焊接机器人的制作方法

本实用新型涉及焊接领域，特别涉及一种焊接机器人。

背景技术：

目前，焊接机器人具有很强的环境适应能力和运动灵活性，可替代焊接工人在劳动条件恶劣的情况下和非结构化环境情况下执行复杂构件的焊接任务。随着机器人技术的发展和生产生活的需求，世界各地的研究者已经研制了各种各样的焊接机器人。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种焊接机器人，具有传感器和移动轮，适用于大型焊接结构件自动化焊接，自动化程度高。

为实现上述目的，实用新型提供如下技术方案：

一种焊接机器人，包括：主板、控制装置、十字滑块、步进电机、焊炬、扫描装置、传感器、磁铁、ECU、驱动电机和移动轮。

进一步的，在主板上设置控制装置和十字滑块，焊炬、扫描装置和传感器共同设置在十字滑块上。

进一步的，十字滑块作为调节机构，分别由两个步进电机控制,步进电机通过丝杆带动十字滑块移动。

进一步的，在主板下方安装磁铁、ECU、驱动电机和移动轮。

进一步的，移动轮由两个驱动电机分别驱动并由ECU实时反馈以进行闭环控制。

进一步的，传感器为接触式传感器，依靠在坡口中滚动或滑动的触指将焊炬与焊缝之间的位置偏差反映到检测器内，利用检测器内装的微动开关判断偏差的极性，控制装置根据给定的控制策略,驱动十字滑块对焊炬进行高低、左右方向上的偏差调节。

附图说明

图1为本实用新型的焊接机器人示意图。

图2为本实用新型的焊接机器人传感器示意图。

(注意：附图中的所示结构只是为了说明实用新型特征的示意，并非是要依据附图所示结构。

具体实施方式

如图1所示，根据本实用新型所述的焊接机器人，整体结构包括：主板1、控制装置2、十字滑块3、步进电机4、焊炬5、扫描装置6、传感器7、磁铁8、ECU9、驱动电机10和移动轮11。

在主板1上设置控制装置2和十字滑块3，其中十字滑块3作为调节机构，分别由两个四相步进电机4控制,步进电机4通过丝杆带动十字滑块3移动,实现焊缝的二维跟踪，焊炬5、扫描装置6和传感器7共同设置在十字滑块3上。

控制装置2可采用数字信号处理器TMS320F240作为核心,外围电路主要由底层逻辑控制电路,传感器信号调理电路,以及伺服驱动电路和人机接口电路等组成,实现了空间多个自由度的全数字化控制。

在主板1下方安装磁铁8、ECU9、驱动电机10和移动轮11，其中磁铁8可采用永磁铁，用于增加主板1与待焊接工件之间的吸附力。

两个移动轮11由两个驱动电机10分别驱动并由ECU9实时反馈以进行闭环控制,利用两移动轮11的差速实现机器人的轨迹运动,如前进、后退、转弯等运动。

如图2所示，传感器可采用接触式传感器，依靠在坡口中滚动或滑动的触指将焊炬5与焊缝之间的位置偏差反映到检测器内，利用检测器内装的微动开关判断偏差的极性。控制装置2根据给定的控制策略,驱动十字滑块3对焊炬5进行高低、左右方向上的偏差调节。如果横向偏差较大,这个时候还需要同时对移动焊接机器人本体的位姿进行调节,使偏差始终控制在一定范围以内。

根据本实用新型所述的焊接机器人，在焊前根据焊缝的特征信息寻找焊缝并调整自己的位姿到设定的待焊状态。在寻找和识别焊接坡口的同时,还对焊接起始点进行辨识,其最终目的是使本体1与焊缝平行且焊炬5位于焊缝坡口的中心,并且焊炬5位于焊接起始点处。当位姿调整结束以后,机器人前进或者后退,传感器7实时采集坡口断面的轮廓信息并与起始点的特征模型相匹配。当匹配成功,则表明系统成功寻找到焊接起始点,该步骤完成后,系统进入设定的待焊状态。

以上所述，仅为实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定实用新型的保护范围，凡在实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在实用新型的保护范围之内。