【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于机器人焊接
,具体来说是ー种用于中厚板焊接的自主移动式双丝焊机器人系统。
技术介绍
对于中厚板的焊接,双丝焊接能够提高焊接效率和焊接质量,但是大型中厚板的结构不再适合焊エ手工操作,需要开发用于自主移动式的焊接的机器人系统。双丝 焊接适合于大型结构厚板焊接,应用于多层多道焊接时也能减少焊接布道。对于大型结构,部件本身结构、重量影响不适合旋转或转动,现有专用自动化焊接小车大多需要铺设轨道,轨道柔性范围有限,铺设エ序繁琐;另一方面,大型构件的双丝焊接自动化无法应用固定式机械手,本专利技术提出ー种自主移动式双丝焊接机器人系统。焊接机器人系统一般由焊接承载机构、焊接系统、控制系统组成。承载机构又分为固定式エ业机械手、轨道式小车、自主移动式机构;焊接系统由焊接电源、焊枪、保护气、送丝机构等组成;控制系统负责承载机构的运动、跟踪、焊接质量控制等。目前常用于大型精密结构焊接的是轨道式机器人焊接系统,该系统由机器人运行轨道、机器人及焊接系统组成,使用时需要预先进行轨道铺设,仅适用于能够铺设轨道的直焊缝,并且轨道的柔性在一定范围内,无法适应焊缝形式的变换。双丝焊接机器人能够适应大型钢结构的全位置焊缝形式,采用吸附式爬行机构,运动灵活,采用激光焊缝跟踪传感器,具备宏观环境监控及熔池监控系统,在大厚板全位置焊接时能够满足摆动要求、控制要求及运动要求。如专利申请号为201010180754. 1,申请日为2010年5月14日,名称为“焊接设定装置、焊接机器人系统及焊接设定方法”的专利技术专利,其主要技术方案为一种同时多层堆焊设定装置,具备层叠图案确定部,其基于 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于中厚板焊接的自主移动式双丝焊机器人系统,包括机器人本体、控制系统和双丝焊接系统,其特征在于 机器人本体包括爬行机构(6)和操作机构(I):所述爬行机构(6)包括采用驱动转向一体化磁轮的前轮模块(17)、采用永磁间隙吸附装置的后轮模块(20)、连接前后轮的车架(18)和安装在车架(18)上的电机驱动控制器(19);所述的操作机构(I)包括十字滑块和摆动机构(46 ),摆动机构(46 )前端夹持双丝焊枪(3 ),水平和垂直两个方向的自由度由两个丝杠导轨组合单元组合而成的十字滑块实现,摆动机构(46)采用步进电机搭配蜗轮蜗杆减速器(28); 控制系统包括传感系统、机器人本体控制箱(8)和机器人主控系统(15); 双丝焊接系统包括双丝焊枪(3 )、双丝焊接电源(12 )、双丝送丝机(11)、保护气(13 )和焊接冷却系统(14); 机器人本体、控制系统和双丝焊接系统三者通过线缆(9)连接。2.根据权利要求I所述的一种用于中厚板焊接的自主移动式双丝焊机器人系统,其特征在于所述前轮模块(17)和后轮模块(20)分别安装在车架(18)两端,在后轮模块(20)处设置有后轮底盘(22),后轮底盘(22)上设置有永磁体(21); 前轮模块(17)为驱动转向一体化磁轮,包括永磁体(21)和车轮(23),前轮的永磁体(21)采用沿厚度方向磁化的环形永磁体(21);后轮模块(20)采用永磁间隙吸附方式,包括永磁间隙吸附装置和车轮(23),永磁间隙吸附装置包括环绕车轮(23)安装在后轮底盘(22)上的永磁体(21),永磁间隙吸附装置环绕后轮安装在底盘(22)上,所述永磁间隙吸附装置和导磁壁面间是非接触的,通过调节底盘(22)和导磁壁面之间的距离设定永磁吸附装置和导磁壁面间的气隙; 所述爬行机构(6)采用三轮结构,各车轮(23)均为驱动轮,依靠两后轮的差速及前轮的受控转向角实现在导磁壁面上的转向和直线运动。3.根据权利要求2所述的一种用于中厚板焊接的自主移动式双丝焊机器人系统,其特征在于所述的操作机构(I)包括十字滑块横轴(41)、十字滑块纵轴(42)、连接臂(43)、焊缝跟踪传感器(48)连接件(44)和摆动器连接件(45),十字滑块横轴(41)与十字滑块纵轴(42)是分别包括步进电机与精密滚珠丝杠导轨,焊缝跟踪传感器(48)安装在连接件的前端,摆动器连接件(45 )安装在连接臂(43 )的端部,摆动机构(46 )安装在摆动器连接件(45 )上,摆动机构(46 )前端夹持双丝焊枪(3 ),双丝焊枪(3 )夹持及姿态调整机构。4.根据权利要求3所述的一种用于中厚板焊接的自主移动式双丝焊机器人系统,其特征在于所述传感系统包括激光跟踪传感器(4)、环境监控传感器和熔池监控传感器(2),操作机构(I)及环境监控传感器安装在爬行机构(6)上,操作机构(I)末端安装激光跟踪传感器(4)、熔池监控传感器(2)和双丝焊枪(3),机器人本体控制箱(8)安装在爬行机构(6)上,机器人控制箱与主控系统通过电缆相连;所述焊接系统双丝焊接电源(12)、...
【专利技术属性】
技术研发人员:盛仲曦,桂仲成,董娜,李永龙,肖唐杰,范传康,姜周,张帆,冯涛,吴建东,
申请(专利权)人:中国东方电气集团有限公司,
类型:发明
国别省市:
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