[發(fā)明專利]一種兩輪自主移動焊接裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310567333.8
• 申請日: 2013-11-14
• 公開（公告）號: CN103612050A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董春;王志群
• 申請（專利權(quán)）人: 北京交通大學(xué)
• 主分類號: B23K37/02
• 分類號: B23K37/02
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 張文祎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及焊接設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種兩輪自主移動焊接裝置。

背景技術(shù)

為實現(xiàn)機器人移動式自動焊接，需要一個運動穩(wěn)定靈活且姿態(tài)可控的焊接平臺，用作焊接臂的載體。這類焊接平臺常見形式有履帶式或磁吸式以及多輪式，其共同的特點就是：與接觸面間關(guān)系復(fù)雜，定位精度低，臺體姿態(tài)不可控，適應(yīng)環(huán)境能力差。這些缺點在一定程度上限制了移動焊接機器人技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種兩輪自主移動焊接裝置，可以在傾斜的鐵磁性物體表面自由移動，實現(xiàn)焊接機械臂的精確定位，并可實現(xiàn)俯仰角的精確控制，降低焊接機械臂的自由度及制造難度。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種兩輪自主移動焊接裝置，所述焊接裝置包括承載平臺、所述承載平臺底面上左右兩端分別匹配對稱地固定設(shè)置有固定電機，所述固定電機外分別罩設(shè)有永磁體磁瓦，所述永磁體磁瓦分別固定設(shè)置在承載平臺底面上且與固定電機不相接觸，所述固定電機的電機軸上分別設(shè)置有輪子，所述承載平臺底面上前后兩端分別匹配對稱地固定設(shè)置有電磁鐵，所述承載平臺底面上前后兩端還分別匹配對稱地固定設(shè)置有永磁體磁條。

進一步地，所述永磁體磁瓦的橫截面為U型，所述永磁體磁瓦的兩端分別通過螺釘固接在承載平臺的底面上。

進一步地，所述固定電機分別通過電機座固接在承載平臺的底面上。

進一步地，所述永磁體磁條分別通過螺釘固接在承載平臺的底面上。

進一步地，兩個永磁體磁條固定設(shè)置在兩個電磁鐵之間。

進一步地，所述電磁鐵的外表面纏繞線圈，所述電磁鐵的底面為弧形傾斜面。

進一步地，所述承載平臺頂面中央固定設(shè)置有焊接機械臂，所述承載平臺頂面上前端固定設(shè)置有傳感器模塊，所述承載平臺頂面上后端固定設(shè)置有電源模塊。

進一步地，所述傳感器模塊包括主控系統(tǒng)、無線發(fā)射器接收系統(tǒng)、電機編碼器及測速機處理電路、陀螺儀集成電路、電機驅(qū)動輸出接口和電源輸入接口，所述無線發(fā)射器接收系統(tǒng)、電機編碼器及測速機處理電路、陀螺儀集成電路、電機驅(qū)動輸出接口和電源輸入接口分別與主控系統(tǒng)連接，所述電源輸入接口與電機驅(qū)動輸出接口連接。

進一步地，所述電源模塊分別與電磁鐵、固定電機、以及傳感器模塊的電源輸入接口連接。

由于采用以上技術(shù)方案，本發(fā)明能達到的有益效果是：結(jié)構(gòu)簡單緊湊可靠，制造成本低，兩輪運動靈活流暢，轉(zhuǎn)彎半徑為零，可以原地轉(zhuǎn)動，且可以在任意傾斜度的鐵磁性工作臺面上移動。電磁鐵控制焊接平臺姿態(tài)，確保焊接精度，主動輪子確保焊接平臺不發(fā)生滑動，提高航跡推算可靠性。控制靈活方便，不但適于艦船焊接，也可用于艦船的貨物運輸平臺。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的一種兩輪自主移動焊接裝置做進一步說明。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種兩輪自主移動焊接裝置的仰視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一種兩輪自主移動焊接裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明一種兩輪自主移動焊接裝置的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明一種兩輪自主移動焊接裝置的整體側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明一種兩輪自主移動焊接裝置的傳感器模塊電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中各標記如下：1承載平臺，2電磁鐵，3永磁體磁瓦，4固定電機，5輪子，6永磁體磁條，7電源模塊，8傳感器模塊，9焊接機械臂，10電機座，11陀螺儀集成電路，12電機編碼器及測速機處理電路，13主控系統(tǒng)，14無線發(fā)射器接收系統(tǒng)，15電源輸入接口，16電機驅(qū)動輸出接口

具體實施方式

如圖1-圖5所示，一種兩輪自主移動焊接裝置，所述焊接裝置包括承載平臺1、所述承載平臺1底面上左右兩端匹配對稱地固定設(shè)置有固定電機4，所述固定電機4外分別罩設(shè)有永磁體磁瓦3，所述永磁體磁瓦3固定設(shè)置在承載平臺1底面上且與固定電機4不相接觸，所述永磁體磁瓦3的橫截面為U型，所述永磁體磁瓦3的兩端通過螺釘固接在承載平臺1的底面上。所述固定電機4通過電機座10固接在承載平臺1的底面上，所述固定電機4的電機軸上設(shè)置有輪子5。所述承載平臺1底面上前后兩端分別匹配對稱地固定設(shè)置有電磁鐵2，所述承載平臺1底面上前后兩端還分別匹配對稱地固定設(shè)置有永磁體磁條6。兩個永磁體磁條6固定設(shè)置在兩個電磁鐵2之間。所述永磁體磁條6通過螺釘固接在承載平臺1的底面上。所述電磁鐵2的外表面纏繞線圈，且電磁鐵2的底面為弧形傾斜面。