CN118456463A - 一种管道焊接用七轴特种工业机器人及其焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种管道焊接用七轴特种工业机器人及其焊接方法，涉及工业机器人技术领域，包括底板、底座、一关节、一轴臂、二关节、二轴臂、三关节、三轴臂、四关节、四轴臂、五关节、五轴臂、六关节、六轴臂、七关节、焊接座和焊枪，底座安装在底板上，焊枪安装在焊接座上；一关节转动轴线竖直设置，二关节、三关节和四关节转动轴线垂直于一关节转动轴线水平设置且相互平行，五关节转动轴线与一关节转动轴线同在一竖直平面，且二关节转动轴线垂直于该竖直平面，六关节转动轴线平行于四关节转动轴线，七关节转动轴线垂直于六关节转动轴线。本发明采用一次成弧怀抱式焊接方式，实现对直径50mm‑500mm管道的焊接，有效提高焊接速度，减少焊点，提高焊接质量。

Description

一种管道焊接用七轴特种工业机器人及其焊接方法

技术领域

本发明涉及工业机器人技术领域，尤其涉及一种管道焊接用七轴特种工业机器人及其焊接方法。

背景技术

传统焊接机器人一般为六轴机器人，通常包括底座、关节一、关节二、关节三、关节四、腕部、焊接末端等，由于传统六轴机器人的结构限制，在其运动范围内焊接圆形管道时需要2-3台机器人加多轴变位机协同作业，不仅成本高操作复杂，而且由于分次焊接，容易导致焊接质量不一致，尤其是管道直径过大或直径过小时，还会导致管道焊点多，在如船舶等对管道焊接质量要求高的行业中，无法满足使用需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种管道焊接用七轴特种工业机器人及其焊接方法，其通过一次成弧的怀抱式焊接方式，能够实现对直径50mm-500mm管道的焊接，有效提高焊接速度，减少焊点，提高焊接质量，满足高要求的焊接需求。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种管道焊接用七轴特种工业机器人，包括底板、底座、一关节、一轴臂、二关节、二轴臂、三关节、三轴臂、四关节、四轴臂、五关节、五轴臂、六关节、六轴臂、七关节、焊接座和焊枪，且所述底座可拆卸固定安装在底板上，所述焊枪安装在焊接座上；

所述一轴臂一端通过一关节与底座转动连接，且所述一关节的转动轴线竖直设置；所述一轴臂另一端通过二关节与二轴臂一端转动连接，所述二轴臂另一端通过三关节与三轴臂一端转动连接，所述三轴臂另一端通过四关节与四轴臂转动连接，所述二关节、三关节和四关节的转动轴线垂直于一关节的转动轴线水平设置，且所述二关节、三关节和四关节的转动轴线相互平行；

所述四轴臂另一端通过五关节与五轴臂一端转动连接，所述五关节的转动轴线与一关节转动轴线同在一竖直平面，且所述二关节、三关节和四关节的转动轴线垂直于该竖直平面；所述五轴臂另一端通过六关节与六轴臂转动连接，且所述六关节的转动轴线平行于四关节的转动轴线；所述六轴臂另一端通过七关节与焊接座转动连接，且所述七关节的转动轴线垂直于六关节的转动轴线；

所述一关节带动前端整体进行水平面旋转动作，所述二关节、三关节和四关节带动其前端进行俯仰动作，所述五关节带动五轴臂及其前端进行竖直翻转动作，所述六关节带动六轴臂、焊接座和焊枪进行俯仰动作，所述七关节带动焊接座和焊枪进行旋转动作。

进一步地，所述一关节处设有转动轴线竖直设置且位于一轴臂内的第一RV减速机和位于一轴臂外的第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴竖直向下伸入一轴臂内且位于第一RV减速机的输入轴一侧，所述第一伺服电机通过齿轮传动驱动第一RV减速机工作。

