CN104668823A - 爬行式焊接机器人*** - Google Patents
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Abstract
本发明属于焊接领域,尤其涉及一种爬行式焊接机器人***。该***包括焊接电源;激光图像传感***,从现场获取到焊缝的图像信息;十字滑块控制***,对激光图像传感***获得的图像信息进行处理,处理后提取到焊缝的偏差信号;十字滑块,收到十字滑块控制***提供的偏差信号进行运动;爬行机构,控制焊接机器人运动方向;人机界面,对各项参数进行设定;可编程序控制器。该***采用爬行机构和十字滑块控制焊接机器人的运动,使焊接机器人有较好的机动性,稳定性好,便于操作,采用激光图像传感***获得图像,使焊接精确;设置冷却***,可以对焊接后需要快速冷却的工件进行冷却。
Description
技术领域
本发明属于焊接领域,尤其涉及一种爬行式焊接机器人***。
背景技术
焊接机器人是从事焊接(包括切割与喷涂)的工业机器人。根据国际标准化组织(ISO)工业机器人术语标准焊接机器人的定义,工业机器人是一种多用途的、可重复编程的自动控制操作机(Manipulator),具有三个或更多可编程的轴,用于工业自动化领域。为了适应不同的用途,机器人最后一个轴的机械接口,通常是一个连接法兰,可接装不同工具或称末端执行器。焊接机器人就是在工业机器人的末轴法兰装接焊钳或焊(割)枪的,使之能进行焊接,切割或热喷涂。
目前移动机器人采用的移动机构类型主要有轮式、步行式和履带式等。轮式的具有移动平稳、机动性高和便于操纵等优点,不能爬坡;步行式的也能在凹凸不平的地面上行走,具有较好的机动性,但存在稳定性差等问题。这二种移动机构都无法满足焊接实际要求。履带式的能够在凹凸不平的地面上行走,稳定性好,爬较大斜坡,适合焊接现场需要,但其运动方向的操作是左右履带的速度差值所控制,转向时会出现滑动,阻力较大,转向半径及中心准确度较差,运动控制存在一定的困难。
发明内容
本发明的目的在于:针对背景技术中存在的诸多缺点和问题加以改进,提供一种爬行式焊接机器人***,该***使焊接机器人有较好的机动性,稳定性好,便于操作。本发明的目的通过下述技术方案来实现:
一种爬行式焊接机器人***,其特征在于:该***包括:
焊接电源,向焊接机器人***提供电能;
激光图像传感***,从现场获取到焊缝的图像信息;
十字滑块控制***,对激光图像传感***获得的图像信息进行处理,处理后提取到焊缝的偏差信号;
十字滑块,收到十字滑块控制***提供的偏差信号进行运动;
爬行机构,控制焊接机器人运动方向;
人机界面,对各项参数进行设定;
可编程序控制器,可编程序控制器收到激光图像传感***获取图像信息经十字滑块控制***后的信号后,送出起弧信号,并结合人机界面给定的速度值控制爬行机构按设定的速度进行运动。
作为优选,所述激光图像传感***包括激光器和图像传感信息处理***。
作为优选,所述十字滑块设置传感器。
作为优选,所述传感器为接触式传感器,至少有4个。
作为优选,所述爬行机构为永磁履带爬行机构。
作为优选,所述永磁履带爬行机构的驱动机构采用交流伺服***。
作为优选,所述交流伺服***包括减速机构、放大器和电动机。
作为优选,所述***还包括冷却***。
本发明有益效果:该***采用爬行机构和十字滑块控制焊接机器人的运动,使焊接机器人有较好的机动性,稳定性好,便于操作,采用激光图像传感***获得图像, 使焊接精确;设置冷却***,可以对焊接后需要快速冷却的工件进行冷却。
附图说明
图1是本发明实施例1爬行式焊接机器人***的结构示意图;
图2是本发明实施例1爬行式焊接机器人的结构示意图;
图中标记:1-焊接机器人控制***,2-爬行机构、3-十字滑块、4-焊接手臂、5-摆动器、6-焊枪、7-激光器。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步的说明。
实施例1:
如图1所示,一种爬行式焊接机器人***,该***包括:向焊接机器人***提供电能的焊接电源;从现场获取到焊缝的图像信息的激光图像传感***;十字滑块控制***,其对激光图像传感***获得的图像信息进行处理,处理后提取到焊缝的偏差信号;十字滑块,十字滑块收到十字滑块控制***提供的偏差信号进行运动;永磁履带爬行机构,永磁履带爬行机构的驱动机构采用交流伺服***,交流伺服***包括减速机构、放大器和电动机;可编程序控制器。在人机界面对各项参数进行设定后,可编程序控制器收到激光图像传感***获取图像信息经十字滑块控制***后的信号后,送出起弧信号,并结合人机界面给定的速度值控制爬行机构按设定的速度进行运动。激光图像传感***包括激光器和图像传感信息处理***,十字滑块设置4个接触式传感器(图中未示出),作为优选,所述***还包括冷却***,用于对焊接后需要快速冷却的工件进行冷却。
