CN220462722U - 仿生焊接机器人 - Google Patents

Abstract

本申请涉及焊接设备领域，尤其是涉及一种仿生焊接机器人。仿生焊接机器人包括主体部和行走机构；所述主体部设置有环境检测机构，所述环境检测机构用于检测行走面的环境信息，以定位被焊工件的位置；所述行走机构与所述主体部连接，所述行走机构根据所述环境信息带动所述主体部在所述行走面上移动，且所述主体部固定有焊接装置以对所述被焊工件焊接。本申请提供的仿生焊接机器人，可根据检测地面的环境信息控制行走机构带动主体部移动，以使移动路线更具灵活性，不受被焊工件的摆放位置和结构的限制，从而使仿生焊接机器人能够焊接更多结构形式的被焊工件。

Description

仿生焊接机器人

技术领域

本申请涉及焊接设备领域，尤其是涉及一种仿生焊接机器人。

背景技术

当焊接机器人对于尺寸较大的工件进行焊接时，由于工件的各个焊接位置之间的间隔距离较长，焊接机器人需要移动至工件的各个焊接位置以对工件焊接。

在现有技术中，焊接机器人大多为机械臂结构，在焊接车间的地面需要铺设轨道，机械臂能够沿轨道移动至工件的各个焊接位置。上述结构使得焊接机器人的移动路线受限，只能够焊接形状较为规整的工件，不能实现灵活焊接。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种仿生焊接机器人，具有更灵活的移动路线，能够焊接更多结构形式的被焊工件。

本申请提供了一种仿生焊接机器人，包括主体部和行走机构；

所述主体部设置有环境检测机构，所述环境检测机构用于检测行走面的环境信息，以定位被焊工件的位置；

所述行走机构与所述主体部连接，所述行走机构根据所述环境信息带动所述主体部在所述行走面上移动，且所述主体部固定有焊接装置以对所述被焊工件焊接。

在上述技术方案中，进一步地，所述行走机构设置有距离传感器，所述距离传感器用于检测所述行走面上距离所述行走机构预设范围内的障碍物，以使所述行走机构避让所述障碍物移动。

在上述技术方案中，进一步地，所述主体部为仿人形结构；

所述主体部包括两个机械腿，两个所述机械腿底部均安装有所述行走机构；

所述行走机构为履带组件，所述履带组件设置有减震装置。

在上述技术方案中，进一步地，所述履带组件包括履带主体和调平机构；

所述调平机构包括调平驱动装置、第一蜗轮和第一蜗杆；

所述第一蜗轮与所述机械腿连接，所述第一蜗杆与所述第一蜗轮啮合，且所述第一蜗杆与所述履带主体连接；

所述调平驱动装置能够获取所述履带主体相对于所述行走面的倾斜角度，且根据所述倾斜角度驱动所述第一蜗杆绕自身轴线转动，以使所述第一蜗杆沿所述第一蜗轮的弧形齿面移动，进而带动所述履带主体相对于所述机械腿摆动以适应所述行走面的起伏。

在上述技术方案中，进一步地，所述机械腿与所述履带组件之间设置有第一转动组件，所述第一转动组件包括第一驱动装置、第二蜗轮和第二蜗杆；

所述第二蜗轮与所述履带组件连接；所述第二蜗杆与所述第二蜗轮啮合；所述第二蜗杆和所述第一驱动装置均安装于所述机械腿；

所述第一驱动装置的输出端与所述第二蜗杆连接，以驱动所述第二蜗杆绕自身轴线转动，进而带动所述履带组件在第一预设平面上转动，所述第一预设平面与所述机械腿的长度方向垂直。

在上述技术方案中，进一步地，所述机械腿包括大腿仿形结构和小腿仿形结构，所述大腿仿形结构和所述小腿仿形结构之间设置有第二驱动装置；

所述第二驱动装置安装于所述大腿仿形结构，所述第二驱动装置的输出端与所述小腿仿形结构连接，以驱动所述小腿仿形结构相对于所述大腿仿形结构前后摆动。

在上述技术方案中，进一步地，所述主体部还包括胯部仿形结构，所述胯部仿形结构与两个所述机械腿之间均设置有第二转动组件；所述第二转动组件包括第三驱动装置、第一枢纽件和第四驱动装置；

