一种传感器引导的爬行弧焊机器人的制作方法

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种传感器引导的爬行弧焊机器人。

背景技术：

弧焊机器人是指用于进行自动弧焊的工业机器人。弧焊机器人主要应用于各类汽车零部件的焊接生产。在该领域，国际大弧焊机器人型工业机器人生产企业主要以向成套装备供应商提供单元产品为主。

弧焊机器人一般是由示教盒、控制盘、机器人本体及自动送丝装置、焊接电源等部分组成。可以在计算机的控制下实现连续轨迹控制和点位控制，还可以利用直线插补和圆弧插补功能焊接由直线及圆弧所组成的空间焊缝。弧焊机器人主要有熔化极焊接作业和非熔化极焊接作业两种类型，具有可长期进行焊接作业、保证焊接作业的高生产率、高质量和高稳定性等特点。随着技术的发展，弧焊机器人人正向着智能化的方向发展。

现有的弧焊机器人多为轨道式焊接机器人，由于采用轨道引导，基本是应用于简单的长直焊缝、环焊缝，难以摆脱轨道而用于更广泛的场景。同时现有的弧焊机器人大多数运行僵硬，使用不便，当焊接位置处于物体后方时，需弧焊机器人移动至物体后方或将物体进行转动，以便焊接，这使得焊接更加费力，降低了焊接效率。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，如：现有的弧焊机器人大多数运行僵硬，使用不便，当焊接位置处于物体后方时，需弧焊机器人移动至物体后方或将物体进行转动，以便焊接，这使得焊接更加费力，降低了焊接效率。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种传感器引导的爬行弧焊机器人，包括底座，所述底座的底部设有移动装置，所述底座上转动连接有安装块，所述安装块的上侧固定连接有连接件，所述连接件上转动连接有第一机械臂，所述第一机械臂背离连接件的一端转动连接有第二机械臂，所述第二机械臂远离第一机械臂的一端转动连接有连接块，所述连接块上固定连接有传感器，所述连接块的底部设有焊头，所述底座上设有安装槽，所述安装槽的底侧壁上转动连接有转杆，所述转杆上固定连接有转动板，所述转动板转动连接在安装槽内，所述转动板上对称固定连接有两个固定板，两个所述固定板的上侧均转动连接在安装块的侧边上，所述转动板上设有升降装置。

优选的，所述移动装置包括固定连接在底座底部的底板，所述底板上对称转动连接有多个滑轮，所述底板内设有驱动件，所述滑轮与驱动件连接，所述底座上设有弧形槽，所述滑轮嵌设在弧形槽内。

优选的，所述升降装置包括设置在转动板上侧的凹槽，所述凹槽内固定连接有固定块，所述固定块上转动连接有液压缸，所述液压缸的输出端滑动连接有活塞杆，所述活塞杆远离液压缸的一端设有传动机构，所述传动机构与安装块和转动板连接。

优选的，所述传动机构包括转动连接在活塞杆远离液压缸一端的第一转动杆和第二转动杆，所述第一转动杆远离活塞杆的一端转动连接在安装块的底部，所述第二转动杆远离活塞杆的一端转动连接在转动板上侧。

优选的，所述安装槽内设有弹簧，所述弹簧的一端固定连接在安装块的底部侧壁上，所述弹簧的另一端固定连接在转动板的上侧壁。

优选的，所述安装槽的底侧壁上嵌设有多个滚珠，多个滚珠呈环形等间距分布在安装槽的底侧壁上，所述转动板的底侧壁上设有环形槽，所述滚珠滑动连接在转动板的环形槽内。

优选的，所述第一机械臂上固定连接有第一控制器，所述第一控制器固定连接在第一机械臂靠近第二机械臂的一端。

优选的，所述第二机械臂上固定连接有第二控制器，所述第二控制器固定连接在第二机械臂靠近连接块的一端。

优选的，所述连接块的底部转动连接有支架，所述焊头处于支架内，所述焊头的一端穿过支架的底部并向外延伸，所述焊头的延伸处呈折弯状态。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过传感器跟踪定位焊缝位置，从而通过控制第一控制器以及第二控制调节第一机械臂、第二机械臂以及连接块的位置角度，同时通过控制可转动的焊头，从而可使得焊头可对准待焊位置进行焊接工作，使用方便；

2、当待焊位置处于物体后方时，通过启动液压缸，从而使得活塞杆伸缩，从而使得第一转动杆以及第二转动杆转动，进而可使得安装块在固定板上发生转动，从而可使得连接件以及机械臂等结构角度发生偏转，使得第一机械臂以及第二机械臂可绕过物体焊接物体后方的位置，使得焊接更加方便，从而在无需移动物体或机器人的前提下便可焊接，使得焊接更加省力，提高了焊接效率；

