CN213003450U - 移动焊接机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了移动焊接机器人，属于智能机器人技术领域，包括车身、驱动组件、轮廓传感器、电池、控制柜、底座、旋转块、机械手臂、从动承重轮和承重轮支座，所述驱动组件不少于2个，驱动组件对称安装在车身的两侧，驱动组件包括驱动轮、驱动轮支座、伺服电机和旋转编码器，驱动轮支座对称安装在车身的两侧，驱动轮安装在驱动轮支座上，伺服电机固定在驱动轮支座上，旋转编码器安装在驱动轮的转动轴上，所述轮廓传感器、电池、控制柜和底座固定在车身的上表面。本实用新型可以预先规划行走路线，通过监控驱动轮运行闭环监测行走距离，并通过轮廓传感器的反馈计算并调整路线，智能程度高，适用于屏蔽信号的金属容器内部以及多种场地自由运动。

Description

移动焊接机器人

技术领域

本实用新型属于智能机器人技术领域，涉及移动焊接机器人。

背景技术

焊接机器人是一种较为新型的工作机器人，是通过多轴机械手夹持焊枪枪头执行过去仅能由手工操作才能完成的复杂焊接动作，可以提高劳动生产率，改善工人的劳动条件，现在已经被越来越多的制造业企业使用。

对于大型复杂的焊接件，可移动的焊接机器人是现在的新趋势，但现有的移动焊接机器人或者需要固定的移动轨道，或者需要由人力牵引移动，而使用GPS等信号引导的机器人的引导精度受到信号强度影响无法在金属结构内部等特殊空间内完成工作，以上几种移动焊接机器人对于人力与场地有较高的要求，无法发挥出自动焊接机器人的优势，这就需要一种能够在多种环境内闭环控制的移动焊接机器人，使焊接机器人能在更广泛范围内使用。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是在于提供移动焊接机器人，属于智能机器人技术领域，可以预先规划行走路线，通过监控驱动轮运行闭环监测行走距离，并通过轮廓传感器的反馈计算并调整路线，智能程度高，适用于屏蔽信号的金属容器内部以及多种场地自由运动。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：移动焊接机器人，属于智能机器人技术领域，包括车身、驱动组件、轮廓传感器、电池、控制柜、底座、旋转块、机械手臂、从动承重轮和承重轮支座，所述驱动组件不少于2个，驱动组件对称安装在车身的两侧，驱动组件包括驱动轮、驱动轮支座、伺服电机和旋转编码器，驱动轮支座对称安装在车身的两侧，驱动轮安装在驱动轮支座上，伺服电机固定在驱动轮支座上，伺服电机的输出端和驱动轮连接，旋转编码器安装在驱动轮的转动轴上，所述轮廓传感器、电池、控制柜和底座固定在车身的上表面，底座内部安装有旋转电机，所述旋转块在底座的上端，旋转电机的输出端和旋转块的下端连接，所述机械手臂固定在旋转块的上端，机械手臂远离旋转块的一端有焊枪，所述承重轮支座有四个，分别固定在车身的四角，每个承重轮支座上安装有从动承重轮，从动承重轮是万向轮。

进一步的，轮廓传感器的数量不多于4个且固定在车身上表面的边缘。

进一步的，伺服电机、旋转编码器、轮廓传感器、旋转电机分别与控制柜电连接，控制柜内有信息发送、接收与存储装置。

进一步的，还包括转速传感器，转速传感器安装在从动承重轮的转轴上，转速传感器与控制柜电连接。

进一步的，还包括防侧翻轮支座和防侧翻轮，所述防侧翻轮支座的数量不少于2个且为偶数，防侧翻轮支座对称固定在车身上表面的边缘，每个防侧翻轮支座上安装有防侧翻轮。

与现有技术相比，本实用新型具有的优点和积极效果如下：

1.本实用新型可以预先规划行走路线，通过监控驱动轮运行闭环监测行走距离，并通过轮廓传感器的反馈计算并调整路线，智能程度高，适用于屏蔽信号的金属容器内部以及多种场地自由运动。

2.本实用新型的轮廓传感器的数量不多于4个且固定在车身上表面的边缘，轮廓传感器单个使用时可用于测量障碍物的尺寸变化，多个共同使用时可以通过偏差视觉成像计算出机器人与障碍物的实际距离与方位，从而使机器人不会与障碍物发生接触。

3.本实用新型的转速传感器安装在从动承重轮的转轴上，转速传感器与控制柜电连接，从动承重轮的旋转状态被记录下来，可以更加精确地检测机器人的运动轨迹。

4.本实用新型的防侧翻轮支座的数量不少于2个且为偶数，防侧翻轮支座对称固定在车身上表面的边缘，每个防侧翻轮支座上安装有防侧翻轮，有效防止机器人侧翻。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型移动焊接机器人的示意图1；

图2是本实用新型移动焊接机器人的示意图2；

图3是本实用新型移动焊接机器人的俯视图；

图4是本实用新型移动焊接机器人的侧视图。

附图标记：

1、车身；2、驱动组件；3、轮廓传感器；4、电池；5、控制柜；6、底座；7、旋转块；8、机械手臂；9、焊枪；10、从动承重轮；11、承重轮支座；12、防侧翻轮支座；13、防侧翻轮；21、驱动轮；22、驱动轮支座；23、伺服电机；24、旋转编码器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细说明。

