本發明涉及焊接設備領域，具體涉及一種焊接機器人高精度移動裝置。

背景技術：

機器人是自動執行工作的機器裝置。它的任務是協助或取代人類工作的工作，例如生產業、建筑業，或是危險的工作。它是高級整合控制論、機械電子、計算機、材料和仿生學的產物。在工業、醫學、農業、建筑業甚至軍事等領域中均有重要用途。

對于焊接機器人來說，焊接機器人是從事焊接的工業機器人。焊接機器人就是在工業機器人的末軸法蘭裝接焊鉗或焊槍的，使之能進行焊接，切割或熱噴涂。

國際上的焊接機器人基本屬于關節式機器人，絕大部分有六個軸，其中三個軸將執行末端安裝工具送至空間可達位置，而另外的三個軸實現執行末端焊接工具的空間姿態調整。

傳統的關節式焊接機器人都將電機安裝在關節處，使得機械手臂顯得笨重，存在轉動慣量大、剛度差以及累積誤差大等不足。機構的動力學性能較差，難以滿足日益高速高精度要求。串聯機構在機構設計方面具有較好的運動學性能，而動力學性能較低；和串聯機器人相比較，并聯機構具有無累積誤差，精度較高，驅動裝置可置于定平臺上或接近定平臺的位置，這樣運動部分重量輕，速度高，動態響應好，結構緊湊，剛度高，承載能力大，根據這些特點，并聯機器人可以應用于高承載能力的場合，但由于并聯機器人受結構限制，工作空間往往很小，一般用于駕駛模擬平臺、雷達天線底座、數控車床等領域，較難應用于焊接機器人等對工作空間要求大的領域。

而且，現有機器人腰關節既支撐整個機器人的重量，又承受整個機器人運動所帶來的沖擊，故障率較高，可靠性差，無故障運行時間短，而且較易造成較大的關節誤差，對機器人的精度影響較大，由于這諸多缺點，現有機器人結構很難兼顧作業靈活性及高精度的特性，很難滿足大工作空間、高精度、高可靠性的作業要求，成為大型機器人設計制造的一個瓶頸。

技術實現要素：

針對上述問題，本發明提供了一種焊接機器人高精度移動裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案為：

焊接機器人高精度移動裝置，包括機架、固定安裝在機架上的第一驅動氣缸，與第一驅動氣缸的動力軸固定連接的第一移動座、與第一移動座滑動連接的第二移動座以及固定安裝在第一移動座上的第二驅動氣缸，所述第二驅動氣缸的動力軸與所述第二移動座固定連接；

所述第二移動座上安裝有用于固定焊接機器人的座體，該座體上通過橫軸連接設置有第一關節軸、第二關節軸、第一位置傳感器、第二位置傳感器及控制機構，其中所述控制機構包括焊接模塊、傳感器控制模塊、執行模塊和自動控制模塊。

作為上述技術方案的改進，所述座體與橫軸之間通過升降臺固定連接，所述升降臺上端設有旋轉桿機構，所述旋轉桿機構側部安裝設置有除煙吸氣罩。

作為上述技術方案的改進，所述自動控制模塊由單片機控制系統及控制器構成，所述單片機控制系統和控制器連接，所述焊接模塊、傳感器控制模塊、執行模塊均與該自動控制模塊的控制器連接。

作為上述技術方案的改進，所述機架上設置有顯示屏、操作鍵盤及報警模塊，所述報警模塊由報警器、揚聲器和報警指示燈構成，所述揚聲器、報警指示燈均與報警器連接，其中所述報警指示燈安裝于橫軸一端。

作為上述技術方案的改進，所述焊接模塊包括焊接工裝夾具、焊接變位機、焊接操作機和焊接工件輸送裝置，所述焊接變位機與第一位置傳感器、第二位置傳感器連接，所述焊接工裝夾具、焊接操作機和焊接工件輸送裝置均與自動控制模塊連接。