图2为爬行式焊接机器人的结构示意图,该焊接机器人由上述焊接机器人控制***1所控制,其包括爬行机构2、十字滑块3、焊接手臂4、摆动器5、焊枪6和激光器7,所述十字滑块3设置在爬行机构2上,在十字滑块3的滑块上固定有焊接手臂4,焊接手臂4与爬行机构2平行,焊接手臂4前端设置摆动器5和激光器6,所述摆动器5末端夹持焊枪6。所述爬行机构2为永磁履带爬行机构,所述爬行机构2的驱动机构采用交流伺服***,交流伺服***包括电动机、放大器、减速机构和编码器。作为优选的方式,摆动器5与焊接手臂6活动连接,摆动器5能够固定在焊接手臂4设定位置,这样可以根据需要调整焊枪6的位置,所述激光器7设置在焊枪6前侧,所述焊接机器人控制方式为PLC控制。
采用激光作为主光源,其强度在激光波长窗口内远大于弧光干扰,可以实现焊缝的多层多道自动跟踪,激光器7发出激光后反馈到图像传感信息处理***,获得焊缝的图像信息,图像信息经处理后提取到图像的特征即焊缝的偏差信号,然后按一定的控制算法输出控制量给十字滑块控制***对十字滑块3的进行运动控制。在十字滑块3上安装接触式传感器来提取滑块的当前运动的粗略位置信息,滑块的运动方向可根据爬行机构2的转向来判断,这个信号可以从十字滑块控制***提取出来。这些信息反馈回十字滑块控制***,对十字滑块3的状态进行监控,一旦十字滑块3运动到它的两端,该***将停止工作,并向PLC发出报警信号。而PLC获取到十字滑块信息后,送出起弧信号,焊机接到起弧信号后开始送丝送气。一旦起弧,PLC合当前十字滑块3的信息和人机界面给定的速度值,根据一定的控制策略输出相应的控制量给交流伺服***,之后爬行机构3开始按给定的速度进行运动。爬动机构2的驱动***是一个闭环***,可以自行调节速度到给定的值,PLC提取到这个信号后在人机界面上进行显示,从而对焊接速度进行监视。
本发明焊接机器人***采用爬行机构2和十字滑块3控制焊接机器人的运动,使焊接机器人有较好的机动性,稳定性好,便于操作,采用激光图像传感***获得图像,使焊接精确。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种爬行式焊接机器人***,其特征在于:该***包括:
焊接电源,向焊接机器人***提供电能;
激光图像传感***,从现场获取到焊缝的图像信息;
十字滑块控制***,对激光图像传感***获得的图像信息进行处理,处理后提取到焊缝的偏差信号;
十字滑块,收到十字滑块控制***提供的偏差信号进行运动;
爬行机构,控制焊接机器人运动方向;
人机界面,对各项参数进行设定;
可编程序控制器,可编程序控制器收到激光图像传感***获取图像信息经十字滑块控制***后的信号后,送出起弧信号,并结合人机界面给定的速度值控制爬行机构按设定的速度进行运动。
2.根据权利要求1所述的爬行式焊接机器人***,其特征在于:所述激光图像传感***包括激光器和图像传感信息处理***。
3.权利要求1所述的爬行式焊接机器人***,其特征在于:所述十字滑块设置传感器。
4.权利要求3所述的爬行式焊接机器人***,其特征在于:所述传感器为接触式传感器,至少有4个。
5.根据权利要求1所述的爬行式焊接机器人***,其特征在于:所述爬行机构为永磁履带爬行机构。
6.根据权利要求5所述的爬行式焊接机器人***,其特征在于:所述永磁履带爬行机构的驱动机构采用交流伺服***。
7.根据权利要求6所述的爬行式焊接机器人***,其特征在于:所述交流伺服***包括减速机构、放大器和电动机。
8.根据权利要求1至7任一项所述的爬行式焊接机器人***,其特征在于:所述***还包括冷却***。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107150191A (zh) * | 2017-05-19 | 2017-09-12 | 成都福莫斯智能***集成服务有限公司 | 一种侧挡板机器人焊接*** |
CN111215772A (zh) * | 2020-02-20 | 2020-06-02 | 北京博清科技有限公司 | 焊接运动控制方法、***、装置、计算机设备及存储介质 |
CN111230883A (zh) * | 2020-02-20 | 2020-06-05 | 北京博清科技有限公司 | 爬行焊接机器人返程方法、装置、机器人及储存介质 |
CN112935475A (zh) * | 2020-10-10 | 2021-06-11 | 中国核工业第二二建设有限公司 | 核电钢制安全壳焊接方法 |
