本發(fā)明涉及電焊機(jī)器人領(lǐng)域，具體涉及一種電焊機(jī)器人的振動反饋系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

焊接機(jī)器人是從事焊接(包括切割與噴涂)的工業(yè)機(jī)器人。根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)工業(yè)機(jī)器人屬于標(biāo)準(zhǔn)焊接機(jī)器人的定義，工業(yè)機(jī)器人是一種多用途的、可重復(fù)編程的自動控制操作機(jī)(Manipulator)，具有三個或更多可編程的軸，用于工業(yè)自動化領(lǐng)域。為了適應(yīng)不同的用途，機(jī)器人最后一個軸的機(jī)械接口，通常是一個連接法蘭，可接裝不同工具或稱末端執(zhí)行器。焊接機(jī)器人就是在工業(yè)機(jī)器人的末軸法蘭裝接焊鉗或焊(割)槍的，使之能進(jìn)行焊接，切割或熱噴涂。

但是在切割或熱噴涂的過程中，會使機(jī)械臂振動，當(dāng)振動過大時，會導(dǎo)致切割或熱噴涂不精確，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種電焊機(jī)器人的振動反饋系統(tǒng)，提高焊接精度。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提供一種電焊機(jī)器人的振動反饋系統(tǒng)，包括：

電焊機(jī)器人，該電焊機(jī)器人包括多個關(guān)節(jié)軸組成的機(jī)械臂，以及多個設(shè)置在各關(guān)節(jié)軸之間的電機(jī)；

控制單元，該控制單元分別與電機(jī)連接，用于控制機(jī)械臂的運作；

振動傳感器，該振動傳感器設(shè)置在關(guān)節(jié)軸上，用于檢測關(guān)節(jié)軸的振動頻率；

脈沖調(diào)制輸出單元，該脈沖調(diào)制輸出單元分別與控制單元和電機(jī)連接，該脈沖調(diào)制輸出單元根據(jù)振動頻率調(diào)整輸出到電機(jī)轉(zhuǎn)動的脈沖頻率。

其中，較佳方案是：該脈沖調(diào)制輸出單元包括一閾值比較模塊，該閾值比較模塊預(yù)設(shè)若干振動等級，每一振動等級對應(yīng)一閾值范圍，該閾值比較模塊接收振動頻率并進(jìn)行比較，將當(dāng)前振動頻率根據(jù)閾值范圍劃分到對應(yīng)的振動等級中，該脈沖調(diào)制輸出單元根據(jù)振動等級調(diào)整輸出到電機(jī)轉(zhuǎn)動的脈沖頻率。

其中，較佳方案是：該脈沖調(diào)制輸出單元包括若干脈沖頻率檔位，該脈沖頻率檔位分別對應(yīng)一振動等級，該脈沖頻率檔位設(shè)置有一脈沖頻率，該脈沖調(diào)制輸出單元根據(jù)振動等級調(diào)整輸出到電機(jī)轉(zhuǎn)動的脈沖頻率檔位。

其中，較佳方案是：該閾值比較模塊包括一緊急制動等級，當(dāng)振動頻率所對應(yīng)的振動等級為緊急制動等級，該脈沖調(diào)制輸出單元開啟緊急制動，停止輸出脈沖頻率。

其中，較佳方案是：該控制單元包括若干運動模型，該運動模型均設(shè)置有不同的最優(yōu)振動等級，該脈沖調(diào)制輸出單元根據(jù)當(dāng)前振動等級調(diào)整輸出到電機(jī)轉(zhuǎn)動的脈沖頻率，直至前振動等級為最優(yōu)振動等級。

其中，較佳方案是：該運動模型均設(shè)置有不同的緊急制動等級。

其中，較佳方案是：該運動模型包括切割、熱噴涂。

其中，較佳方案是：該電機(jī)為伺服電機(jī)。

本發(fā)明的有益效果在于，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過設(shè)計電焊機(jī)器人的振動反饋系統(tǒng)，控制單元控制機(jī)械臂進(jìn)行切割或熱噴涂時，通過振動傳感器檢測關(guān)節(jié)軸的振動頻率，脈沖調(diào)制輸出單元根據(jù)振動頻率調(diào)整輸出到電機(jī)轉(zhuǎn)動的脈沖頻率，降低切割或熱噴涂時機(jī)械臂的工作速度，將振動維持到一適當(dāng)范圍，提高焊接精度。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中：

圖1是本發(fā)明機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明振動反饋系統(tǒng)的控制框圖；

圖3是本發(fā)明脈沖調(diào)制輸出單元的控制框圖。

具體實施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖，對本發(fā)明的較佳實施例作詳細(xì)說明。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明提供一種電焊機(jī)器人的振動反饋系統(tǒng)的優(yōu)選實施例。