作為上述技術方案的改進，所述除煙吸氣罩覆蓋面大于所述焊接模塊延展面。

作為上述技術方案的改進，所述第一關節軸、第二關節軸上分別安裝有與其平行、用于驅動其動作的第一伺服電機、第二伺服電機，所述第二關節軸連接有焊槍桿，所述焊槍桿通過焊槍角度調節器連接焊槍，焊槍內裝有焊條。

作為上述技術方案的改進，所述機架及第一移動座上端面均設置有分別供第一移動座、第二移動座滑動的線性滑軌。

作為上述技術方案的改進，所述單片機控制系統由中央處理器、程序存儲器、數據存儲器、I/O口、數據轉換器、數據計算器、定時計數器、外部中斷和串行通信構成，所述第一位置傳感器、第二位置傳感器與數據存儲器輸入端連接，所述數據存儲器輸出端與數據轉換器連接，所述數據轉換器與數據計算器連接，所述程序存儲器、數據存儲器、I/O口、數據轉換器、數據計算器、定時計數器、外部中斷和串行通信均與中央處理器連接。

本發明帶來的有益效果有：

1、本發明在焊接機器人關節軸上安裝有第一位置傳感器和第二位置傳感器，通過兩個傳感器的檢測值來計算出所要焊接點的位置，實現焊接位置的自動校準，有效的保證了焊槍和焊接口位置的準確性，從而大大的提高了焊接位置的精準度，并保證了焊接質量穩定的同時，也提高了其焊接的效率，從而很好代替了機器人焊接過程中的示教過程，進而更好的滿足了客戶的需求。

2、本發明具體的焊接數據和焊接路線都是事先錄入自動控制模塊中，其讓整個設備運行的更加的方便、快捷，操作簡單，方便操作人員的操作，從而有效的降低了操作的錯誤率，保證產品焊接的準備性，從而進一步提高了產品焊接的質量。

3、本發明將驅動組件安設在機架位置，降低了焊接機器人手臂桿件的承載負荷，降低了整機的轉動慣量，質量輕且累積誤差小，具有良好的動力學性能，有利于焊接精度的提高，同時使得焊接機器人具有自調節功能，不僅調節性好、運動靈活性高，也間接地提高了焊接機器人的焊接質量和效率。

附圖說明

下面結合附圖及具體實施例對本發明作進一步說明，

附圖1是本發明的結構簡示圖。

具體實施方式

實施例1

焊接機器人高精度移動裝置，包括機架1、固定安裝在機架1上的第一驅動氣缸2，與第一驅動氣缸2的動力軸固定連接的第一移動座3、與第一移動座3滑動連接的第二移動座4以及固定安裝在第一移動座3上的第二驅動氣缸5，所述第二驅動氣缸5的動力軸與所述第二移動座4固定連接。

其中，第二移動座4上安裝有用于固定焊接機器人的座體6，該座體6上通過橫軸7連接設置有第一關節軸8、第二關節軸9、第一位置傳感器10、第二位置傳感器11及控制機構，其中所述的控制機構包括焊接模塊、傳感器控制模塊、執行模塊和自動控制模塊。

本實施例在焊接機器人關節軸上安裝有第一位置傳感器10和第二位置傳感器11，通過兩個傳感器的檢測值來計算出所要焊接點的位置，實現焊接位置的自動校準，有效的保證了焊槍和焊接口位置的準確性。

上述座體6與橫軸7之間通過升降臺12固定連接，升降臺12上端設有旋轉桿機構，所述旋轉桿機構側部安裝設置有除煙吸氣罩13，可全面吸收掉焊接時產生的有害氣體，保持良好工作環境。

需說明的是，除煙吸氣罩13覆蓋面應大于焊接模塊延展面。

自動控制模塊由單片機控制系統及控制器構成，單片機控制系統和控制器連接，焊接模塊、傳感器控制模塊、執行模塊均與該自動控制模塊的控制器連接。

上述焊接模塊則主要包括焊接工裝夾具、焊接變位機、焊接操作機和焊接工件輸送裝置，焊接變位機與第一位置傳感器10、第二位置傳感器11連接，焊接工裝夾具、焊接操作機和焊接工件輸送裝置均與自動控制模塊連接。