所述第三驱动装置安装于所述胯部仿形结构，所述第三驱动装置的输出端与所述第一枢纽件连接，以驱动所述第一枢纽件相对于所述胯部仿形结构前后摆动；

所述第四驱动装置安装于所述第一枢纽件，且所述第四驱动装置的输出端与所述机械腿连接，以驱动所述机械腿相对于所述第一枢纽件左后摆动。

在上述技术方案中，进一步地，所述主体部还包括上身仿形结构，所述上身仿形结构与所述胯部仿形结构之间设置有第三转动组件；所述第三转动组件包括第五驱动装置、第二枢纽件和第六驱动装置；

所述第五驱动装置安装于所述胯部仿形结构，所述第五驱动装置的输出端与所述第二枢纽件连接，以驱动所述第二枢纽件在第二预设平面相对于所述胯部仿形结构转动；所述第二预设平面为与所述胯部仿形结构的高度方向垂直的平面；

所述第六驱动装置安装于所述第二枢纽件，且所述第六驱动装置的输出端与所述上身仿形结构连接，以驱动所述上身仿形结构相对于所述第二枢纽件前后摆动。

在上述技术方案中，进一步地，所述上身仿形结构内设置有收纳腔以存储电器元件；

所述上身仿形结构开设有散热孔。

在上述技术方案中，进一步地，所述主体部还包括两个机械臂，所述上身仿形结构与两个所述机械臂之间均设置有第四转动组件；所述第四转动组件包括第七驱动装置、第三枢纽件和第八驱动装置；

所述第七驱动装置安装于所述上身仿形结构，所述第七驱动装置的输出端与所述第三枢纽件连接，以驱动所述第三枢纽件相对于所述上身仿形结构前后摆动；

所述第八驱动装置安装于所述第三枢纽件，且所述第八驱动装置的输出端与所述机械臂连接，以驱动所述机械臂相对于所述第三枢纽件左后摆动。

在上述技术方案中，进一步地，所述机械臂包括大臂仿形结构和小臂仿形结构，所述大臂仿形结构和所述小臂仿形结构之间设置有第九驱动装置；

所述第九驱动装置安装于所述大臂仿形结构，所述第九驱动装置的输出端与所述小臂仿形结构的近端连接，以驱动所述小臂仿形结构相对于所述大臂仿形结构摆动，以使所述小臂仿形结构的远端靠近或者远离所述大臂仿形结构。

在上述技术方案中，进一步地，所述主体部还包括与机械臂连接的手部仿形结构，手部仿形结构用于拾取所述焊接装置；

所述机械臂与手部仿形结构之间设置有第十驱动装置；所述第十驱动装置安装于机械臂，所述第十驱动装置的输出端与所述手部仿形结构连接，以驱动所述手部仿形结构在第三预设平面上转动，所述第三预设平面与所述机械臂的长度方向垂直。

在上述技术方案中，进一步地，所述手部仿形结构包括掌部支架和安装于所述掌部支架的多个手指仿形结构，所述第十驱动装置的输出端与所述掌部支架连接；

所述手指仿形结构包括第十一驱动装置、第三蜗轮、第三蜗杆和指形连杆机构；

所述第十一驱动装置和第三蜗轮安装于所述掌部支架，所述第十一驱动装置与所述第三蜗杆连接，以驱动所述第三蜗杆绕自身轴线转动；所述第三蜗杆与所述第三蜗轮啮合，以带动所述第三蜗轮转动；所述第三蜗轮与所述指形连杆机构连接，进而带动所述连杆机构弯曲或伸展。

在上述技术方案中，进一步地，所述主体部还包括头部仿形结构，所述环境检测机构安装于所述头部仿形结构；

所述头部仿形结构与所述上身仿形结构之间设置有第五转动组件，所述第五转动组件包括第十三驱动装置、第四枢纽件和第十二驱动装置；

所述第十三驱动装置安装于所述上身仿形结构，所述第十三驱动装置的输出端与所述第四枢纽件连接，以驱动所述第四枢纽件相对于所述上身仿形结构上下摆动；

所述第十二驱动装置安装于所述第四枢纽件，且所述第十二驱动装置的输出端与所述头部仿形结构连接，以驱动所述头部仿形结构在第四预设平面上相对于所述第四枢纽件转动，所述第四预设平面与所述第四枢纽件的长度方向垂直。

