智能机器人姿态修正装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及机器人技术领域，特别涉及一种智能机器人姿态修正装置。包括三维移动平台、智能机器人、修正板、激光传感器、焊枪及光学系统，其中智能机器人设置于三维移动平台上，且执行末端与修正板连接；焊枪、激光传感器及光学系统设置修正板上，光学系统用于将激光传感器的发出光反射至修正板上及将修正板的反射光转向至被激光传感器接收，激光传感器用于检测焊枪的焊点位置及获得通过光学系统反射的反射点位置信息并输出。本实用新型专利技术通过光学系统的开关，使激光传感器实现精确寻位和实时纠偏两个功能，有效减少机器人在运动过程中因线缆拖拽造成的末端装配体的位姿误差。因线缆拖拽造成的末端装配体的位姿误差。因线缆拖拽造成的末端装配体的位姿误差。

【技术实现步骤摘要】
智能机器人姿态修正装置


[0001]本技术涉及机器人
，特别涉及一种智能机器人姿态修正装置。

技术介绍

[0002]目前，越来越多的行业正经历着从传统的手工慢慢向自动化、智能化过度。机器人是生产自动化的革命性进步，机器人智能化是目前的主要发展趋势。波纹板是一种具有三维或空间结构的板材。该结构增强了对水平和垂直载荷的抗性，因其结构特性，被广泛应用到集装箱行业。由于前道冲压工位的加工精度和稳定性的影响，导致波纹板与底梁焊接时，出现来料一致性问题，无法实现自动化焊接。目前在行业中普遍采用PLC加激光传感器的专机模式，初步实现了对浅波纹板的自动化焊接。
[0003]但由于焊接过程中，无法实现现有机器人在运动过程中，始终存在因线缆拖拽造成的末端装配体的位姿时时不确定误差。焊枪角度的不确定变化，无法实现对焊接线速度的精确控制，因此限制了波纹板的焊接自动化的实现。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本技术的目的在于提供一种智能机器人姿态修正装置，以减少机器人在运动过程中因线缆拖拽造成的末端装配体的位姿误差。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：
[0006]一种智能机器人姿态修正装置，包括三维移动平台、智能机器人、修正板、激光传感器、焊枪及光学系统，其中智能机器人设置于三维移动平台上，且执行末端与修正板连接；
[0007]焊枪、激光传感器及光学系统设置修正板上；
[0008]光学系统用于将激光传感器的发射光反射至修正板上及将修正板的反射光转向至被激光传感器接收；
[0009]激光传感器用于检测焊枪的焊点位置及获得通过光学系统反射的反射点位置信息并输出。
[0010]所述修正板上设有防碰撞传感器，防碰撞传感器上设有连接板；
[0011]所述焊枪、激光传感器及光学系统均设置于连接板上，且所述激光传感器的轴线与防碰撞传感器的轴线平行；所述焊枪的轴线与激光传感器的轴线呈夹角布设。
[0012]所述光学系统包括修正盖板、修正盖板开合驱动机构及反射镜组件，其中修正盖板铰接在所述连接板上，且位于所述激光传感器的前端；修正盖板开合驱动机构设置于所述连接板上，且输出端与修正盖板铰接；修正盖板开合驱动机构用于驱动修正盖板转动，使修正盖板相对于所述激光传感器进行开盖或关盖；反射镜组件设置于修正盖板的内侧凹槽内。
[0013]所述反射镜组件包括分光镜、辅助物镜Ⅰ及辅助物镜Ⅱ，其中辅助物镜Ⅰ和辅助物镜Ⅱ分别设置于修正盖板内侧凹槽的上、下端，分光镜设置于辅助物镜Ⅰ和辅助物镜Ⅱ之
间。
[0014]所述分光镜与水平面呈45
°
角设置；所述辅助物镜Ⅰ和辅助物镜Ⅱ对称设置，且所述辅助物镜Ⅱ与所述分光镜平行。
[0015]所述修正盖板开合驱动机构包括气缸，气缸的尾部与所述连接板铰接，输出端与所述修正盖板铰接。
[0016]所述的智能机器人姿态修正装置还包括控制系统；所述智能机器人和所述三维移动平台均与所述控制系统电性连接。
[0017]所述三维移动平台包括依次连接的X向移动机构、Y向移动机构及Z向移动机构，所述智能机器人连接在Z向移动机构的输出端；
[0018]所述X向移动机构、Y向移动机构及Z向移动机构均与所述控制系统连接。
[0019]本技术的优点及有益效果是：
[0020]本技术只安装一个激光传感器，通过修正盖板的开关，使激光传感器实现精确寻位和实时纠偏两个功能，有效减少机器人在运动过程中因线缆拖拽造成的末端装配体的位姿误差。
[0021]本技术提高焊接工艺过程质量，尤其是外部线缆不确定扰动的工况；本技术适用于相关类似机器人应用行业，如火焰切割、等离子切割、激光焊接等，提高工艺实施过程精度。在火焰切割中，工艺过程热变形、提高火焰切割精度。