一種電焊機(jī)器人的振動反饋系統(tǒng)，包括電焊機(jī)器人、控制單元20、振動傳感器30和脈沖調(diào)制輸出單元40，具體地，該電焊機(jī)器人包括多個關(guān)節(jié)軸11組成的機(jī)械臂，以及多個設(shè)置在各關(guān)節(jié)軸11之間的電機(jī)12；該控制單元20分別與電機(jī)12連接，用于控制機(jī)械臂的運作；該振動傳感器30設(shè)置在關(guān)節(jié)軸11上，用于檢測關(guān)節(jié)軸11的振動頻率；該脈沖調(diào)制輸出單元40分別與控制單元20和電機(jī)12連接，該脈沖調(diào)制輸出單元40根據(jù)振動頻率調(diào)整輸出到電機(jī)12轉(zhuǎn)動的脈沖頻率。

具體地，振動反饋系統(tǒng)包括兩條控制主線，第一是控制單元20根據(jù)預(yù)設(shè)的控制指令、用戶的控制指令或者緊急時刻的控制指令，控制電焊機(jī)器人工作，即控制電機(jī)12運作，以控制關(guān)節(jié)軸11工作。第二是脈沖調(diào)制輸出單元40根據(jù)振動傳感器30感應(yīng)的振動頻率，調(diào)節(jié)輸出到電機(jī)12的脈沖頻率，精準(zhǔn)控制振動在一定范圍內(nèi)，提高電焊機(jī)器人焊接時的穩(wěn)定性。

其中，該電機(jī)12為伺服電機(jī)，通過電機(jī)12控制相鄰關(guān)節(jié)軸11的擺動。

如圖3所示，本發(fā)明提供脈沖調(diào)制輸出單元的較佳實施例。

脈沖調(diào)制輸出單元40包括一閾值比較模塊41，該閾值比較模塊41預(yù)設(shè)若干振動等級，每一振動等級對應(yīng)一閾值范圍，該閾值比較模塊41接收振動頻率并進(jìn)行比較，將當(dāng)前振動頻率根據(jù)閾值范圍劃分到對應(yīng)的振動等級中，該脈沖調(diào)制輸出單元40根據(jù)振動等級調(diào)整輸出到電機(jī)12轉(zhuǎn)動的脈沖頻率。

進(jìn)一步地，該脈沖調(diào)制輸出單元40包括若干脈沖頻率檔位42，該脈沖頻率檔位42分別對應(yīng)一振動等級，該脈沖頻率檔位42設(shè)置有一脈沖頻率，該脈沖調(diào)制輸出單元40根據(jù)振動等級調(diào)整輸出到電機(jī)12轉(zhuǎn)動的脈沖頻率檔位42。

其中，該閾值比較模塊41包括一緊急制動等級，當(dāng)振動頻率所對應(yīng)的振動等級為緊急制動等級，該脈沖調(diào)制輸出單元40開啟緊急制動，停止輸出脈沖頻率。

具體地，不同振動頻率對應(yīng)不同的振動等級，脈沖調(diào)制輸出單元40根據(jù)反饋得到的振動等級(包括緊急制動等級)控制輸出到電機(jī)12轉(zhuǎn)動的脈沖頻率，實現(xiàn)粗調(diào)節(jié)，當(dāng)然振動等級設(shè)置得越多，調(diào)節(jié)精度越準(zhǔn)確。通過振動等級的脈沖頻率調(diào)節(jié)，避免由于時刻改變脈沖頻率而影響電焊機(jī)器人的焊接時的穩(wěn)定性。

進(jìn)一步地，振動等級包括五個等級，第一等級對應(yīng)為最輕微的振動，第五等級為緊急制動等級，根據(jù)不同的工作，將脈沖頻率控制到對應(yīng)的振動等級上，如熱噴涂時可選擇第三等級和第四等級，切割保持在第一等級。

在本發(fā)明中，提供一種運動模型的較佳實施例。

該控制單元20包括若干運動模型，該運動模型均設(shè)置有不同的最優(yōu)振動等級，該脈沖調(diào)制輸出單元40根據(jù)當(dāng)前振動等級調(diào)整輸出到電機(jī)12轉(zhuǎn)動的脈沖頻率，直至前振動等級為最優(yōu)振動等級。

其中，該運動模型均設(shè)置有不同的緊急制動等級。

其中，該運動模型包括切割、熱噴涂。

以上所述者，僅為本發(fā)明最佳實施例而已，并非用于限制本發(fā)明的范圍，凡依本發(fā)明申請專利范圍所作的等效變化或修飾，皆為本發(fā)明所涵蓋。