一種用于焊接的工業(yè)機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于焊接的工業(yè)機(jī)器人，包括固定架，在固定架上設(shè)置有升降底座，升降底座上設(shè)置有可繞所述升降底座軸線水平轉(zhuǎn)動的水平支撐臂，水平支撐臂上設(shè)有可沿與水平支撐臂軸線垂直方向移動的縱向移動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)以及具有焊槍及割槍夾持架的縱向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，在水平支撐臂上設(shè)置有控制水平支撐臂、縱向移動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)以及縱向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)運(yùn)動的電控系統(tǒng)，以及與電控系統(tǒng)信號連接的用于在焊接、切割前人工握焊槍或割槍沿焊接、切割路線移動時(shí)，自動采集、記錄、分析位移信號并自動生成焊接、切割路徑程序的手動示教焊縫及割縫軌跡信號采集模塊，示教簡單、操作方便、價(jià)格低、靈活性好的“焊接工業(yè)機(jī)器人”，提高“焊接”、“切割”質(zhì)量和效率。
【專利說明】—種用于焊接的エ業(yè)機(jī)器人
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及焊接機(jī)器人【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是ー種用于焊接及切割的全自動氣保焊接機(jī)
[0002]器人，該機(jī)器人是ー種具有小型、自由移動、柔性、焊接速度快、焊接質(zhì)量高、環(huán)保、智能的新型エ業(yè)機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0003]目前，通常使用的焊接設(shè)備，一般是采用人エ焊接，遇到某些精密儀器則采用數(shù)控焊接，但是對于ー些大型設(shè)備，根本無法實(shí)現(xiàn)數(shù)控焊接，因此需要采用人工焊接，采用人工焊接存在一個(gè)很大的弊端，那就是エ件的體積過大，需要焊接的地方較多，人工操作長期焊接后，容易產(chǎn)生疲勞，使得生產(chǎn)效率底下，且焊接效果不好，而且在エ件的特別角度處需要進(jìn)行焊接時(shí)，需要長期保持該角度，人工操作是無法實(shí)現(xiàn)的，同時(shí)采用人エ焊接，其焊接出的產(chǎn)品質(zhì)量不高?，F(xiàn)行方法對操作工人的要求很高，因?yàn)楹附訒r(shí)需要預(yù)熱エ件，調(diào)整工人需站在溫度達(dá)120° C的エ件上進(jìn)行調(diào)整，且工作條件惡劣，需要操作工人非常認(rèn)真和細(xì)致地進(jìn)行操作，同時(shí)污染嚴(yán)重。
[0004]據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全世界在役的エ業(yè)機(jī)器人中大約有將近一半的エ業(yè)機(jī)器人用于各種形式的焊接加工領(lǐng)域。焊接機(jī)器人可以代替人的手工焊接，減輕焊エ的勞動強(qiáng)度，同時(shí)也可以保證焊接質(zhì)量和提高焊接效率。市場前景的是廣闊的。但目前市場的焊接機(jī)器人具有價(jià)格高、示教復(fù)雜、需要專業(yè)人員才能操作的特點(diǎn)，一些企業(yè)由于資金、技術(shù)人員有限，承擔(dān)不了焊機(jī)接器人的各項(xiàng)費(fèi)用，只能望塵莫及。這些因素制約了ー些企業(yè)和行業(yè)的快速發(fā)展。目前國內(nèi)市場焊接機(jī)器人大多為國外品牌，具有價(jià)格昂貴，維護(hù)成本高，示教復(fù)雜的特點(diǎn)，單臺機(jī)器人不便頻繁轉(zhuǎn)換焊接、切割。很難適應(yīng)ー些企業(yè)的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供ー種結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)動精度高、工作空間大、柔性好，能夠滿足各種切割與焊接工作要求，實(shí)現(xiàn)自動生成焊接切割路徑程序，大大提高工作效率且成本低廉的用于焊接的エ業(yè)機(jī)器人。