移动式焊接机器人的发展状况与应用实例 下篇

清华大学潘际銮院士成功研制无轨道爬行焊接机器人，如图 1.9所示，该焊接机器人由焊缝跟踪机构、爬行机构、智能控制系统和视觉传感系统组成。其中移动机构为新型轮履式永磁复合式爬行机构，在保证了运动平台的灵活性的同时增大了机体本身负载能力，实验验证其运动稳定且范围广，负载能力强。其传感方式为视觉传感器识别，可用于壁面、大型油罐自动化焊接。

韩国釜庆大学针对船舱内部研发了移动焊接机器人，如图1.10所示，其设计了小型化四轮移动平台，采用两驱动轮两万向轮支撑形式可完成差速运动，运动较为灵活，经实验验证其跟踪精度达0.5mm。但该机器人采用接触式传感器进行焊缝跟踪，长时间焊接造成传感器机械接触片磨损精度降低，最终导致跟踪失败。

如图1.11所示，南昌大学机器人与焊接自动化重点实验室研制了基于旋转电弧传感弯曲焊缝自主跟踪移动焊接机器人，结构紧凑、运动平稳且灵活，能适应各种平面弯曲角焊缝以及V型焊缝的焊接。机器人采用四轮轮式移动平台，直流伺服电机控制两驱动轮速度进行差速转向，前后各设置一万向轮随动转向。在移动平台上装有十字定位平台可实现Y、Z方向焊缝跟踪。采用旋转电弧传感器识别焊缝信息并实时反馈偏差到机器人控制系统，最终机器人利用移动平台与二维运动平台协调运动完成焊缝跟踪任务。但实际焊接现场环境恶劣，由于机器人控制系统体积较大，通过缆线与焊接机器人相连接造成线束繁多，使得机器人运动范围受限，不能真正意义上实现在大型平面内的自动化焊接工作。