一种管道生产用夹持及焊接机器人的制作方法

本发明属于焊接技术领域，具体涉及一种管道生产用夹持及焊接机器人。

背景技术：

塑料焊接是指用加热方法使两个塑料制件的接触面同时熔化，从而使它们结合成个整体的连接方法，仅适用于热塑性塑料连接，焊接时可使用焊条或不用焊条，使用焊条时，需将被焊端端面制成规定形状（如u型、x型等）的接缝，焊条熔融体滴满缝内，两个被焊件连成一体，不用焊条时，则将焊接面加热熔化，再向被焊面施加垂直压力直至紧密熔合为一体，目前，塑料管管口之间的焊接，大多采用塑料管热熔对接的方法，将两根塑料管的焊接界面用加热板加热到粘流态后，移开加热板，再人工给两根塑料管施加相向的压力，并在此压力状态下冷却固化，形成牢固的连接，过程中需要人力对塑料管进行搬运，提高了焊接人员的劳动量，同时人工焊接时难以保证两根塑料管的轴心重合，容易使焊接后的塑料管产生弯折。

对此，本发明设计了一种管道生产用夹持及焊接机器人，以解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种管道生产用夹持及焊接机器人，通过传送组件和夹持组件的设计，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种管道生产用夹持及焊接机器人，包括若干焊接枪，还包括底板和两塑料管，所述底板上表面对称固定有两第一支撑块，一所述第一支撑块一侧设有控制器，所述第一支撑块上表面开设有半圆槽，所述塑料管位于半圆槽内，所述第一支撑块一侧设有传送组件，所述底板上设有两夹持组件、两感应组件、两支撑组件和焊接组件且两夹持组件、两感应组件和两支撑组件分别对称设置；

所述传送组件包括两第二安装板和两滑块，两所述第二安装板对称固定在第一支撑块一侧，一所述第二安装板一侧固定有l形板，所述l形板上安装有第一电机，两所述第二安装板之间固定有滑杆，两所述第二安装板之间转动连接有丝杆且丝杆贯穿一第二安装板与第一电机的转轴固定，所述滑杆和丝杆分别贯穿两滑块，所述滑杆分别与两滑块滑动配合，所述丝杆分别与两滑块螺纹连接，两所述滑块对称设置在滑杆上，所述滑块下表面对称固定有两连接板且两连接板之间固定有横板，所述横板上表面安装有第二电机，所述滑块上表面转动连接有圆杆且圆杆贯穿滑块与第二电机的转轴固定，所述圆杆另一端固定有传送辊且两传送辊分别位于塑料管两侧；

所述夹持组件包括u形板、第一圆筒和第二圆筒，所述塑料管穿过第一圆筒和第二圆筒内部，所述第一圆筒和第二圆筒固定连通且第一圆筒和第二圆筒固定在u形板顶端，所述第一圆筒靠近同侧的滑块，所述第二圆筒周侧面对称开设有两第一让位槽，所述第一让位槽一侧固定有第三安装板且第三安装板上安装有第三电机，所述第三电机的转轴固定有第一齿轮且第一齿轮位于同侧的第一让位槽内，所述第二圆筒内壁对称固定有两圆环块，两所述圆环块之间通过转轴转动连接有若干挤压柱，若干所述挤压柱周侧面均开设有第二容纳槽，两所述挤压柱的第二容纳槽内均固定有第二齿轮且第二齿轮两侧的第二容纳槽内均设有第二橡胶套，其余所述挤压柱的第二容纳槽内设有第三橡胶套，两所述第二齿轮对称设置且两第二齿轮分别与两第一齿轮啮合；

所述感应组件包括第一l形杆，所述第一l形杆固定在底板上表面且第一l形杆位于第二圆筒端口一侧，所述第一l形杆另一端安装有超声波传感器，所述超声波传感器通过导线与控制器连接；

所述支撑组件包括第二l形杆和第二弧形板，所述第二l形杆固定在底板上表面，所述第二l形杆位于第二圆筒端口一侧且与同侧的第一l形杆位置对应，所述第二l形杆另一端通过支杆固定有第一弧形板，所述第一弧形板一侧外壁固定有两第一固定块，所述第二弧形板一侧外壁固定有两第二固定块，两所述第一固定块和两第二固定块位于同侧且两第一固定块位于两第二固定块之间，相邻所述第一固定块和第二固定块通过转轴转动连接，所述第一弧形板和第二弧形板另一侧外壁均固定有第三固定块且两第三固定块之间通过螺钉固定，一所述焊接枪位于第一弧形板和第二弧形板之间；