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是:一種用于焊接的エ業(yè)機(jī)器人，包括固定架，在固定架上設(shè)置有升降底座，所述升降底座上設(shè)置有可繞所述升降底座軸線水平轉(zhuǎn)動的水平支撐臂，所述水平支撐臂上設(shè)有可沿與水平支撐臂軸線垂直方向移動的縱向移動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)以及設(shè)于所述縱向移動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上的具有焊槍及割槍夾持架的縱向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，在所述水平支撐臂上設(shè)置有控制水平支撐臂、縱向移動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)以及縱向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)運(yùn)動的電控系統(tǒng)，以及與電控系統(tǒng)信號連接的用于在焊接、切割前人工握焊槍或割槍沿焊接、切割路線移動時(shí)，自動采集、記錄、分析位移信號并自動生成焊接、切割路徑程序的手動示教焊縫及割縫軌跡信號采集模塊，所述水平支撐臂、縱向移動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)以及縱向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)均與手動示教焊縫及割縫軌跡信號采集模塊信號連接，以及設(shè)置有與所述電控系統(tǒng)信號連接的在采集位移信號及具體工作時(shí)用于控制水平支撐臂、縱向移動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)以及縱向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)啟閉的控制器。
[0007]上述的用于焊接的エ業(yè)機(jī)器人，所述電控系統(tǒng)由中央處理器、全中文人機(jī)交互界面、按鍵輸入模塊、機(jī)器人位置檢測模塊、手動示教焊縫軌跡信號采集模塊、手動示教割縫軌跡信號采集模塊，焊接、切割參數(shù)存儲模塊、電源模塊、氣保焊機(jī)控制模塊、等離子/火焰切割機(jī)控制模塊、插補(bǔ)算法模塊、電機(jī)驅(qū)動模塊、電機(jī)及編碼器組成，所述全中文人機(jī)交互界面、按鍵輸入模塊、機(jī)器人位置檢測模塊、手動示教焊縫軌跡信號采集模塊、手動示教割縫軌跡信號采集模塊，焊接、切割參數(shù)存儲模塊、電源模塊、氣保焊機(jī)控制模塊、等離子/火焰切割機(jī)控制模塊、插補(bǔ)算法模塊均與中央處理器電聯(lián)接，所述插補(bǔ)算法模塊通過電機(jī)驅(qū)動模塊與電機(jī)電聯(lián)接，所述電機(jī)通過編碼器與插補(bǔ)算法模塊電聯(lián)接。
[0008]上述的用于焊接的エ業(yè)機(jī)器人，所述升降底座與水平支撐臂之間設(shè)置有控制水平支撐臂繞升降底座軸線水平轉(zhuǎn)動的第一動カ機(jī)構(gòu)，所述第一動カ機(jī)構(gòu)由第一電機(jī)、與第一電機(jī)轉(zhuǎn)動連接的第一轉(zhuǎn)軸以及連接第一電機(jī)與中央處理器的用于采集轉(zhuǎn)動位移信號的第ー編碼器組成，所述第一轉(zhuǎn)軸與水平支撐臂固定連接。
[0009]上述的用于焊接的エ業(yè)機(jī)器人，所述縱向移動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由縱向移動裝置及縱向旋轉(zhuǎn)裝置組成。
[0010]上述的用于焊接的エ業(yè)機(jī)器人，所述縱向移動裝置由設(shè)置在水平支撐臂上的第二電機(jī)、與第二電機(jī)連接的垂直與水平支撐臂軸線移動的豎直運(yùn)動臂以及連接第二電機(jī)與中央處理器的用于采集豎直運(yùn)動位移信號的第二編碼器組成。
