焊接机器人防风装置测试系统的制作方法

1.本技术涉及测试设备技术领域，具体而言，涉及一种焊接机器人防风装置测试系统。


背景技术：

2.焊接机器人的现场焊接质量是钢结构质量的重要因素，在焊接过程中，环境中风对焊接机器人形成的焊缝的焊接质量的影响很大，如何解决风对焊缝的焊接质量的影响成为一大难题。相关技术中，是在机器人上设置防风装置，将焊枪设置于防风装置的内部进行焊接，以阻挡风进入到防风装置内部，但是如何检验防风装置在静止和运动状态下的防风效果，已成为行业内部的难点及痛点。


技术实现要素：

3.本技术实施例的目的在于提供一种焊接机器人防风装置测试系统，用以实现对焊接机器人防风装置的防风效果进行测试，从而便于更好地研究出如何降低焊接环境中风对焊接质量的影响。
4.本技术实施例提供了一种焊接机器人防风装置测试系统，包括：行走平台；焊接机器人，设于所述行走平台，且所述焊接机器人设有防风装置，所述防风装置的外部和内部均设有风速传感器；风场模拟装置，设于所述行走平台的一侧，用于向所述焊接机器人提供风场；信息采集控制台，与所述风速传感器电连接，用于接收并显示所述风速传感器反馈的风速信息。
5.在上述实现过程中，焊接机器人防风装置测试系统包括行走平台、焊接机器人、风场模拟装置和信息采集控制台。其中，行走平台用于供焊接机器人行走，以模拟出焊接机器人在待焊接件(如板材或管材)上行走；风场模拟装置设置在行走平台的一侧，用于向行走平台提供不同风速和风向的风场；通过在焊接机器人的防风装置的内部和外部设置风速传感器，并将风速传感器与信息采集控制台电连接，则风速传感器监测到防风装置的内部和外部的风速和风向信息时，能够实时传输至信息采集控制台，并通过信息采集控制台处理后进行显示，再结合最终焊缝的焊接质量，模拟出焊接机器人的防风装置的防风效果，从而便于更好地研究出如何降低焊接环境中风对焊接质量的影响。
6.在一种可能的实现方式中，所述行走平台包括支撑架和设于所述支撑架上的曲面平台。
7.在上述实现过程中，支撑架包括底部支撑和设于底部支撑上的斜支撑，斜支撑与行走平台背离焊接机器人的一侧固定连接，从而可保证行走平台的稳定性。通过将行走平台设置为曲面平台，焊接机器人行走在曲面平台上，曲面具有三维方向的变化，模拟出的工况更加恶劣，可实现机器人横、立焊的工作状态模拟，同时通过调节模拟风场试验台的鼓风机位置可模拟出机器人平(1g)、横(2g)、立(3g)、仰(4g)四种焊接工况。
8.在一种可能的实现方式中，所述风场模拟装置包括：移动支架；鼓风机，设于所述
移动支架的上部；变位机构，设于所述移动支架的下部，并与所述鼓风机相连，用于调整所述鼓风机的吹风角度。
9.在上述实现过程中，风场模拟装置包括移动支架、鼓风机和变位机构。其中，移动支架包括底座和设于底座两侧的第一支架和第二支架，第一支架和第二支架均与底座之间呈三角形，鼓风机的两侧分别与第一支架和第二支架固定连接，有效保证了鼓风机安装的稳定性和可靠性；进一步地，底座上设有变位机构(如伸缩油缸或推杆电机)，变位机构的一端与鼓风机的底部相连，变位机构伸长或缩短能够调整鼓风机的俯仰角度，从而为焊接机器人提供不同方向的风场。
10.具体地，鼓风机的风速可以模拟0-20m/s(0-8级风)。
11.在一种可能的实现方式中，所述鼓风机包括风机和与所述风机电连接的变频器，所述变频器用于调节所述风机的转速。
12.在上述实现过程中，可通过将变频器与信息采集控制台电连接，从而通过信息采集控制台控制变频器的频率来控制风机的转速，以提高产品的自动化水平。
13.在一种可能的实现方式中，所述风场模拟装置还包括：控制器，与所述变位机构电连接，用于控制所述变位机构执行动作，以调整所述鼓风机的吹风角度。
14.在上述实现过程中，风场模拟装置还包括与变位机构电连接的控制器，控制器通过变位机构伸长或缩短，以调整鼓风机的吹风角度。其中，控制器可以集成设置在信息采集控制台，以便于操作者管理和操作。
15.在一种可能的实现方式中，所述移动支架的底部设有万向轮，所述万向轮设有锁紧机构。
