆管7分别被固定模块4的两侧的连接机构409夹紧，摩擦管8被旋转模块6的导向轮607和驱动轮612夹紧；
所述的行走机构1包括两个升降立柱101、八个第二液压缸102、两个托盘103、四个第三液压缸104、四个第一滑块105、四个第一导轨106、行走架107、八个支撑腿108、八个防滑垫109、八个第四液压缸110、八个电动轮111、两个电动轮架112；所述的行走架107为矩形平板，一侧中部设有矩形开口，所述的行走架107上端面前后两端各有一个矩形竖直固定安装的升降立柱101，每个升降立柱101靠近行走架107中部开口位置固定安装有两个第一导轨106，每个第一导轨106上各有一个第一滑块105；两个托盘103分别与两个升降立柱101上的第一滑块105固定连接，所述的八个第二液压缸102四个一组，分别安装在行走架107上端面中部开口前后两侧，两组第二液压缸102伸缩杆顶端分别与两个托盘103下端面固定连接；四个第三液压缸104分成两组，分别固定安装在两个托盘103下端面远离第一滑块105一端；所述的行走架107前后段下端面各设有四个支撑腿108，每个支撑腿108下端面各设有一个防滑垫109，所述的行走架107下端面与八个第二液压缸102相对应的位置上设有八个第四液压缸110，两个电动轮架112分别固定安装在前后两端的第四液压缸110伸缩杆下端面上；每个电动轮架112一侧设有两个内部装有轮毂电机的电动轮111；
所述的固定模块4包括主基座401、两个第五液压缸402、两个第二导轨403、两个第二滑块404、两个圆管固定座405、两个第三导轨406、四个第三滑块407、四个第六液压缸408、六个连接机构409；所述的主基座401为矩形，下端面设有两个第二导轨403，两个第五液压缸402固定安装在主基座401下端面，并位于两个第二导轨403外侧；圆管固定座405为半圆环型，一个圆管固定座405顶部固定安装在主基座401一端下端面，另一个圆管固定座405顶部设有两个第二滑块404，并通过两个第二滑块404滑动安装在两个第二导轨403上，所述的每个圆管固定座405内设有一个同为半圆环型的第三导轨406；每个第三滑块407两端各有一个第三滑块407，每个第三滑块407上设有一个连接机构409，连接机构409的大臂40901与第三滑块407固定连接；其余两个连接机构409的大臂40901顶端分别固定安装在两个圆管固定座405正中央下端面上；所述的四个第六液压缸408一端分别铰接在四个第三滑块407上端部，另一端分别铰接在两个圆管固定座405顶部两侧；
所述的对心模块5包括第一电机501、两个旋转支架502、摇臂503、两个对心支架504、十六个第七液压缸505、四个伸缩架506、四个第二电机507、四个转台508、二十四个转轮509、二十四个摆杆510、二十四个连杆511；所述的摇臂503一端铰接在两个旋转支架502上，并与第一电机501的电机轴固定连接；摇臂503另一端两侧有两个向外伸出的圆形对心支架504；所述的十六个第七液压缸505四个一组分成四组，分别安装在两个对心支架504两侧，四个伸缩架506分别安装在四组第七液压缸505的伸缩杆端部，每个伸缩架506中央各有一个第二电机507，每个第二电机507电机轴上固定安装有一个转台508，所述的二十四个摆杆510平均分成四组，每组摆杆510的中部均匀铰接在四个伸缩架506装有第二电机507一侧四周，每个伸缩架506一端通过连杆511与转台508铰接在一起；每个伸缩架506另一端各有一个转轮509；