如图1～4所示，本实用新型为移动焊接机器人，属于智能机器人技术领域，包括车身1、驱动组件2、轮廓传感器3、电池4、控制柜5、底座6、旋转块7、机械手臂8、从动承重轮10和承重轮支座11，所述驱动组件2不少于2个，驱动组件2对称安装在车身1的两侧，驱动组件2包括驱动轮21、驱动轮支座22、伺服电机23和旋转编码器24，驱动轮支座22对称安装在车身1的两侧，驱动轮21安装在驱动轮支座22上，伺服电机23固定在驱动轮支座22上，伺服电机23的输出端和驱动轮21连接，旋转编码器24安装在驱动轮21的转动轴上，所述轮廓传感器3、电池4、控制柜5和底座6固定在车身1的上表面，控制柜5是PLC控制柜，底座6内部安装有旋转电机，所述旋转块7在底座6的上端，旋转电机的输出端和旋转块7的下端连接，所述机械手臂8固定在旋转块7的上端，机械手臂8远离旋转块7的一端有焊枪9，所述承重轮支座11有四个，分别固定在车身1的四角，每个承重轮支座11上安装有从动承重轮10，从动承重轮10是万向轮。

优选地，轮廓传感器3的数量不多于4个且固定在车身1上表面的边缘，轮廓传感器3单个使用时可用于测量障碍物的尺寸变化，多个共同使用时可以通过偏差视觉成像计算出机器人与障碍物的实际距离与方位，从而使机器人不会与障碍物发生接触。

优选地，伺服电机23、旋转编码器24、轮廓传感器3、旋转电机分别与控制柜5电连接，2个伺服电机23分别控制不同的驱动轮21，旋转编码器24将驱动轮21的转速、方向、位置定位等信息及时发送给控制柜5，旋转编码器24的型号是E6J-C、E6B3等，轮廓传感器3检测到的数据及时传输给控制柜5，轮廓传感器3的型号是baumer-O300等，旋转电机控制机械手臂8的旋转，控制柜5内有信息发送、接收与存储装置，在无线信号受到屏蔽时，可暂时将监控的数据存储。

优选地，转速传感器安装在从动承重轮10的转轴上，转速传感器的型号是LG-9200等，转速传感器与控制柜5电连接，从动承重轮10的旋转状态被记录下来，可以更加精确地检测机器人的运动轨迹。

优选地，防侧翻轮13支座12的数量不少于2个且为偶数，防侧翻轮13支座12对称固定在车身1上表面的边缘，每个防侧翻轮13支座12上安装有防侧翻轮13，有效防止机器人侧翻。

在实际工作过程中，电池4为机器人供电，机器人预先规划行走路线，通过旋转编码器24、转速传感器监控机器人的行走距离及所处位置，并通过轮廓传感器3的反馈计算并调整路线，保证机器人不会与障碍物碰撞，到达指定位置后，通过机械手臂8控制焊枪9进行焊接，移动焊接机器人可以用于电站锅炉、汽水轮机等大型金属结构设备内部的装配和检修，移动位置准确，工作效率高。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (5)

1.移动焊接机器人，其特征在于：包括车身(1)、驱动组件(2)、轮廓传感器(3)、电池(4)、控制柜(5)、底座(6)、旋转块(7)、机械手臂(8)、从动承重轮(10)和承重轮支座(11)，所述驱动组件(2)不少于2个，驱动组件(2)对称安装在车身(1)的两侧，驱动组件(2)包括驱动轮(21)、驱动轮支座(22)、伺服电机(23)和旋转编码器(24)，驱动轮支座(22)对称安装在车身(1)的两侧，驱动轮(21)安装在驱动轮支座(22)上，伺服电机(23)固定在驱动轮支座(22)上，伺服电机(23)的输出端和驱动轮(21)连接，旋转编码器(24)安装在驱动轮(21)的转动轴上，所述轮廓传感器(3)、电池(4)、控制柜(5)和底座(6)固定在车身(1)的上表面，底座(6)内部安装有旋转电机，所述旋转块(7)在底座(6)的上端，旋转电机的输出端和旋转块(7)的下端连接，所述机械手臂(8)固定在旋转块(7)的上端，机械手臂(8)远离旋转块(7)的一端有焊枪(9)，所述承重轮支座(11)有四个，分别固定在车身(1)的四角，每个承重轮支座(11)上安装有从动承重轮(10)，从动承重轮(10)是万向轮。

2.根据权利要求1所述的移动焊接机器人，其特征在于：轮廓传感器(3)的数量不多于4个且固定在车身(1)上表面的边缘。

3.根据权利要求1所述的移动焊接机器人，其特征在于：伺服电机(23)、旋转编码器(24)、轮廓传感器(3)、旋转电机分别与控制柜(5)电连接，控制柜(5)内有信息发送、接收与存储装置。

4.根据权利要求1～3任一项所述的移动焊接机器人，其特征在于：还包括转速传感器，转速传感器安装在从动承重轮(10)的转轴上，转速传感器与控制柜(5)电连接。

5.根据权利要求1～3任一项所述的移动焊接机器人，其特征在于：还包括防侧翻轮(13)支座(12)和防侧翻轮(13)，所述防侧翻轮(13)支座(12)的数量不少于2个且为偶数，防侧翻轮(13)支座(12)对称固定在车身(1)上表面的边缘，每个防侧翻轮(13)支座(12)上安装有防侧翻轮(13)。

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