16.在上述实现过程中，通过在移动支架的底部设置万向轮，从而可便于风场模拟装置移动，以便于调整风场吹向焊接机器人，且在万向轮上设置锁紧机构，锁紧机构可以为刹车机构或销轴机构，起到锁紧万向轮的作用，防止移动支架在到达指定位置后自由移动，从而可提高风场模拟装置向焊接机器人提供风场时的可靠性。
17.在一种可能的实现方式中，所述信息采集控制台包括：风源控制模块，与所述风场模拟装置电连接，用于控制所述风场模拟装置提供的风场的风速；信息采集模块，与所述风速传感器电连接，用于接收所述风速传感器监测的所述防风装置的内部和外部的风速和风向；信息处理模块，与所述信息采集模块电连接，用于输出风速的时间历程曲线；显示器，与所述风速传感器和所述信息处理模块电连接，用于显示风速和风向的数据，并显示所述风速的时间历程曲线；自动断电保护装置，用于对所述信息采集控制台进行故障监测及断电保护。
18.在一种可能的实现方式中，还包括：温度传感器和湿度传感器，设于所述防风装置的外部和内部，并与所述信息采集控制台电连接。
19.在上述实现过程中，通过在防风装置的外部和内部设置温度传感器和湿度传感器，并将温度传感器和湿度传感器与信息采集控制台电连接，从而可模拟出不同风速和风向的风场在不同温度和湿度条件下对焊接质量的影响，进而提高试验研究的多样性。
20.在一种可能的实现方式中，所述防风装置的内部和外部均间隔设置有多个所述风速传感器，多个所述风速传感器均与所述信息采集控制台电连接。
21.在上述实现过程中，通过设置多个风速传感器，从而可监测防风装置内部和外部
不同位置的风速和风向信息，进而可提高模拟的风对焊接机器人的防风装置的影响的数据的可靠性和准确性。
22.在一种可能的实现方式中，所述风速传感器包括热敏式风速测定仪。
23.在上述实现过程中，具体地，风速传感器为采用标准485协议通讯的热敏式风速测定仪，不仅体积较小，便于安装，且数据监测准确。
附图说明
24.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
25.图1为本技术实施例提供的一种焊接机器人防风装置测试系统的结构示意图；
26.图2为本技术实施例提供的行走平台的结构示意图；
27.图3为本技术实施例提供的风场模拟装置的结构示意图。
28.图标：10、行走平台；101、支撑架；102、曲面平台；20、焊接机器人；30、风场模拟装置、301、移动支架；302、鼓风机；303、变位机构；304、万向轮；40、信息采集控制台。
具体实施方式
29.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。
30.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.请参考图1，本技术实施例提供了一种焊接机器人20防风装置测试系统，包括：行走平台10；焊接机器人20，设于行走平台10，且焊接机器人20设有防风装置，防风装置的外部和内部均设有风速传感器；风场模拟装置，设于行走平台10的一侧，用于向焊接机器人20提供风场；信息采集控制台40，与风速传感器电连接，用于接收并显示风速传感器反馈的风速信息。
32.在上述实现过程中，焊接机器人20防风装置测试系统包括行走平台10、焊接机器人20、风场模拟装置和信息采集控制台40。其中，行走平台10用于供焊接机器人20行走，以模拟出焊接机器人20在待焊接板材或管材上行走；风场模拟装置设置在行走平台10的一侧，用于向行走平台10提供不同风速和风向的风场；通过在焊接机器人20的防风装置的内部和外部设置风速传感器，并将风速传感器与信息采集控制台40电连接，则风速传感器监测到防风装置的内部和外部的风速和风向信息时，能够实时传输至信息采集控制台40，并通过信息采集控制台40处理后进行显示，再结合最终焊缝的焊接质量，模拟出焊接机器人20的防风装置的防风效果，从而便于更好地研究出如何降低焊接环境中风对焊接质量的影响。
33.请参考图2，在一种可能的实现方式中，行走平台10包括支撑架101和设于支撑架101上的曲面平台102。