进一步地，所述二关节处设有位于二轴臂内的第二RV减速机，所述第二RV减速机连接有与其同轴设置的第二伺服电机，且所述第二伺服电机一端位于二轴臂内，一端位于二轴臂外；所述三关节处设有位于三轴臂内的第三RV减速机，所述第三RV减速机连接有与其同轴设置的第三伺服电机，且所述第三伺服电机一端位于三轴臂内，一端位于三轴臂外；所述四关节处设有位于四轴臂内的第四RV减速机，所述第四RV减速机连接有与其同轴设置的第四伺服电机，且所述第四伺服电机一端位于四轴臂内，一端位于四轴臂外；所述第二RV减速机、第三RV减速机和第四RV减速机位于同一侧，所述第二伺服电机、第三伺服电机和第四伺服电机位于同一侧。

进一步地，所述五关节处设有位于五轴臂内的第五RV减速机和位于五轴臂外的第五伺服电机，且所述第五伺服电机安装在四轴臂上，所述四轴臂上还安装有位于第五伺服电机相对侧的送丝组件；所述第五伺服电机的输出轴伸入五轴臂内位于第五RV减速机输入轴一侧，且通过齿轮传动驱动第五RV减速机工作。

进一步地，所述六关节处设有位于六轴臂和五轴臂外的第六RV减速机，所述五轴臂内设有通过带传动驱动第六RV减速机工作的第六伺服电机，所述第六伺服电机的输出轴和第六RV减速机的输入轴相互平行。

进一步地，所述七关节处设有位于六轴臂远离五轴臂一端外的第七RV减速机，所述五轴臂和六轴臂之间设有靠近第六RV减速机输出端的第七伺服电机，所述第七伺服电机的输出轴伸入六轴臂内位于第七RV减速机输入轴一侧，且通过齿轮传动驱动第七RV减速机工作，所述焊接座安装在第七RV减速机的输出端。

进一步地，所述二轴臂和三轴臂位于二关节和三关节转动轴线的两侧均设有减重口，且所述二轴臂和三轴臂内设有加强筋。

进一步地，所述底座侧壁设有集成器，所述第一RV减速机、第二RV减速机、第三RV减速机、第四RV减速机、第五RV减速机、第六RV减速机、第七RV减速机、第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机、第四伺服电机、第五伺服电机、第六伺服电机、第七伺服电机的线缆从六轴臂、五轴臂、四轴臂、三轴臂、二轴臂、一轴臂内顺延穿过与集成器电连接及通信控制连接。

一种管道焊接用七轴特种工业机器人的焊接方法，使用上述七轴特种工业机器人，包括以下步骤：

S1、将所述底板水平滑动安装在一水平设置的导轨上，将待焊接的圆形管道水平放置在七轴特种工业机器人一侧，且待焊接圆形管道的轴线平行于二关节转动轴线与导轨长度方向垂直；

S2、将七轴特种工业机器人与外部控制器连接，通过外部控制器根据待焊接圆形管道直径设定一次整圈焊接路径，并生成七轴特种工业机器人各关节控制命令；

S3、所述一关节、二关节、三关节、四关节、五关节、六关节和七关节协作联动，配合所述底板在导轨上的水平滑动，带动焊枪进行俯仰、翻转、旋转及水平滑动动作，根据待焊接圆形管道直径绕其外周一圈，所述焊枪一次完成对圆形管道外周的整圈焊接。

进一步地，所述步骤S3中，起始时待焊接圆形管道位于七轴特种工业机器人右下方环抱内，以待焊接圆形管道外周四点钟至六点钟范围内一位置为起始点，逆时针绕待焊接圆形管道外周一圈回到起始点，所述焊枪一次完成对待焊接圆形管道外周的整圈焊接。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