[0011]上述的用于焊接的エ業(yè)機(jī)器人，所述縱向旋轉(zhuǎn)裝置由設(shè)置在第二電機(jī)上可驅(qū)動所述豎直運(yùn)動臂轉(zhuǎn)動的第三電機(jī)，以及連接第三電機(jī)與中央處理器的用于采集轉(zhuǎn)動位移信號的第三編碼器組成。
[0012]上述的用于焊接的エ業(yè)機(jī)器人，所述縱向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由設(shè)于第二電機(jī)上的第四電機(jī)，與所述第四電機(jī)轉(zhuǎn)動連接的其一端連接具有焊槍及割槍夾持架的轉(zhuǎn)動臂，以及連接第四電機(jī)與中央處理器的用于采集轉(zhuǎn)動位移信號的第四編碼器組成。
[0013]上述的用于焊接的エ業(yè)機(jī)器人，所述水平支撐臂由與所述第一轉(zhuǎn)軸固定連接的靜止臂以及設(shè)于該靜止臂內(nèi)可沿所述靜止臂軸線水平自由移動的伸縮臂組成，所述伸縮臂與驅(qū)動其做伸縮運(yùn)動的第五電機(jī)連接，所述第五電機(jī)通過采集位移信號的第五編碼器與中央處理器電聯(lián)接。
[0014]上述的用于焊接的エ業(yè)機(jī)器人，所述具有控制按鍵的全中文人機(jī)交互界面設(shè)置在靜止臂的側(cè)面，在靜止臂上還設(shè)置有分別與氣保焊機(jī)控制模塊及等離子/火焰切割機(jī)控制模塊電聯(lián)接的氣保焊機(jī)控制模塊接ロ及等離子/火焰切割機(jī)控制模塊接ロ。
[0015]上述的用于焊接的エ業(yè)機(jī)器人，在伸縮臂的工作端設(shè)置有用于平衡斷電時(shí)電機(jī)重力的重力平衡機(jī)構(gòu)。
[0016]本實(shí)用新型用于焊接的エ業(yè)機(jī)器人的優(yōu)點(diǎn)是:本公司針對上述市場背景和國情，自主研發(fā)了多用途、示教簡單、操作方便、價(jià)格低、靈活性好的“焊接エ業(yè)機(jī)器人”。能為企業(yè)節(jié)約大量生產(chǎn)成本，提高“焊接”、“切割”質(zhì)量和效率。滿足大、中、小、微企業(yè)的“焊接、切害r生產(chǎn)需求。適用于:重型機(jī)械、汽車、摩托車、電動車、工程機(jī)械、五金制品，機(jī)車等行業(yè)。本產(chǎn)品集成焊接、切割功能，價(jià)格低廉、手動模擬示教簡單、方便。并結(jié)合智能化技術(shù)，數(shù)字化技木，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品智能化、數(shù)字化，產(chǎn)品構(gòu)思新穎，設(shè)計(jì)巧妙，能更好的滿足當(dāng)前社會發(fā)展的需要，是填補(bǔ)國內(nèi)空白的更新?lián)Q代產(chǎn)品，因此本產(chǎn)品具有技術(shù)和成本兩大優(yōu)勢，可快速推廣并占領(lǐng)市場。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型電控系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)ー步詳細(xì)說明；
[0020]如圖1、2所示，一種用于焊接的エ業(yè)機(jī)器人，包括固定架1，在固定架I上設(shè)置有升降底座2，在升降底座2上設(shè)置有可繞升降底座2的軸線水平轉(zhuǎn)動的水平支撐臂3，在水平支撐臂3上設(shè)有可沿與水平支撐臂3的軸線垂直方向移動的縱向移動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4以及設(shè)于縱向移動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4上的具有焊槍及割槍夾持架5的縱向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6，在水平支撐臂3上設(shè)置有控制水平支撐臂3、縱向移動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4以及縱向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6運(yùn)動的電控系統(tǒng)，以及與電控系統(tǒng)信號連接的用于在焊接、切割前人工握焊槍或割槍沿焊接、切割路線移動