在上述技术方案中，进一步地，所述主体部设置有姿态传感器，以检测所述主体部的活动部位的姿态。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

本申请提供的仿生焊接机器人包括主体部和行走机构；主体部设置有环境检测机构，环境检测机构用于检测地面的环境信息，以定位被焊工件的位置；行走机构与主体部连接，行走机构根据环境信息带动主体部在地面上移动，且主体部固定有焊接装置以对被焊工件焊接。

具体来说，本申请的仿生焊接机器人的作业流程如下：在进行焊接作业前，先利用环境检测机构检测焊接车间的地面环境信息，以获取焊工件的位置；在确定被焊工件的位置后，根据获取的位置信息，行走机构运行以带动主体部向被焊工件的方向移动；当主体部运动至被焊工件处时，固定于主体部上的二氧焊接枪头可对被焊工件焊接。

相较于现有技术中焊接机器人沿轨道移动的方案，本申请的行走机构根据检测地面的环境信息带动主体部移动，以使移动路线更具灵活性，不受被焊工件的摆放位置和结构的限制，从而使仿生焊接机器人能够焊接更多结构形式的被焊工件。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的仿生焊接机器人的第一结构示意图；

图2为本申请提供的仿生焊接机器人的第二结构示意图；

图3为本申请提供的仿生焊接机器人的第三结构示意图；

图4为本申请提供的仿生焊接机器人的第四结构示意图；

图5为本申请提供的调平机构的结构示意图；

图6为本申请提供的第一转动组件的结构示意图；

图7为本申请提供的手部仿形结构的结构示意图。

图中：101-环境视觉系统；102-激光线扫描装置；103-激光雷达；104-二氧焊接枪头；105-超声波距离传感器；106-机械腿；107-履带组件；108-履带主体；109-调平机构；110-第一蜗轮；111-第一蜗杆；112-第一壳体；113-舵机；114-第一转动组件；115-第一驱动装置；116-第二蜗轮；117-第二蜗杆；118-大腿仿形结构；119-小腿仿形结构；120-第二驱动装置；121-胯部仿形结构；122-第二转动组件；123-第三驱动装置；124-第一枢纽件；125-第四驱动装置；126-上身仿形结构；127-第三转动组件；128-第五驱动装置；129-第二枢纽件；130-第六驱动装置；131-收纳腔；132-挡门；133-出气孔；134-进气孔；135-机械臂；136-第四转动组件；137-第七驱动装置；138-第三枢纽件；139-第八驱动装置；140-大臂仿形结构；141-小臂仿形结构；142-第九驱动装置；143-手部仿形结构；144-第十驱动装置；145-掌部支架；146-手指仿形结构；147-第十一驱动装置；148-第三蜗轮；149-第三蜗杆；150-指形连杆机构；151-头部仿形结构；152-第五转动组件；153-第十三驱动装置；154-第四枢纽件；155-第十二驱动装置；156-姿态传感器。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，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，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例一

参见图1至图7所示，本申请提供的仿生焊接机器人包括主体部和行走机构；主体部设置有环境检测机构，环境检测机构用于检测地面的环境信息，以定位被焊工件的位置；行走机构与主体部连接，行走机构根据环境信息带动主体部在地面上移动，且主体部固定有焊接装置以对被焊工件焊接。

具体来说，本申请的仿生焊接机器人的作业流程如下：在进行焊接作业前，先利用环境检测机构检测焊接车间的地面环境信息，以获取焊工件的位置；在确定被焊工件的位置后，根据获取的位置信息，行走机构运行以带动主体部向被焊工件的方向移动；当主体部运动至被焊工件处时，固定于主体部上的二氧焊接枪头104可对被焊工件焊接。

相较于现有技术中焊接机器人沿轨道移动的方案，本申请的行走机构根据检测地面的环境信息带动主体部移动，以使移动路线更具灵活性，不受被焊工件的摆放位置和结构的限制，从而使仿生焊接机器人能够焊接更多结构形式的被焊工件。具体可以焊接直缝，角缝，管板与管头的角缝焊接等。