所述的旋转模块6包括两个第四导轨601、第八液压缸602、两个第四滑块603、旋转座604、两个夹紧臂605、两个第九液压缸606、八个导向轮607、两个调节臂608、两个第十液压缸609、两个第十一液压缸610、两个第三电机611、四个驱动轮612，所述的旋转座604为倒v型，顶部设有两个与第四导轨601配合的第四滑块603，旋转座604顶部与第八液压缸602伸缩杆端部固定连接；两个夹紧臂605分别铰接在旋转座604两侧底部；两个第九液压缸606一端分别铰接在两个夹紧臂605中部，另一端分别铰接在旋转座604两侧中下部；每个夹紧臂605下端两侧各转动安装有一个导向轮607；所述的两个调节臂608上端部分别铰接在旋转座604内侧两边中部，所述的两个第十液压缸609一端铰接在旋转座604内侧，另一端分别铰接在两个调节臂608中部，每个调节臂608下端两侧各转动安装有一个导向轮607；两个第十一液压缸610竖直向下固定安装在旋转座604中央下端面，两个第三电机611分别固定安装在两个第十一液压缸610伸缩杆底部，第三电机611两端均有输出轴，四个驱动轮612分别固定安装在两个第三电机611两端的输出轴上。
进一步地，所述的连接机构409包括大臂40901、中臂40902、第十二液压缸40903、第十三液压缸40904、小臂40905、连接板40906、第四电机40907、第一焊接臂40908、第一关节40909、第二焊接臂40910、第二关节40911、电动伸缩杆40912、第五电机40913、转换座40914、第六电机40915、切割片40916、焊枪40917，所述的中臂40902一端与大臂40901端部铰接在一起，第十二液压缸40903一端铰接在中臂40902另一端和大臂40901另一端；所述的小臂40905一端铰接在中臂40902下端面；第十三液压缸40904一端铰接在小臂40905另一端，另一端铰接在中臂40902下端面；所述的连接板40906下端部为梯形，连接板40906上端面固定安装在小臂40905下端面上；所述的第四电机40907固定安装在小臂40905下端面后部，电机轴向下，第一焊接臂40908固定安装在第四电机40907电机轴上；第二焊接臂40910通过第一关节40909与第一焊接臂40908连接在一起；第一关节40909转轴中心线与第四电机40907电机轴中心线垂直；电动伸缩杆40912端部通过第二关节40911与第二焊接臂40910连接，第二关节40911转轴中心线与第一关节40909转轴中心线垂直；所述的第五电机40913固定安装在电动伸缩杆40912前端，转换座40914固定安装在第五电机40913电机轴上，第六电机40915固定安装在转换座40914前端面上部，切割片40916固定安装在第六电机40915电机轴上；焊枪40917固定安装在转换座40914下部的支架上。
本发明工作原理：本发明在使用时首先通过两个第九液压缸606、两个第十液压缸609、两个第十一液压缸610联动将摩擦管8固定在导向轮607和驱动轮612之间；通过八个电动轮111行走，当走到需要焊接位置时第十液压缸110缩短使防滑垫109与地面接触，第二液压缸102缩短同时第三液压缸104伸长，同时两大组第一液压缸3联动，将固定模块4下放至连接机构409与圆管7接触，第六液压缸408伸长，将两侧的连接机构409向下移动，连接机构409的第十二液压缸40903、第十三液压缸40904联动使连接板40906下端面与圆管7接触；第四电机40907、第一关节40909、第二关节40911、电动伸缩杆40912、第五电机40913联动通过焊枪40917将连接板40906于圆管7焊接在一起；第七液压缸505伸长使伸缩架506伸入圆管7和摩擦管8内，通过第二电机507转动带动摆杆510转动，使转轮509向外伸出至与管内壁接触，通过六个连接机构409联动以及旋转模块6的第九液压缸606、两个第十液压缸609、两个第十一液压缸610联动调节两个圆管7和摩擦管8的轴心，调节完成后第二电机507转动带动摆杆510转动，使转轮509向内缩回，第一电机501带动对心模块5向上翻起；旋转模块6的第三电机611通过驱动轮612带动摩擦管8转动，第八液压缸602伸长同时第五液压缸402缩短将摩擦管8两端与两个圆管7挤压，通过摩擦管8与圆管7的摩擦使摩擦管8焊接在两个圆管7之间；之后第四电机40907、第一关节40909、第二关节40911、电动伸缩杆40912、第五电机40913联动通过第六电机40915带动切割片40916将连接板40906下端面与圆管7连接处切开，连接机构409松开圆管7，旋转模块6松开摩擦管8，机器人恢复至行走状态。