一种桁架式智能焊接机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种桁架式智能焊接机器人，涉及机器人技术领域，行走桁架总成的一端与直线导轨总成连接，行走桁架总成的另一端与轮轨总成连接，直线导轨总成和轮轨总成分别与一驱动总成配合，水平横移总成设置在行走桁架总成上，各垂直移动总成分别设置在一水平横移总成上，协作机器人总成和工业焊接机器人总成分别设置在一垂直移动总成上，协作机器人总成用于确定工件的焊缝位置，工业焊接机器人总成根据协作机器人确定的焊缝位置对工件进行焊接，驱动总成驱动行走桁架总成沿X向移动，水平横移总成能够沿Y向移动，垂直驱动总成能够沿Z向移动。本发明专利技术的一种桁架式智能焊接机器人，实现了大型或超大型非标金属结构件的焊接，提高了生产效率。生产效率。生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种桁架式智能焊接机器人


[0001]本专利技术涉及机器人
，特别是涉及一种大型或超大型非标金属结构件的桁架式智能焊接机器人。

技术介绍

[0002]随着中国制造业的飞速发展和不断进步，焊接技术在工业生产中所占据的分量越来越大，而且焊接技术的优良程度直接影响着产品的质量，在大型钢闸门的生产加工过程中，焊接起着十分重要的作用，现有的生产过程中往往采用人工焊接的方式，这样过分依赖专业技能的人才会导致生产成本的升高、生产效率低，同时焊接会产生有毒气体、热辐射，这会对人体造成一定的危害。
[0003]因此，亟需一种适用于大型或超大型非标金属结构件的焊接设备。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种桁架式智能焊接机器人，以解决上述现有技术存在的问题，实现大型或超大型非标金属结构件的焊接，提高生产效率。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]本专利技术提供了一种桁架式智能焊接机器人，包括行走桁架总成、直线导轨总成、轮轨总成、协作机器人总成、工业焊接机器人总成、两个驱动总成、两个水平横移总成和两个垂直移动总成，所述行走桁架总成的一端与所述直线导轨总成连接，所述行走桁架总成的另一端与所述轮轨总成连接，所述直线导轨总成和所述轮轨总成分别与一所述驱动总成配合，所述水平横移总成设置在所述行走桁架总成上，各所述垂直移动总成分别设置在一所述水平横移总成上，所述协作机器人总成和工业焊接机器人总成分别设置在一所述垂直移动总成上，所述协作机器人总成用于确定工件的焊缝位置，所述工业焊接机器人总成根据所述协作机器人确定的焊缝位置对工件进行焊接，所述驱动总成驱动所述行走桁架总成沿X向移动，所述水平横移总成能够沿Y向移动，所述垂直驱动总成能够沿Z向移动。
[0007]优选地，所述协作机器人总成包括协作机器人、激光线扫相机、面阵相机和激光位移传感器，所述协作机器人设置在一所述垂直移动总成上，所述激光线扫相机、所述面阵相机和所述激光位移传感器均设置在所述协作机器人上，所述激光线扫相机用于对工件进行扫描，所述面阵相机用于对工件进行拍照，所述激光位移传感器用于检测焊缝位置与所述面阵相机的距离。
[0008]优选地，所述工业焊接机器人总成包括工业焊接机器人和焊枪，所述工业焊接机器人设置在一所述垂直移动总成上，所述焊枪设置在所述工业焊接机器人上。
[0009]优选地，还包括工控机和运动控制器，所述工控机分别与所述协作机器人、所述激光线扫相机、所述面阵相机、所述工业焊接机器人和所述运动控制器电连接，所述运动控制器分别与所述激光位移传感器、所述驱动总成、所述水平横移总成和所述垂直移动总成电连接。
[0010]优选地，所述行走桁架总成包括主横梁、大腿、小腿、直线导轨端脚和轮轨端脚，所述水平横移总成能够沿所述主横梁滑动，所述主横梁的长度方向为Y向，所述主横梁的两端分别设置有一所述大腿，所述大腿的下端分别设置有一所述小腿，一个所述小腿的下端设置有所述直线导轨端脚，一个所述驱动总成驱动所述直线导轨端脚沿X向移动，另一个所述小腿的下端设置有所述轮轨端脚，一个所述驱动总成驱动所述轮轨端脚沿X向移动。
[0011]优选地，所述直线导轨总成包括双直线导轨、底板、移动连接块、防尘盖板、防尘盖板支架和防尘帘，所述双直线导轨的长度方向为X向，所述双直线导轨设置在所述底板上，所述防尘盖板通过所述防尘盖板支架设置在所述双直线导轨的上方，所述防尘盖板的两侧分别设置有防尘帘，所述行走桁架总成的一端与所述移动连接块连接，所述移动连接块穿过所述防尘帘与所述双直线导轨滑动连接。
[0012]优选地，所述轮轨总成包括轨道轮、轨道、脚端轨道清扫片和清扫片压板，所述轨道的长度方向为X向，所述轨道轮与所述行走桁架总成的另一端转动连接，且所述轨道轮能够沿所述轨道滚动，所述脚端轨道清扫片通过所述清扫片压板与所述行走桁架总成的另一端连接，所述脚端轨道清扫片的下端与所述轨道接触。
[0013]优选地，两个所述驱动总成分别设置在所述直线导轨总成和所述轮轨总成的一侧，所述驱动总成包括伺服电机、减速器、齿轮、齿条和垫块支架，所述减速器的机身设置在所述直线导轨总成或所述轮轨总成上，所述齿轮与所述伺服电机通过所述减速器传动连接，所述齿条设置在所述垫块支架上，所述齿轮与所述齿条啮合。
