[发明专利]通过电弧电压调高系统调整焊接高度的机器人及焊接方法

权利要求书

1.一种通过电弧电压调高系统调整焊接高度的机器人，包括：设有焊机的机器人；待焊工件；机器人寻位模块，用于给机器人寻位；高压接触器模块，用于控制焊机主回路通断；

其特征在于，所述机器人还包括一焊接电弧电压调高系统和机器人控制模块，用于对焊机的电弧电压进行精确采样并进行数字算法处理，得到合适的弧压数据后上传给机器人控制模块进行动作；

所述焊接电弧电压调高系统包括电压采集电路，所述电压采集电路包括电压采样接线点，其正极靠近焊机焊接处，负极靠近母材连接处；

所述焊接电弧电压调高系统还包括电流采集电路，用于隔离和采样所述焊机输出电流；

所述焊接电弧电压调高系统还包括采样转换电路模块，连接所述电流采集电路和电压采集电路，用于将输入电压电流模拟信号转变为数字量；

所述焊接电弧电压调高系统还包括弧压信号处理模块，其中包括DSP数字信号处理器，连接所述采样转换电路模块；

所述机器人控制模块连接所述弧压信号处理模块，所述机器人控制模块包括专用光纤通信接口。

2.根据权利要求1所述的通过电弧电压调高系统调整焊接高度的机器人，其特征在于:还包括电焊条输送模块，所述电焊条输送模块包括夹紧气缸、排序气缸和输出气缸。

3.根据权利要求1或2所述的通过电弧电压调高系统调整焊接高度的机器人，其特征在于: 还包括手动及自动切换的拨动开关，以及手动控制手工弧焊焊条夹紧、排序、输出的开关按钮以及故障指示灯。

4.一种通过电弧电压调高系统调整焊接高度的焊接方法，包括如下步骤：

启动焊机，通过电压采集电路和电流采集电路采集焊机的主回路输出电压和电流信号，通过采样转换电路模块将输入电压电流模拟信号转变为数字量，将电压、电流数据传送给弧压信号处理模块，通过使用所述弧压信号处理模块内部的DSP数字信号处理器判断所述焊机目前所处状态，并将所述状态信号通过专用光纤通信接口送至所述机器人控制模块; 所述机器人控制模块根据所述状态信号进行实时的调节焊接的电弧电压和焊接高度。

5.根据权利要求4所述的通过电弧电压调高系统调整焊接高度的焊接方法，其特征在于，还包括如下步骤：

当机器人准备焊接时，发出夹取电焊条信号，电焊条输送模块启动气缸动作并让机器人获取焊条，焊条夹取完成；通过机器人专用光纤通信接口发送寻位信号给机器人寻位模块，机器人寻位模块进行寻位，待机器人寻位完成后切断所述机器人寻位模块；发出焊接指令，根据焊机输出电压电流信号判断焊机起弧是否成功，起弧成功后将起弧成功信号发送至机器人控制模块。

6.根据权利要求4或5所述的通过电弧电压调高系统调整焊接高度的焊接方法，其特征在于，还包括如下步骤：根据实际的焊接需求，由用户设定起弧成功需求的电压、电流值输入所述弧压信号处理模块，所述弧压信号处理模块通过算法设置，通知机器人进入弧压调高模式，以调整至最佳的焊接效果。

7.根据权利要求4所述的通过电弧电压调高系统调整焊接高度的焊接方法，其特征在于，还包括如下步骤：所述电弧电压调高系统的光纤接口初始化，通信连接成功后进行焊接数据交换，进入就绪状态，等待焊接开始指令；当通信失败时，故障指示灯会亮起并进行再次的通信连接。

8.根据权利要求4所述的通过电弧电压调高系统调整焊接高度的焊接方法，其特征在于，还包括如下步骤：设有手动模式与自动模式切换开关，其中，自动模式下，焊条输送是自动输送到位并夹紧，手动模式下，人工可进行干预处理焊条输送过程；进入自动控制模式后，所述电弧电压调高系统等待机器人发出夹紧焊条信号，当机器人接近焊条时发出夹紧电焊条指令，所述电弧电压调高系统收到夹紧信号指令，使夹紧焊条的气缸动作，机器人夹取电焊条，夹取完成离开原有位置后，所述电弧电压调高系统进入就绪状态；所述电弧电压调高系统后台检测到电焊条被取走后，发出电焊条自动排序信号，排序气缸工作使电焊条自动排序，完成后，所述电弧电压调高系统继续发出电焊条输送信号，输送气缸动作，使电焊条输送到位；完成后，所述电弧电压调高系统进入待机状态，等待下一次夹取电焊条信号。