[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

本發明提供了一種焊縫熱處理機器人及其控制方法和控制系統，涉及焊縫熱處理技術領域，該機器人包括運動機構、焊縫跟蹤器、調整機構和熱處理機構，調整機構設于運動機構上，運動機構適于相對焊縫運動，焊縫跟蹤器和熱處理機構設于調整機構上，焊縫跟蹤器用于檢測距離焊縫的位置偏差量，調整機構適于根據偏差量調整熱處理機構的位置，以使熱處理機構正對于焊縫以對焊縫進行熱處理。通過上述設置，本發明所述的焊縫熱處理機器人沿焊縫的延伸方向前進時，焊縫熱處理機器人能自動對焊縫進行熱處理，而該熱處理過程無需較長的前期準備時間，安全性高，作業效率高。

技術領域

本發明涉及焊縫熱處理技術領域，具體而言，涉及一種焊縫熱處理機器人及其控制方法和控制系統。

背景技術

目前，對于大型船舶等大型鋼結構件的焊縫的應力消除作業主要還是以人工方式為主，通過作業工人手持應力消除裝置，例如火焰槍，對焊縫進行加熱以達到減小或者消除應力的目的。但該作業方式效率低下，且穩定性和精準度會隨著工作時間的延長而降低。另外，現場的作業環境惡劣，易影響工人的身體健康。

隨著技術的進步，現在也出現了一些半自動化的作業方式，例如，在焊縫上方設置軌道，然后使熱處理裝置在軌道上運動，通過在軌道上運動的熱處理裝置完成對焊縫的熱處理。但該方式需要安裝并拆除軌道，前期準備時間和后期處理時間較長，整體的作業效率依然較低。

發明內容

本發明解決的問題是人工作業方式的效率和穩定性較低，以及現有的半自動化作業方式前期準備時間較長。

為解決上述問題，本發明第一方面提供一種焊縫熱處理機器人，包括運動機構、焊縫跟蹤器、調整機構和熱處理機構，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運動，所述焊縫跟蹤器和所述熱處理機構設于所述調整機構上，所述焊縫跟蹤器用于檢測距離焊縫的位置偏差量，所述調整機構適于根據所述偏差量調整所述熱處理機構的位置，以使所述熱處理機構正對于所述焊縫以對所述焊縫進行熱處理。

通過將調整機構設于運動機構上，并將焊縫跟蹤器和熱處理機構設于調整機構上，使得運動機構可帶動焊縫跟蹤器、調整機構和熱處理機構運動；又由于焊縫跟蹤器和調整機構配合可使熱處理機構正對焊縫，則在運動機構沿焊縫運動的過程中，可使熱處理機構持續正對焊縫，并對焊縫進行熱處理，即本發明所述的焊縫熱處理機器人能自動對焊縫進行熱處理，且無需較長的前期準備時間，安全性高，作業效率高，同時其穩定性和精準度不會隨著工作時間的延長而降低。

進一步地，所述運動機構包括車體以及設于所述車體上的車輪和驅動機構，所述調整機構設于所述車體上，所述車體的前端和后端分別設有同軸的多個車輪，每個所述車輪與一個所述驅動機構傳動連接。

進一步地，所述車輪為磁性輪。

進一步地，所述調整機構包括滑臺、絲桿和滑塊，所述滑臺設于所述運動機構上，所述絲桿設于所述滑臺上，所述絲桿適于相對所述滑臺轉動，所述滑塊與所述絲桿的螺紋連接，并與所述滑臺滑動連接，所述焊縫跟蹤器和所述熱處理機構設于所述滑塊上。

本發明第二方面提供一種焊縫熱處理機器人控制方法，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上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的位置，使所述熱處理機構正對所述焊縫，在所述熱處理機構正對所述焊縫時，控制所述熱處理機構對所述焊縫進行熱處理。