一种小型移动焊接机器人制造技术

本发明专利技术涉及焊接机器人技术领域，尤其涉及一种小型移动焊接机器人。本发明专利技术提供一种小型移动焊接机器人，包括轮式移动平台、焊炬调节机构和电弧传感器三部分，其中，轮式移动平台采用三轮式差速驱动结构形式，底部安装一可调磁吸附力装置，且控制器集成于移动平台上;焊炬调节机构由十字滑块和焊炬连接装置组成，十字滑块由两电机分别驱动，实现焊缝水平和高低方向精确跟踪;电弧传感器采用圆锥摆形式，且与焊枪设计成一体，使用方便。本发明专利技术的该机器人机构满足弯曲焊缝跟踪要求，焊接质量良好，具有体积小，质量轻，使用方便等特点，满足狭窄空间下对焊接机器人的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种小型移动焊接机器人
本专利技术涉及焊接机器人
，尤其涉及一种小型移动焊接机器人。
技术介绍
随着人们对焊接的质量、焊接效率的要求及人工焊接成本的提高，使得焊接机器人的需求和使用也越来越广泛．在船舶制造中，为了加强船体的强度，通常要在船舱底部存在许多格子形框架结构．由于该结构作业空间狭小，焊接工人作业时身体不能自由伸展，工作条件十分恶劣等特点，使得研制针对该类结构焊接机器人具有较好的经济和社会效益．而现有的工业机械手由于其手臂长度一般为1.5～2.0m，且底座不能大范围移动，不能焊接大尺寸的工件;对于龙门式焊接机器人来说，虽然焊接尺寸较大，但也仅限于车间的空间范围内，作业空间受限。因此，这些焊接机器人都难以适应该结构的焊接自动化要求。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷或不足，本专利技术所要解决的技术问题是：提供适合狭窄空间焊接的小型移动焊接机器人机构，用以解决船舱、集装箱等大型结构件自动化焊接问题。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为提供一种小型移动焊接机器人，包括轮式移动平台、焊炬调节机构、电弧传感器，所述轮式移动平台采用差速驱动的三轮结构形式，机器人后部布置两驱动轮，与前面一万向轮构成工作平面，两驱动轮由两步进电机驱动系统独立驱动，通过不同的速度控制实现机器人的轨迹规划与跟踪；在机器人前部安装一超声测距传感器，防止机器人与前方工件发生碰撞；在机器人底盘前部和后部布置永磁铁，增加驱动轮与工件之间正压力；其中，前部磁铁装置的磁吸附力可以通过磁铁调节手柄来调整磁铁与工件之间间隙实现磁吸力的增减；所述焊炬调节机构包括十字滑块和焊炬连接装置，十字滑块由水平滑块和垂直滑块组成，分别由两步进电机独立驱动控制，焊炬连接装置上设有一手动转动关节，包括调节手柄、连接轴、连接板、连接座，所述调节手柄通过连接轴和连接座固定在连接板上，所述连接座固定电弧传感器；所述电弧传感器采用圆锥摆形式，电弧传感器连接控制器，所述电弧传感器包括外壳体及设置于外壳体内的电机转子、偏心块、导电杆、空心轴、调心球轴承，电动机转子固定在空心轴上，空心轴通过偏心轮及调心球轴承与导电杆相连，导电杆上端通过调心球轴承与传感器外壳相连。作为本专利技术的进一步改进，电弧传感器与焊枪为一体式结构。本专利技术的有益效果是：本专利技术的焊接机器人具有体积小，质量轻，使用方便等特点，满足狭窄空间下对焊接机器人的要求。附图说明图1是本专利技术提供的结构示意图；其中数字表示：1、电机驱动器；2、轮式移动平台；3、焊炬连接装置；4、电弧传感器；5、水平滑块；6、控制器；7、垂直滑块。具体实施方式下面结合附图说明及具体实施方式对本专利技术进一步说明。