一种具备自动寻位功能的焊接机器人及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种具备自动寻位功能的焊接机器人及其控制方法，该焊接机器人包括机器人本体的侧壁设置有四个滚轮，机器人本体垂直于滚轮的侧壁设置有控制面板，机器人本体的顶端设置有焊接机构，机器人本体的侧壁且位于同侧两个滚轮之间设置有支撑机构，机器人本体远离控制面板的一端侧壁设置有打磨机构，机器人本体的侧壁且位于打磨机构的一侧设置有焊渣处理机构。有益效果：可以利用焊接机构对焊缝进行全方位的进行焊接，使得焊接的范围更加广泛，利用支撑机构对焊接机器人进行固定支撑，使得焊接机器人在焊接过程中更加稳定，防止焊接机器人产生晃动而对焊接工作有所影响。接机器人产生晃动而对焊接工作有所影响。接机器人产生晃动而对焊接工作有所影响。

【技术实现步骤摘要】
一种具备自动寻位功能的焊接机器人及其控制方法


[0001]本专利技术属于机器人领域，尤其是一种具备自动寻位功能的焊接机器人及其控制方法。

技术介绍

[0002]焊接是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术，焊接还可以在多种环境下进行，如野外、水下和太空等环境，焊接可能给操作者带来危险，所以在进行焊接时必须采取适当的防护措施，由此焊接机器人应运而生。
[0003]随着电子技术、计算机技术、数控及机器人技术的发展，自动焊接机器人, 从开始用于生产以来，其技术已日益成熟，焊接机器人主要包括机器人和焊接设备两部分，机器人由机器人本体和控制柜组成，而焊接装备以弧焊及点焊为例，则由焊接电源、送丝机、焊枪等部分组成，对于智能机器人还应有传感系统，如激光或摄像传感器及其控制装置等。在工业应用中，焊接机器人有着较高的工作效率，以及很大的负载能力，利用机器人的运动复合，使焊枪相对于工件的运动既能满足焊缝轨迹又能满足焊接速度及焊枪姿态的要求，来实现对工件的焊接工作。
[0004]目前，现有的具备自动寻位功能的焊接机器人及其控制方法，例如，中国专利号CN110508984B，公开了一种具备自动寻位功能的焊接机器人及其控制方法，包括待焊接的第一管体和第二管体，第一管体的一端与第二管体的一端同轴心连接，第一管体与第二管体的连接处形成一圈圆形的待焊接缝隙， 该专利技术能代替人工对管内壁进行焊接工作，并且具有焊接部位寻找精准，定位准确，焊液覆盖均匀的特点。但是，该专利技术在工作过程中，其采用气缸及伸缩杆来对焊枪进行控制，由于气缸在使用过程中只能进行往复运动，这使得焊枪难以准确的到达指定作业区域，因此需要对其焊枪的旋转方式进行相应调整，并且该机构的支撑部件采用绳索及绳索桩对焊接机器人进行固定支撑，由于焊接过程中会产生一定的波动，这使得焊接机构有所晃动，从而导致焊接机器人不稳定，进而导致难以保证工作焊枪对需要作业区域的准确定位，在焊接过程中，由于高温会产生大量的火花，这些火花温度较高，若落在焊接机器人上，则会使得机器人受到高温的破坏，进而使得其表面受损，对于焊接后的焊缝，该专利技术未做出相应的作业，因此新的机构需要对焊缝进行打磨，并且对打磨落下的焊渣进行清扫收集，以此来完善焊接机器人的工作效果，并且该焊接机器人的调整角度的方法难以保证焊枪的准确定位，进而会使得焊接效果不能满足工作要求。
[0005]针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0006]专利技术目的：提供一种具备自动寻位功能的焊接机器人及其控制方法，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
