本實用新型涉及焊接工具技術領域，具體涉及一種柔性導軌焊接機器人。

背景技術：

目前，工業(yè)生產中存在大量使用焊接工藝的地方，焊接的質量決定了生產的成敗。隨著焊接技術與機器人技術的發(fā)展，越來越多的工業(yè)焊接機器人得到應用，減少了人力和物力的消耗。在某些特殊行業(yè)的生產中，由于工作環(huán)境及生產要求的特殊性，以及體積、質量等方面的局限性，現有的焊接機器人只能在一定的角度區(qū)域內工作，對于特殊的角度場合不能進行全方位的焊接，這就限制了焊接機器人的使用場合。因此，工業(yè)焊接機器人還未得到廣泛的應用。

現有技術中，對鋼制球罐、儲罐、船體等大型弧面設備進行焊接，通常都是采用人工方式進行的，需要借助爬梯、吊繩等工具，通過肉眼觀察，經過經驗判斷焊接環(huán)境，需要多名工人合作完成，且對焊接工的技術水平要求高。工人勞動強度大，工作環(huán)境危險、惡劣，且焊接精度不穩(wěn)定。

現有專利文獻中，一篇名稱為：一種多角度自動焊接用機器人(CN201420182766)的專利文獻公開的焊接機器人，可以對焊件進行全方位的轉動焊接。但由于其采用工作臂和固定底座的形式來實現全方位焊接，往往需要將焊接工件進行移動、旋轉，適用于體積較小的焊接工件。對于大型焊接工件，由于移動不便，該款機器人并不能很好的進行焊接作業(yè)。

現有專利文獻中，另一篇名稱為：一種殼體焊接生產設備(CN201510540375.1)的專利文獻公開的殼體焊接生產設備，雖然能對弧面工件進行焊接，但其仍然是需要將工件進行移動傳送，往往只適用于小型弧面焊接工件，無法對鋼制球罐、儲罐、船體等大型弧面設備進行焊接作業(yè)。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于：針對現有技術焊接機器人無法對鋼制球罐、儲罐、船體等大型弧面設備進行焊接作業(yè)，而人工進行大型工件弧面焊接作業(yè)時，往往需要采用爬梯、吊繩等登高作業(yè)工具，工作量大，危險系數高，焊接精度不穩(wěn)定的問題，提供一種柔性導軌焊接機器人,通過可調節(jié)位置的柔性導軌，控制本裝置在大型弧面焊接工件表面運動，進行全方位的弧面焊接作業(yè)。

本實用新型采用的技術方案如下：

一種柔性導軌焊接機器人包括用于控制焊接動作的焊接主體和用于吸附在焊接工件表面的軌道裝置，所述焊接主體在軌道裝置上滑動；所述軌道裝置包括柔性導軌和均布在柔性導軌底部的磁性座，所述磁性座吸附在焊接工件表面。

作為優(yōu)選，本機器人還包括用于驅動焊接主體運動的主驅動輪和用于實現轉向的導向靠輪，所述主驅動輪通過彈性連接件與柔性導軌連接，所述導向靠輪通過齒輪與柔性導軌嚙合。

作為優(yōu)選，本機器人還包括直流減速電機和齒輪副，所述直流減速電機通過齒輪副帶動主驅動輪轉動。

作為優(yōu)選，所述柔性導軌由不銹鋼或彈簧鋼制作而成。

作為優(yōu)選，所述焊接主體包括焊槍、焊槍夾、高低調節(jié)機構、角度調節(jié)機構和橫向調節(jié)機構；所述焊槍固定在焊槍夾上，所述焊槍夾一端與控制焊接高低位置的高低調節(jié)機構連接，所述高低調節(jié)機構一端與控制焊接角度的角度調節(jié)機構連接，所述角度調節(jié)機構與控制焊槍左右運動的橫向調節(jié)機構連接。