時(shí)，自動采集、記錄、分析位移信號并自動生成焊接、切割路徑程序的手動示教焊縫及割縫軌跡信號采集模塊，水平支撐臂3、縱向移動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4以及縱向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6均與手動示教焊縫及割縫軌跡信號采集模塊信號連接，以及設(shè)置有與電控系統(tǒng)信號連接的在采集位移信號及具體工作時(shí)用于控制水平支撐臂3、縱向移動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4以及縱向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6啟閉的控制器7。
[0021]電控系統(tǒng)由中央處理器、全中文人機(jī)交互界面、按鍵輸入模塊、機(jī)器人位置檢測模塊、手動示教焊縫軌跡信號采集模塊、手動示教割縫軌跡信號采集模塊，焊接、切割參數(shù)存儲模塊、電源模塊、氣保焊機(jī)控制模塊、等離子/火焰切割機(jī)控制模塊、插補(bǔ)算法模塊、電機(jī)驅(qū)動模塊、電機(jī)及編碼器組成，所述全中文人機(jī)交互界面、按鍵輸入模塊、機(jī)器人位置檢測模塊、手動示教焊縫軌跡信號采集模塊、手動示教割縫軌跡信號采集模塊，焊接、切割參數(shù)存儲模塊、電源模塊、氣保焊機(jī)控制模塊、等離子/火焰切割機(jī)控制模塊、插補(bǔ)算法模塊均與中央處理器電聯(lián)接，所述插補(bǔ)算法模塊通過電機(jī)驅(qū)動模塊與電機(jī)電聯(lián)接，所述電機(jī)通過編碼器與插補(bǔ)算法模塊電聯(lián)接。
[0022]升降底座2與水平支撐臂3之間設(shè)置有控制水平支撐臂3繞升降底座2的軸線水平轉(zhuǎn)動的第一動カ機(jī)構(gòu)，第一動カ機(jī)構(gòu)由第一電機(jī)8、與第一電機(jī)8轉(zhuǎn)動連接的第一轉(zhuǎn)軸9以及連接第一電機(jī)8與中央處理器的用于采集轉(zhuǎn)動位移信號的第一編碼器10組成，第一轉(zhuǎn)軸9與水平支撐臂3固定連接?？v向移動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4由縱向移動裝置及縱向旋轉(zhuǎn)裝置組成?？v向移動裝置由設(shè)置在水平支撐臂3上的第二電機(jī)11、與第二電機(jī)11連接的垂直與水平支撐臂3的軸線移動的豎直運(yùn)動臂12以及連接第二電機(jī)11與中央處理器的用于采集豎直運(yùn)動位移信號的第二編碼器13組成?？v向旋轉(zhuǎn)裝置由設(shè)置在第二電機(jī)11上可驅(qū)動豎直運(yùn)動臂12轉(zhuǎn)動的第三電機(jī)14，以及連接第三電機(jī)14與中央處理器的用于采集轉(zhuǎn)動位移信號的第三編碼器15組成?？v向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由設(shè)于第二電機(jī)11上的第四電機(jī)16,與第四電機(jī)16轉(zhuǎn)動連接的其一端連接具有焊槍及割槍夾持架5的轉(zhuǎn)動臂17，以及連接第四電機(jī)16與中央處理器的用于采集轉(zhuǎn)動位移信號的第四編碼器18組成。水平支撐臂3由與第一轉(zhuǎn)軸9固定連接的靜止臂19以及設(shè)于該靜止臂19內(nèi)可沿靜止臂19的軸線水平自由移動的伸縮臂20組成，伸縮臂20與驅(qū)動其做伸縮運(yùn)動的第五電機(jī)21連接，第五電機(jī)通過采集位移信號的第五編碼器22與中央處理器電聯(lián)接。具有控制按鍵23的全中文人機(jī)交互界面24設(shè)置在靜止臂19的的側(cè)面，在靜止臂19上還設(shè)置有分別與氣保焊機(jī)控制模塊及等離子/火焰切割機(jī)控制模塊電聯(lián)接的氣保焊機(jī)控制模塊接ロ 25及等離子/火焰切割機(jī)控制模塊接ロ 26。在伸縮臂20的工作端27設(shè)置有用于平衡斷電時(shí)電機(jī)重力的重力平衡機(jī)構(gòu)28。在靜止臂19的側(cè)面及頂部分別設(shè)置有與中央處理器電聯(lián)接的電機(jī)驅(qū)動模塊29及位置檢測模塊30。
[0023]工作原理:
