[实用新型]水下焊接机器人多功能焊接系统

权利要求书

1.一种水下焊接机器人多功能焊接系统，其特征在于：包括弧焊机器人接口、数字化弧焊逆变电源、潜水送丝机、机器人专用焊炬、微型排水罩、压缩气体装置和保护气体装置；所述弧焊机器人接口、数字化弧焊逆变电源、潜水送丝机和机器人专用焊炬依次连接；所述弧焊机器人接口还分别与机器人、潜水送丝机、压缩气体装置和保护气体装置连接；所述机器人专用焊炬安装于机器人上，并还与微型排水罩、电弧负载一相连；所述压缩气体装置与微型排水罩连接，保护气体装置与潜水送丝机连接。

2.根据权利要求1所述的水下焊接机器人多功能焊接系统，其特征在于：所述数字化弧焊逆变电源包括主电路一和与主电路一相互连接的控制电路一；所述主电路一由整流滤波电路、逆变桥、中频变压器和快速整流滤波电路依次连接组成；所述整流滤波电路与三相交流输入电源电连接，快速整流滤波电路与电弧负载二连接。

3.根据权利要求2所述的水下焊接机器人多功能焊接系统，其特征在于：所述主电路一的逆变桥采用工作于硬开关换流模式，或者采用工作于软开关模式的全桥高频逆变拓扑结构。

4.根据权利要求2所述的水下焊接机器人多功能焊接系统，其特征在于：所述控制电路一包括与三相交流输入电源电连接并用于给控制电路一提供电能的供电模块、最小系统以及分别与最小系统连接的动作检测模块、过热检测模块、过压欠压检测模块、高频驱动模块、峰值电流检测模块、电流反馈电路、数字面板、CAN接口电路和继电器模块；其中，所述过压欠压检测模块与三相交流输入电源电连接。

5.根据权利要求4所述的水下焊接机器人多功能焊接系统，其特征在于：所述高频驱动模块与主电路一的逆变桥连接，峰值电流检测模块与主电路一的中频变压器连接，电流反馈电路与主电路一的快速整流滤波电路连接；所述控制电路一的最小系统设置有逐脉冲限流保护和直接关断保护两种保护模式。

6.根据权利要求4所述的水下焊接机器人多功能焊接系统，其特征在于：所述弧焊机器人接口包括用于提供电能的供电模块、ARM控制器以及分别与ARM控制器连接的反馈模块、继电器模块、通讯扩展模块、设置有数字控制器的信息交互模块和模拟输出模块；其中，所述通讯扩展模块通过CAN总线与控制电路一的CAN接口电路连接；所述弧焊机器人接口分别与压缩气体装置和保护气体装置连接是指：所述继电器模块分别与压缩气体装置和保护气体装置连接，用于控制压缩气体装置和保护气体装置的启动和关停；所述反馈模块分别与压缩气体装置和保护气体装置连接，用于采集压缩气体装置和保护气体装置的信息。

7.根据权利要求6所述的水下焊接机器人多功能焊接系统，其特征在于：所述潜水送丝机设置有密封罩，并由送丝驱动电路、送丝电机、压紧轮和焊丝盘连接组成；所述送丝驱动电路、送丝电机、压紧轮和焊丝盘均安装在密封罩内；所述机器人专用焊炬的一端固定在潜水送丝机的密封罩上；所述保护气体装置与潜水送丝机的密封罩相连。

8.根据权利要求7所述的水下焊接机器人多功能焊接系统，其特征在于：所述送丝驱动电路包括主电路二和与主电路二连接的控制电路二；所述控制电路二由MCU控制器和外围电路连接构成；所述主电路二包括依次连接的整流滤波电路、BUCK稳压电路、换相电路和斩波电路；所述斩波电路一端与送丝电机连接，送丝电机通过与MCU控制器的ADC端口连接，将电压反馈到控制电路二；所述MCU控制器的PWM端口通过IR2110驱动器一与主电路二的斩波电路连接，以实现对电机的调速；所述MCU控制器的TIMER端口通过IR2110驱动器二与主电路二的换相电路连接，以实现电机正反转控制；所述MCU控制器的CAN端口通过CAN总线分别与弧焊机器人接口的通讯扩展模块和数字化弧焊逆变电源的CAN接口电路连接。

9.根据权利要求8所述的水下焊接机器人多功能焊接系统，其特征在于：所述弧焊机器人接口中的ARM微控制器和信息交互模块的数字控制器、数字化弧焊逆变电源控制电路中的最小系统和数字面板以及潜水送丝机的MCU控制器均由型号为STM32F405RGT6的微处理器、电源电路、复位电路、晶振电路、JTAG接口、miniUSB芯片以及外围电路连接构成。

10.根据权利要求1所述的水下焊接机器人多功能焊接系统，其特征在于：所述微型排水罩为收敛形收缩喷管结构。