可选地，环境检测机构包括环境视觉系统101，以对被焊工件的位置定位；环境检测机构还包括激光线扫描装置102和激光雷达103，进一步对被焊工件的焊接位置识别定位，以保证焊接的准确性。

该实施例可选的方案中，对于障碍物较多的地面，行走机构的前端设置有超声波距离传感器105，距离传感器用于检测地面上距离行走机构预设范围内的障碍物。在行走机构定位被焊工件后，行走机构还能根据距离传感器获取的信息以形成避让障碍物的移动路径，以使行走机构移动时可避让障碍物，从而避免仿生焊接机器人受障碍物影响倾倒。

该实施例可选的方案中，主体部为仿人形结构，主体部包括两个机械腿106，两个机械腿106底部均安装有行走机构。具体地，行走机构为履带组件107，相较于传统的转轮结构的行走机构，履带组件107与地面接触面积大，增加了行走的摩擦力与稳定性，更适用于焊接车间的环境。且履带组件107设置有减震装置，减震装置具体为减震轮，以使仿生焊接机器人行走时不会出现抖动的现象，保证仿生焊接机器人行走时整体的平稳。

可选地，在行走机构的底部可安装有铝电池和驱动电机作为行进的动力来源。

由于实际情况中焊接车间的路面平整度较低，当与地面贴合行走的履带组件107遇到凸起或凹陷部位，履带组件107会发生倾斜。此时，如不调整履带组件107与主体部的相对角度，会带动高度较高的主体部发生倾倒。为了解决上述问题，本申请设置履带组件107包括履带主体108和调平机构109，以调整履带主体108相对于机械腿106的角度。

具体地，调平机构109包括调平驱动装置、第一蜗轮110、第一蜗杆111和第一壳体112。第一蜗轮110竖向放置且与机械腿106固定连接，第一蜗杆111与第一蜗轮110啮合，第一蜗轮110、第一蜗杆111安装于第一壳体112内，且第一蜗杆111能够相对于第一壳体112转动，第一蜗杆111通过第一壳体112与履带主体108连接。

更具体地，安装于第一壳体112的调平驱动装置具体为舵机113，舵机113为角度伺服的驱动器，能够获取履带主体108相对于地面的倾斜角度。在履带主体108相对于地面发生倾斜时，舵机113能够驱动第一蜗杆111绕自身轴线转动。由于第一蜗轮110固定不转动，使得转动的第一蜗杆111沿第一蜗轮110的弧形齿面移动。即第一蜗杆111绕第一蜗轮110摆动一定角度，从而带动履带主体108相对于机械腿106摆动。履带主体108能够适应地面的起伏，以保证履带主体108的抓地状态，而机械腿106能够始终保持直立不倾斜的状态。

该实施例可选的方案中，机械腿106与履带组件107之间设置有第一转动组件114，第一转动组件114的设置模拟了人体脚腕的功能，以使履带组件107能够相对于机械腿106转动方向，使得仿生焊接机器人能够驶向不同方向，从而对不同位置的被焊工件焊接。

具体地，第一转动组件114包括第一驱动装置115、第二蜗轮116和第二蜗杆117，机械腿106的底部形成第二壳体。第二蜗轮116水平放置且与履带组件107连接；第二蜗杆117与第二蜗轮116啮合。第二蜗杆117和第一驱动装置115均安装于机械腿106，且第二蜗轮116和第二蜗杆117安装于第二壳体内。

第一驱动装置115包括电机和皮带，电机的输出轴水平设置，且输出轴可通过皮带驱动与输出轴平行的第二蜗杆117绕自身轴线转动，进而带动履带组件107在第一预设平面上平转，第一预设平面与机械腿106的长度方向垂直。在主体部处于直立状态时，第一预设平面为水平面，即履带组件107能够在水平面上相对于机械腿106转动，从而改变履带组件107的行进方向。

该实施例可选的方案中，与人体腿部结构类似，机械腿106包括大腿仿形结构118和小腿仿形结构119，大腿仿形结构118和小腿仿形结构119之间设置有第二驱动装置120。第二驱动装置120具体为电机，且电机安装于大腿仿形结构118内，电机的输出端与小腿仿形结构119连接，以驱动小腿仿形结构119相对于大腿仿形结构118前后摆动，从而模拟了人体膝关节的功能，以使机械腿106能够实现类似人体弯腿的动作，进而改变主体部的高度，以适应高度较低的焊接作业，提升了仿生焊接机器人的灵活度。