作為優(yōu)選，所述橫向調節(jié)機構和高低調節(jié)機構均包括依次連接的擺動電機、絲杠和滑塊導軌。

作為優(yōu)選，本機器人還包括設置在焊槍上的焊縫自動跟蹤機構和焊縫自動對準機構；所述焊縫自動跟蹤機構包括用于檢測焊縫軌跡線的激光跟蹤傳感器；所述焊縫自動對準機構包括彈簧、內角度調節(jié)環(huán)、外角度調節(jié)環(huán)和定位桿件，所述彈簧一端安裝在焊槍夾上，另一端與定位桿件連接，定位桿件接觸到焊接工件的表面上。

作為優(yōu)選，本機器人還包括遙控裝置和設置在機器人主體上的傳感器，所述遙控裝置通過傳感器與機器人主體實現信息交互。

綜上所述，由于采用了上述技術方案，本實用新型的有益效果是：

1、本實用新型柔性導軌焊接機器人能在鋼制球罐、儲罐、船體等大型弧面設備上自動進行焊接作業(yè)，節(jié)約了人工成本，提高了焊接精度。

2、本實用新型的焊接主體能通過高低調節(jié)機構、角度調節(jié)機構和橫向調節(jié)機構的相互配合，實現各種不同角度、不同位置的焊接作業(yè)，提高了本裝置的適應性。

3、本實用新型的擺動電機能在機器人運行到不同方位時，將焊槍帶動到相適應的位置，提高了柔性導軌焊接機器人的擺動焊接能力。

4、本實用新型的焊縫自動跟蹤機構可檢測出傳感器中心與焊縫軌跡線的偏差，并據此實時反饋給焊接主體，使焊槍精確跟蹤焊縫。

5、本實用新型的焊縫自動對準機構，其彈簧一端安裝在底板上，另一端與定位桿件連接，定位桿件接觸到焊接工件的表面上，通過內外調節(jié)環(huán)保障焊槍中心與焊接點的法線方向重合，使焊接位置更加準確。

6、本實用新型的柔性導軌通過磁性座固定在工件表面上，由于柔性導軌采用不銹鋼或彈簧鋼制作而成，具有良好的韌性及可塑性，可根據工件表面的狀況，隨時改變導軌的形狀及長度，能滿足復雜的焊接要求。

7、本實用新型采用直流減速電機來帶動本裝置運行，由于直流減速電機自身產生的震動較小，能有效預防電機產生的震動影響焊接精度。

附圖說明

圖1是本實用新型柔性導軌焊接機器人側視圖；

圖2是本實用新型柔性導軌焊接機器人俯視圖；

圖3是本實用新型柔性導軌焊接機器人主視圖；

圖4是本實用新型的焊接主體放大圖；

圖5是本實用新型的柔性導軌焊接機器人分解圖；

圖中標記：1-焊接主體；1.1-焊槍；1.2-焊槍夾；1.3-高低調節(jié)機構；1.4-角度調節(jié)機構；1.5-橫向調節(jié)機構；2-軌道裝置；2.1-柔性導軌；2.2-磁性座；2.3-齒輪；3-主驅動輪；4-導向靠輪；5-焊縫自動跟蹤機構；6-焊縫自動對準機構；6.1-內角度調節(jié)環(huán)；6.2-外角度調節(jié)環(huán)；6.3-定位桿件；7-傳感器；8-彈性連接件。

具體實施方式

本說明書中公開的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。

下面結合圖1、圖2、圖3、圖4和圖5對本發(fā)明作詳細說明。

實施例1，一種柔性導軌焊接機器人，包括用于控制焊接動作的焊接主體(1)和用于吸附在焊接工件表面的軌道裝置(2)，所述焊接主體(1)在軌道裝置(2)上滑動；所述軌道裝置(2)包括柔性導軌(2.1)和均布在柔性導軌(2.1)底部的磁性座(2.2)，所述磁性座(2.2)吸附在焊接工件表面。

本實施例柔性導軌焊接機器人，還包括用于驅動焊接主體(1)運動的主驅動輪(3)和用于實現轉向的導向靠輪(4)，所述主驅動輪(3)通過彈性連接件(8)與柔性導軌(2.1)連接，所述導向靠輪(4)通過齒輪(2.3)與柔性導軌(2.1)嚙合。進一步的，柔性導軌焊接機器人還包括直流減速電機和齒輪副，所述直流減速電機通過齒輪副帶動主驅動輪(3)轉動。所述柔性導軌(2.1)由不銹鋼或彈簧鋼制作而成。

