[實(shí)用新型]基于遠(yuǎn)程校正的船舶組立板架結(jié)構(gòu)焊接機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202021008421.6
• 申請(qǐng)日: 2020-06-04
• 公開（公告）號(hào): CN212218498U
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮志強(qiáng);王躍飛;陳海鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北部灣大學(xué)
• 主分類號(hào): B25J11/00
• 分類號(hào): B25J11/00;B25J9/16;B23K31/02
• 代理公司: 廣西中知科創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 45130
• 代理人: 趙團(tuán)軍

1.基于遠(yuǎn)程校正的船舶組立板架結(jié)構(gòu)焊接機(jī)器人，其特征在于：包括隨動(dòng)焊接機(jī)器人、主動(dòng)機(jī)器人、控制系統(tǒng)與人機(jī)交互系統(tǒng)；

所述隨動(dòng)焊接機(jī)器人的末端安裝有結(jié)構(gòu)光視覺掃描裝置、焊槍，所述隨動(dòng)焊接機(jī)器人上安裝有焊接機(jī)器人控制器，所述焊接機(jī)器人控制器輸入端與所述結(jié)構(gòu)光視覺掃描裝置連接，所述焊接機(jī)器人控制器輸出端與所述隨動(dòng)焊接機(jī)器人輸入端連接；

所述主動(dòng)機(jī)器人的末端安裝有焊槍模型、施力把手，所述主動(dòng)機(jī)器人上安裝有主動(dòng)機(jī)器人控制器，所述施力把手底部安裝有力覺傳感器；所述主動(dòng)機(jī)器人控制器包括阻抗控制器、模糊自整定控制器、逆動(dòng)態(tài)模型；

所述阻抗控制器的輸入端分別與所述力覺傳感器、所述隨動(dòng)焊接機(jī)器人控制器連接，所述阻抗控制器的輸出端與主動(dòng)機(jī)器人的輸入端連接；所述阻抗控制器用于通過獲取隨動(dòng)焊接機(jī)器人的位置信息和施加于施力把手的力信息，并通過計(jì)算得到位置誤差和外力值后傳送給主動(dòng)機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)機(jī)器人末端的力和位置的柔順控制；

所述模糊自整定控制器的輸入端分別與所述力覺傳感器、所述隨動(dòng)焊接機(jī)器人控制器連接，所述模糊自整定控制器的輸出端與所述阻抗控制器連接；所述模糊自整定控制器用于獲取隨動(dòng)焊接機(jī)器人位置變化量和外界力變化量的實(shí)時(shí)值，實(shí)時(shí)調(diào)整比例系數(shù)、積分系數(shù)和微分系數(shù)，實(shí)時(shí)調(diào)整阻抗控制器的輸出值；

所述逆動(dòng)態(tài)模型的一個(gè)輸出端接入與所述阻抗控制器與所述主動(dòng)機(jī)器之間的加法器，所述逆動(dòng)態(tài)模型的另一個(gè)端輸出端與焊接機(jī)器人控制器、所述控制系統(tǒng)連接；所述逆動(dòng)態(tài)模型用于接收所述阻抗控制器輸出的力信息和位置信息，計(jì)算主動(dòng)機(jī)器人的軌跡跟隨誤差，進(jìn)行軌跡跟隨糾偏控制；

所述焊接機(jī)器人控制器、所述逆動(dòng)態(tài)模型通過通信電纜與所述控制系統(tǒng)連接，所述隨動(dòng)焊接機(jī)器人受主動(dòng)機(jī)器人隨動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)同步動(dòng)作，所述控制系統(tǒng)與所述人機(jī)交互系統(tǒng)連接。

2.如權(quán)利要求1所述的基于遠(yuǎn)程校正的船舶組立板架結(jié)構(gòu)焊接機(jī)器人，其特征在于：所述焊接機(jī)器人底部還設(shè)有頂部固定安裝有導(dǎo)軌的導(dǎo)軌支架，所述導(dǎo)軌外部設(shè)有配合滑動(dòng)連接的滑座，所述焊接機(jī)器人本體的底座固定在滑座上。

3.如權(quán)利要求1所述的基于遠(yuǎn)程校正的船舶組立板架結(jié)構(gòu)焊接機(jī)器人，其特征在于：所述隨動(dòng)焊接機(jī)器人還包括清槍機(jī)，所述清槍機(jī)設(shè)于焊接機(jī)器人本體靠近焊槍一側(cè)，所述清槍機(jī)與所述焊接機(jī)器人本體的底座連接。

4.如權(quán)利要求1所述的基于遠(yuǎn)程校正的船舶組立板架結(jié)構(gòu)焊接機(jī)器人，其特征在于：所述結(jié)構(gòu)光視覺掃描裝置包括激光掃描器和CCD攝像機(jī)，所述激光掃描器、所述CCD攝像機(jī)均與焊接機(jī)器人控制器連接。

5.如權(quán)利要求4所述的基于遠(yuǎn)程校正的船舶組立板架結(jié)構(gòu)焊接機(jī)器人，其特征在于：所述結(jié)構(gòu)光視覺掃描裝置位于所述焊槍的前方10-20cm的范圍內(nèi)。

6.如權(quán)利要求1所述的基于遠(yuǎn)程校正的船舶組立板架結(jié)構(gòu)焊接機(jī)器人，其特征在于：所述隨動(dòng)焊接機(jī)器人和所述主動(dòng)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)相同，均為六軸機(jī)器人。

7.如權(quán)利要求1所述的基于遠(yuǎn)程校正的船舶組立板架結(jié)構(gòu)焊接機(jī)器人，其特征在于：還包括報(bào)警器，所述報(bào)警器與控制系統(tǒng)連接。