该实施例可选的方案中，主体部还包括胯部仿形结构121，胯部仿形结构121与两个机械腿106之间均设置有第二转动组件122，第二转动组件122的设置模拟了人体的髋部功能，以实现机械腿106的灵活运动。

具体地，第二转动组件122包括第三驱动装置123、第一枢纽件124和第四驱动装置125，第三驱动装置123和第四驱动装置125具体为电机。

其中，第三驱动装置123安装于胯部仿形结构121内，第一枢纽件124呈L形，第三驱动装置123的输出端与第一枢纽件124的一端连接，以驱动第一枢纽件124的另一端相对于胯部仿形结构121前后摆动，而转动的第一枢纽件124即可带动机械腿106在前后方向上摆动，以模拟人体的前后抬腿的动作。

进一步地，第四驱动装置125安装于第一枢纽件124内，且第四驱动装置125的输出端与机械腿106连接，以驱动机械腿106相对于第一枢纽件124左后摆动，即机械腿106能够向胯部仿形结构121的旁侧抬起，以模拟人体的侧向抬腿的动作。

也就是说，第二转动组件122的设置可使机械腿106的根部实现两个自由度上的运动，结合上述方案中描述的机械腿106的“膝关节”功能以及机械腿106与履带组件107之间相对转动的功能，以使机械腿106能够实现更多的仿生动作，以近似人体的运动过程，从而提升了机械腿106运动的灵活性。

该实施例可选的方案中，主体部还包括上身仿形结构126，上身仿形结构126与胯部仿形结构121之间设置有第三转动组件127，第三转动组件127的设置模拟了人体的腰部功能，以实现上身仿形结构126与胯部仿形结构121之间的相对运动。

具体地，第三转动组件127包括第五驱动装置128、第二枢纽件129和第六驱动装置130，第五驱动装置128和第六驱动装置130具体为电机。

第五驱动装置128安装于胯部仿形结构121上，第二枢纽件129包括圆盘结构和圆盘结构两侧的立柱结构，圆盘结构设置于胯部仿形结构121上方的。第五驱动装置128的输出端与圆盘结构连接，以驱动第二枢纽件129在第二预设平面相对于胯部仿形结构121转动，第二预设平面为与胯部仿形结构121的高度方向(胯部仿形结构121处于直立状态下)垂直的平面。第二枢纽件129即可带动上身仿形结构126相对于胯部仿形结构121转动，以模拟人体扭腰转身的动作。需要说明的是，在胯部仿形结构121倾斜时，胯部仿形结构121的高度方向则是与竖直方向形成夹角的方向。

第六驱动装置130安装于立柱结构内，且第六驱动装置130的输出端与上身仿形结构126连接，以驱动上身仿形结构126相对于第二枢纽件129前后摆动，从而模拟人体俯仰的动作。

该实施例可选的方案中，上身仿形结构126内设置有收纳腔131以存储电机及各种电器元件，上身仿形结构126的背部设置有挡门132，开启挡门132可实现对收纳腔131内电器元件的维修、更换。

可选地，上身仿形结构126还开设有多个散热孔，包括出气孔133和进气孔134，以实现上身仿形结构126内部的空气流通，达到良好的散热效果，保证上身仿形结构126内部温度不会过高，影响正常运行。

该实施例可选的方案中，主体部还包括两个机械臂135，上身仿形结构126与两个机械臂135之间均设置有第四转动组件136，第四转动组件136的设置模拟了人体的肩部功能，以实现机械臂135的灵活运动。

具体地，第四转动组件136包括第七驱动装置137、第三枢纽件138和第八驱动装置139，第七驱动装置137和第八驱动装置139具体为电机。

第七驱动装置137安装于上身仿形结构126内，第三枢纽件138呈L形，七驱动装置的输出端与第三枢纽件138的一端连接，以驱动第三枢纽件138相对于上身仿形结构126前后摆动，而转动的第三枢纽件138即可带动机械臂135在前后方向上摆动，以模拟人体的前后抬臂的动作。

