本發(fā)明涉及焊接機器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種小型移動焊接機器人。

背景技術(shù)：

隨著人們對焊接的質(zhì)量、 焊接效率的要求及人工焊接成本的提高， 使得焊接機器人的需求和使用也越來越廣泛．在船舶制造中，為了加強船體的強度，通常要在船艙底部存在許多格子形框架結(jié)構(gòu)．由于該結(jié)構(gòu)作業(yè)空間狹小， 焊接工人作業(yè)時身體不

能自由伸展，工作條件十分惡劣等特點， 使得研制針對該類結(jié)構(gòu)焊接機器人具有較好的經(jīng)濟和社會效益． 而現(xiàn)有的工業(yè)機械手由于其手臂長度一般為1.5 ～ 2.0 m，且底座不能大范圍移動，不能焊接大尺寸的工件; 對于龍門式焊接機器人來說，雖然焊接尺寸較大，但也僅限于車間的空間范圍內(nèi)， 作業(yè)空間受限。

因此，這些焊接機器人都難以適應該結(jié)構(gòu)的焊接自動化要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷或不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供適合狹窄空間焊接的小型移動焊接機器人機構(gòu)， 用以解決船艙、 集

裝箱等大型結(jié)構(gòu)件自動化焊接問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為提供一種小型移動焊接機器人，包括輪式移動平臺、焊炬調(diào)節(jié)機構(gòu)、電弧傳感器，所述輪式移動平臺采用差速驅(qū)動的三輪結(jié)構(gòu)形式，機器人后部布置兩驅(qū)動輪， 與前面一萬向輪構(gòu)成工作平面，兩驅(qū)動輪由兩步進電機驅(qū)動系統(tǒng)獨立驅(qū)動，通過不同的速度控制實現(xiàn)機器人的軌跡規(guī)劃與跟蹤；在機器人前部安裝一超聲測距傳感器， 防止機器人與前方工件發(fā)生碰撞；在機器人底盤前部和后部布置永磁鐵，增加驅(qū)動輪與工件之間正壓力；其中，前部磁鐵裝置的磁吸附力可以通過磁鐵調(diào)節(jié)手柄來調(diào)整磁鐵與工件之間間隙實現(xiàn)磁吸力的增減；所述焊炬調(diào)節(jié)機構(gòu)包括十字滑塊和焊炬連接裝置，十字滑塊由水平滑塊和垂直滑塊組成， 分別由兩步進電機獨立驅(qū)動控制，焊炬連接裝置上設(shè)有一手動轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)，包括調(diào)節(jié)手柄、連接軸、連接板、連接座，所述調(diào)節(jié)手柄通過連接軸和連接座固定在連接板上，所述連接座固定電弧傳感器；所述電弧傳感器采用圓錐擺形式，電弧傳感器連接控制器，所述電弧傳感器包括外殼體及設(shè)置于外殼體內(nèi)的電機轉(zhuǎn)子、偏心塊、導電桿、空心軸、調(diào)心球軸承，電動機轉(zhuǎn)子固定在空心軸上， 空心軸通過偏心輪及調(diào)心球軸承與導電桿相連， 導電桿上端通過調(diào)心球軸承與傳感器外殼相連。

作為本發(fā)明的進一步改進，電弧傳感器與焊槍為一體式結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的焊接機器人具有體積小，質(zhì)量輕，使用方便等特點，滿足狹窄空間下對焊接機器人的要求。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中數(shù)字表示：1、電機驅(qū)動器；2、輪式移動平臺；3、焊炬連接裝置；4、電弧傳感器；5、水平滑塊；6、控制器；7、垂直滑塊。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖說明及具體實施方式對本發(fā)明進一步說明。

如圖1所示， 本發(fā)明提供一種小型移動焊接機器人，包括輪式移動平臺2、焊炬調(diào)節(jié)機構(gòu)、電弧傳感器4，輪式移動平臺采用差速驅(qū)動的三輪結(jié)構(gòu)形式，機器人后部布置兩驅(qū)動輪， 與前面一萬向輪構(gòu)成工作平面，保證機器人在工件上可靠移動；兩驅(qū)動輪由兩步進電機驅(qū)動系統(tǒng)獨立驅(qū)動， 通過不同的速度控制實現(xiàn)機器人的軌跡規(guī)劃與跟蹤， 在機器人前部安裝一超聲測距傳感器， 防止機器人與前方工件發(fā)生碰撞; 同時，在格子形結(jié)構(gòu)焊接中， 用于檢測機器人與工件之間距離， 確定機器人轉(zhuǎn)彎時刻． 為了提高移動平臺穩(wěn)定性和驅(qū)動能力， 在機器人底盤前部和后部布置永磁鐵，增加驅(qū)動輪與工件之間正壓力; 其中，前部磁鐵裝置的磁吸附力可以通過磁鐵調(diào)節(jié)手柄來調(diào)整磁鐵與工件之間間隙實現(xiàn)磁吸力的增減，從而方便操作人員移動機器人到不同焊接位置， 降低勞動強度。

焊炬調(diào)節(jié)機構(gòu)設(shè)計包括十字滑塊和焊炬連接裝置3，具有三自由度， 實現(xiàn)水平和高度方向跟蹤，以及焊槍姿態(tài)調(diào)整；其中，十字滑塊由水平滑塊5和垂直滑塊7組成， 分別由兩步進電機獨立驅(qū)動控制． 同時，焊炬連接裝置上設(shè)有一手動轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)，可通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)手柄來手動控制焊炬繞連接軸轉(zhuǎn)動，以實現(xiàn)不同焊縫形式(如對接，角焊縫等) 焊接時焊炬姿態(tài)調(diào)整。

電弧傳感器采用圓錐擺形式，電弧傳感器連接控制器6，電動機固定在其外殼體上，電動機轉(zhuǎn)子固定在空心軸上， 空心軸通過偏心輪及調(diào)心球軸承與導電桿相連， 導電桿上端通過調(diào)心球軸承與傳感器外殼相連。電弧傳感器與焊槍為一體式結(jié)構(gòu)。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。