本发明中二关节、三关节和四关节的转动轴线平行且串联，使其具有超柔性运动结构，增大俯仰范围，配合一关节的旋转、五关节的翻转、六关节的俯仰和七关节的旋转，能够达到运动范围内360°无死角，采用一次成弧的怀抱式焊接方式，只需配合底板带动整体水平滑动，无需移动管道和更换七轴特种工业机器人的位置，焊枪即可一次性实现对直径50mm-500mm管道的外周整圈焊接，有效提高焊接速度，减少焊点，保证焊接的均匀性，提高焊接质量，满足高要求的焊接需求。

附图说明

图1是一种管道焊接用七轴特种工业机器人的整体结构示意图；

图2是一种管道焊接用七轴特种工业机器人的爆炸结构示意图；

图3是一种管道焊接用七轴特种工业机器人的焊接方法的工作示意图一，体现焊接大管道的起始状态；

图4是一种管道焊接用七轴特种工业机器人的焊接方法的工作示意图一，体现焊接大管道的中间状态；

图5是一种管道焊接用七轴特种工业机器人的焊接方法的工作示意图一，体现焊接大管道的结束状态；

图6是一种管道焊接用七轴特种工业机器人的焊接方法的工作示意图一，体现焊接小管道的起始状态；

图7是一种管道焊接用七轴特种工业机器人的焊接方法的工作示意图一，体现焊接小管道的中间状态；

图8是一种管道焊接用七轴特种工业机器人的焊接方法的工作示意图一，体现焊接小管道的结束状态。

图中，1、底板；2、底座；3、一关节；31、第一RV减速机；32、第一伺服电机；4、一轴臂；5、二关节；51、第二RV减速机；52、第二伺服电机；6、二轴臂；61、减重口；7、三关节；71、第三RV减速机；72、第三伺服电机；8、三轴臂；81、加强筋；9、四关节；91、第四RV减速机；92、第四伺服电机；10、四轴臂；11、五关节；111、第五RV减速机；112、第五伺服电机；12、五轴臂；13、六关节；131、第六RV减速机；132、第六伺服电机；14、六轴臂；15、七关节；151、第七RV减速机；152、第七伺服电机；16、焊接座；17、焊枪；18、送丝组件；19、集成器；20、导轨。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种管道焊接用七轴特种工业机器人，如图1所示，包括从下至前端依次设置的底板1、底座2、一关节3、一轴臂4、二关节5、二轴臂6、三关节7、三轴臂8、四关节9、四轴臂10、五关节11、五轴臂12、六关节13、六轴臂14、七关节15、焊接座16和焊枪17，其中底座2可拆卸固定安装在底板1上，焊枪17安装在焊接座16上。通过一关节3带动前端整体进行水平面旋转动作，通过二关节5、三关节7和四关节9带动其前端进行俯仰动作，通过五关节11带动五轴臂12及其前端进行竖直翻转动作，通过六关节13带动六轴臂14、焊接座16和焊枪17进行俯仰动作，通过七关节15带动焊接座16和焊枪17进行旋转动作。

具体地，如图1和图2所示，一轴臂4一端通过一关节3与底座2转动连接，且一关节3的转动轴线竖直设置。在一关节3处设有转动轴线竖直设置且位于一轴臂4内的第一RV减速机31和位于一轴臂4外的第一伺服电机32，第一伺服电机32的输出轴竖直向下伸入一轴臂4内且位于第一RV减速机31的输入轴一侧，第一伺服电机32通过齿轮传动驱动第一RV减速机31工作，实现带动七轴特种工业机器人整体绕一关节3的竖直轴线在水平面内旋转。

如图1和图2所示，一轴臂4靠近二轴臂6一端通过二关节5与二轴臂6一端转动连接，二轴臂6另一端通过三关节7与三轴臂8一端转动连接，三轴臂8另一端通过四关节9与四轴臂10转动连接，二关节5、三关节7和四关节9的转动轴线垂直于一关节3的转动轴线水平设置，且二关节5、三关节7和四关节9的转动轴线相互平行，实现整个七轴特种工业机器人的俯仰动作。二关节5、三关节7和四关节9形成平行三轴串联，使整个七轴特种工业机器人具有超柔性运动结构，增大俯仰范围。