[0007]技术方案：一种具备自动寻位功能的焊接机器人，包括机器人本体，机器人本体的侧壁设置有四个滚轮，机器人本体垂直于滚轮的侧壁设置有控制面板，机器人本体的顶端
设置有焊接机构，机器人本体的侧壁且位于同侧两个滚轮之间设置有支撑机构，机器人本体远离控制面板的一端侧壁设置有打磨机构，机器人本体的侧壁且位于打磨机构的一侧设置有焊渣处理机构。
[0008]进一步的，为了可以使得风墙机构与旋转机构在焊接机器人上全方位的进行运动，从而使得焊接过程中焊接火花下落到焊接机器人周围，避免了焊接火花对焊接机器人有所损坏，并且可以对焊接后的焊缝进行降温冷却作业，进而使得焊接效果更加符合预期，可以利用旋转机构对焊缝进行全方位焊接，并且可以对焊缝进行更加精准的定位，从而满足工作要求，焊接机构包括设置在机器人本体顶端的固定盘，固定盘的顶端设置有旋转盘，旋转盘的顶端设置有双轴电机一双轴电机，且双轴电机的底端与旋转盘固定连接，双轴电机一的两端均设置有连杆一，且连杆一通过支架与旋转盘相连接，连杆一远离双轴电机一的一端设置有连杆二，连杆二的外侧设置有连接柱，连接柱远离连杆二的一端设置有连杆三，连杆三远离连接柱的一端设置有风墙机构，连杆二远离连杆一的一端设置有连接块，连接块的一端设置有旋转机构。
[0009]进一步的，为了可以使得焊接机构在焊接过程中不受焊接火花的影响，进而使得焊缝在焊接过程中可以全面的进行焊接，风墙机构包括设置在连杆三远离连杆二一端的壳体，壳体的内部侧壁横向设置有若干挡风板，壳体的内部中间位置设置有防护框，防护框的内部设置有风机口。
[0010]进一步的，为了可以使得焊枪头在焊接过程中可以全方位转动，从而使得焊接角度更加广泛，进而使得焊接效果更好，旋转机构包括设置在连接块一端的底盘，底盘远离连接块的一侧设置有底座与电机，电机远离底盘的一侧设置有旋转架，旋转架的外侧对称设置有两组连杆四，连杆四远离旋转架的一端设置有双轴电机二，且双轴电机二固定在底座远离底盘的一端，旋转架的内部设置有旋转体，旋转体远离旋转架的一端设置有焊枪块，焊枪块远离旋转架的一端设置有焊枪头。
[0011]进一步的，为了可以使得焊接机器人固定在管道内部，避免了焊接机器人在工作中有所运动，从而使得焊接效果更好，进而使得焊接效率更高，支撑机构包括设置在机器人本体外侧的连接管，连接管远离机器人本体的一端设置有外侧管，外侧管的顶端设置有送风机，外侧管远离送风机的一端设置有送风盘，外侧管的内部设置有风力调节机构。
[0012]进一步的，为了可以使得气体在通过通气管时受到加速，从而使得风力效果更好，进而避免焊接过程中产生的火花对焊接机器人进行损坏，风力调节机构包括设置在外侧管内部侧壁的卡接板，卡接板的底端设置有若干通气管，通气管远离卡接板的一端设置有卡接块，卡接块远离通气管的一侧设置有过渡板。
[0013]进一步的，为了可以将焊渣及时打磨处理掉，从而避免了在焊接过程中，由于焊渣的存在而使得焊接效果不理想，从而避免了焊接机构在焊接焊缝时的定位不准确，进而使得焊枪对焊缝的定位更加精准，打磨机构包括设置在机器人本体侧壁的支架，支架的顶端设置有气缸，气缸远离支架的一端设置有舵机，舵机远离气缸的一端设置有打磨体。
[0014]进一步的，为了可以使得吸风机带动空气由下向上运动，从而将焊渣吸附起来，避免了焊渣对焊缝有所影响，进而使得焊接效果更好，焊渣处理机构包括设置在机器人本体侧壁的过渡管，过渡管的侧壁套设有吸风机，过渡管远离机器人本体的一端设置有圆管，圆管的内部侧壁设置有调节管，圆管远离过渡管的一端设置有吸入口。
[0015]进一步的，为了可以使得在吸入焊渣时，可以提供更大的风力，从而使得焊渣全部被吸入到调节管内部，进而使得焊渣进入到机器人本体内的收集箱内，调节管为凹型结构，过渡管的内部侧壁设置有若干缓冲结构，调节管由卡板固定在圆管的内部。
