[发明专利]适于长时间持续工作的磁吸焊接机器人及其工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其是一种磁吸焊接机器人的工作方法。

背景技术

磁吸焊接机器人可以在垂直壁上攀爬并完成焊接作业的自动化机器人。特别适合攀爬金属表面进行焊接。

现有的磁吸式一般采用电磁方式，由于其磁场固定，因此，当机器人装载焊接机构后，如果焊接机构重量较大，则可能导致机器人在攀爬过程中造成脱落，造成严重后果。

并且，在焊接时由于电压波动较大，会造成电磁铁供电不足，吸附能力降低，磁吸焊接机器人会掉落。

基于此目的，需要设计一种磁吸焊接机器人及其工作方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种磁吸焊接机器人及其工作方法，以实现在停驻过程中降低电能消耗。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种磁吸焊接机器人，包括：

本体，设置在本体上部的可拆卸的焊接机构，设置在本体底部的电磁铁和永磁机构，用于带动本体移动的滚轮，以及控制器；

所述焊接机构包括：电焊枪头，适于调节电焊枪头移动方向的机械臂机构，所述机械臂机构和电焊枪头均由控制器控制；以及

所述控制器先控制永磁机构将永磁铁缩入本体底部后，再控制电磁铁吸附于导磁体表面，并通过滚轮驱动模块控制滚轮转动，以使所述磁吸焊接机器人实现爬壁至目标位置停驻或焊接；并且当磁吸焊接机器人停驻或焊接时，控制永磁机构将永磁铁伸出以吸附导磁体表面，同时关闭电磁铁供电。

进一步，所述机械臂机构包括位于本体上部的平移装置，和位于平移装置上部的伸出装置；所述伸出装置包括伸出臂，所述电焊枪头位于伸出臂的远端，且位于电焊枪头与伸出臂的连接处设有微型转动电机，且在伸出臂的远端设有电焊枪头收拢仓；其中所述控制器适于通过控制平移装置带动电焊枪头左右平移，并通过伸出装置带动电焊枪头沿前后平移，以及通过控制微型转动电机将电焊枪头收拢或打开。

进一步，所述磁吸焊接机器人还包括：设置在本体上部的压力传感器，所述压力传感器与控制器相连；

在磁吸焊接机器人爬壁前，将磁吸焊接机器人平放以通过压力传感器获得磁吸焊接机器人的总负重；

所述控制器适于根据总负重控制电磁铁的初始电流，以使磁吸焊接机器人吸附于导磁体表面。

进一步，所述本体底部还设有与控制器相连的距离传感器，所述距离传感器适于用于探测本体底部与爬行导磁体表面之间距离；

当在运动时若距离增大，所述控制器适于增大电磁铁的电流值，以提高磁吸焊接机器人吸附力。

进一步，所述控制器与一存储器相连，以适于预存有总负重与电磁铁电流匹配的第一数据库，和本体底部与爬行导磁体表面之间距离与电磁铁电流匹配的第二数据库；

所述控制器适于根据总负重从第一数据库获得匹配的所述初始电流；以及

所述控制器还适于根据本体底部与爬行导磁体表面之间距离从第二数据库获得匹配的电磁铁的电流值。

进一步，所述永磁机构包括：Y型支架、升降驱动微型电机、至少两块永磁铁，且分别位于电磁铁的两侧；

所述Y型支架的两支端分别连接两块永磁铁，且主杆带有螺纹，所述主干与一齿轮螺母螺纹配合，

当所述升降驱动微型电机带动齿轮螺母转动，以控制两永磁铁伸出或缩入本体底部。

又一方面，本发明还提供了一种磁吸焊接机器人的工作方法，包括：

本体，设置在本体上部的可拆卸的焊接机构，设置在本体底部的电磁铁和永磁机构，用于带动本体移动的滚轮，以及控制器；

所述焊接机构包括：电焊枪头，适于调节电焊枪头移动方向的机械臂机构，所述机械臂机构和电焊枪头均由控制器控制；以及

所述控制器先控制永磁机构将永磁铁缩入本体底部后，再控制电磁铁吸附于导磁体表面，并通过滚轮驱动模块控制滚轮转动，以使所述磁吸焊接机器人实现爬壁至目标位置停驻或焊接；并且当磁吸焊接机器人停驻或焊接时，控制永磁机构将永磁铁伸出以吸附导磁体表面，同时关闭电磁铁供电。

进一步，所述机械臂机构包括位于本体上部的平移装置，和位于平移装置上部的伸出装置；

所述伸出装置包括伸出臂，所述电焊枪头位于伸出臂的远端，且位于电焊枪头与伸出臂的连接处设有微型转动电机，且在伸出臂的远端设有电焊枪头收拢仓；其中

所述控制器适于通过控制平移装置带动电焊枪头左右平移，并通过伸出装置带动电焊枪头沿前后平移，以及通过控制微型转动电机将电焊枪头收拢或打开。