如图1和图2所示，在二关节5处设有位于二轴臂6内的第二RV减速机51，第二RV减速机51连接有与其同轴设置的第二伺服电机52，且第二伺服电机52一端位于二轴臂6内，一端位于二轴臂6外。在三关节7处设有位于三轴臂8内的第三RV减速机71，第三RV减速机71连接有与其同轴设置的第三伺服电机72，且第三伺服电机72一端位于三轴臂8内，一端位于三轴臂8外。在四关节9处设有位于四轴臂10内的第四RV减速机91，第四RV减速机91连接有与其同轴设置的第四伺服电机92，且第四伺服电机92一端位于四轴臂10内，一端位于四轴臂10外。

如图1和图2所示，第二RV减速机51、第三RV减速机71和第四RV减速机91位于同一侧，第二伺服电机52、第三伺服电机72和第四伺服电机92位于同一侧。其中，为降低整个七轴特种工业机器人的负载并保证强度，在二轴臂6和三轴臂8位于二关节5和三关节7转动轴线的两侧均设有减重口61，且二轴臂6和三轴臂8内设有加强筋81。

如图1和图2所示，四轴臂10靠近五轴臂12一端通过五关节11与五轴臂12一端转动连接，五关节11的转动轴线与一关节3转动轴线同在一竖直平面，且二关节5、三关节7和四关节9的转动轴线垂直于该竖直平面，随着二关节5、三关节7和四关节9的俯仰转动，五关节11的转动轴线可在该平面转动至竖直或水平，五轴臂12及其前端可绕五关节11的转动轴线实现翻转。

如图1和图2所示，在五关节11处设有位于五轴臂12内的第五RV减速机111和位于五轴臂12外的第五伺服电机112，且第五伺服电机112安装在四轴臂10上，四轴臂10上还安装有位于第五伺服电机112相对侧的送丝组件18，送丝组件18将焊丝送至焊枪17用于焊接。其中，第五伺服电机112的输出轴伸入五轴臂12内位于第五RV减速机111输入轴一侧，且通过齿轮传动驱动第五RV减速机111工作。

如图1和图2所示，五轴臂12靠近六轴臂14的一端通过六关节13与六轴臂14转动连接，且六关节13的转动轴线平行于四关节9的转动轴线。在六关节13处设有位于六轴臂14和五轴臂12外的第六RV减速机131，在五轴臂12内设有通过带传动驱动第六RV减速机131工作的第六伺服电机132，第六伺服电机132的输出轴和第六RV减速机131的输入轴相互平行。

如图1和图2所示，六轴臂14远离五关节11一端通过七关节15与焊接座16转动连接，且七关节15的转动轴线垂直于六关节13的转动轴线。在七关节15处设有位于六轴臂14远离五轴臂12一端外的第七RV减速机151，在五轴臂12和六轴臂14之间设有靠近第六RV减速机131输出端的第七伺服电机152，第七伺服电机152的输出轴伸入六轴臂14内位于第七RV减速机151输入轴一侧，且通过齿轮传动驱动第七RV减速机151工作，焊接座16安装在第七RV减速机151的输出端。

如图1或图2所示，在底座2侧壁设有集成器19，第一RV减速机31、第二RV减速机51、第三RV减速机71、第四RV减速机91、第五RV减速机111、第六RV减速机131、第七RV减速机151、第一伺服电机32、第二伺服电机52、第三伺服电机72、第四伺服电机92、第五伺服电机112、第六伺服电机132、第七伺服电机152的线缆从六轴臂14、五轴臂12、四轴臂10、三轴臂8、二轴臂6、一轴臂4内顺延穿过与集成器19电连接及通信控制连接，实现内部穿线，避免七轴特种工业机器人各关节和轴臂运动时与线缆缠绕。

