[發明專利]一種仿生學焊接機器人

在審

• 申請號: 201811278410.7
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN109396698A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 張超;蘆藝;魏勇
• 申請（專利權）人: 河南工學院
• 主分類號: B23K37/02
• 分類號: B23K37/02;B23K13/01
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 馬林中

本發明公開了一種仿生學焊接機器人，將高頻焊接頭與仿生機器人進行結合，由于仿生焊接機器人大多用于高科技領域的特種焊接，因此，使用普通的焊接槍頭無法滿足實際生產生活中對仿生焊接機器人的需求，因此，采用上述方案的高頻焊接槍頭，同時，本發明電機一和電機二通過連桿與連接部連接，通過控制兩個電機的轉角，能夠實現手腕關節單元的側擺以及俯仰運動，同時，由于采用連桿傳動的方式，結構具有較強的剛性，相對于傳統串聯式結構，減小了傳動誤差累計，有效克服了腱繩傳動方式中仿生手臂初始位置的偏差問題。

技術領域

本發明涉及焊接機器人領域，特別涉及一種仿生學焊接機器人。

背景技術

焊接機器人是從事焊接(包括切割與噴涂)的工業機器人，是機電一體化的高科技成果。它具有穩定和提高焊接質量、提高勞動生產率、改善工人環境等優點。伺服控制系統是焊接機器人的核心部分。在焊接機器人的控制過程中，對伺服系統電機的速度、加速度要求并不高，但是對位置精度要求非常高。伺服系統的精度在很大程度上取決于傳感器精度和控制算法。

機器人作為解決全球勞動力短缺問題的重要途徑在生產和生活中得到了廣泛的應用。隨著人類對海洋、宇宙等未知空間探索的深入，紛繁的應用標準和復雜的工作條件對機器人提出了更高的要求，單一功能的機器人再也難以適應不斷變化的工作要求，由此仿人機器人應運而生。近年來，仿人機器人的發展逐步成為機器人行業的焦點，而靈巧手作為仿人機器人系統的重要執行部件，其工作性能很大程度上直接影響了仿人機器人系統在復雜環境下執行各項任務的靈巧程度。自20世紀80年代起，國內外眾多機構和高校便展開了靈巧手的研制工作并取得了一定成果。

目前仿生機器人已經在許多行業得到了運用，但是還沒有看到有將焊接機器人與仿生機器人進行結合的，因此人工焊接在很多特種焊接領域依舊不可或缺。

發明內容

本發明的目的在于：提供了一種仿生學焊接機器人，解決了目前仿生機器人已經在許多行業得到了運用，但是還沒有看到有將焊接機器人與仿生機器人進行結合的，因此人工焊接在很多特種焊接領域依舊不可或缺的問題。

本發明采用的技術方案如下：

一種仿生學焊接機器人，包括焊接槍頭和通過手腕關節單元連接的連接部和連接臂，所述焊接槍頭包括槍頭座、高頻焊槍銅圈、測距傳感器和控制器，所述高頻焊槍銅圈設在所述槍頭座上，且所述高頻焊槍銅圈的下端向下伸出所述槍頭座的下端面；所述測距傳感器設在所述槍頭座上，用于測量所述高頻焊槍銅圈的下端面與焊接工作面的間距；所述控制器分別與所述高頻焊槍銅圈與所述測距傳感器相連；還包括對稱設置在連接臂上的電機一和電機二，所述電機一和電機二分別通過連桿與連接部連接。將高頻焊接頭與仿生機器人進行結合，由于仿生焊接機器人大多用于高科技領域的特種焊接，因此，使用普通的焊接槍頭無法滿足實際生產生活中對仿生焊接機器人的需求，因此，采用上述方案的高頻焊接槍頭，同時，本發明電機一和電機二通過連桿與連接部連接，通過控制兩個電機的轉角，能夠實現手腕關節單元的側擺以及俯仰運動，同時，由于采用連桿傳動的方式，結構具有較強的剛性，相對于傳統串聯式結構，減小了傳動誤差累計，有效克服了腱繩傳動方式中仿生手臂初始位置的偏差問題。

進一步的，還包括安裝盒，所述安裝盒設在所述槍頭座上，所述測距傳感器設在所述安裝盒內。

進一步的，所述高頻焊槍銅圈的主視圖構造成L字形，其中，所述高頻焊槍銅圈的豎直肢位于所述槍頭座內，所述高頻焊槍銅圈的水平肢位于所述槍頭座外。

進一步的，所述安裝盒設在所述槍頭座的上端且所述安裝盒的高度大于所述槍頭座的高度，所述測距傳感器在所述安裝盒內位于所述安裝盒的上端。

進一步的，所述連桿包括與電機匹配的搖臂、與連接部鉸接的上連接桿、與搖臂鉸接的下連接桿、連接上連接桿與下連接桿的拉桿。