进一步地，第八驱动装置139安装于第三枢纽件138内，且第八驱动装置139的输出端与机械臂135连接，以驱动机械臂135相对于第三枢纽件138左后摆动，即机械臂135能够向上身仿形结构126的旁侧抬起，以模拟人体的侧向抬臂的动作。

也就是说，第四转动组件136的设置可使机械臂135的根部实现两个自由度上的运动，以使机械臂135能够实现更多的仿生动作，以近似人体的运动过程，从而提升了机械臂135运动的灵活性。

该实施例可选的方案中，机械臂135包括大臂仿形结构140和小臂仿形结构141，大臂仿形结构140和小臂仿形结构141之间设置有第九驱动装置142；

第九驱动装置142安装于大臂仿形结构140，第九驱动装置142的输出端与小臂仿形结构141的近端连接，以驱动小臂仿形结构141相对于大臂仿形结构140摆动，以使小臂仿形结构141的远端靠近或者远离大臂仿形结构140。第九驱动装置142具体为电机，且电机安装于大臂仿形结构140内，电机的输出端与小臂仿形结构141连接，以驱动小臂仿形结构141相对于大臂仿形结构140伸展摆动，从而模拟了人体肘关节的功能，以使机械臂135能够实现类似人体曲臂的动作，进而改变与机械臂135连接的焊接装置的位置，以对被焊工件焊接。

该实施例可选的方案中，主体部还包括与机械臂135连接的手部仿形结构143，手部仿形结构143可用于拾取焊接装置。机械臂135与手部仿形结构143之间设置有第十驱动装置144，以使手部仿形结构143能够相对于机械臂135转动，以模拟人体手腕的功能。

第十驱动装置144具体为电机，且电机安装于机械臂135的小臂仿形结构141内，第十驱动装置144的输出端与手部仿形结构143连接，以驱动手部仿形结构143在第三预设平面上转动，第三预设平面与机械臂135的长度方向垂直。即手部仿形结构143能够相对于机械臂135转动，以模拟人体手腕转动的运动。

优选地，手部仿形结构143能够相对于机械臂135度转动，以使机械臂135握持的焊接装置能够对圆管进行360度焊接。

该实施例可选的方案中，手部仿形结构143包括掌部支架145和安装于掌部支架145的多个手指仿形结构146，第十驱动装置144的输出端与掌部支架145连接，手指仿形结构146的数量可设置为五个，与人体手指的数量一致。也可以根据实际情况设置其余数量的手指仿形结构146。

具体地，手指仿形结构146包括第十一驱动装置147、第三蜗轮148、第三蜗杆149和指形连杆机构150。第十一驱动装置147具体为电机，且安装于掌部支架145上；第十一驱动装置147与第三蜗杆149连接，以驱动第三蜗杆149绕自身轴线转动；第三蜗杆149与第三蜗轮148啮合，且第三蜗轮148转动安装于所述掌部支架145上，转动的第三蜗杆149能够带动第三蜗轮148转动，第三蜗轮148与指形连杆机构150连接，转动的第三蜗轮148可带动连杆机构弯曲或伸展。

多个手指仿形结构146的连杆机构共同运动，可使得多个指形连杆机构150的自由端靠拢或远离，以模拟人体手指展开及握紧的动作，以实现对焊接装置的拾取和释放。

该实施例可选的方案中，主体部还包括头部仿形结构151。头部仿形结构151与上身仿形结构126之间设置有第五转动组件152，第五转动组件152的设置模拟了人体颈部的功能，以使头部仿形结构151能够相对于上身仿形结构126转动，从而模拟人体转头的动作。且环境检测机构安装于头部仿形结构151，转动的头部仿形结构151具有更大的探测范围。

具体地，第五转动组件152包括第十三驱动装置153、第四枢纽件154和第十二驱动装置155，第十三驱动装置153和第十二驱动装置155具体为电机。

第十三驱动装置153安装于上身仿形结构126，第十三驱动装置153的输出端与第四枢纽件154连接，以驱动第四枢纽件154相对于上身仿形结构126上下摆动，以使与第四枢纽件154连接的头部仿形结构151能够实现模拟人体抬头和低头的功能。

第十二驱动装置155安装于第四枢纽件154内，且第十二驱动装置155的输出端与头部仿形结构151连接，以驱动头部仿形结构151在第四预设平面上相对于第四枢纽件154转动，第四预设平面与第四枢纽件154的长度方向垂直。即头部仿形结构151能够相对于第四枢纽件154转动，以模拟人体左右转头的运动。

