[实用新型]爬行焊接机器人

说明书

本公开提供了一种爬行焊接机器人，包括车体、激光传感器和焊枪，所述激光传感器和所述焊枪固定在所述车体上，面向所述车体的前方并且位于同一中轴线上。

技术领域

本公开涉及焊接技术领域，更具体地，涉及一种爬行焊接机器人。

背景技术

近年来，随着焊接自动化的发展，越来越多的大型结构件需要自动化焊接。无导轨全位置爬行焊接机器人有着独特的竞争优势，让大型结构件的自动化焊接成为了可能。该类型爬行焊接机器人主要由移动机构、焊缝传感器、控制电路以及信息处理系统组成，其中焊缝传感器主要是用来检测焊枪与焊缝中心位置的偏差，为焊缝跟踪控制系统提供输入信息。

现有技术中多把焊缝传感器安装在爬行焊接机器人侧面的中轴线上，在爬行焊接机器人走偏的情况下，由于车体转向对焊缝传感器带来的位置偏差很小，使得焊缝传感器无法及时的获知焊接位置的偏移，致使爬行焊接机器人无法精准地对焊接位置进行跟踪。

实用新型内容

有鉴于此，本公开提供了一种爬行焊接机器人及焊接位置跟踪方法，以解决或缓解现有技术中焊缝传感器侧置造成的焊接位置跟踪灵敏度低且精度差的问题。

根据本公开的一个方面，提供了一种爬行焊接机器人，包括车体、激光传感器和焊枪，其特征在于，所述激光传感器和所述焊枪固定在所述车体上，面向所述车体的前方并且位于同一中轴线上。

进一步的，所述激光传感器可以用于检测焊缝中点。

进一步的，所述激光传感器和所述焊枪可以固定在所述车体的前端。

进一步的，所述爬行焊接机器人还可以包括车轮，所述车轮的差速使得所述爬行焊接机器人转向和跟踪焊缝中点。

进一步的，所述爬行焊接机器人还可以包括姿态传感器，用于采集所述爬行焊接机器人爬行过程中的姿态角。

根据本公开的另一方面，还提供了一种爬行焊接机器人的焊接位置跟踪方法，所述爬行焊接机器人包括车体、车轮、焊枪和激光传感器，所述焊枪和所述激光传感器固定在所述车体上，面向所述车体的前方并且位于同一中轴线上，所述激光传感器用于检测焊缝中点，所述跟踪方法包括：

确定焊缝中点的初始坐标作为目标值；以及

基于焊缝中点的后续坐标和所述目标值之间的偏差，计算用于控制所述车轮的差速的电压信号，以控制所述爬行焊接机器人跟踪所述目标值。

进一步的，所述坐标可以是焊缝中点相对于所述爬行焊接机器人的横向坐标。

进一步的，所述焊接位置跟踪方法可以由PID控制器执行。

进一步的，所述焊缝中点的后续坐标可以是当前坐标。

更进一步的，所述焊缝中点的后续坐标可以是对所述焊枪移动到所述激光传感器的激光线的时间进行均分的各个时间点处、由所述激光传感器依次检测到的一系列焊缝中点坐标，所述跟踪方法还可以包括：当所述焊枪移动到所述激光传感器的初始检测处后，依次使用所述一系列坐标来跟踪所述目标值。

更进一步的，所述焊缝中点的后续坐标可以是对所述焊枪移动到所述激光传感器的激光线的距离进行均分的各个位置点处、由所述激光传感器依次检测到的一系列焊缝中点坐标，所述跟踪方法还可以包括：当所述焊枪移动到所述激光传感器的初始检测处后，依次使用所述一系列焊缝中点坐标来跟踪所述目标值。

进一步的，如果跟踪所述目标值达到稳态且持续一个时间段，记录所述爬行焊接机器人在所述时间段内的稳态姿态角的平均值；以及当所述焊缝中点的后续坐标和所述目标值之间的偏差大于阈值时，控制所述爬行焊接机器人跟踪所述稳态姿态角的平均值。