與此同時，第一關節軸8、第二關節軸9上分別安裝有與其平行、用于驅動其動作的第一伺服電機、第二伺服電機，第二關節軸9連接有焊槍桿，所述焊槍桿通過焊槍角度調節器連接焊槍，焊槍內裝有焊條。

在本實施例中，具體的焊接數據和焊接路線都是事先錄入上述的自動控制模塊中，其讓整個設備運行的更加的方便、快捷，操作簡單，方便操作人員的操作，從而有效的降低了操作的錯誤率，保證產品焊接的準備性，從而進一步提高了產品焊接的質量。

實施例2

焊接機器人高精度移動裝置，包括機架1、固定安裝在機架1上的第一驅動氣缸2，與第一驅動氣缸2的動力軸固定連接的第一移動座3、與第一移動座3滑動連接的第二移動座4以及固定安裝在第一移動座3上的第二驅動氣缸5，第二驅動氣缸5的動力軸與第二移動座4固定連接。

在本實施例，機架1上設置有顯示屏14、操作鍵盤15及報警模塊16，報警模塊16由報警器、揚聲器和報警指示燈構成，揚聲器、報警指示燈均與報警器連接，其中所述報警指示燈安裝于橫軸7一端。

在實際的操作中，一旦焊接機器人在工作過程中出現任何問題，報警模塊16將會立即的通過揚聲器和報警指示燈來通知工作人員，讓他們對故障進行及時的處理，從而有效的避免因故障給造成漏焊和虛焊乃至重大損失的產生，從而大大提高焊接的安全性和穩定性，進一步保證焊接的質量。

自動控制模塊由單片機控制系統及控制器構成，其中單片機控制系統和控制器連接，焊接模塊、傳感器控制模塊、執行模塊均與該自動控制模塊的控制器連接。

單片機控制系統具體由中央處理器、程序存儲器、數據存儲器、I/O口、數據轉換器、數據計算器、定時計數器、外部中斷和串行通信構成，第一位置傳感器10、第二位置傳感器11與數據存儲器輸入端連接，數據存儲器輸出端與數據轉換器連接，數據轉換器與數據計算器連接，程序存儲器、數據存儲器、I/O口、數據轉換器、數據計算器、定時計數器、外部中斷和串行通信均與中央處理器連接。

結合自動控制模塊，以及在焊接機器人關節軸上安裝的第一位置傳感器10和第二位置傳感器11，通過兩個傳感器的檢測值來計算出所要焊接點的位置，實現焊接位置的自動校準，有效的保證了焊槍和焊接口位置的準確性，從而大大的提高了焊接位置的精準度，并保證了焊接質量穩定的同時，也提高了其焊接的效率，從而很好代替了機器人焊接過程中的示教過程，進而更好的滿足了客戶的需求。

為保證本高精度焊接機器人機構的穩定流暢運行，機架1及第一移動座3上端面均設置有分別供第一移動座3、第二移動座4滑動的線性滑軌17。

本實施例同樣的將驅動組件安設在機架1位置，降低了焊接機器人手臂桿件的承載負荷，降低了整機的轉動慣量，質量輕且累積誤差小，具有良好的動力學性能，有利于焊接精度的提高，同時使得焊接機器人具有自調節功能，不僅調節性好、運動靈活性高，也間接地提高了焊接機器人的焊接質量和效率。

以上對本發明的具體實施例進行了詳細說明，但內容僅為本發明的較佳實施例，不能被認為用于限定本發明的實施范圍。凡依本發明申請范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本發明的專利涵蓋范圍之內。

同時應當理解，雖然本說明書按照實施例加以描述，并非每個實施例僅包含一個獨立的技術方案，本說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。