如图1所示，本专利技术提供一种小型移动焊接机器人，包括轮式移动平台2、焊炬调节机构、电弧传感器4，轮式移动平台采用差速驱动的三轮结构形式，机器人后部布置两驱动轮，与前面一万向轮构成工作平面，保证机器人在工件上可靠移动；两驱动轮由两步进电机驱动系统独立驱动，通过不同的速度控制实现机器人的轨迹规划与跟踪，在机器人前部安装一超声测距传感器，防止机器人与前方工件发生碰撞;同时，在格子形结构焊接中，用于检测机器人与工件之间距离，确定机器人转弯时刻．为了提高移动平台稳定性和驱动能力，在机器人底盘前部和后部布置永磁铁，增加驱动轮与工件之间正压力;其中，前部磁铁装置的磁吸附力可以通过磁铁调节手柄来调整磁铁与工件之间间隙实现磁吸力的增减，从而方便操作人员移动机器人到不同焊接位置，降低劳动强度。焊炬调节机构设计包括十字滑块和焊炬连接装置3，具有三自由度，实现水平和高度方向跟踪，以及焊枪姿态调整；其中，十字滑块由水平滑块5和垂直滑块7组成，分别由两步进电机独立驱动控制．同时，焊炬连接装置上设有一手动转动关节，可通过旋转调节手柄来手动控制焊炬绕连接轴转动，以实现不同焊缝形式(如对接，角焊缝等)焊接时焊炬姿态调整。电弧传感器采用圆锥摆形式，电弧传感器连接控制器6，电动机固定在其外壳体上，电动机转子固定在空心轴上，空心轴通过偏心轮及调心球轴承与导电杆相连，导电杆上端通过调心球轴承与传感器外壳相连。电弧传感器与焊枪为一体式结构。以上内容是结合具体的优选实施方式对本专利技术所作的进一步详细说明，不能认定本专利技术的具体实施只局限于这些说明。对于本专利技术所属
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小型移动焊接机器人，其特征在于：包括轮式移动平台、焊炬调节机构、电弧传感器，所述轮式移动平台采用差速驱动的三轮结构形式，机器人后部布置两驱动轮， 与前面一万向轮构成工作平面，两驱动轮由两步进电机驱动系统独立驱动，通过不同的速度控制实现机器人的轨迹规划与跟踪；在机器人前部安装一超声测距传感器， 防止机器人与前方工件发生碰撞；在机器人底盘前部和后部布置永磁铁，增加驱动轮与工件之间正压力；其中，前部磁铁装置的磁吸附力可以通过磁铁调节手柄来调整磁铁与工件之间间隙实现磁吸力的增减；所述焊炬调节机构包括十字滑块和焊炬连接装置，十字滑块由水平滑块和垂直滑块组成，分别由两步进电机独立驱动控制，焊炬连接装置上设有一手动转动关节，包括调节手柄、连接轴、连接板、连接座，所述调节手柄通过连接轴和连接座固定在连接板上，所述连接座固定电弧传感器；所述电弧传感器采用圆锥摆形式，电弧传感器连接控制器，所述电弧传感器包括外壳体及设置于外壳体内的电机转子、偏心块、导电杆、空心轴、调心球轴承，电动机转子固定在空心轴上， 空心轴通过偏心轮及调心球轴承与导电杆相连， 导电杆上端通过调心球轴承与传感器外壳相连。

【技术特征摘要】
1.一种小型移动焊接机器人，其特征在于：包括轮式移动平台、焊炬调节机构、电弧传感器，所述轮式移动平台采用差速驱动的三轮结构形式，机器人后部布置两驱动轮，与前面一万向轮构成工作平面，两驱动轮由两步进电机驱动系统独立驱动，通过不同的速度控制实现机器人的轨迹规划与跟踪；在机器人前部安装一超声测距传感器，防止机器人与前方工件发生碰撞；在机器人底盘前部和后部布置永磁铁，增加驱动轮与工件之间正压力；其中，前部磁铁装置的磁吸附力可以通过磁铁调节手柄来调整磁铁与工件之间间隙实现磁吸力的增减；所述焊炬调节机构包括十字滑块和焊炬连接装置，十字滑块由水平...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎桥，卢春明，黄荣刚，梁大康，王刘傲，杨东霖，
申请(专利权)人：柳州振业焊接机电设备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45