该实施例可选的方案中，主体部设置有姿态传感器156，以检测主体部的活动部位的姿态。具体地，在大腿仿形结构118和小腿仿形结构119的连接处、大臂仿形结构140和小臂仿形结构141的连接处、第三转动组件127处及头部仿形结构151处均安装有姿态传感器156，多个姿态传感器156共同检测活动部位的姿态，以确定仿生焊接机器人的方向和位置。

需要说明的是，为了便于对技术方案进行描述，上述实施例所提及的仿生焊接机器人的前后左右方向是类比人体的前后左右方向确定。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。

Claims (15)

1.一种仿生焊接机器人，其特征在于，包括主体部和行走机构；

所述主体部设置有环境检测机构，所述环境检测机构用于检测行走面的环境信息，以定位被焊工件的位置；

所述行走机构与所述主体部连接，所述行走机构根据所述环境信息带动所述主体部在所述行走面上移动，且所述主体部固定有焊接装置以对所述被焊工件焊接。

2.根据权利要求1所述的仿生焊接机器人，其特征在于，所述行走机构设置有距离传感器，所述距离传感器用于检测所述行走面上距离所述行走机构预设范围内的障碍物，以使所述行走机构避让所述障碍物移动。

3.根据权利要求1所述的仿生焊接机器人，其特征在于，所述主体部为仿人形结构；

所述主体部包括两个机械腿，两个所述机械腿底部均安装有所述行走机构；

所述行走机构为履带组件，所述履带组件设置有减震装置。

4.根据权利要求3所述的仿生焊接机器人，其特征在于，所述履带组件包括履带主体和调平机构；

所述调平机构包括调平驱动装置、第一蜗轮和第一蜗杆；

所述第一蜗轮与所述机械腿连接，所述第一蜗杆与所述第一蜗轮啮合，且所述第一蜗杆与所述履带主体连接；

所述调平驱动装置能够获取所述履带主体相对于所述行走面的倾斜角度，且根据所述倾斜角度驱动所述第一蜗杆绕自身轴线转动，以使所述第一蜗杆沿所述第一蜗轮的弧形齿面移动，进而带动所述履带主体相对于所述机械腿摆动以适应所述行走面的起伏。

5.根据权利要求3所述的仿生焊接机器人，其特征在于，所述机械腿与所述履带组件之间设置有第一转动组件，所述第一转动组件包括第一驱动装置、第二蜗轮和第二蜗杆；

所述第二蜗轮与所述履带组件连接；所述第二蜗杆与所述第二蜗轮啮合；所述第二蜗杆和所述第一驱动装置均安装于所述机械腿；

所述第一驱动装置的输出端与所述第二蜗杆连接，以驱动所述第二蜗杆绕自身轴线转动，进而带动所述履带组件在第一预设平面上转动，所述第一预设平面与所述机械腿的长度方向垂直。

6.根据权利要求3所述的仿生焊接机器人，其特征在于，所述机械腿包括大腿仿形结构和小腿仿形结构，所述大腿仿形结构和所述小腿仿形结构之间设置有第二驱动装置；

所述第二驱动装置安装于所述大腿仿形结构，所述第二驱动装置的输出端与所述小腿仿形结构连接，以驱动所述小腿仿形结构相对于所述大腿仿形结构前后摆动。

7.根据权利要求3所述的仿生焊接机器人，其特征在于，所述主体部还包括胯部仿形结构，所述胯部仿形结构与两个所述机械腿之间均设置有第二转动组件；所述第二转动组件包括第三驱动装置、第一枢纽件和第四驱动装置；

所述第三驱动装置安装于所述胯部仿形结构，所述第三驱动装置的输出端与所述第一枢纽件连接，以驱动所述第一枢纽件相对于所述胯部仿形结构前后摆动；

所述第四驱动装置安装于所述第一枢纽件，且所述第四驱动装置的输出端与所述机械腿连接，以驱动所述机械腿相对于所述第一枢纽件左后摆动。

8.根据权利要求7所述的仿生焊接机器人，其特征在于，所述主体部还包括上身仿形结构，所述上身仿形结构与所述胯部仿形结构之间设置有第三转动组件；所述第三转动组件包括第五驱动装置、第二枢纽件和第六驱动装置；