一种管道焊接用七轴特种工业机器人的焊接方法，如图3至图8所示，其中导轨20和底板1标记在图1和图2中，使用上述七轴特种工业机器人，用于焊接直径50mm-500mm的圆形管道，包括以下步骤：

S1、将底板1水平滑动安装在一水平设置的导轨20上，将待焊接的圆形管道水平放置在七轴特种工业机器人一侧，且待焊接圆形管道的轴线平行于二关节5转动轴线与导轨20长度方向垂直。其中，待焊接圆形管道的放置及固定结构采用现有技术，底板1和导轨20的滑动连接及驱动结构也为现有技术，不做详细描述且图中不做表示。

S2、将七轴特种工业机器人与外部控制器(图中未表示)连接，通过外部控制器根据待焊接圆形管道直径设定一次整圈焊接路径，并生成七轴特种工业机器人各关节控制命令。其中，外部控制器控制机器人自动工作也是现有技术，不做过多赘述。

S3、起始时待焊接圆形管道位于七轴特种工业机器人右下方环抱内，以待焊接圆形管道外周四点钟至六点钟范围内某一位置为起始点，逆时针绕待焊接圆形管道外周一圈回到起始点，焊接过程中一关节3、二关节5、三关节7、四关节9、五关节11、六关节13和七关节15协作联动，配合底板1在导轨20上的水平滑动，带动焊枪17进行俯仰、翻转、旋转及水平滑动动作，焊枪17一次完成对待焊接圆形管道外周的整圈焊接。

如图3至图5所示，以焊接直径为500mm的大管道为例，以待焊接圆形管道外周四点半钟位置为起始点，待焊接圆形管道整体位于七轴特种焊接机器人右下方环抱内，二关节5、三关节7、四关节9和六关节13带动焊枪17俯仰，使得焊枪17绕待焊接圆形管道外周逆时针焊接，配合底板1带动整体沿导轨20水平向左滑动，焊接至待焊接圆形管道外周十一点钟位置，五关节11开始带动其前端绕轴线翻转，继续带动焊枪17绕待焊接圆形管道外周逆时针焊接，焊接至待焊接圆形管道外周六点钟位置，底板1带动整体沿导轨20水平向右滑动，直至焊接至焊接圆形管道外周四点半钟起始位置，一次性完成管道的外周整圈焊接。

如图6至图8所示，以焊接直径为50mm的小管道为例，以待焊接圆形管道外周六点钟位置为起始点，待焊接圆形管道整体位于七轴特种焊接机器人右下方环抱内，二关节5、三关节7、四关节9和六关节13带动焊枪17俯仰，使得焊枪17绕待焊接圆形管道外周逆时针焊接，焊接至待焊接圆形管道外周十点半钟位置，接着五关节11开始带动其前端绕轴线翻转，并配合底板1带动整体沿导轨20水平向左滑动，继续带动焊枪17绕待焊接圆形管道外周逆时针焊接，焊接至待焊接圆形管道外周八点半钟位置，增加一关节3带动整体的水平旋转，直至焊接至焊接圆形管道外周六点钟起始位置，一次性完成管道的外周整圈焊接。

本发明中二关节5、三关节7和四关节9的转动轴线平行且串联，使其具有超柔性运动结构，增大俯仰范围，配合一关节3的旋转、五关节11的翻转、六关节13的俯仰和七关节15的旋转，能够达到运动范围内360°无死角，采用一次成弧的怀抱式焊接方式，只需配合底板1带动整体水平滑动，焊枪17即可一次性实现对直径50mm-500mm管道的外周整圈焊接，有效提高焊接速度，减少焊点，保证焊接的均匀性，提高焊接质量，满足高要求的焊接需求。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种管道焊接用七轴特种工业机器人，其特征在于：包括底板(1)、底座(2)、一关节(3)、一轴臂(4)、二关节(5)、二轴臂(6)、三关节(7)、三轴臂(8)、四关节(9)、四轴臂(10)、五关节(11)、五轴臂(12)、六关节(13)、六轴臂(14)、七关节(15)、焊接座(16)和焊枪(17)，且所述底座(2)可拆卸固定安装在底板(1)上，所述焊枪(17)安装在焊接座(16)上；

