[發(fā)明專利]適于長時間持續(xù)工作的磁吸焊接機器人及其工作方法

在審

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• 申請日: 2017-10-06
• 公開（公告）號: CN107695570A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發(fā)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(chǎn)權股份有限公司
• 主分類號: B23K37/00
• 分類號: B23K37/00;B23K37/02;B62D57/024
• 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(fā)明涉及機器人技術領域，尤其是一種磁吸焊接機器人的工作方法。

背景技術

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

現(xiàn)有的磁吸式一般采用電磁方式，由于其磁場固定，因此，當機器人裝載焊接機構后，如果焊接機構重量較大，則可能導致機器人在攀爬過程中造成脫落，造成嚴重后果。

并且，在焊接時由于電壓波動較大，會造成電磁鐵供電不足，吸附能力降低，磁吸焊接機器人會掉落。

基于此目的，需要設計一種磁吸焊接機器人及其工作方法。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種磁吸焊接機器人及其工作方法，以實現(xiàn)在停駐過程中降低電能消耗。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種磁吸焊接機器人，包括：

本體，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和永磁機構，用于帶動本體移動的滾輪，以及控制器；

所述焊接機構包括：電焊槍頭，適于調節(jié)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；以及

所述控制器先控制永磁機構將永磁鐵縮入本體底部后，再控制電磁鐵吸附于導磁體表面，并通過滾輪驅動模塊控制滾輪轉動，以使所述磁吸焊接機器人實現(xiàn)爬壁至目標位置停駐或焊接；并且當磁吸焊接機器人停駐或焊接時，控制永磁機構將永磁鐵伸出以吸附導磁體表面，同時關閉電磁鐵供電。

進一步，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；

在磁吸焊接機器人爬壁前，將磁吸焊接機器人平放以通過壓力傳感器獲得磁吸焊接機器人的總負重；

所述控制器適于根據(jù)總負重控制電磁鐵的初始電流，以使磁吸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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)庫；

所述控制器適于根據(jù)總負重從第一數(shù)據(jù)庫獲得匹配的所述初始電流；以及

所述控制器還適于根據(jù)本體底部與爬行導磁體表面之間距離從第二數(shù)據(jù)庫獲得匹配的電磁鐵的電流值。

進一步，所述永磁機構包括：Y型支架、升降驅動微型電機、至少兩塊永磁鐵，且分別位于電磁鐵的兩側；

所述Y型支架的兩支端分別連接兩塊永磁鐵，且主桿帶有螺紋，所述主干與一齒輪螺母螺紋配合，

當所述升降驅動微型電機帶動齒輪螺母轉動，以控制兩永磁鐵伸出或縮入本體底部。

又一方面，本發(fā)明還提供了一種磁吸焊接機器人的工作方法，包括：

本體，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和永磁機構，用于帶動本體移動的滾輪，以及控制器；

所述焊接機構包括：電焊槍頭，適于調節(jié)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；以及

所述控制器先控制永磁機構將永磁鐵縮入本體底部后，再控制電磁鐵吸附于導磁體表面，并通過滾輪驅動模塊控制滾輪轉動，以使所述磁吸焊接機器人實現(xiàn)爬壁至目標位置停駐或焊接；并且當磁吸焊接機器人停駐或焊接時，控制永磁機構將永磁鐵伸出以吸附導磁體表面，同時關閉電磁鐵供電。

進一步，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。