丁勇杰 张钰栋 董督伟

摘 要： 新型焊接机器人是在现有的焊接机器人的基础上增加温度感应装置的机器人。我国现有的焊接机器人没有设计温度感应装置，而在许多场合下，能够感知焊接部位的温度对焊接机器人的操作有很大的帮助，可以有效提高焊接机器人的效率。本文将对该新型焊接机器人的结构进行介绍并简单的分析该机器人给我们带来的益处。

关键词： 焊接机器人；温度感应；结构；效果

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1 焊接机器人的背景：

随着汽车工业的发展，自动化程度越来越高，焊接机器人具有焊接质量稳定、改善工人劳动条件、提高劳动生产率等特点，广泛应用于汽车、工程机械、通用机械、金属结构和兵器工业等行业。我国焊接机器人的应用主要集中在汽车、摩托车、工程机械、铁路机车等主要行业。车身焊接多采用焊接机器人自动焊接。焊接机器人主要包括机器人和焊接设备两部分，机器人由机器人本体和控制柜组成。焊接机器人不仅在汽车制造领域得到广泛应用，在其他行业应用也很多。但是，现有的机器人没有设计温度感应装置，对于有些精密仪器，需要在适当的温度下焊接，显然普通的机器人不能满足要求；如果我们在焊接之前能够感知焊件的温度的话，我们就会对焊接的方式和工作条件等等做出有效的调整，焊接效果就会有明显的改善。而且，有的焊接部位需要复焊，第一次焊后的部位的温度过高或过低都会对第二次焊接有影响，从而对产品有一定的影响，因此有必要检测第二次焊前的相应部件的温度。

2 焊接机器人的结构组成：

本實用新型的目的是提供一种焊接机器人，以解决不能检测焊接部位的温度的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型焊接机器人采用如下技术方案：焊接机器人，包括机器人及焊接设备，机器人包括机器人本体，机器人本体包括可绕竖直轴线旋转的旋转底座，旋转底座上固定有固定臂，旋转底座下部设有传动箱体，固定臂铰接连接有第一手臂，第一手臂由第一步进电机驱动，第一手臂的转动轴线沿前后方向，第一手臂的上端铰接有第二手臂，第二手臂由第二步进电机驱动，第二手臂的转动轴线沿前后方向，第二手臂上还转动装配有第三手臂，第三手臂的转动轴线沿左右方向，第一手臂、第二手臂为绕相应轴线摆动的摆动臂，第三手臂为绕其轴线旋转的转臂，第三手臂的端部法兰连接有夹持焊枪的夹持机构，夹持机构包括连接法兰、枪夹，连接法兰上设有第一连接臂，枪夹包括用于装焊枪的开口夹及与开口夹一体设置的第二连接臂，第二连接臂与第一连接臂通过螺栓固定连接，第三手臂上设有红外测温装置，红外测温装置包括支撑杆及设置在支撑杆端部的红外测温探头，机器人还包括控制箱体，控制箱体内设有控制模块，红外测温探头与控制模块连接。

进一步地，所述支撑杆朝向所述枪夹的一侧倾斜设置。

进一步地，所述枪夹的开口夹的开口部为收口结构。

进一步地，所述旋转底座上设有指示装置，指示装置包括灯杆及设置在灯杆上端的指示灯，指示灯由所述控制模块控制，在机器人工作状态，指示灯亮。

进一步地，所述传动箱体下侧设有安装底板，安装底板的四角上分别设有螺栓孔。

3焊接机器人的有益效果：

机器人可以实现绕竖直方向的旋转，左右摆动，绕左右方向轴线的旋转，能够对焊枪角度多角度调节，另外，夹持机构的第二连接臂与第一连接臂通过螺栓连接，也能够调节焊枪安装角度。通过设置红外测温探头，可以检测设备或零件的相应部位的温度，由控制模块判断，在该温度下是否适合焊接操作，进而可以指导机器人焊接，提高焊接质量。这种能够测量焊接部位温度的新型焊接机器人可以给焊接工作带来很大的便利。在焊接过程中，温度是焊接过程最重要的条件之一，不同材料零件在不同的温度下有不同的特性，如果不能准确掌握焊接时零件焊接部位的温度，那么焊接后对零件的强度、硬度等性质有很大的影响，而且有很大可能造成不合格的零件。所以使用这种新型焊接机器人能够检测焊接部位的温度，就可以在焊接之前对焊接方式，焊接速度等焊接条件进行有力地调整，可以最大效果的提升焊接件的性能，提升焊件的合格率。

4市场应用：

焊接机器人具有焊接质量稳定、改善工人劳动条件、提高劳动生产率等特点，广泛应用于汽车、工程机械、通用机械、金属结构和兵器工业等行业。据不完全统计，全世界在役的工业机器人中大约有一半用于各种形式的焊接加工领域。所以这种能够感知焊接件温度的新型焊接机器人在今后的焊接领域一定能有很大的应用市场，在汽车加工、零件加工、以及各种材料加工中都能让起到不可或缺的作用。

参考文献

[1]胡方坤， 冯贵新，段英杰.焊接机器人.【专利】.河南森茂机械有限公司，2013.

[2]杨晓华，王绪光，王传存，季爱军，陈锦坡. 焊接机器人.【专利】.上海振华港机重工有限公司.2017

[3]水寿松，翁迪院，焊接机器人.【专利】.青田新机电器有限公司.2014.