然而，在一些特殊的焊接環(huán)境中，如異型環(huán)縫焊接，傳統的焊接機器人往往無(wú)法滿(mǎn)足要求。由于焊縫形狀復雜、加工面狀態(tài)變化多端，傳統機器人很難實(shí)時(shí)跟蹤焊縫，并保持焊頭始終垂直于加工面。為了解決這一問(wèn)題，本文提出了一種自動(dòng)跟蹤異型環(huán)縫焊接機器人，通過(guò)機械臂和滾輪架實(shí)現移動(dòng)，并在機械臂末端設置了焊縫自動(dòng)跟蹤系統。
機器人結構與工作原理：
該自動(dòng)跟蹤異型環(huán)縫焊接機器人由機器人底座、機器人移動(dòng)馬達、機械臂和滾輪架組成。機械臂的末端設置有焊縫自動(dòng)跟蹤系統，包括定位模塊、行動(dòng)模塊和焊接模塊。定位模塊通過(guò)機器人末端連接軸與機械臂連接，實(shí)時(shí)獲取加工面狀態(tài)信息。上下浮動(dòng)滑板下端設置有行動(dòng)模塊，減速電機設置在減速機固定板的后側，減速機固定板的前側通過(guò)擺動(dòng)板旋轉軸可旋轉地設置有擺動(dòng)板。電動(dòng)滑板固定板的另一端固定設置有焊接模塊，焊槍外套設有焊槍角度調整塊，焊槍角度調整塊設置有焊縫檢測裝置。
在工作時(shí)，定位模塊實(shí)時(shí)獲取加工面狀態(tài)信息，并將其傳輸給行動(dòng)模塊。行動(dòng)模塊根據加工面狀態(tài)信息，控制機械臂的移動(dòng)，使焊頭始終垂直于加工面。同時(shí)，焊接模塊負責焊接操作，通過(guò)焊槍角度調整塊和焊縫檢測裝置，保證焊接的準確性和穩定性。
實(shí)驗驗證：
為驗證自動(dòng)跟蹤異型環(huán)縫焊接機器人的性能，本文進(jìn)行了一系列實(shí)驗。首先，利用不同形狀的焊縫進(jìn)行了焊接實(shí)驗，結果表明該機器人能夠準確地跟蹤焊縫，并實(shí)現高質(zhì)量的焊接。其次，通過(guò)對比手工焊接和機器人焊接的結果，發(fā)現機器人焊接具有更高的焊接速度和更穩定的焊接質(zhì)量。最后，對機器人焊接的參數進(jìn)行了優(yōu)化，進(jìn)一步提升了焊接質(zhì)量。
結論：
本文設計了一種自動(dòng)跟蹤異型環(huán)縫焊接機器人，通過(guò)機械臂和滾輪架實(shí)現移動(dòng)，并在機械臂末端設置了焊縫自動(dòng)跟蹤系統。該機器人能夠實(shí)時(shí)跟蹤加工面狀態(tài)，使焊頭始終垂直于加工面，從而顯著(zhù)提升了自動(dòng)化焊接加工的質(zhì)量。實(shí)驗結果表明，該機器人具有較高的焊接速度和穩定性，適用于異型環(huán)縫焊接領(lǐng)域。
未來(lái)研究方向包括進(jìn)一步提升機器人的自動(dòng)跟蹤能力，改進(jìn)焊接模塊的穩定性，以及探索機器人在其他焊接領(lǐng)域的應用。