所述第五驱动装置安装于所述胯部仿形结构，所述第五驱动装置的输出端与所述第二枢纽件连接，以驱动所述第二枢纽件在第二预设平面相对于所述胯部仿形结构转动；所述第二预设平面为与所述胯部仿形结构的高度方向垂直的平面；

所述第六驱动装置安装于所述第二枢纽件，且所述第六驱动装置的输出端与所述上身仿形结构连接，以驱动所述上身仿形结构相对于所述第二枢纽件前后摆动。

9.根据权利要求8所述的仿生焊接机器人，其特征在于，所述上身仿形结构内设置有收纳腔以存储电器元件；

所述上身仿形结构开设有散热孔。

10.根据权利要求8所述的仿生焊接机器人，其特征在于，所述主体部还包括两个机械臂，所述上身仿形结构与两个所述机械臂之间均设置有第四转动组件；所述第四转动组件包括第七驱动装置、第三枢纽件和第八驱动装置；

所述第七驱动装置安装于所述上身仿形结构，所述第七驱动装置的输出端与所述第三枢纽件连接，以驱动所述第三枢纽件相对于所述上身仿形结构前后摆动；

所述第八驱动装置安装于所述第三枢纽件，且所述第八驱动装置的输出端与所述机械臂连接，以驱动所述机械臂相对于所述第三枢纽件左后摆动。

11.根据权利要求10所述的仿生焊接机器人，其特征在于，所述机械臂包括大臂仿形结构和小臂仿形结构，所述大臂仿形结构和所述小臂仿形结构之间设置有第九驱动装置；

所述第九驱动装置安装于所述大臂仿形结构，所述第九驱动装置的输出端与所述小臂仿形结构的近端连接，以驱动所述小臂仿形结构相对于所述大臂仿形结构摆动，以使所述小臂仿形结构的远端靠近或者远离所述大臂仿形结构。

12.根据权利要求10所述的仿生焊接机器人，其特征在于，所述主体部还包括与机械臂连接的手部仿形结构，手部仿形结构用于拾取所述焊接装置；

所述机械臂与手部仿形结构之间设置有第十驱动装置；所述第十驱动装置安装于机械臂，所述第十驱动装置的输出端与所述手部仿形结构连接，以驱动所述手部仿形结构在第三预设平面上转动，所述第三预设平面与所述机械臂的长度方向垂直。

13.根据权利要求12所述的仿生焊接机器人，其特征在于，所述手部仿形结构包括掌部支架和安装于所述掌部支架的多个手指仿形结构，所述第十驱动装置的输出端与所述掌部支架连接；

所述手指仿形结构包括第十一驱动装置、第三蜗轮、第三蜗杆和指形连杆机构；

所述第十一驱动装置和第三蜗轮安装于所述掌部支架，所述第十一驱动装置与所述第三蜗杆连接，以驱动所述第三蜗杆绕自身轴线转动；所述第三蜗杆与所述第三蜗轮啮合，以带动所述第三蜗轮转动；所述第三蜗轮与所述指形连杆机构连接，进而带动所述连杆机构弯曲或伸展。

14.根据权利要求8所述的仿生焊接机器人，其特征在于，所述主体部还包括头部仿形结构，所述环境检测机构安装于所述头部仿形结构；

所述头部仿形结构与所述上身仿形结构之间设置有第五转动组件，所述第五转动组件包括第十三驱动装置、第四枢纽件和第十二驱动装置；

所述第十三驱动装置安装于所述上身仿形结构，所述第十三驱动装置的输出端与所述第四枢纽件连接，以驱动所述第四枢纽件相对于所述上身仿形结构上下摆动；

所述第十二驱动装置安装于所述第四枢纽件，且所述第十二驱动装置的输出端与所述头部仿形结构连接，以驱动所述头部仿形结构在第四预设平面上相对于所述第四枢纽件转动，所述第四预设平面与所述第四枢纽件的长度方向垂直。

15.根据权利要求3所述的仿生焊接机器人，其特征在于，所述主体部设置有姿态传感器，以检测所述主体部的活动部位的姿态。