[0024]A、焊接、切割工作原理
[0025]選擇焊接作業(yè)時(shí):將氣保焊控制端口和機(jī)器人控制接ロ聯(lián)機(jī)，把焊槍固定在機(jī)器人的焊槍固定處，開機(jī)。
[0026]新建焊接作業(yè)時(shí)，啟動示教控器，手把焊槍，沿需焊接的軌跡進(jìn)行定點(diǎn)或完全模擬示教一遍，啟動示教控器完成操作。手動示教時(shí)，系統(tǒng)會自動采集手動示教時(shí)各臂、軸位置轉(zhuǎn)感器、編碼器空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)。手示教完成，系統(tǒng)自動生成、保存焊接路徑。按鍵開始焊接。系統(tǒng)可設(shè)定模擬焊接、單個(gè)焊接、連續(xù)焊接等不同的工作方式。
[0027]非新建焊接作業(yè)時(shí)，從系統(tǒng)中調(diào)出原來的焊接路徑編號，便可啟動焊接作業(yè)。
[0028]選擇切割作業(yè)時(shí):將“等離子”切割機(jī)控制端口和機(jī)器人控制接ロ聯(lián)機(jī)，把割槍固定在機(jī)器人的割槍固定處，開機(jī)。切割作業(yè)時(shí)的示教方式和焊接示教方式相同。
[0029]C、“新型焊接エ業(yè)機(jī)器人”控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能模塊說明
[0030]1、控制核心
[0031]是機(jī)器人的核心，用來控制機(jī)器人工作狀態(tài)，示教數(shù)據(jù)采集、焊機(jī)、割機(jī)參數(shù)等
[0032]2、全中文人機(jī)界面
[0033]用來設(shè)定、顯示焊接、切割速度、控制數(shù)據(jù)調(diào)整等工作參數(shù)。
[0034]3、按鍵輸入模塊
[0035]用來啟動、停止、轉(zhuǎn)換焊接(切割)工作狀態(tài)。
[0036]4、機(jī)器人位置檢測模塊
[0037]用來檢測機(jī)器人臂的位置狀態(tài)，將位置信息傳給控制核心
[0038]5、手動示教焊縫軌跡模塊
[0039]采集手動示教焊縫軌跡的位置信息，便于系統(tǒng)進(jìn)行處理、分析、保存。生成焊縫路徑。
[0040]6、手動示教割縫軌跡模塊
[0041]采集手動示教割縫軌跡的位置信息，便于系統(tǒng)進(jìn)行處理、分析、保存。生成割縫路徑。
[0042]7、焊接、切割參數(shù)存儲模塊
[0043]用來保存焊縫路徑、切割路徑數(shù)據(jù)和焊機(jī)、割機(jī)工作參數(shù)。
[0044]8、氣保焊機(jī)控制模塊
[0045]通過數(shù)據(jù)接ロ控制氣保焊機(jī)的工作狀態(tài)及參數(shù)。。[0046]9、等離子/火焰切割機(jī)控制模塊
[0047]通過數(shù)據(jù)接ロ控制等離子/火焰切割機(jī)工作狀態(tài)及參數(shù)。
[0048]10、插補(bǔ)算法模塊
[0049]將采集到的手動示教焊縫、割縫軌跡的位置數(shù)據(jù)，通過插補(bǔ)算法模塊中的直線、圓弧插補(bǔ)等函數(shù)產(chǎn)生焊接、切割路徑數(shù)據(jù)，來驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)工作。
[0050]11、電機(jī)驅(qū)動模塊
[0051]用來驅(qū)動步機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)動。
[0052]12、電機(jī)
[0053]步進(jìn)(伺服)電機(jī)，用來提供動カ
[0054]13、編碼器
[0055]采集軸電機(jī)轉(zhuǎn)動的數(shù)據(jù)，用來分析處理。
[0056]A、多用途
[0057]控制系統(tǒng)分為“焊接”和“切割”功能，設(shè)計(jì)了焊接機(jī)的可編程控制器和切割機(jī)可編程控制器。
[0058]選擇“焊接”功能時(shí)可以聯(lián)接氣保焊機(jī)進(jìn)行焊接。選“切割”功能時(shí)可以聯(lián)接“等離子，，切割機(jī)或“火焰”進(jìn)行切割。
[0059]B、示教簡單、操作方便
[0060]只需人工示教，手把“焊槍”、“割槍”沿焊接、切割軌跡模擬一遍，系統(tǒng)便會自動生成、保存焊接、切割路徑，非專業(yè)人員也能操作；