CN113334386A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-09-03 | 北京博清科技有限公司 | 焊渣的检测方法以及检测装置 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4542279A (en) * | 1983-03-07 | 1985-09-17 | General Electric Company | Microvector control for edge and joint following |
CN2435199Y (zh) * | 2000-05-12 | 2001-06-20 | 中国石化集团第十建设公司 | 无导轨全位置行走光电实时跟踪球罐焊接机器人 |
CN1490135A (zh) * | 2003-08-19 | 2004-04-21 | 永磁履带自主全位置爬行式弧焊机器人的控制方法 | |
CN102489838A (zh) * | 2011-12-15 | 2012-06-13 | 上海交通大学 | 越障全位置自主焊接机器人 |
CN102689085A (zh) * | 2012-06-07 | 2012-09-26 | 中国东方电气集团有限公司 | 一种用于大型精密设备焊接的自主移动式抖动热丝tig焊机器人*** |
CN102699921A (zh) * | 2012-06-07 | 2012-10-03 | 中国东方电气集团有限公司 | 一种全驱动复合吸附式爬行机器人运动机构的控制方法 |
-
2013
- 2013-11-29 CN CN201310620134.9A patent/CN104668823A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4542279A (en) * | 1983-03-07 | 1985-09-17 | General Electric Company | Microvector control for edge and joint following |
CN2435199Y (zh) * | 2000-05-12 | 2001-06-20 | 中国石化集团第十建设公司 | 无导轨全位置行走光电实时跟踪球罐焊接机器人 |
CN1490135A (zh) * | 2003-08-19 | 2004-04-21 | 永磁履带自主全位置爬行式弧焊机器人的控制方法 | |
CN102489838A (zh) * | 2011-12-15 | 2012-06-13 | 上海交通大学 | 越障全位置自主焊接机器人 |
CN102689085A (zh) * | 2012-06-07 | 2012-09-26 | 中国东方电气集团有限公司 | 一种用于大型精密设备焊接的自主移动式抖动热丝tig焊机器人*** |
CN102699921A (zh) * | 2012-06-07 | 2012-10-03 | 中国东方电气集团有限公司 | 一种全驱动复合吸附式爬行机器人运动机构的控制方法 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107150191A (zh) * | 2017-05-19 | 2017-09-12 | 成都福莫斯智能***集成服务有限公司 | 一种侧挡板机器人焊接*** |
CN111215772A (zh) * | 2020-02-20 | 2020-06-02 | 北京博清科技有限公司 | 焊接运动控制方法、***、装置、计算机设备及存储介质 |
CN111230883A (zh) * | 2020-02-20 | 2020-06-05 | 北京博清科技有限公司 | 爬行焊接机器人返程方法、装置、机器人及储存介质 |
CN111215772B (zh) * | 2020-02-20 | 2022-03-04 | 北京博清科技有限公司 | 焊接运动控制方法、***、装置、计算机设备及存储介质 |
CN112935475A (zh) * | 2020-10-10 | 2021-06-11 | 中国核工业第二二建设有限公司 | 核电钢制安全壳焊接方法 |
CN113334386A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-09-03 | 北京博清科技有限公司 | 焊渣的检测方法以及检测装置 |
CN113334386B (zh) * | 2021-06-30 | 2023-01-10 | 北京博清科技有限公司 | 焊渣的检测方法以及检测装置 |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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Application publication date: 20150603 |
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |