[发明专利]直角坐标式埋弧焊接机器人

说明书

直角坐标式埋弧焊接机器人，包括：控制器，所述控制器用于传输控制指令，接收检测信号数据和设置焊接参数，以实现自动化焊接；直角坐标运动装置，所述直角坐标运动装置用于调节焊接位置，焊接回路装置，所述焊接回路装置用于形成焊接回路以进行自动焊接，所述焊接回路装置包括焊接电源、送丝组件和焊枪，焊剂回收装置，所述焊剂回收装置用于将多余的焊剂进行回收，焊丝检测装置，所述焊丝检测装置用于检测焊丝是否消耗殆尽，激光跟踪装置，所述激光跟踪装置用于实现焊缝特征的检测，所述激光跟踪装置包括激光传感器、激光传感驱动器和焊接组件。

技术领域：

本发明涉及直角坐标式埋弧焊接机器人。

背景技术：

焊接，也称作熔接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。

现代焊接的能量来源有很多种，包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等；除了在工厂中使用外，焊接还可以在多种环境下进行，如野外、水下和太空；无论在何处，焊接都可能给操作者带来危险，所以在进行焊接时必须采取适当的防护措施。

目前钢构行业长直焊缝焊接需求量极大，其工件特点是焊缝长、类型多、下料偏差和组对偏差难以保证以及焊接过程会发生热变形，以上特点导致难以实施自动化焊接方式，因此主要以人工手持焊接为主，但是人工焊接生产效率低、焊缝一致性差并且对焊工焊接技术甚至体力要求较高，现存的焊接专机操作复杂、针对性较单一，自动化智能化程度低；同时，现有的工业用焊接机器人多为关节式结构，由旋转自由度构成，焊枪空间姿态灵活，适合形状复杂、空间曲线面较多的工件，但其焊接范围较小，末端承重能力一般为6Kg,机械臂刚度相对较弱，较适合气体保护焊这种轻型焊枪的安装，针对埋弧焊则难以承载焊枪、送丝机以及焊剂漏斗等的重量，另外关节式机器人运动控制较困难，不适合大范围、大空间内使用，成本也较高，难以解决焊缝偏差和焊接过程热变形的焊缝焊接。

发明内容：

本发明实施例提供了直角坐标式埋弧焊接机器人，结构设计合理，基于控制器的集成控制原理，配合多类型的电气元件和机械结构，采用单臂式结构，由三个直线轴组成，机械强度好，承载能力强，响应速度快，定位精度高，焊枪位置调整灵活，直线轴行程可随工件大小延长，实现不同长度、高度工件的大范围焊接需求；同时，采用机器人控制器作为主控制中心，智能化程度高，接口丰富，功能齐全，可实现个性化定制，能够有效消除焊接过程中的焊缝偏差，解决了现有技术中存在的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

直角坐标式埋弧焊接机器人，包括：

控制器，所述控制器用于传输控制指令，接收检测信号数据和设置焊接参数，以实现自动化焊接；

直角坐标运动装置，所述直角坐标运动装置用于调节焊接位置，所述直角坐标运动装置包括相配合设置的Y轴行走下平台、Y轴行走上平台、X轴本体和Z轴本体，在Y轴行走下平台上通过传动组件连接有Y轴行走导轨，所述Y轴行走导轨用于带动Y轴行走下平台移动，在X轴本体和Z轴本体上分别设有传动组件，以带动X轴本体和Z轴本体运动；

焊接回路装置，所述焊接回路装置用于形成焊接回路以进行自动焊接，所述焊接回路装置包括焊接电源、送丝组件和焊枪，所述焊接电源设置在Y轴行走下平台，通过焊接电缆与焊枪相连，所述送丝组件安装在Z轴本体中间位置，所述焊枪设置在Z轴本体的底部；

焊剂回收装置，所述焊剂回收装置用于将多余的焊剂进行回收，所述焊剂回收装置包括通过焊剂输送管路连接的焊剂回收机、焊剂大料桶和焊剂漏斗；

焊丝检测装置，所述焊丝检测装置用于检测焊丝是否消耗殆尽，所述焊丝检测装置包括相连的检测开关、继电器、电源和报警器，所述检测开关包括两个配合设置的检测组件，两个检测组件分别与继电器和电源相连以能够形成通路；

激光跟踪装置，所述激光跟踪装置用于实现焊缝特征的检测，所述激光跟踪装置包括激光传感器、激光传感驱动器和焊接组件。