所述一轴臂(4)一端通过一关节(3)与底座(2)转动连接，且所述一关节(3)的转动轴线竖直设置；所述一轴臂(4)另一端通过二关节(5)与二轴臂(6)一端转动连接，所述二轴臂(6)另一端通过三关节(7)与三轴臂(8)一端转动连接，所述三轴臂(8)另一端通过四关节(9)与四轴臂(10)转动连接，所述二关节(5)、三关节(7)和四关节(9)的转动轴线垂直于一关节(3)的转动轴线水平设置，且所述二关节(5)、三关节(7)和四关节(9)的转动轴线相互平行；

所述四轴臂(10)另一端通过五关节(11)与五轴臂(12)一端转动连接，所述五关节(11)的转动轴线与一关节(3)转动轴线同在一竖直平面，且所述二关节(5)、三关节(7)和四关节(9)的转动轴线垂直于该竖直平面；所述五轴臂(12)另一端通过六关节(13)与六轴臂(14)转动连接，且所述六关节(13)的转动轴线平行于四关节(9)的转动轴线；所述六轴臂(14)另一端通过七关节(15)与焊接座(16)转动连接，且所述七关节(15)的转动轴线垂直于六关节(13)的转动轴线；

所述一关节(3)带动前端整体进行水平面旋转动作，所述二关节(5)、三关节(7)和四关节(9)带动其前端进行俯仰动作，所述五关节(11)带动五轴臂(12)及其前端进行竖直翻转动作，所述六关节(13)带动六轴臂(14)、焊接座(16)和焊枪(17)进行俯仰动作，所述七关节(15)带动焊接座(16)和焊枪(17)进行旋转动作。

2.根据权利要求1所述的一种管道焊接用七轴特种工业机器人，其特征在于：所述一关节(3)处设有转动轴线竖直设置且位于一轴臂(4)内的第一RV减速机(31)和位于一轴臂(4)外的第一伺服电机(32)，所述第一伺服电机(32)的输出轴竖直向下伸入一轴臂(4)内且位于第一RV减速机(31)的输入轴一侧，所述第一伺服电机(32)通过齿轮传动驱动第一RV减速机(31)工作。

3.根据权利要求2所述的一种管道焊接用七轴特种工业机器人，其特征在于：所述二关节(5)处设有位于二轴臂(6)内的第二RV减速机(51)，所述第二RV减速机(51)连接有与其同轴设置的第二伺服电机(52)，且所述第二伺服电机(52)一端位于二轴臂(6)内，一端位于二轴臂(6)外；所述三关节(7)处设有位于三轴臂(8)内的第三RV减速机(71)，所述第三RV减速机(71)连接有与其同轴设置的第三伺服电机(72)，且所述第三伺服电机(72)一端位于三轴臂(8)内，一端位于三轴臂(8)外；所述四关节(9)处设有位于四轴臂(10)内的第四RV减速机(91)，所述第四RV减速机(91)连接有与其同轴设置的第四伺服电机(92)，且所述第四伺服电机(92)一端位于四轴臂(10)内，一端位于四轴臂(10)外；所述第二RV减速机(51)、第三RV减速机(71)和第四RV减速机(91)位于同一侧，所述第二伺服电机(52)、第三伺服电机(72)和第四伺服电机(92)位于同一侧。