[0014]优选地，所述水平横移总成包括横移直线导轨、横移板、横移驱动伺服电机、横移驱动减速器、横移驱动齿轮、横移齿条和横移拖链，所述横移直线导轨和所述横移齿条设置在所述行走桁架总成上，所述横移板与所述横移直线导轨滑动连接，所述横移驱动减速器的机身与所述横移板连接，所述横移驱动伺服电机通过所述横移驱动减速器与所述横移驱动齿轮传动连接，所述横移驱动齿轮与所述横移齿条啮合，所述横移拖链与所述横移板连接。
[0015]优选地，所述垂直移动总成包括垂直移动直线导轨、升降驱动伺服电机、垂直移动减速器、垂直移动齿轮、垂直移动齿条、垂直移动柱和垂直移动拖链，所述垂直移动直线导轨的长度方向为Z向，所述垂直移动柱上设置有所述垂直移动直线导轨和所述垂直移动齿条，所述垂直移动减速器的机身与所述水平横移总成连接，所述升降驱动伺服电机通过所述垂直移动减速器与所述垂直移动齿轮传动连接，所述垂直移动齿轮与所述垂直移动齿条啮合，所述垂直移动直线导轨与所述水平横移总成滑动连接，所述垂直移动拖链与所述垂直移动柱连接。
[0016]本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0017]本专利技术通过协作机器人总成确定工件的焊缝位置，通过工业焊接机器人总成根据协作机器人的确定的焊缝位置对工件进行焊接，协作机器人总成和工业焊接机器人总成通过行走桁架总成、直线导轨总成、轮轨总成、驱动总成、水平横移总成和垂直移动总成实现了功能设备沿X向、Y向和Z向的移动。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所
需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本专利技术的桁架式智能焊接机器人示意图；
[0020]图2为本专利技术的行走桁架总成、水平横移总成以及垂直移动总成示意图；
[0021]图3为本专利技术的直线导轨总成示意图；
[0022]图4为本专利技术的轮轨总成示意图；
[0023]图5为本专利技术的驱动总成示意图；
[0024]图6为本专利技术的水平横移总成示意图；
[0025]图7为本专利技术的垂直移动总成示意图；
[0026]图8为本专利技术的协作机器人总成示意图；
[0027]图9为本专利技术的工业焊接机器人总成示意图；
[0028]图10为本专利技术的控制系统示意图；
[0029]图11为本专利技术的桁架式智能焊接机器人工作流程图；
[0030]其中：100
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桁架式智能焊接机器人，1<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种桁架式智能焊接机器人，其特征在于：包括行走桁架总成、直线导轨总成、轮轨总成、协作机器人总成、工业焊接机器人总成、两个驱动总成、两个水平横移总成和两个垂直移动总成，所述行走桁架总成的一端与所述直线导轨总成连接，所述行走桁架总成的另一端与所述轮轨总成连接，所述直线导轨总成和所述轮轨总成分别与一所述驱动总成配合，所述水平横移总成设置在所述行走桁架总成上，各所述垂直移动总成分别设置在一所述水平横移总成上，所述协作机器人总成和工业焊接机器人总成分别设置在一所述垂直移动总成上，所述协作机器人总成用于确定工件的焊缝位置，所述工业焊接机器人总成根据所述协作机器人确定的焊缝位置对工件进行焊接，所述驱动总成驱动所述行走桁架总成沿X向移动，所述水平横移总成能够沿Y向移动，所述垂直驱动总成能够沿Z向移动。2.根据权利要求1所述的桁架式智能焊接机器人，其特征在于：所述协作机器人总成包括协作机器人、激光线扫相机、面阵相机和激光位移传感器，所述协作机器人设置在一所述垂直移动总成上，所述激光线扫相机、所述面阵相机和所述激光位移传感器均设置在所述协作机器人上，所述激光线扫相机用于对工件进行扫描，所述面阵相机用于对工件进行拍照，所述激光位移传感器用于检测焊缝位置与所述面阵相机的距离。3.根据权利要求2所述的桁架式智能焊接机器人，其特征在于：所述工业焊接机器人总成包括工业焊接机器人和焊枪，所述工业焊接机器人设置在一所述垂直移动总成上，所述焊枪设置在所述工业焊接机器人上。4.根据权利要求3所述的桁架式智能焊接机器人，其特征在于：还包括工控机和运动控制器，所述工控机分别与所述协作机器人、所述激光线扫相机、所述面阵相机、所述工业焊接机器人和所述运动控制器电连接，所述运动控制器分别与所述激光位移传感器、所述驱动总成、所述水平横移总成和所述垂直移动总成电连接。5.根据权利要求1所述的桁架式智能焊接机器人，其特征在于：所述行走桁架总成包括主横梁、大腿、小腿、直线导轨端脚和轮轨端脚，所述水平横移总成能够沿所述主横梁滑动，所述主横梁的长度方向为Y向，所述主横梁的两端分别设置有一所述大腿，所述大腿的下端分别设置有一所述小腿，一个所述小腿的下端设置有所述直线导轨端脚，一个所述驱动总成驱动所述直线导轨端脚沿X向移动，另一个所述小腿的下端设置有所述轮轨端脚，一个所述驱动总成驱动所述轮轨端脚沿X向移动。6.根据权利要求1所述的桁架式智能焊接...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈荣娜，袁家宝，王亚，方瑞，黄振东，吴焱明，朱家诚，张恩绪，孟利振，吴浩东，刘翀，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：