[0016]根据本专利技术的另一方面，提供了一种具备自动寻位功能的焊接机器人的控制方法，该具备自动寻位功能的焊接机器人的控制方法包括以下步骤：将焊接机器人放入到待作业区域，并对控制面板进行设置；利用支撑机构对焊接机器人进行固定，风墙机构对焊接机器人与焊缝进行隔离；启动焊接机构对焊缝进行焊接工作，并启动打磨机构对焊缝进行打磨操作；利用焊渣处理机构对焊渣进行收集。
[0017]有益效果：1、通过设置本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具备自动寻位功能的焊接机器人，包括机器人本体（1），其特征在于：所述机器人本体（1）的侧壁设置有四个滚轮（2），所述机器人本体（1）垂直于所述滚轮（2）的侧壁设置有控制面板（3），所述机器人本体（1）的顶端设置有焊接机构（4），所述机器人本体（1）的侧壁且位于同侧所述两个滚轮（2）之间设置有支撑机构（5），所述机器人本体（1）远离所述控制面板（3）的一端侧壁设置有打磨机构（6），所述机器人本体（1）的侧壁且位于所述打磨机构（6）的一侧设置有焊渣处理机构（7）。2.根据权利要求1所述的具备自动寻位功能的焊接机器人，其特征在于，所述焊接机构（4）包括设置在所述机器人本体（1）顶端的固定盘（401），所述固定盘（401）的顶端设置有旋转盘（402），所述旋转盘（402）的顶端设置有双轴电机一（403），且所述双轴电机一（403）的底端与所述旋转盘（402）固定连接，所述双轴电机一（403）的两端均设置有连杆一（404），且所述连杆一（404）通过支架与所述旋转盘（402）相连接；所述连杆一（404）远离所述双轴电机一（403）的一端设置有连杆二（405），所述连杆二（405）的外侧设置有连接柱（406），所述连接柱（406）远离所述连杆二（405）的一端设置有连杆三（407），所述连杆三（407）远离所述连接柱（406）的一端设置有风墙机构（408），所述连杆二（405）远离所述连杆一（404）的一端设置有连接块（409），所述连接块（409）的一端设置有旋转机构（410）。3.根据权利要求2所述的具备自动寻位功能的焊接机器人，其特征在于，所述风墙机构（408）包括设置在所述连杆三（407）远离所述连杆二（405）一端的壳体（40801），所述壳体（40801）的内部侧壁横向设置有若干挡风板（40802），所述壳体（40801）的内部中间位置设置有防护框（40803），所述防护框（40803）的内部设置有风机口（40804）。4.根据权利要求3所述的具备自动寻位功能的焊接机器人，其特征在于，所述旋转机构（410）包括设置在所述连接块（409）一端的底盘（41001），所述底盘（41001）远离所述连接块（409）的一侧设置有底座（41002）与电机（41003），所述电机（41003）远离所述底盘（41001）的一侧设置有旋转架（41004），所述旋转架（41004）的外侧对称设置有两组连杆四（41005）；所述连杆四（41005）远离所述旋转架（41004）的一端设置有双轴电机二（41006），且所述双轴电机二（41006）固定在所述底座（41002）远离所述底盘（41001）的一端，所述旋转架（41004）的内部设置有旋转体（41007），所述旋转体（41007）远离所述旋转架（41004）的一端设置有焊枪块（41008），所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭海艇，
申请(专利权)人：南京领易科技有限公司，
类型：发明
国别省市：