4.根据权利要求3所述的一种管道焊接用七轴特种工业机器人，其特征在于：所述五关节(11)处设有位于五轴臂(12)内的第五RV减速机(111)和位于五轴臂(12)外的第五伺服电机(112)，且所述第五伺服电机(112)安装在四轴臂(10)上，所述四轴臂(10)上还安装有位于第五伺服电机(112)相对侧的送丝组件(18)；所述第五伺服电机(112)的输出轴伸入五轴臂(12)内位于第五RV减速机(111)输入轴一侧，且通过齿轮传动驱动第五RV减速机(111)工作。

5.根据权利要求4所述的一种管道焊接用七轴特种工业机器人，其特征在于：所述六关节(13)处设有位于六轴臂(14)和五轴臂(12)外的第六RV减速机(131)，所述五轴臂(12)内设有通过带传动驱动第六RV减速机(131)工作的第六伺服电机(132)，所述第六伺服电机(132)的输出轴和第六RV减速机(131)的输入轴相互平行。

6.根据权利要求5所述的一种管道焊接用七轴特种工业机器人，其特征在于：所述七关节(15)处设有位于六轴臂(14)远离五轴臂(12)一端外的第七RV减速机(151)，所述五轴臂(12)和六轴臂(14)之间设有靠近第六RV减速机(131)输出端的第七伺服电机(152)，所述第七伺服电机(152)的输出轴伸入六轴臂(14)内位于第七RV减速机(151)输入轴一侧，且通过齿轮传动驱动第七RV减速机(151)工作，所述焊接座(16)安装在第七RV减速机(151)的输出端。

7.根据权利要求6所述的一种管道焊接用七轴特种工业机器人，其特征在于：所述二轴臂(6)和三轴臂(8)位于二关节(5)和三关节(7)转动轴线的两侧均设有减重口(61)，且所述二轴臂(6)和三轴臂(8)内设有加强筋(81)。

8.根据权利要求7所述的一种管道焊接用七轴特种工业机器人，其特征在于：所述底座(2)侧壁设有集成器(19)，所述第一RV减速机(31)、第二RV减速机(51)、第三RV减速机(71)、第四RV减速机(91)、第五RV减速机(111)、第六RV减速机(131)、第七RV减速机(151)、第一伺服电机(32)、第二伺服电机(52)、第三伺服电机(72)、第四伺服电机(92)、第五伺服电机(112)、第六伺服电机(132)、第七伺服电机(152)的线缆从六轴臂(14)、五轴臂(12)、四轴臂(10)、三轴臂(8)、二轴臂(6)、一轴臂(4)内顺延穿过与集成器(19)电连接及通信控制连接。

9.一种管道焊接用七轴特种工业机器人的焊接方法，其特征在于：使用权利要求1-8中任意一项所述的七轴特种工业机器人，包括以下步骤：

S1、将所述底板(1)水平滑动安装在一水平设置的导轨(20)上，将待焊接的圆形管道水平放置在七轴特种工业机器人一侧，且待焊接圆形管道的轴线平行于二关节(5)转动轴线与导轨(20)长度方向垂直；

S2、将七轴特种工业机器人与外部控制器连接，通过外部控制器根据待焊接圆形管道直径设定一次整圈焊接路径，并生成七轴特种工业机器人各关节控制命令；

S3、所述一关节(3)、二关节(5)、三关节(7)、四关节(9)、五关节(11)、六关节(13)和七关节(15)协作联动，配合所述底板(1)在导轨(20)上的水平滑动，带动焊枪(17)进行俯仰、翻转、旋转及水平滑动动作，根据待焊接圆形管道直径绕其外周一圈，所述焊枪(17)一次完成对圆形管道外周的整圈焊接。

10.根据权利要求9所述的一种管道焊接用七轴特种工业机器人的焊接方法，其特征在于：所述步骤S3中，起始时待焊接圆形管道位于七轴特种工业机器人右下方环抱内，以待焊接圆形管道外周四点钟至六点钟范围内一位置为起始点，逆时针绕待焊接圆形管道外周一圈回到起始点，所述焊枪(17)一次完成对待焊接圆形管道外周的整圈焊接。