[0061]選擇“焊接” “切割”操作時(shí)，只需更換“氣保焊機(jī)”或“等離子切割機(jī)”、“槍”，將機(jī)器人控制面板的功能項(xiàng)選擇開關(guān)改到對應(yīng)的操作，系統(tǒng)便改為對應(yīng)的控制狀態(tài)。
[0062]C、價(jià)格低
[0063]焊接機(jī)器人整機(jī)價(jià)格很低，一般中、小企業(yè)均能接受；維護(hù)簡單、費(fèi)用低廉。
[0064]焊機(jī)、切割機(jī)系統(tǒng)自動進(jìn)行控制，也可手動進(jìn)行調(diào)整工作參數(shù)。
[0065]D、靈活性好
[0066]自主研發(fā)了水平機(jī)械臂伸縮機(jī)械機(jī)構(gòu)，選擇、更換不同長度水平伸縮機(jī)械臂，柱面工作半徑則相應(yīng)變長或縮短，能適應(yīng)多數(shù)焊接(切割)行業(yè)的工作需求。設(shè)計(jì)了重力平衡機(jī)構(gòu)，可以避免電機(jī)因斷電自重而產(chǎn)生位移。底座高度可調(diào)，滿足不同焊接、切割生產(chǎn)需求。
[0067]當(dāng)然，上述說明并非是對本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型也并不限于上述舉例，本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員，在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)，作出的變化、改型、添加或替換，都應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于焊接的エ業(yè)機(jī)器人，包括固定架，在固定架上設(shè)置有升降底座，其特征在干:所述升降底座上設(shè)置有可繞所述升降底座軸線水平轉(zhuǎn)動的水平支撐臂，所述水平支撐臂上設(shè)有可沿與水平支撐臂軸線垂直方向移動的縱向移動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)以及設(shè)于所述縱向移動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上的具有焊槍及割槍夾持架的縱向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，在所述水平支撐臂上設(shè)置有控制水平支撐臂、縱向移動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)以及縱向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)運(yùn)動的電控系統(tǒng)，以及與電控系統(tǒng)信號連接的用于在焊接、切割前人工握焊槍或割槍沿焊接、切割路線移動時(shí)，自動采集、記錄、分析位移信號并自動生成焊接、切割路徑程序的手動示教焊縫及割縫軌跡信號采集模塊，所述水平支撐臂、縱向移動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)以及縱向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)均與手動示教焊縫及割縫軌跡信號采集模塊信號連接，以及設(shè)置有與所述電控系統(tǒng)信號連接的在采集位移信號及具體工作時(shí)用于控制水平支撐臂、縱向移動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)以及縱向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)啟閉的控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于焊接的エ業(yè)機(jī)器人，其特征是:所述電控系統(tǒng)由中央處理器、全中文人機(jī)交互界面、按鍵輸入模塊、機(jī)器人位置檢測模塊、手動示教焊縫軌跡信號采集模塊、手動示教割縫軌跡信號采集模塊，焊接、切割參數(shù)存儲模塊、電源模塊、氣保焊機(jī)控制模塊、等離子/火焰切割機(jī)控制模塊、插補(bǔ)算法模塊、電機(jī)驅(qū)動模塊、電機(jī)及編碼器組成，所述全中文人機(jī)交互界面