[0022]本技术的防碰撞传感器能在焊接工艺过程中防止焊枪碰撞变形，且可以为防碰撞传感器的冗余安全备份，在防碰撞传感器失效的情况下，同样能在焊接工艺过程中防止碰撞变形。
附图说明
[0023]图1为本技术一种智能机器人姿态修正装置的轴测图之一；
[0024]图2为本技术一种智能机器人姿态修正装置的轴测图之二；
[0025]图3为图2中I处放大图；
[0026]图4为本技术一种智能机器人姿态修正装置的工作原理示意图。
[0027]图中：1为滑台，2为滑台导轨，3为X向齿轮齿条机构，4为滑台电机， 5为电器控制柜，6为移载托架，7为机器人控制柜，8为机器人示教盒，9为控制上柜，10为滑台拖链，11为META控制柜，12为焊丝桶，13为焊机，14 为悬臂立柱，15为悬臂横梁，16为Y轴电机，17为Z向外部轴，18为Z轴导轨，19为Z轴电机，20为Y轴移动滑板，21为Y轴导轨，22为送丝机， 23为线缆支架，24为线缆，25为智能机器人，26为修正板，27为防碰撞传感器，28为反射光路，29为激光传感器，30为焊枪，31为修正盖板，32为气缸，33为气缸连接孔，34为修正盖板连接孔Ⅱ，35为修正盖板连接孔Ⅰ， 36为辅助物镜Ⅱ，37为反射光转折光路，38为分光镜，39为转折光路，40 为辅助物镜Ⅰ，41为发出光，42为接受光，43为连接板。
具体实施方式
[0028]为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细描述。
[0029]如图1
‑
2所示，本技术提供的一种智能机器人姿态修正装置，包括三维移动平
台、智能机器人25、修正板26、激光传感器29、焊枪30及光学系统，其中智能机器人25设置于三维移动平台上，且执行末端与修正板26 连接；焊枪30、激光传感器29及光学系统设置修正板26上，光学系统用于将激光传感器29的发射光反射至修正板26上及将修正板26的反射光转向至被激光传感器29接收，激光传感器29用于检测焊枪30的焊点位置及获得通过光学系统反射的反射点位置信息并输出。
[0030]如图1所示，本技术的实施例中，三维移动平台包括依次连接的X 向移动机构、Y向移动机构及Z向移动机构，智能机器人25连接在Z向移动机构的输出端。
[0031]具体地，X向移动机构包括滑台1、滑台导轨2、X向齿轮齿条机构3、滑台电机4及移载托架6，其中齿轮齿条机构3包括齿轮和齿条，齿条和滑台导轨2沿X向设置于滑台1上，移载托架6通过滑块与滑台导轨2滑动连接。滑台电机4设置于移载托架6上，齿轮设置于滑台电机4的输出轴上且与齿条啮合，滑台电机4驱动齿轮转动，因齿轮与齿条啮合，所以齿轮在齿条上滚动，从而带动移载托架6沿滑台导轨2移动。
[0032]进一步地，滑台1上设有拖链槽，滑台拖链10放置在拖链槽内，滑台拖链10的一端固接在移载托架6的一侧。移载托架6上还设有焊机13和焊丝桶12，焊丝桶12放置在移载托架6的焊丝桶支撑架内。
[0033本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能机器人姿态修正装置，其特征在于，包括三维移动平台、智能机器人(25)、修正板(26)、激光传感器(29)、焊枪(30)及光学系统，其中智能机器人(25)设置于三维移动平台上，且执行末端与修正板(26)连接；焊枪(30)、激光传感器(29)及光学系统设置修正板(26)上；光学系统用于将激光传感器(29)的发射光反射至修正板(26)上及将修正板(26)的反射光转向至被激光传感器(29)接收；激光传感器(29)用于检测焊枪(30)的焊点位置及获得通过光学系统反射的反射点位置信息并输出。2.根据权利要求1所述的智能机器人姿态修正装置，其特征在于，所述修正板(26)上设有防碰撞传感器(27)，防碰撞传感器(27)上设有连接板(43)；所述焊枪(30)、激光传感器(29)及光学系统均设置于连接板(43)上，且所述激光传感器(29)的轴线与防碰撞传感器(27)的轴线平行；所述焊枪(30)的轴线与激光传感器(29)的轴线呈夹角布设。3.根据权利要求2所述的智能机器人姿态修正装置，其特征在于，所述光学系统包括修正盖板(31)、修正盖板开合驱动机构及反射镜组件，其中修正盖板(31)铰接在所述连接板(43)上，且位于所述激光传感器(29)的前端；修正盖板开合驱动机构设置于所述连接板(43)上，且输出端与修正盖板(31)铰接；修正盖板开合驱动机构用于驱动修正盖板(31)转动，使修正盖板(31)相对于所述激光...

【专利技术属性】
技术研发人员：王金涛，马英凯，朱维金，
申请(专利权)人：天津新松机器人自动化有限公司，
类型：新型
国别省市：