[实用新型]焊接机器人系统

说明书

本实用新型涉及一种焊接机器人系统，其不仅包括优化后的机械本体，还包括用于人机交互的触屏显示器，以及存储、显示波形数据的功能。

随着对焊接的质量和焊接效率的要求越来越高，人工焊接成本逐年提升，使得焊接机器人的需求和使用也越来越广泛。为满足复杂零件的焊接工作，需要优化结构回避工件碰撞。为人性化直观操作，需要在人机交互部分改进，方便双手操作，所见即所得，带有一定的娱乐性。为满足焊接质量，需要实时反馈焊机的电压、电流数据，并直观的显示。为保证焊接的姿态要求，需要将焊接变位机、焊机和机器人有机结合成系统，进行协调运动。

因此，现有技术有待发展和改进。

鉴于以上需求，本实用新型的目的在于提供一种焊接机器人系统，其能够减少工件碰撞、方便人机交互、实时存储、显示波形数据。尤其是采用变位机和示教器，用于并易于调整固定待焊接工件，提供两个方向的旋转自由度，保证工件和机器人的相对姿态，方便机器人施焊。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：焊接机器人系统，包括六自由度机器人本体（101）、机器人控制柜（102）、示教器（103）、触屏式多功能数字化焊机（104）和变位机（105）；六自由度机器人本体（101），用于提供执行设定的路径规划和速度规划，以机械结构控制焊枪移动并施焊；机器人控制柜（102），用于规划六自由度机器人本体的控制算法、处理通信指令的交互、存储指令、驱动六自由度机器人的关节电机；示教器（103）用于操作者设定工件姿态和路径节点、编辑焊接程序、设定路径执行参数；触屏式多功能数字化焊机（104）用于提供直流氩弧、脉冲氩弧、气保和脉冲气保焊多种焊接条件和设定焊接参数，并实时采集显示波形数据；变位机（105）用于固定待焊接工件（106），提供两个方向的旋转自由度，保证待焊接工件和六自由度机器人的相对姿态，适于六自由度机器人控制焊枪施焊。

进一步的，六自由度机器人本体（101）使用弧形弯曲臂杆，并在六自由度机器人本体的基座处设有旋转拖链式供电装置。

示教器（103）为触屏式，并带有双速度调节旋钮；方便左右手操作，相关重要指令输入执行时，对于示教器（103）必须同时按下两处按钮，确保安全，示教器（103）并带有USB接口。

示教器（103）为触屏式，并带有双速度调节旋钮；方便左右手操作，相关重要指令输入执行时，对于示教器（103）必须同时按下两处按钮，确保安全，示教器（103）并带有USB接口。

变位机（105）具有两个相互垂直旋转的自由度，可与同时由机器人示教器（103）编程控制，满足复杂工件的焊接。

具体的焊接机器人系统工作过程中：先由示教器设定变位机的姿态，带动待焊工件转动到适当的位置；再由示教器控制机器人和焊枪移动到施焊的起始点、中间点、结束点，记录位姿；逐一示教编程。然后执行，波形数据的反馈可以实时监视焊接情况。

本实用新型的有益效果：本实用新型尤其是采用变位机，用于固定待焊接工件，提供两个方向的旋转自由度，保证工件和机器人的相对姿态，方便机器人施焊。可保证焊接姿态、减少工件碰撞，使操作人员容易上手、方便操作，并实时存储、显示波形数据，监视焊接效果。本实用新型通过提供一种功能强大、易于操作的焊接机器人系统，该机器人系统使用弧形臂杆、关节旋转拖链式供电、双速度控制示教器和具有实时电压和电流波形反馈的触屏式脉冲气保焊机。此系统有效的增大了机器人活动空间、增添了可视性。

图1示出了本实用新型的焊接机器人系统功能结构示意图；

图2示出了本实用新型的机器人本体结构和旋转拖链式供电结构示意图；

图3示出了本实用新型的示教器示意图；a、b、c分别是正面、背面和侧面的示意图；

图4示出了本实用新型的变位机结构示意图。

图4示出了本实用新型的变位机结构示意图。

以下，结合附图对本实用新型作进一步的说明。图1示出了本实用新型的焊接机器人系统功能结构示意图。101表示六自由度的机器人本体，102表示机器人控制柜，103表示示教器，104表示触屏式多功能数字化焊机，105表示变位机，106表示工件。

多功能数字化焊机（104）的系统基于Win CE，带有多媒体功能。多功能数字化焊机（104）为触屏式，可选择多种工艺。多功能数字化焊机（104）可设定采样周期，记录、存储、删除电压、电流的波形数据，并可视化显示。