[發明專利]一種焊接機器人及焊接方法

在審

• 申請號: 202010622521.6
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111761266A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 馮消冰;潘百蛙;田偉
• 申請（專利權）人: 北京博清科技有限公司
• 主分類號: B23K37/00
• 分類號: B23K37/00;B23K37/02;B25J9/16;B25J11/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發明實施例公開了一種焊接機器人，包括：焊接執行模塊、坡口觀測模塊和機器人本體；焊接執行模塊和坡口觀測模塊均位于機器人本體的前端；焊接執行模塊包括焊槍、位置控制單元和角度控制單元；坡口觀測模塊中激光掃描單元用于通過激光掃描獲取坡口數據信息，第一拍攝組件用于獲取焊接前的坡口原始圖像以及焊接后的坡口焊縫圖像。本發明實施例提供的技術方案，實現了機器化的焊接操作，并通過坡口觀測模塊獲取到了焊接前后的坡口圖像信息，提高了焊接效率和焊接精度，同時，機器人本體具備在待焊接物體表面的移動能力，對于難以移動的大型結構器件，仍然具有極好的焊接能力，擴大了焊接機器人的適用范圍。

技術領域

本發明實施例涉及機器人技術和工業焊接技術，尤其涉及一種焊接機器人及焊接方法。

背景技術

隨著科技的不斷進步，機器人技術得到了迅速發展，作為機器人技術的重要分支，焊接機器人被廣泛應用于工業焊接領域，極大地提高了工業生產水平。

現有技術中，焊接機器人主要以焊接機械臂為主，通過機械臂的擺動到達焊接位置，但焊接機械臂移動困難且結構復雜，只能針對小型結構器件進行焊接，對于無法移動的大型結構器件無法進行焊接操作，同時，對于待焊接物體的內壁焊接，例如，鋼制儲罐內壁和管道內部弧面，由于機械臂體積過大，也不利于執行焊接操作。

發明內容

本發明實施例提供了一種焊接機器人及焊接方法，以通過焊接機器人完成焊接操作。

第一方面，本發明實施例提供了一種焊接機器人，該焊接機器人包括：焊接執行模塊、坡口觀測模塊和機器人本體；所述焊接執行模塊和所述坡口觀測模塊均位于所述機器人本體的前端；

所述焊接執行模塊包括焊槍、位置控制單元和角度控制單元；

所述焊槍，用于執行焊接操作；

所述位置控制單元，用于控制所述焊槍的焊接位置；

所述角度控制單元，用于控制所述焊槍的焊接角度；

所述坡口觀測模塊包括激光掃描單元和第一拍攝組件；

所述激光掃描單元，用于通過激光掃描獲取坡口數據信息；

所述第一拍攝組件，用于獲取焊接前的坡口原始圖像以及焊接后的坡口焊縫圖像；

所述機器人本體，用于承載所述焊接執行模塊和所述坡口觀測模塊，并在待焊接物體上移動。

所述焊接機器人還包括熔池觀測模塊；所述熔池觀測模塊位于所述機器人本體的前端；所述熔池觀測模塊包括熱成像儀和第二拍攝組件；

所述熱成像儀，用于獲取熔池的溫度場信息；

所述第二拍攝相機，用于獲取熔池的圖像信息。

所述熔池觀測模塊還包括圖像處理單元；

所述圖像處理單元，用于將所述第二拍攝組件獲取的圖像信息，與所述熱成像儀獲取的溫度場信息進行融合。

所述機器人本體包括車架、履帶輪和動力模塊；

所述履帶輪，位于所述車架兩側，用于帶動所述車架移動；

所述動力模塊，位于所述車架內部，用于為所述履帶輪提供動力；

所述車架，用于承載所述履帶輪和所述動力模塊。

所述機器人本體還包括吸附模塊；

所述吸附模塊，位于所述車架的后端，用于將所述機器人本體固定于所述待焊接物體的表面。

所述待焊接物體為導磁材料；所述吸附模塊包括磁力吸附模塊。

所述機器人本體還包括陀螺儀和/或邊沿檢測傳感器；