[发明专利]一种自动定位与焊接机器人及其工作方法

摘要

本发明公开了一种自动定位与焊接机器人，包括控制模块、驱动系统、本体以及设置在本体上的一对机械臂装置；所述机械臂装置包括与本体连接的主伸缩系统，以及设置在主伸缩系统上的夹持装置、焊接装置和检测装置；所述夹持装置包括与主伸缩系统连接的伸缩夹持臂，以及设置在伸缩夹持臂端部的一对夹爪；所述伸缩夹持臂上设有夹持伸缩系统，所述伸缩夹持臂端部设有水平及倾斜位置微调系统；所述一对夹爪设有夹爪开合系统，并通过夹爪开合系统与水平及倾斜位置微调系统连接；所述夹持装置上还设有位置检测器。位置调整及定位、夹持固定、自动焊接、检测与调整焊接一体化控制，焊接效率高，自动化和智能化程度高。

主权项

1.一种自动定位与焊接机器人，其特征在于：包括控制模块、驱动系统、本体（1）以及设置在本体（1）上的一对机械臂装置（2）；所述机械臂装置（2）包括与本体（1）连接的主伸缩系统（3），以及设置在主伸缩系统（3）上的夹持装置（4）、焊接装置（5）和检测装置（6）；所述夹持装置（4）包括与主伸缩系统（3）连接的伸缩夹持臂（41），以及设置在伸缩夹持臂（41）端部的一对夹爪（42）；所述伸缩夹持臂（41）上设有夹持伸缩系统（43），所述伸缩夹持臂（41）端部设有水平及倾斜位置微调系统（44）；所述一对夹爪（42）设有夹爪开合系统（45），并通过夹爪开合系统（45）与水平及倾斜位置微调系统（44）连接；所述夹持装置（4）上还设有位置检测器（46）；所述焊接装置（5）包括与主伸缩系统（3）连接的焊接伸缩系统（51）、设置在焊接伸缩系统（51）上的一对可开合运动的焊接爪（52）、设置在焊接爪（52）端部的焊接头（53）；所述焊接头（53）与焊接爪（52）通过焊接头转向系统（54）转动连接，所述焊接爪（52）与焊接伸缩系统（51）通过焊接爪开合系统（55）连接；所述检测装置（6）包括与主伸缩系统（3）连接的检测伸缩系统（61）、设置在检测伸缩系统（61）上的温度检测装置（62）和变形检测装置（63）；上述自动定位与焊接机器人的工作方法，包括以下步骤：a）一对机械臂装置（2）通过主伸缩系统（3）伸长至焊接工位；b）控制模块控制机械臂装置（2）上的一对夹持装置（4）移动至所需位置，并通过夹爪（42）分别夹紧主焊接工件（8）两侧的焊接板（9）；c）位置检测器（46）检测焊接板（9）与焊接工件（8）之间的垂直度以及焊缝大小，并将结果反馈给控制模块；d）控制模块控制水平及倾斜位置微调系统（44）动作，将调节垂直度与焊缝大小至设定范围后，保持焊接板（9）的固定；e）焊接头（53）位置调整；f）控制模块控制焊接系统运行，焊接头（53）进入焊接状态；g）控制模块控制焊接伸缩系统（51）运行，一对焊接装置（5）移动；其各自的一对焊接头（53）实现各自焊接板（9）的对称焊接；并实现两侧的焊接板（9）与主焊接工件（8）的对称焊接；h）焊接过程中，检测装置（6）运行：控制模块控制检测伸缩系统（61）按设定的间隔时间伸缩；温度检测装置（62）和变形检测装置（63）定时监控焊接处的温度和变形方向，并将结果传递给控制模块；i）控制模块经过运算，发出指令调整焊接顺序；j）焊接完成后，焊接装置（5）和检测装置（6）复位。