所述焊接组件包括半圆环块和第二支撑板，所述半圆环块的截面呈u形，所述半圆环块位于两第二圆筒的对称轴处，两所述塑料管的一端均位于半圆环块内且塑料管两端相互贴合，所述半圆环块底端固定有两第一支撑板，所述第一支撑板固定在底板上表面，所述半圆环块内底面开设有第二让位槽，所述第二让位槽正对两塑料管的贴合处，所述半圆环块内壁对称固定有两平整块且两平整块分别位于第二让位槽两侧，所述第二支撑板固定在底板的上表面，所述第二支撑板另一端固定有限位筒，一所述焊接枪安装在限位筒内且焊接枪的端口正对第二让位槽位置处。

方案中需要说明的是：

超声波传感器和焊接枪为现有技术的常用部件，采用的型号等均可根据实际使用需求定制；

作为一种优选的实施方式，所述第一支撑块一侧设有引导块且引导块呈喇叭状，所述引导块与塑料管贴合，所述引导块一端固定有第一安装板，所述第一安装板通过螺栓与第一支撑块固定，所述引导块外壁固定有若干加强筋a。

作为一种优选的实施方式，所述丝杆周侧面开设有两段螺纹且两段螺纹旋向相反。

作为一种优选的实施方式，所述圆杆周侧面固定有两限位块且两限位块分别位于滑块两侧，所述限位块一表面固定有防磨环且防磨环与滑块贴合。

作为一种优选的实施方式，所述传送辊外壁开设有第一容纳槽，所述第一容纳槽内设有第一橡胶套且第一橡胶套周侧面设有防滑纹理。

作为一种优选的实施方式，所述u形板内固定有两第二支撑块，两所述第二支撑块另一端分别与第一圆筒和第二圆筒固定，所述第一圆筒内壁固定有若干加强筋b且加强筋b一端与圆环块齐平。

作为一种优选的实施方式，所述第三橡胶套为中部凸起的旋转体且第三橡胶套与塑料管过盈配合，所述第二齿轮与塑料管间隙配合。

作为一种优选的实施方式，所述第一支撑板两侧均固定有若干加强筋c，所述半圆环块两侧对应第二让位槽位置处均开设有第三让位槽。

与现有技术相比，本发明提供的一种管道生产用夹持及焊接机器人，至少包括如下有益效果：

（1）本发明通过传送组件的设置，当塑料管一端放置在两传送辊之间，启动第一电机，使得两滑块在丝杆的作用下沿着滑杆滑动并相互靠近，进而从两侧将塑料管夹紧，然后启动第二电机，第二电机会通过圆杆带动同侧的两传送辊转动，此时两传送辊的旋转方向相反，使得塑料管在同侧两传送辊的作用下向第一圆筒一侧传送，使得两塑料管相互靠近，过程中降低了搬运强度，减少了焊接人员的工作量，提高了工作效率。

（2）本发明通过传送组件和夹持组件的设置，使得两根塑料管在轴心重合的情况下，相互靠近，使得两根塑料管焊接位置水平对齐，避免了焊接后两根塑料管发生弯折的问题，提高了焊接效果。

（3）本发明通过焊接组件和焊接枪的设置，使得两根塑料管在接触前经过加热，使得两根塑料管端口加热到粘流态，然后将两根塑料管端口相互靠近并接触，同时通过焊接枪对连接处进行加热，此外两塑料管将会在挤压柱带动下旋转且两塑料管相对静止，同时平整块会对两塑料管的焊接处进行平整，保证了焊接处的平整性，调高了焊接效果。

