[發明專利]一種焊縫熱處理機器人及其控制方法和控制系統

在審

• 申請號: 202110260035.9
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN113025808A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 劉曉光;張浩;程韜波;蔣曉明;周勇;曹立超
• 申請（專利權）人: 廣東省科學院智能制造研究所
• 主分類號: C21D9/50
• 分類號: C21D9/50;C21D11/00
• 代理公司: 北京隆源天恒知識產權代理事務所(普通合伙) 11473
• 代理人: 吳航

1.一種焊縫熱處理機器人，其特征在于，包括運動機構、焊縫跟蹤器(5)、調整機構和熱處理機構(6)，所述調整機構設于所述運動機構上，所述運動機構適于相對焊縫(7)運動，所述焊縫跟蹤器(5)和所述熱處理機構(6)設于所述調整機構上，所述焊縫跟蹤器(5)用于檢測距離焊縫(7)的位置偏差量，所述調整機構適于根據所述偏差量調整所述熱處理機構(6)的位置，以使所述熱處理機構(6)正對于所述焊縫(7)以對所述焊縫(7)進行熱處理。

2.根據權利要求1所述的焊縫熱處理機器人，其特征在于，所述運動機構包括車體(1)以及設于所述車體(1)上的車輪(11)和驅動機構(12)，所述調整機構設于所述車體(1)上，所述車體(1)的前端和后端分別設有同軸的多個車輪(11)，每個所述車輪(11)與一個所述驅動機構(12)傳動連接。

3.根據權利要求2所述的焊縫熱處理機器人，其特征在于，所述車輪(11)為磁性輪。

4.根據權利要求1所述的焊縫熱處理機器人，其特征在于，所述調整機構包括滑臺(2)、絲桿(3)和滑塊(4)，所述滑臺(2)設于所述運動機構上，所述絲桿(3)設于所述滑臺(2)上，所述絲桿(3)適于相對所述滑臺(2)轉動，所述滑塊(4)與所述絲桿(3)的螺紋連接，并與所述滑臺(2)滑動連接，所述焊縫跟蹤器(5)和所述熱處理機構(6)設于所述滑塊(4)上。

5.一種焊縫熱處理機器人控制方法，其特征在于，包括：

接收用戶輸入的指令；

若所述指令為控制指令，則根據所述控制指令控制如權利要求1至權利要求4任一項所述的焊縫熱處理機器人進行對應的操作；

若所述指令為跟蹤模式指令，則控制所述焊縫熱處理機器人沿焊縫(7)的延伸方向前進，并在前進過程中，控制所述焊縫熱處理機器人的調整機構調整所述焊縫熱處理機器人的熱處理機構(6)的位置，使所述熱處理機構(6)正對所述焊縫(7)，在所述熱處理機構(6)正對所述焊縫(7)時，控制所述熱處理機構(6)對所述焊縫(7)進行熱處理。

6.根據權利要求5所述的焊縫熱處理機器人控制方法，其特征在于，所述根據所述用戶指令控制如權利要求1至權利要求4任一項所述的焊縫熱處理機器人進行對應的操作包括：

若所述控制指令為定速巡航指令，則獲取所述定速巡航指令中包含的速度信息，控制所述焊縫熱處理機器人以所述速度信息對應的速度運動；

若所述控制指令為定距指令，則獲取所述定距指令中包含的距離信息，并控制所述焊縫熱處理機器人運動所述距離信息對應的距離，在所述焊縫熱處理機器人運動所述距離信息對應的距離時，控制所述焊縫熱處理機器人停止運動。

7.根據權利要求5所述的焊縫熱處理機器人控制方法，其特征在于，所述控制所述焊縫熱處理機器人沿焊縫(7)的延伸方向前進包括：

根據輸入的已知參數和預設的參數優化模型計算出當前最優的熱處理參數，其中，所述已知參數包括待加工件的材料、板厚、材料熱敏感性和所述熱處理機構(6)與所述焊縫(7)的間隔距離，所述熱處理參數包括熱源前進的速度和所述熱處理機構(6)的氣體噴射流量；

根據最優的所述熱處理參數得到所述焊縫熱處理機器人最優的前進速度；

控制所述焊縫熱處理機器人以所述最優的前進速度沿焊縫(7)的延伸方向前進。

8.根據權利要求7所述的焊縫熱處理機器人控制方法，其特征在于，所述控制所述熱處理機構(6)對所述焊縫(7)進行熱處理包括：

根據最優的所述熱處理參數得到所述熱處理機構(6)最優的氣體噴射流量，控制所述熱處理機構(6)將氣體噴射流量調整為所述最優的氣體噴射流量。