、按鍵輸入模塊、機(jī)器人位置檢測模塊、手動示教焊縫軌跡信號采集模塊、手動示教割縫軌跡信號采集模塊，焊接、切割參數(shù)存儲模塊、電源模塊、氣保焊機(jī)控制模塊、等離子/火焰切割機(jī)控制模塊、插補(bǔ)算法模塊均與中央處理器電聯(lián)接，所述插補(bǔ)算法模塊通過電機(jī)驅(qū)動模塊與電機(jī)電聯(lián)接，所述電機(jī)通過編碼器與插補(bǔ)算法模塊電聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于焊接的エ業(yè)機(jī)器人，其特征是:所述升降底座與水平支撐臂之間設(shè)置有控制水平支撐臂繞升降底座軸線水平轉(zhuǎn)動的第一動カ機(jī)構(gòu)，所述第一動カ機(jī)構(gòu)由第一電機(jī)、與第一電機(jī)轉(zhuǎn)動連接的第一轉(zhuǎn)軸以及連接第一電機(jī)與中央處理器的用于采集轉(zhuǎn)動位移信號的第一編碼器組成，所述第一轉(zhuǎn)軸與水平支撐臂固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于焊接的エ業(yè)機(jī)器人，其特征是:所述縱向移動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由縱向移動裝置及縱向旋 轉(zhuǎn)裝置組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于焊接的エ業(yè)機(jī)器人，其特征是:所述縱向移動裝置由設(shè)置在水平支撐臂上的第二電機(jī)、與第二電機(jī)連接的垂直與水平支撐臂軸線移動的豎直運(yùn)動臂以及連接第二電機(jī)與中央處理器的用于采集豎直運(yùn)動位移信號的第二編碼器組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于焊接的エ業(yè)機(jī)器人，其特征是:所述縱向旋轉(zhuǎn)裝置由設(shè)置在第二電機(jī)上可驅(qū)動所述豎直運(yùn)動臂轉(zhuǎn)動的第三電機(jī)，以及連接第三電機(jī)與中央處理器的用于采集轉(zhuǎn)動位移信號的第三編碼器組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于焊接的エ業(yè)機(jī)器人，其特征是:所述縱向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由設(shè)于第二電機(jī)上的第四電機(jī)，與所述第四電機(jī)轉(zhuǎn)動連接的其一端連接具有焊槍及割槍夾持架的轉(zhuǎn)動臂，以及連接第四電機(jī)與中央處理器的用于采集轉(zhuǎn)動位移信號的第四編碼器組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于焊接的エ業(yè)機(jī)器人，其特征是:所述水平支撐臂由與所述第一轉(zhuǎn)軸固定連接的靜止臂以及設(shè)于該靜止臂內(nèi)可沿所述靜止臂軸線水平自由移動的伸縮臂組成，所述伸縮臂與驅(qū)動其做伸縮運(yùn)動的第五電機(jī)連接，所述第五電機(jī)通過采集位移信號的第五編碼器與中央處理器電聯(lián)接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于焊接的エ業(yè)機(jī)器人，其特征是:所述具有控制按鍵的全中文人機(jī)交互界面設(shè)置在靜止臂的側(cè)面，在靜止臂上還設(shè)置有分別與氣保焊機(jī)控制模塊及等離子/火焰切割機(jī)控制模塊電聯(lián)接的氣保焊機(jī)控制模塊接ロ及等離子/火焰切割機(jī)控制模塊接ロ。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于焊接的エ業(yè)機(jī)器人，其特征是:在伸縮臂的工作端設(shè)置有用于平衡斷電時(shí)電機(jī)重 力的重力平衡機(jī)構(gòu)。
【文檔編號】B23K10/00GK203449313SQ201320302034
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月6日
【發(fā)明者】裴偉勝, 裴翌翔 申請人:青島博智達(dá)自動化技術(shù)有限公司