附图说明

图1为一种管道生产用夹持及焊接机器人的结构示意图；

图2为引导块的结构示意图；

图3为传送组件的结构示意图；

图4为滑块、圆杆和传送辊连接时的剖视图；

图5为夹持组件的结构示意图；

图6为图5的剖视图；

图7为第一齿轮、挤压柱和第二齿轮连接时的结构示意图；

图8为感应组件的结构示意图；

图9为支撑组件和焊接枪连接时的结构示意图；

图10为焊接枪和焊接组件连接时结构示意图。

图中：1、底板；101、第一支撑块；102、半圆槽；2、引导块；201、第一安装板；202、加强筋a；203、螺栓；3、传送组件；301、第二安装板；302、l形板；303、第一电机；304、滑杆；305、丝杆；306、滑块；307、连接板；308、横板；309、第二电机；310、圆杆；311、限位块；312、传送辊；313、第一橡胶套；4、夹持组件；401、u形板；402、第二支撑块；403、第一圆筒；404、第二圆筒；405、加强筋b；406、第一让位槽；407、第三安装板；408、第三电机；409、第一齿轮；410、圆环块；411、挤压柱；412、第二齿轮；413、第二橡胶套；414、第三橡胶套；5、感应组件；501、第一l形杆；502、超声波传感器；6、支撑组件；601、第二l形杆；602、支杆；603、第一弧形板；604、第二弧形板；605、第一固定块；606、第二固定块；607、第三固定块；7、焊接枪；8、焊接组件；801、半圆环块；802、第一支撑板；803、加强筋c；804、第二让位槽；805、平整块；806、第三让位槽；807、第二支撑板；808、限位筒；9、塑料管。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的描述。

以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的保护范围。实施例中的条件可以根据具体条件做进一步的调整，在本发明的构思前提下对本发明的方法简单改进都属于本发明要求保护的范围。

请参阅图1-10，本发明提供一种管道生产用夹持及焊接机器人，包括若干焊接枪7，还包括底板1和两塑料管9，底板1上表面对称固定有两第一支撑块101，一第一支撑块101一侧设有控制器，第一支撑块101上表面开设有半圆槽102，塑料管9位于半圆槽102内，第一支撑块101一侧设有传送组件3，底板1上设有两夹持组件4、两感应组件5、两支撑组件6和焊接组件8且两夹持组件4、两感应组件5和两支撑组件6分别对称设置；

传送组件3包括两第二安装板301和两滑块306，两第二安装板301对称固定在第一支撑块101一侧，一第二安装板301一侧固定有l形板302，l形板302上安装有第一电机303，两第二安装板301之间固定有滑杆304，两第二安装板301之间转动连接有丝杆305且丝杆305贯穿一第二安装板301与第一电机303的转轴固定，滑杆304和丝杆305分别贯穿两滑块306，滑杆304分别与两滑块306滑动配合，丝杆305分别与两滑块306螺纹连接，两滑块306对称设置在滑杆304上，滑块306下表面对称固定有两连接板307且两连接板307之间固定有横板308，横板308上表面安装有第二电机309，滑块306上表面转动连接有圆杆310且圆杆310贯穿滑块306与第二电机309的转轴固定，圆杆310另一端固定有传送辊312且两传送辊312分别位于塑料管9两侧；

夹持组件4包括u形板401、第一圆筒403和第二圆筒404，塑料管9穿过第一圆筒403和第二圆筒404内部，第一圆筒403和第二圆筒404固定连通且第一圆筒403和第二圆筒404固定在u形板401顶端，第一圆筒403靠近同侧的滑块306，第二圆筒404周侧面对称开设有两第一让位槽406，第一让位槽406一侧固定有第三安装板407且第三安装板407上安装有第三电机408，第三电机408的转轴固定有第一齿轮409且第一齿轮409位于同侧的第一让位槽406内，第二圆筒404内壁对称固定有两圆环块410，两圆环块410之间通过转轴转动连接有若干挤压柱411，若干挤压柱411周侧面均开设有第二容纳槽，两挤压柱411的第二容纳槽内均固定有第二齿轮412且第二齿轮412两侧的第二容纳槽内均设有第二橡胶套413，其余挤压柱411的第二容纳槽内设有第三橡胶套414，两第二齿轮412对称设置且两第二齿轮412分别与两第一齿轮409啮合；

感应组件5包括第一l形杆501，第一l形杆501固定在底板1上表面且第一l形杆501位于第二圆筒404端口一侧，第一l形杆501另一端安装有超声波传感器502，超声波传感器502通过导线与控制器连接；

支撑组件6包括第二l形杆601和第二弧形板604，第二l形杆601固定在底板1上表面，第二l形杆601位于第二圆筒404端口一侧且与同侧的第一l形杆501位置对应，第二l形杆601另一端通过支杆602固定有第一弧形板603，第一弧形板603一侧外壁固定有两第一固定块605，第二弧形板604一侧外壁固定有两第二固定块606，两第一固定块605和两第二固定块606位于同侧且两第一固定块605位于两第二固定块606之间，相邻第一固定块605和第二固定块606通过转轴转动连接，第一弧形板603和第二弧形板604另一侧外壁均固定有第三固定块607且两第三固定块607之间通过螺钉固定，一焊接枪7位于第一弧形板603和第二弧形板604之间；

