[發(fā)明專利]一種可自動上下料的焊縫自適應(yīng)焊接用工業(yè)機器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610306513.4
• 申請日: 2016-05-11
• 公開（公告）號: CN105728917B
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 裴翌翔
• 申請（專利權(quán)）人: 裴翌翔
• 主分類號: B23K9/32
• 分類號: B23K9/32;B23K9/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種可自動上下料的焊縫自適應(yīng)焊接用工業(yè)機器人，包括一固定底座，焊槍以及夾持物料的夾持端，固定底座上設(shè)有機箱，機箱內(nèi)設(shè)有第一升降機構(gòu)，第一升降機構(gòu)與夾持端之間依次連接有第一轉(zhuǎn)動機構(gòu)、第二轉(zhuǎn)動機構(gòu)、第三轉(zhuǎn)動機構(gòu)以及第四轉(zhuǎn)動機構(gòu)，第四轉(zhuǎn)動機構(gòu)與夾持端相連，第二轉(zhuǎn)動機構(gòu)上設(shè)有上下料自適應(yīng)控制機構(gòu)，第一升降機構(gòu)上設(shè)有第二升降機構(gòu)，第二升降機構(gòu)與焊槍之間依次連接有第一旋轉(zhuǎn)裝置、第二旋轉(zhuǎn)裝置、第三旋轉(zhuǎn)裝置、第四旋轉(zhuǎn)裝置，與第四旋轉(zhuǎn)裝置活動連接有一焊槍夾持端，第二旋轉(zhuǎn)裝置上設(shè)有焊縫自適應(yīng)控制機構(gòu)，還包括一控制系統(tǒng)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、運動精度高、工作空間大、柔性好、滿足各種焊接工作要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及焊接機器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可自動上下料的焊縫自適應(yīng)焊接用工業(yè)機器人。

背景技術(shù)

隨著社會的不斷發(fā)展，焊接技術(shù)在生活中顯得越來越重要，已成為現(xiàn)代工業(yè)中一種不可缺少，而且日益重要的加工工藝方法，由于焊接產(chǎn)品比鉚接件、鑄件和鍛件重量輕，對于交通運輸工具來說可以減輕自重，節(jié)約能量同時焊接的密封性好，適于制造各類容器，同時采用焊接工藝能有效利用材料，焊接結(jié)構(gòu)可以在不同部位采用不同性能的材料，充分發(fā)揮各種材料的特長，達(dá)到經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)。無論在何處，焊接都可能給操作者帶來危險，焊接給人體可能造成的傷害包括燒傷、觸電、視力損害、吸入有毒氣體、紫外線照射過度等，使用焊接機器人可以有效的避免這些問題。

如果工件在整個焊接過程中無需變位，就可以用夾具把工件定位在工作臺面上，這種系統(tǒng)既是最簡單不過的了，但在實際生產(chǎn)中，更多的工件在焊接時需要變位，使焊縫處在較好的位置下焊接，這就需要一種結(jié)構(gòu)簡單、運動精度高、工作空間大、柔性好、能焊縫自適應(yīng)、能焊弧跟蹤、能自動上下料，滿足各種焊接工作要求的工業(yè)機器人。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述存在的問題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單、運動精度高、工作空間大、柔性好、能焊縫自適應(yīng)、能焊弧跟蹤、能自動上下料，滿足各種焊接工作要求的可自動上下料的焊縫自適應(yīng)焊接用工業(yè)機器人。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案為：一種可自動上下料的焊縫自適應(yīng)焊接用工業(yè)機器人，包括一固定底座，焊槍以及夾持物料的夾持端，所述固定底座上設(shè)有機箱，在機箱內(nèi)設(shè)有驅(qū)動焊槍及夾持端縱向移動的第一升降機構(gòu)，所述第一升降機構(gòu)與夾持端之間依次連接有驅(qū)動夾持端水平轉(zhuǎn)動的第一轉(zhuǎn)動機構(gòu)、第二轉(zhuǎn)動機構(gòu)、第三轉(zhuǎn)動機構(gòu)以及垂直轉(zhuǎn)動的第四轉(zhuǎn)動機構(gòu)，第四轉(zhuǎn)動機構(gòu)與夾持端相連，所述第二轉(zhuǎn)動機構(gòu)上設(shè)有用于檢測和識別物料放置并驅(qū)動第一、二、三、四轉(zhuǎn)動機構(gòu)動作的上下料自適應(yīng)控制機構(gòu)，所述第一升降機構(gòu)上設(shè)有用于驅(qū)動焊槍縱向移動的第二升降機構(gòu)，所述第二升降機構(gòu)與焊槍之間依次連接有驅(qū)動焊槍水平旋轉(zhuǎn)的第一旋轉(zhuǎn)裝置、第二旋轉(zhuǎn)裝置、第三旋轉(zhuǎn)裝置以及垂直旋轉(zhuǎn)的第四旋轉(zhuǎn)裝置，與第四旋轉(zhuǎn)裝置活動連接有一用于安裝焊槍的焊槍夾持端，所述第二旋轉(zhuǎn)裝置上設(shè)有控制第一、二、三、四旋轉(zhuǎn)裝置動作用于檢測焊接過程中起弧狀態(tài)、檢測和控制焊槍與物料的接觸狀態(tài)、控制和調(diào)整焊接工藝參數(shù)的焊縫自適應(yīng)控制機構(gòu)，還包括一控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括用于驅(qū)動夾持端的第一升降機構(gòu)、第一、二、三、四轉(zhuǎn)動機構(gòu)、驅(qū)動焊槍的第二升降機構(gòu)、第一、二、三、四旋轉(zhuǎn)裝置的電控系統(tǒng)以及控制第一升降機構(gòu)、第一、二、三、四轉(zhuǎn)動機構(gòu)、第二升降機構(gòu)、第一、二、三、四旋轉(zhuǎn)裝置啟閉的控制器，所述電控系統(tǒng)與控制器電連接。

上述的可自動上下料的焊縫自適應(yīng)焊接用工業(yè)機器人，所述電控系統(tǒng)包括：中央處理器、故障報警模塊、上下料檢測識別模塊、上下料控制模塊、上下料電機控制模塊、上下料軌跡生成模塊、上下料插補算法模塊、物料夾持控制模塊、焊縫檢測識別模塊、焊縫控制模塊、焊接運動控制模塊、焊縫軌跡生成模塊、焊接插補算法控制模塊、焊弧跟蹤模塊、焊槍防撞檢測控制模塊、焊接工藝控制模塊、電源模塊以及編碼器。所述故障報警模塊、上下料檢測識別模塊、上下料控制模塊、上下料電機控制模塊、上下料軌跡生成模塊、上下料插補算法模塊、物料夾持控制模塊、焊縫檢測識別模塊、焊縫控制模塊、焊接運動控制模塊、焊縫軌跡生成模塊、焊接插補算法控制模塊、焊弧跟蹤模塊、焊槍防撞檢測控制模塊、焊接工藝控制模塊、電源模塊以及編碼器均與中央處理器電聯(lián)接。