[发明专利]一种自动焊接机器人

说明书

本发明提供了一种自动焊接机器人，包括机器人本体、焊接装置以及夹持装置；所述机器人本体为伺服电机驱动的6轴关节式操作机；焊接装置安装在所述机器人机械手末端；所述夹持装置用于夹持焊接的结构。本发明的自动焊接机器人可以稳定和提高焊接质量，能将焊接质量以数值的形式反映出来；改善工人劳动强度，可在有害环境下工作；降低了对工人操作技术的要求，具有广泛的应用范围。

技术领域

本发明涉及自动化设备领域，具体涉及一种自动焊接机器人。

背景技术

工业机器人作为现代制造技术发展的重要标志之一和新兴技术产业， 已为世人所认同。并正对现代高技术产业各领域以至人们的生活产生了重要影响。

从 1962 年美国推出世界上第一台 Unimate 型和 Versatra 型工业机器人以来，根据国际机器人协会截止到 1996 年底的统计，先后已有 84 万台，现有大约 68 万台工业机器人服役于世界各国的工业界。预计到 2000 年，工业机器人总数将超过 95 万台。

我国工业机器人的发展起步较晚，但从 20 世纪 80 年代以来进展较快， 1985年研制成功华字型弧焊机器人， 1987 年研制成功上海 1 号、 2 号弧焊机器人， 1987 年又研制成功华字型点焊机器人，都已初步商品化，可小批量生产。 1989 年，我国以国产机器人为主的汽车焊接生产线的投入生产，标志着我国工业机器人实用阶段的开始。

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）工业机器人属于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。

采用机器人焊接是焊接自动化的革命性进步，它突破了传统的焊接刚性自动化方式，开拓了一种柔性自动化新方式。刚性自动化焊接设备一般都是专用的，通常用于中、大批量焊接产品的自动化生产，因而在中、小批量产品焊接生产中，焊条电弧焊仍是主要焊接方式，焊接机器人使小批量产品的自动化焊接生产成为可能。就目前的示教再现型焊接机器人而言，焊接机器人完成一项焊接任务，只需人给它做一次示教，它即可精确地再现示教的每一步操作，如要机器人去做另一项工作，无须改变任何硬件，只要对它再做一次示教即可。因此，在一条焊接机器人生产线上，可同时自动生产若干种焊件。

但现有技术中的焊接机器人成本高，自动化程度也不高，还需要人为监控。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种自动焊接机器人。

技术方案：

一种自动焊接机器人，包括机器人本体、焊接装置以及夹持装置；所述机器人本体为伺服电机驱动的6轴关节式操作机；焊接装置安装在所述机器人机械手末端；所述夹持装置用于夹持焊接的结构。

所述机器人本体包括执行机构、驱动机构和控制系统；执行机构末端设置焊接装置；所述运动机构，使执行机构完成各种转动、移动或复合运动来实现规定的动作；所述控制系统是处理机器人工作过程中的全部信息和控制其全部动作。

所述控制系统由单片机或dsp微控制芯片构成，通过对其编程实现所要功能。

所述机器人本体的结构设计具体为：先对机器人本体的结构进行设计、分析后得到各机构部件；然后利用SolidWorks三维建模软件对其进行装配得到机构整体模型。

建立机器人本体的模型后，通过仿真分析得到焊接装置焊接轨迹，并根据需要修正。

本发明的自动焊接机器人具有如下有益效果：