焊接组件8包括半圆环块801和第二支撑板807，半圆环块801的截面呈u形，半圆环块801位于两第二圆筒404的对称轴处，两塑料管9的一端均位于半圆环块801内且塑料管9两端相互贴合，半圆环块801底端固定有两第一支撑板802，第一支撑板802固定在底板1上表面，半圆环块801内底面开设有第二让位槽804，第二让位槽804正对两塑料管9的贴合处，半圆环块801内壁对称固定有两平整块805且两平整块805分别位于第二让位槽804两侧，第二支撑板807固定在底板1的上表面，第二支撑板807另一端固定有限位筒808，一焊接枪7安装在限位筒808内且焊接枪7的端口正对第二让位槽804位置处

第一支撑块101一侧设有引导块2且引导块2呈喇叭状，便于对塑料管9进行支撑防止塑料管9受损，引导块2与塑料管9贴合，引导块2一端固定有第一安装板201，第一安装板201通过螺栓203与第一支撑块101固定，引导块2外壁固定有若干加强筋a202，便于增强引导块2的强度。

丝杆305周侧面开设有两段螺纹且两段螺纹旋向相反，使得两滑块306在丝杆305的作用下沿着滑杆304滑动并相互靠近，便于从两侧将塑料管9夹紧。

圆杆310周侧面固定有两限位块311且两限位块311分别位于滑块306两侧，限位块311一表面固定有防磨环且防磨环与滑块306贴合，便于减小接触面积减低摩擦力，延长使用寿命。

传送辊312外壁开设有第一容纳槽，第一容纳槽内设有第一橡胶套313且第一橡胶套313周侧面设有防滑纹理，便于增大传送辊312与塑料管9之间的摩擦力，防止塑料管9滑动。

u形板401内固定有两第二支撑块402，两第二支撑块402另一端分别与第一圆筒403和第二圆筒404固定，便于对第一圆筒403和第二圆筒404进行支撑，第一圆筒403内壁固定有若干加强筋b405且加强筋b405一端与圆环块410齐平，便于对塑料管9的进入起到引导作用。

第三橡胶套414为中部凸起的旋转体且第三橡胶套414与塑料管9过盈配合，第二齿轮412与塑料管9间隙配合，便于对塑料管9进行夹持。

第一支撑板802两侧均固定有若干加强筋c803，便于增强第一支撑板802的强度，半圆环块801两侧对应第二让位槽804位置处均开设有第三让位槽806，便于观察焊接位置。

本装置在工作时，首先需要通过起重设备将两塑料管9一端吊起并放置在两传送辊312之间，然后启动第一电机303，使得两滑块306在丝杆305的作用下沿着滑杆304滑动并相互靠近，进而从两侧将塑料管9夹紧，然后启动第二电机309，第二电机309会通过圆杆310带动同侧的两传送辊312转动，此时两传送辊312的旋转方向相反，使得塑料管9在同侧两传送辊312的作用下向第一圆筒403一侧传送，并使得塑料管9依次穿过第一圆筒403和第二圆筒404，同时启动两超声波传感器502，两超声波传感器502将会对两第二圆筒404端口处进行监测，若塑料管9一端从第二圆筒404端口伸出且进入超声波传感器502的监测范围，超声波传感器502就会将监测的信号传送给控制器，控制器将会控制第二电机309停止运转，使得塑料管9不会继续向前传送，此时启动两焊接枪7并对两塑料管9焊接端进行预加热，使得两塑料管9焊接端处于熔化状态，同时启动第三电机408，在第一齿轮409和第二齿轮412的作用下，两挤压柱411将会转动且转动方向相反，进而使得塑料管9在两挤压柱411的作用下旋转，完成对塑料管9焊接端的均匀加热，当塑料管9焊接端加热到额定时间时，控制器将会控制焊接枪7停止对塑料管9进行加热，同时控制第二电机309启动，使得加热后的两塑料管9继续传动，并在半圆环块801内部贴合，当两塑料管9贴合时，停止第二电机309并启动第一电机303，使得两传送辊312相互远离并解除对塑料管9的夹持，然后同时启动第三电机408和半圆环块801底部的焊接枪7，焊接枪7会对两塑料管9端口贴合处进行加热即焊接，同时两塑料管9将会在挤压柱411带动下旋转且两塑料管9相对静止，同时平整块805将会对两塑料管9的焊接处进行平整，焊接完成后，启动一侧的第一电机303使得两传送辊312从两侧对焊接后的塑料管9进行夹持，同时启动第二电机309，使得焊接后的塑料管9向一侧传动，直至脱离本装置。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。