[發明專利]可遠程控制的磁吸式焊接機器人及其工作方法

在審

• 申請號: 201710926058.2
• 申請日: 2017-10-06
• 公開（公告）號: CN107457512A
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 王小緒;王力;李秋盛
• 申請（專利權）人: 南京中高知識產權股份有限公司
• 主分類號: B23K37/00
• 分類號: B23K37/00;B25J11/00;B25J19/00
• 代理公司: 常州市權航專利代理有限公司32280
• 代理人: 袁興隆

技術領域

本發明涉及機器人技術領域，尤其是一種磁吸式焊接機器人的工作方法。

背景技術

磁吸式焊接機器人可以在垂直壁上攀爬并完成焊接作業的自動化機器人。特別適合攀爬金屬表面進行焊接。

但是磁吸式焊接機器人由于數據線長短的限制，使機器人無法攀爬至較遠處后，因此，工作半徑受到影響。

基于上述問題，需要設計一種可遠程控制的磁吸式焊接機器人及其工作方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種可遠程控制的磁吸式焊接機器人及其工作方法。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種磁吸式焊接機器人，包括：

本體，設置在本體前端的攝像裝置，設置在本體上部的可拆卸的焊接機構，設置在本體底部的電磁鐵，用于帶動本體移動的滾輪，以及與一無線模塊相連的控制器；所述控制器適于通過無線模塊將攝像裝置采集的圖像數據發送至手持終端，并接收手持終端發送的控制指令，以控制磁吸式焊接機器人實現爬行或焊接；即所述控制器適于控制電磁鐵吸附在導磁體表面，并通過滾輪驅動模塊控制滾輪轉動，以使所述磁吸式焊接機器人實現爬壁至目標位置后，在控制焊接機構對準焊接位置進行焊接。

進一步，所述焊接機構包括：電焊槍頭，適于調節電焊槍頭移動方向的機械臂機構，所述機械臂機構和電焊槍頭均由控制器控制；所述機械臂機構包括位于本體上部的平移裝置，和位于平移裝置上部的伸出裝置；所述伸出裝置包括伸出臂，所述電焊槍頭位于伸出臂的遠端，且位于電焊槍頭與伸出臂的連接處設有微型轉動電機，且在伸出臂的遠端設有電焊槍頭收攏倉；其中所述控制器適于通過控制平移裝置帶動電焊槍頭左右平移，并通過伸出裝置帶動電焊槍頭沿前后平移，以及通過控制微型轉動電機將電焊槍頭收攏或打開。

進一步，所述磁吸式焊接機器人還包括：設置在本體上部的壓力傳感器，所述壓力傳感器與控制器相連；在磁吸式焊接機器人爬壁前，將磁吸式焊接機器人平放以通過壓力傳感器獲得磁吸式焊接機器人的總負重；所述控制器適于根據總負重控制電磁鐵的初始電流，以使磁吸式焊接機器人吸附于導磁體表面。

進一步，所述本體底部還設有與控制器相連的距離傳感器，所述距離傳感器適于用于探測本體底部與爬行導磁體表面之間距離；當在運動時若距離增大，所述控制器適于增大電磁鐵的電流值，以提高磁吸式焊接機器人吸附力。

進一步，所述控制器與一存儲器相連，以適于預存有總負重與電磁鐵電流匹配的第一數據庫，和本體底部與爬行導磁體表面之間距離與電磁鐵電流匹配的第二數據庫；所述控制器適于根據總負重從第一數據庫獲得匹配的所述初始電流；以及所述控制器還適于根據本體底部與爬行導磁體表面之間距離從第二數據庫獲得匹配的電磁鐵的電流值。

進一步，所述電磁鐵距離導磁體表面的距離為5-8mm。

進一步，所述磁吸式焊接機器人的總負重為G,則所述電磁鐵的吸附力T=KG,其中K為吸附系數，且3<K<10。

又一方面，本發明還提供了一種磁吸式焊接機器人的工作方法，包括：本體，設置在本體前端的攝像裝置，設置在本體上部的可拆卸的焊接機構，設置在本體底部的電磁鐵，用于帶動本體移動的滾輪，以及與一無線模塊相連的控制器；所述控制器適于通過無線模塊將攝像裝置采集的圖像數據發送至手持終端，并接收手持終端發送的控制指令，以控制磁吸式焊接機器人實現爬行或焊接；即所述控制器適于控制電磁鐵吸附在導磁體表面，并通過滾輪驅動模塊控制滾輪轉動，以使所述磁吸式焊接機器人實現爬壁至目標位置后，在控制焊接機構對準焊接位置進行焊接。

進一步，所述焊接機構包括：電焊槍頭，適于調節電焊槍頭移動方向的機械臂機構，所述機械臂機構和電焊槍頭均由控制器控制；所述機械臂機構包括位于本體上部的平移裝置，和位于平移裝置上部的伸出裝置；所述伸出裝置包括伸出臂，所述電焊槍頭位于伸出臂的遠端，且位于電焊槍頭與伸出臂的連接處設有微型轉動電機，且在伸出臂的遠端設有電焊槍頭收攏倉；其中所述控制器適于通過控制平移裝置帶動電焊槍頭左右平移，并通過伸出裝置帶動電焊槍頭沿前后平移，以及通過控制微型轉動電機將電焊槍頭收攏或打開。