工作時，預先設計焊接軌跡，將軌道裝置(2)布置在焊接軌跡附近，由于柔性軌道為不銹鋼或彈簧鋼制作而成，其具有良好的韌性及可塑性，可通過調整磁性座(2.2)的位置，來改變柔性導軌(2.1)的布置方式。當軌道裝置(2)布置完成后，將焊接主體(1)放置在軌道裝置(2)上，直流減速電機通過齒輪副帶動主驅動輪(3)轉動，從而帶動焊接主體(1)在柔性軌道(2.1)上運動，由于導向靠輪(4)通過齒輪(2.3)與柔性導軌(2.1)嚙合，齒輪(2.3)布置位置隨柔性導軌(2.1)形狀的改變而改變，從而強制導向靠輪(4)隨之運動，從而實現焊接主體(1)的轉向。本實施例的柔性導軌焊接機器人能在鋼制球罐、儲罐、船體等大型弧面設備上自動進行焊接作業(yè)，節(jié)約了人工成本，提高了焊接精度。

實施例2在實施例1的基礎上作了以下優(yōu)化：焊接主體(1)包括焊槍(1.1)、焊槍夾(1.2)、高低調節(jié)機構(1.3)、角度調節(jié)機構(1.4)和橫向調節(jié)機構(1.5)；所述焊槍(1.1)固定在焊槍夾(1.2)上，所述焊槍夾(1.2)一端與控制焊接高低位置的高低調節(jié)機構(1.3)連接，所述高低調節(jié)機構(1.3)一端與控制焊接角度的角度調節(jié)機構(1.4)連接，所述角度調節(jié)機構(1.4)與控制焊槍(1.1)左右運動的橫向調節(jié)機構(1.5)連接。

本實施例柔性導軌焊接機器人，所述橫向調節(jié)機構(1.5)和高低調節(jié)機構(1.3)均包括依次連接的擺動電機、絲杠和滑塊導軌。本實施例還包括設置在焊槍(1.1)上的焊縫自動跟蹤機構(5)和焊縫自動對準機構(6)；所述焊縫自動跟蹤機構(5)包括用于檢測焊縫軌跡線的激光跟蹤傳感器；所述焊縫自動對準機構(6)包括彈簧、內角度調節(jié)環(huán)(6.1)、外角度調節(jié)環(huán)(6.2)和定位桿件(6.3)，所述彈簧一端安裝在焊槍夾(1.2)上，另一端與定位桿件(6.3)連接，定位桿件(6.3)接觸到焊接工件的表面上。

在焊接作業(yè)過程中，本實施例的高低調節(jié)機構(1.3)、角度調節(jié)機構(1.4)和橫向調節(jié)機構(1.5)能通過調節(jié)焊槍的角度、位置，來實現全方位的焊接動作；與此同時，定位桿件(6.3)與焊接工件表面接觸，當焊槍中心與焊接點的法線方向不重合時，內角度調節(jié)環(huán)(6.1)、外角度調節(jié)環(huán)(6.2)就可以及時微調焊槍姿勢；當一段焊縫完成后，焊縫自動跟蹤機構(5)便對焊縫的質量進行自動檢測。

實施例3在實施例1或2的基礎上，作了以下優(yōu)化：本實施例的柔性導軌焊接機器人還包括遙控裝置和設置在機器人主體(1)上的傳感器(7)，所述遙控裝置通過傳感器(7)與機器人主體(1)實現信息交互。操作員通過遙控裝置，實時控制機器人的焊接作業(yè)，實現人機互動。

如上所述即為本實用新型的實施例。本實用新型不局限于上述實施方式，任何人應該得知在本實用新型的啟示下做出的結構變化，凡是與本實用新型具有相同或相近的技術方案，均落入本實用新型的保護范圍之內。