[发明专利]一种基于红外精准定位的高空作业用升降式焊接机器人

说明书

本发明公开了一种基于红外精准定位的高空作业用升降式焊接机器人，属于建筑施工技术领域。它包括支撑机构、焊接调节机构、升降调节机构、焊接头和红外传感器，所述支撑机构包括支撑底座和防护结构，所述支撑底座整体可滑动安装于升降调节机构上，支撑底座顶部通过焊接调节机构与焊接头相连，该焊接调节机构用于调整焊接头的位置；所述防护结构设于支撑底座顶部边缘处，用于对焊接头进行防护；所述焊接头下方设有红外传感器，用于检测并定位焊接点。采用本发明的焊接机器人不仅可以自动升降，还可以自主调节焊接角度及位置，从而精准定位焊接点位置，整个装置定位精度高，稳定、安全，实用性好。

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，更具体地说，涉及一种基于红外精准定位的高空作业用升降式焊接机器人。

背景技术

焊接器在传统高建筑行业中的商用较为频繁，主要针对建筑施工中的建筑框架进行安装固定的区域，会使用焊接器进行电火花焊接使其稳定的衔接在一起，使得建筑的承重能力以及支撑性更强更稳定，随着现代化科技的发展，焊接装置的功能正在逐渐增加，摆脱传统的手动焊接，自动化焊机的机器广泛的应用在各大施工行业中。

针对上述情况，经检索，中国专利申请号为：202011167955.8，申请日为2020年10月27日，发明创造名称为：一种用于建筑钢框模板制造的机器人焊接系统。该焊接系统包括固定龙门架、悬臂梁A、悬臂梁B、工作平台A、工作平台B、焊接机器人A、焊接机器人B，其中：固定龙门架包括立柱A、立柱B、立柱C和横梁，横梁由立柱A、立柱B、立柱C支撑；横梁上装配有沿直线滑轨往复横向行走的悬臂梁；悬臂梁A的悬臂端下倒吊安装有焊接机器人A，悬臂梁B的悬臂端下倒吊安装有焊接机器人B；工作平台A设置在焊接机器人A的下方，工作平台B设置在焊接机器人B的下方。该申请案通过使用焊接机器人的自动化焊接，可节约昂贵的人工成本，在一定程度上规避了人工焊接质量的不稳定性，但该申请案中的焊接装置在使用中仍不可避免地存在以下缺陷：

(1)通常建筑工地使用的焊接机器主要是通过工作人员手动控制进行场地中的框架焊接，体型较小的焊接机需要频繁性更换焊接头，操作麻烦，体型较大的焊接机重量较大不易携带，因此降低装置使用的便利性；

(2)通常使用的自动化焊接器在升降时需要使用的升降梯进行升降使用，此种升降装置在升降至定点进行焊接时的支撑性较差，且升降过程中的震动幅度较大，经受机器的重量压迫容易造成装置的故障而掉落，存在安全隐患，从而降低装置使用的安全性。

因此，现急需一种成本经济、定位精确度高且安全性能也较高的升降式焊接机器人，以满足高空作业需求。

发明内容

1.要解决的问题

针对现有焊接机器人存在的定位精度不高、装置安全性较差，使用不便的问题，本发明提供了一种基于红外精准定位的高空作业用升降式焊接机器人。采用本发明的焊接机器人可以在多个电机的配合下可以自动改变焊接角度以及焊接位置，使其不需要人工控制也可以焊接得更加准确，从而提高装置的实用性。

2.技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

本发明的一种基于红外精准定位的高空作业用升降式焊接机器人，包括支撑机构、焊接调节机构、升降调节机构、焊接头和红外传感器，所述支撑机构包括支撑底座和防护结构，所述支撑底座整体可滑动安装于升降调节机构上，支撑底座顶部通过焊接调节机构与焊接头相连，该焊接调节机构用于调整焊接头的位置；所述防护结构设于支撑底座顶部边缘处，用于对焊接头进行防护；所述焊接头下方设有红外传感器，用于检测并定位焊接点。

更进一步的，焊接调节机构包括焊接底座，所述焊接底座底部通过安装座与支撑底座安装相连，焊接底座的顶部可转动安装有旋转盘，旋转盘顶部通过支架、伸缩部件与焊接头相连；所述伸缩部件包括防护套筒和设于防护套筒内的电动伸缩杆，防护套筒与支架固定相连，防护套筒外部设有红外传感器；电动伸缩杆的驱动端与焊接头安装相连。