一种轨枕激光切割机器人及其控制方法技术

本发明专利技术属于轨枕钢筋切割技术领域，具体涉及一种轨枕激光切割机器人及其控制方法，机械结构采用双机器人协作，选用ABB‑IRB120型机械臂；机器人的视觉系统识别出不同的轨枕钢筋数量，来运行相应的切割程序；控制系统整体由安全可靠的PLC控制，随动系统由STM32控制，融合双环竞争的算法，传统的PID控制器调参困难，建立“前馈补偿PID+滑模控制”相结合的控制模型。轨迹跟踪的可视化仿真结果验证了该模型具有响应快速，控制精度高等优点，实现对轨枕进行快速、精准的切割；实验结果表明，该机器人在轨枕切割任务中表现出了良好的性能和稳定性，为铁路维护和管理工作提供了一种高效、安全的解决方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于轨枕钢筋切割，具体涉及一种轨枕激光切割机器人及其控制方法。

技术介绍

1、

2、由于激光切割技术具备高能量密度、方向性好、易控制等优势，能够实现高速、高精度的切割，适用于轨枕等硬质材料的加工。

3、因此，轨枕钢筋切割采用激光切割技术可提高生产效率，降低人力成本和操作风险，推动铁路智能制造发展，改善铁路建设与维护条件。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种轨枕激光切割机器人及其控制方法。

2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种轨枕激光切割机器人，包括对称设置的工作台，工作台上放置有六自由度工业机器人，六自由度工业机器人通过法兰连接随动机构，随动机构设有激光头，激光头通过水管连接水冷机构。

3、具体的是，所述工作台的底部安装有垃圾回收模块，工作台的顶部安装有防尘罩，工作台的顶部还设有龙门架，龙门架上安装有摄像头。

4、具体的是，所述随动机构设有步进电机，步进电机通过联轴器与滚珠丝杠连接，滚珠丝杠的侧面安装有支撑架，支本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种轨枕激光切割机器人，其特征在于，包括对称设置的工作台，工作台上放置有六自由度工业机器人，六自由度工业机器人通过法兰连接随动机构，随动机构设有激光头，激光头通过水管连接水冷机构。

2.根据权利要求1所述的一种轨枕激光切割机器人，其特征在于，所述工作台的底部安装有垃圾回收模块，工作台的顶部安装有防尘罩，工作台的顶部还设有龙门架，龙门架上安装有摄像头。

3.根据权利要求1所述的一种轨枕激光切割机器人，其特征在于，所述随动机构设有步进电机，步进电机通过联轴器与滚珠丝杠连接，滚珠丝杠的侧面安装有支撑架，支撑架上安装有电涡流测距传感器，支撑架的端部设有激光头。

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【技术特征摘要】

1.一种轨枕激光切割机器人，其特征在于，包括对称设置的工作台，工作台上放置有六自由度工业机器人，六自由度工业机器人通过法兰连接随动机构，随动机构设有激光头，激光头通过水管连接水冷机构。

2.根据权利要求1所述的一种轨枕激光切割机器人，其特征在于，所述工作台的底部安装有垃圾回收模块，工作台的顶部安装有防尘罩，工作台的顶部还设有龙门架，龙门架上安装有摄像头。

3.根据权利要求1所述的一种轨枕激光切割机器人，其特征在于，所述随动机构设有步进电机，步进电机通过联轴器与滚珠丝杠连接，滚珠丝杠的侧面安装有支撑架，支撑架上安装有电涡流测距传感器，支撑架的端部设有激光头。

4.根据权利要求1所述的一种轨枕激光切割机器人，其特征在于，所述水冷机构设有软管和水箱，软管的一端与水箱连接，软管的另一端与水管连接。

5.基于权利要求1-4任一所述的一种轨枕激光切割机器人的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的一种轨枕激光切割机器人的控制方法，其特征在于，所述机械臂的控制以及测量喷头与钢筋之间的距离的控制采用融合算法，在控制机械臂的过程中，输入给激光头控制环量和增量环量，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑宏，张煦林，王俊超，王星昊，赵英豪，孙杞櫹，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学山东省科学院，
类型：发明
国别省市：