一种电焊机器人的振动反馈系统的制作方法

本发明涉及电焊机器人领域，具体涉及一种电焊机器人的振动反馈系统。

背景技术：

焊接机器人是从事焊接(包括切割与喷涂)的工业机器人。根据国际标准化组织(ISO)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(Manipulator)，具有三个或更多可编程的轴，用于工业自动化领域。为了适应不同的用途，机器人最后一个轴的机械接口，通常是一个连接法兰，可接装不同工具或称末端执行器。焊接机器人就是在工业机器人的末轴法兰装接焊钳或焊(割)枪的，使之能进行焊接，切割或热喷涂。

但是在切割或热喷涂的过程中，会使机械臂振动，当振动过大时，会导致切割或热喷涂不精确，影响产品质量。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种电焊机器人的振动反馈系统，提高焊接精度。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种电焊机器人的振动反馈系统，包括：

电焊机器人，该电焊机器人包括多个关节轴组成的机械臂，以及多个设置在各关节轴之间的电机；

控制单元，该控制单元分别与电机连接，用于控制机械臂的运作；

振动传感器，该振动传感器设置在关节轴上，用于检测关节轴的振动频率；

脉冲调制输出单元，该脉冲调制输出单元分别与控制单元和电机连接，该脉冲调制输出单元根据振动频率调整输出到电机转动的脉冲频率。

其中，较佳方案是：该脉冲调制输出单元包括一阈值比较模块，该阈值比较模块预设若干振动等级，每一振动等级对应一阈值范围，该阈值比较模块接收振动频率并进行比较，将当前振动频率根据阈值范围划分到对应的振动等级中，该脉冲调制输出单元根据振动等级调整输出到电机转动的脉冲频率。

其中，较佳方案是：该脉冲调制输出单元包括若干脉冲频率档位，该脉冲频率档位分别对应一振动等级，该脉冲频率档位设置有一脉冲频率，该脉冲调制输出单元根据振动等级调整输出到电机转动的脉冲频率档位。

其中，较佳方案是：该阈值比较模块包括一紧急制动等级，当振动频率所对应的振动等级为紧急制动等级，该脉冲调制输出单元开启紧急制动，停止输出脉冲频率。

其中，较佳方案是：该控制单元包括若干运动模型，该运动模型均设置有不同的最优振动等级，该脉冲调制输出单元根据当前振动等级调整输出到电机转动的脉冲频率，直至前振动等级为最优振动等级。

其中，较佳方案是：该运动模型均设置有不同的紧急制动等级。

其中，较佳方案是：该运动模型包括切割、热喷涂。

其中，较佳方案是：该电机为伺服电机。

本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明通过设计电焊机器人的振动反馈系统，控制单元控制机械臂进行切割或热喷涂时，通过振动传感器检测关节轴的振动频率，脉冲调制输出单元根据振动频率调整输出到电机转动的脉冲频率，降低切割或热喷涂时机械臂的工作速度，将振动维持到一适当范围，提高焊接精度。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明机械臂的结构示意图；

图2是本发明振动反馈系统的控制框图；

图3是本发明脉冲调制输出单元的控制框图。

具体实施方式

现结合附图，对本发明的较佳实施例作详细说明。

如图1和图2所示，本发明提供一种电焊机器人的振动反馈系统的优选实施例。

一种电焊机器人的振动反馈系统，包括电焊机器人、控制单元20、振动传感器30和脉冲调制输出单元40，具体地，该电焊机器人包括多个关节轴11组成的机械臂，以及多个设置在各关节轴11之间的电机12；该控制单元20分别与电机12连接，用于控制机械臂的运作；该振动传感器30设置在关节轴11上，用于检测关节轴11的振动频率；该脉冲调制输出单元40分别与控制单元20和电机12连接，该脉冲调制输出单元40根据振动频率调整输出到电机12转动的脉冲频率。

具体地，振动反馈系统包括两条控制主线，第一是控制单元20根据预设的控制指令、用户的控制指令或者紧急时刻的控制指令，控制电焊机器人工作，即控制电机12运作，以控制关节轴11工作。第二是脉冲调制输出单元40根据振动传感器30感应的振动频率，调节输出到电机12的脉冲频率，精准控制振动在一定范围内，提高电焊机器人焊接时的稳定性。

其中，该电机12为伺服电机，通过电机12控制相邻关节轴11的摆动。

如图3所示，本发明提供脉冲调制输出单元的较佳实施例。

脉冲调制输出单元40包括一阈值比较模块41，该阈值比较模块41预设若干振动等级，每一振动等级对应一阈值范围，该阈值比较模块41接收振动频率并进行比较，将当前振动频率根据阈值范围划分到对应的振动等级中，该脉冲调制输出单元40根据振动等级调整输出到电机12转动的脉冲频率。

进一步地，该脉冲调制输出单元40包括若干脉冲频率档位42，该脉冲频率档位42分别对应一振动等级，该脉冲频率档位42设置有一脉冲频率，该脉冲调制输出单元40根据振动等级调整输出到电机12转动的脉冲频率档位42。

其中，该阈值比较模块41包括一紧急制动等级，当振动频率所对应的振动等级为紧急制动等级，该脉冲调制输出单元40开启紧急制动，停止输出脉冲频率。

具体地，不同振动频率对应不同的振动等级，脉冲调制输出单元40根据反馈得到的振动等级(包括紧急制动等级)控制输出到电机12转动的脉冲频率，实现粗调节，当然振动等级设置得越多，调节精度越准确。通过振动等级的脉冲频率调节，避免由于时刻改变脉冲频率而影响电焊机器人的焊接时的稳定性。

进一步地，振动等级包括五个等级，第一等级对应为最轻微的振动，第五等级为紧急制动等级，根据不同的工作，将脉冲频率控制到对应的振动等级上，如热喷涂时可选择第三等级和第四等级，切割保持在第一等级。

在本发明中，提供一种运动模型的较佳实施例。

该控制单元20包括若干运动模型，该运动模型均设置有不同的最优振动等级，该脉冲调制输出单元40根据当前振动等级调整输出到电机12转动的脉冲频率，直至前振动等级为最优振动等级。

其中，该运动模型均设置有不同的紧急制动等级。

其中，该运动模型包括切割、热喷涂。

以上所述者，仅为本发明最佳实施例而已，并非用于限制本发明的范围，凡依本发明申请专利范围所作的等效变化或修饰，皆为本发明所涵盖。