[发明专利]一种桩基施工高效焊接机器人及焊接方法

权利要求书

1.一种桩基施工高效焊接机器人，其特征在于：所述的桩基施工高效焊接机器人包括承载底座、升降驱动柱、承载托盘、定位柱、驱动滑车、多自由度电动机械臂、焊接机头、焊机、直线导轨、环形导轨、测距传感器、位移传感器、压力传感器及驱动电路，所述承载底座为轴线与水平面垂直分布且横断面呈矩形的板状结构，其上端面均布2—6条直线导轨，所述直线导轨与承载底座上端面平行分布，各直线导轨环绕承载底座轴线均布，且各直线导轨轴线交点均位于承载底座轴线上，所述直线导轨均通过驱动滑车与一条升降驱动柱滑动连接，所述升降驱动柱下端面及上端面分别与驱动滑车上端面及承载托盘后端面通过转台机构铰接，所述升降驱动柱轴线与承载底座上端面及承载托盘后端面呈0°—90°夹角，所述承载托盘前端面与两条定位柱及一条环形导轨连接，其中两定位柱轴线与承载底座轴线平行分布，且两定位柱沿承载底座轴线方向自上向下分布并分布在同一直线方向上，所述环形导轨为与承载底座同轴分布的圆弧结构，并位于两定位柱之间，各承载托盘上的环形导轨依次首尾连接构成与承载底座同轴分布的闭合圆形结构，所述焊接机头至少一个，通过驱动滑车与环形导轨滑动连接，且驱动滑车与焊接机头间通过多自由度电动机械臂铰接，所述测距传感器若干，分别分布在定位柱上端面、下端面及多自由度电动机械臂和焊接机头前端面，所述驱动滑车上均设至少一个位移传感器，所述位移传感器分别与直线导轨、环形导轨滑动连接，所述压力传感器数量与定位柱数量一致，每条定位柱前端面均设至少三个沿定位柱轴线均布的压力传感器，所述驱动电路和焊机均与承载底座上端面连接，其中焊机与焊接机头连接，所述驱动电路分别与升降驱动柱、驱动滑车、多自由度电动机械臂、焊接机头、焊机、直线导轨、环形导轨、测距传感器、位移传感器、压力传感器及转台机构电气连接。

2.根据权利要求1所述的一种桩基施工高效焊接机器人，其特征在于：所述的承载底座包括左半座、右半座、调节螺杆、行走轮及调节弹簧，所述左半座、右半座前端面均设圆弧状定位槽，且当左半座、右半座前端面相抵时，左半座、右半座的定位槽构成闭合腔体结构，所述调节螺杆共两条，对称分布在定位槽并分别与左半座、右半座前端面垂直分布并通过螺套连接，所述调节弹簧包覆在调节螺杆外并与调节螺杆同轴分布，且调节弹簧两端分别与左半座、右半座前端面相抵，所述行走轮至少四个，分别均布在左半座、右半座下端面，且每个行走轮上均设一个制动机构。

3.根据权利要求2所述的一种桩基施工高效焊接机器人，其特征在于：所述的左半座、右半座下端面均设至少一条制动柱，所述制动柱与左半座、右半座下端面铰接，并与左半座、右半座下端面呈0°—90°夹角。

4.根据权利要求1所述的一种桩基施工高效焊接机器人，其特征在于：所述的定位柱横断面为与承载底座同轴分布的圆弧结构，其后端面均设激光发射器及光敏传感器，所述激光发射器和光敏传感器以定位柱轴线对称分布，且激光发射器及光敏传感器光轴与定位柱轴线平行分布，且同一承载托盘连接的两个定位柱间，上方一侧定位柱的激光发射器与下方一侧定位柱光敏传感器同轴分布，下方一侧定位柱的激光发射器与上方一侧定位柱光敏传感器同轴分布。

5.根据权利要求1所述的一种桩基施工高效焊接机器人，其特征在于：所述的驱动滑车包括行走驱动机构、滑块，所述滑块下端面嵌于直线导轨、环形导轨内并通过行走驱动机构与直线导轨、环形导轨滑动连接，所述行走驱动机构至少一个，且行走驱动机构对应的滑块下端面设承载槽，所述行走驱动机构嵌于承载槽内，且行走驱动机构高出滑块下端面至少5毫米并与直线导轨、环形导轨连接。

6.根据权利要求1所述的一种桩基施工高效焊接机器人，其特征在于：所述的测距传感器中，位于定位柱上端面及下端面的测距传感器轴线与承载底座轴线垂直并相交；位于焊接机头的测距传感器光轴与焊接机头轴线平行分布。

7.根据权利要求1所述的一种桩基施工高效焊接机器人，其特征在于：所述的承载托盘前端面通过滑轨与定位柱及环形导轨滑动连接，且环形导轨前端面比定位柱前端面高出至少5毫米，且环形导轨上端面及下端面均通过弹性垫块与定位柱端面相抵。