3、当安装块角度发生偏转时，安装块远离升降装置的一端反向运动，从而使得弹簧发生拉伸或者压缩，从而在弹簧弹力作用下，使得角度偏转时具有缓冲效果；

4、焊接时，可控制转动板在安装槽内转动，从而可带动机械臂以及焊头转动，从而在焊接不同位置时，无需通过控制移动装置带动底座移动，便可实现焊接，使用更加方便。

附图说明

图1为本发明提出的一种传感器引导的爬行弧焊机器人的正面结构示意图；

图2为本发明提出的一种传感器引导的爬行弧焊机器人的侧面结构示意图；

图3为图2中a的局部放大结构示意图。

图中：1-底座、2-底板、3-滑轮、4-安装块、5-连接件、6-第一机械臂、7-第二机械臂、8-连接块、9-支架、10-焊头、11-传感器、12-安装槽、13-弹簧、14-固定板、15-转动板、16-凹槽、17-固定块、18-液压缸、19-活塞杆、20-第一转动杆、21-第二转动杆、22-滚珠、23-第一控制器、24-第二控制器、25-转杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-3，一种传感器引导的爬行弧焊机器人，包括底座1，底座1为承重块，使得重心下移，从而可避免机器人重心移动二导致倾倒，底座1的底部设有移动装置，移动装置包括固定连接在底座1底部的底板2，底板2上对称转动连接有多个滑轮3，底板2内设有驱动件，滑轮3与驱动件连接，底座1上设有弧形槽，滑轮3嵌设在弧形槽内，通过驱动件驱动滑轮3转动，从而使得机器人移动可焊接多处，底座1上转动连接有安装块4，安装块4的上侧固定连接有连接件5，连接件5上转动连接有第一机械臂6，第一机械臂6背离连接件5的一端转动连接有第二机械臂7，第一机械臂6上固定连接有第一控制器23，第一控制器23固定连接在第一机械臂6靠近第二机械臂7的一端，通过第一控制器23控制机械臂转动，第二机械臂7远离第一机械臂6的一端转动连接有连接块8。

第二机械臂7上固定连接有第二控制器24，第二控制器24固定连接在第二机械臂7靠近连接块8的一端，通过第二控制器24控制连接块8转动，连接块8上固定连接有传感器11，传感器11跟踪定位焊缝位置，从而通过第一控制器23以及第二控制24调节第一机械臂6、第二机械臂7和连接块8的位置角度，同时通过控制可转动的焊头10，从而可使得焊头10可对准待焊位置进行焊接工作，连接块8的底部设有焊头10，连接块8的底部转动连接有支架9，支架呈c形板状设置，焊头10处于支架9内，焊头10的一端穿过支架9的底部并向外延伸，焊头10的延伸处呈折弯状态，通过转动连接在连接块8底部的支架9使得焊头10可发生转动，同时折弯处的焊头10使得焊头更易与焊缝处接触，从而使得焊接更加方便，焊接效果更好。

底座1上设有安装槽12，安装槽12的底侧壁上转动连接有转杆25，转杆25上固定连接有转动板15，转动板15转动连接在安装槽12内，可转动的转动板15可使得上端的机械臂以及焊头10等结构转动，从而可便于水平调节焊接位置，操作更加方便，安装槽12的底侧壁上嵌设有多个滚珠22，多个滚珠22呈环形等间距分布在安装槽12的底侧壁上，转动板15的底侧壁上设有环形槽，滚珠22滑动连接在转动板15的环形槽内，滚珠22使得转动板15具有支撑力，使得转动板15在安装槽12内更加稳定，具有支撑力的同时滚珠22使得在转动板15转动时摩擦力较小，从而使得驱动力更小便可使得转动板15转动，转动板15上对称固定连接有两个固定板14，两个固定板14的上侧均转动连接在安装块4的侧边上，安装块4转动连接在两个固定板14之间，固定板14呈三角板状，使得支撑更加稳定，转动板15上设有升降装置，升降装置包括设置在转动板15上侧的凹槽16，凹槽16内固定连接有固定块17，固定块17上转动连接有液压缸18，液压缸18的输出端滑动连接有活塞杆19，启动液压缸18，可使得活塞杆19滑动伸缩。

进一步的，活塞杆19远离液压缸18的一端设有传动机构，传动机构与安装块4和转动板15连接，传动机构包括转动连接在活塞杆19远离液压缸18一端的第一转动杆20和第二转动杆21，第一转动杆20远离活塞杆19的一端转动连接在安装块4的底部，第二转动杆21远离活塞杆19的一端转动连接在转动板15上侧，活塞杆19伸缩使得第一转动杆20和第二转动杆21转动，同时液压缸18在固定块17上转动，由于第一转动杆20和第二转动杆21转动使得两者之间的夹角改变，从而使得安装块4发生转动，安装块4发生转动使得上侧的机械臂以及焊头10等结构的竖直角度发生偏转，从而可使得第一机械臂6以及第二机械臂7转动绕过物体，使得焊头10处于物体后方，从而可进行焊接。

更进一步的，安装槽12内设有弹簧13，弹簧13的一端固定连接在安装块4的底部侧壁上，弹簧13的另一端固定连接在转动板15的上侧壁，当液压缸18带动安装块4发生转动时，弹簧13相应的压缩或者伸长，从而在弹簧13弹力作用下，使得角度偏转时具有缓冲效果。

本发明中，使用者使用该装置时，通过传感器11定位焊缝位置，控制转杆25转动使得转动板15转动，从而可使得焊头10处于焊缝正上方位置，再通过第一控制器23和第二控制器24调节第一机械臂6、第二机械臂7以及连接块8的转动角度，从而可使得焊头10对准焊缝，同时转动支架9，使得焊头10的折弯处正对焊缝，从而进行焊接，当需要焊接位置处于正对物体的后方时，启动液压缸18，使得活塞杆19滑动伸缩，从而使得第一转动杆20和第二转动杆21转动，同时液压缸18在固定块17上转动，由于第一转动杆20和第二转动杆21转动使得两者之间的夹角改变，从而使得安装块4发生转动，此时弹簧13伸缩产生弹力，安装块4发生转动使得上侧的机械臂以及焊头10等结构的竖直角度发生偏转，从而可使得第一机械臂6以及第二机械臂7转动绕过物体，使得焊头10处于物体后方，从而可进行焊接，使得焊接角度更广，使用更加方便。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。