34.在上述实现过程中，支撑架101包括底部支撑和设于底部支撑上的斜支撑，斜支撑
与行走平台10背离焊接机器人20的一侧固定连接，从而可保证行走平台10的稳定性。通过将行走平台10设置为曲面平台102，焊接机器人20行走在曲面平台102上，曲面具有三维方向的变化，模拟出的工况更加恶劣，可实现机器人横、立焊的工作状态模拟，同时通过调节模拟风场试验台的鼓风机302位置可模拟出机器人平(1g)、横(2g)、立(3g)、仰(4g)四种焊接工况。
35.请参考图3，在一种可能的实现方式中，风场模拟装置包括：移动支架；鼓风机302，设于移动支架的上部；变位机构303，设于移动支架的下部，并与鼓风机302相连，用于调整鼓风机302的吹风角度。
36.在上述实现过程中，风场模拟装置包括移动支架、鼓风机302和变位机构303。其中，移动支架包括底座和设于底座两侧的第一支架和第二支架，第一支架和第二支架均与底座之间呈三角形，鼓风机302的两侧分别与第一支架和第二支架固定连接，有效保证了鼓风机302安装的稳定性和可靠性；进一步地，底座上设有变位机构303(如伸缩油缸或推杆电机)，变位机构303的一端与鼓风机302的底部相连，变位机构303伸长或缩短能够调整鼓风机302的俯仰角度，从而为焊接机器人20提供不同方向的风场。
37.具体地，鼓风机302的风速可以模拟0-20m/s(0-8级风)。
38.在一种可能的实现方式中，鼓风机302包括风机和与风机电连接的变频器，变频器用于调节风机的转速。
39.在上述实现过程中，可通过将变频器与信息采集控制台40电连接，从而通过信息采集控制台40控制变频器的频率来控制风机的转速，以提高产品的自动化水平。
40.在一种可能的实现方式中，风场模拟装置还包括：控制器，与变位机构303电连接，用于控制变位机构303执行动作，以调整鼓风机302的吹风角度。
41.在上述实现过程中，风场模拟装置还包括与变位机构303电连接的控制器，控制器通过变位机构303伸长或缩短，以调整鼓风机302的吹风角度。其中，控制器可以集成设置在信息采集控制台40，以便于操作者管理和操作。
42.在一种可能的实现方式中，移动支架的底部设有万向轮304，万向轮304设有锁紧机构。
43.在上述实现过程中，通过在移动支架的底部设置万向轮304，从而可便于风场模拟装置移动，以便于调整风场吹向焊接机器人20，且在万向轮304上设置锁紧机构，锁紧机构可以为刹车机构或销轴机构，起到锁紧万向轮304的作用，防止移动支架在到达指定位置后自由移动，从而可提高风场模拟装置向焊接机器人20提供风场时的可靠性。
44.在一种可能的实现方式中，信息采集控制台40包括：风源控制模块，与风场模拟装置电连接，用于控制风场模拟装置提供的风场的风速；信息采集模块，与风速传感器电连接，用于接收风速传感器监测的防风装置的内部和外部的风速和风向；信息处理模块，与信息采集模块电连接，用于输出风速的时间历程曲线；显示器，与风速传感器和信息处理模块电连接，用于显示风速和风向的数据，并显示风速的时间历程曲线；自动断电保护装置，用于对信息采集控制台40进行故障监测及断电保护。
45.在一种可能的实现方式中，还包括：温度传感器和湿度传感器，设于防风装置的外部和内部，并与信息采集控制台40电连接。
46.在上述实现过程中，通过在防风装置的外部和内部设置温度传感器和湿度传感
器，并将温度传感器和湿度传感器与信息采集控制台40电连接，从而可模拟出不同风速和风向的风场在不同温度和湿度条件下对焊接质量的影响，进而提高试验研究的多样性。
47.在一种可能的实现方式中，防风装置的内部和外部均间隔设置有多个风速传感器，多个风速传感器均与信息采集控制台40电连接。
48.在上述实现过程中，通过设置多个风速传感器，从而可监测防风装置内部和外部不同位置的风速和风向信息，进而可提高模拟的风对焊接机器人20的防风装置的影响的数据的可靠性和准确性。
49.在一种可能的实现方式中，风速传感器包括热敏式风速测定仪。
50.在上述实现过程中，具体地，风速传感器为采用标准485协议通讯的热敏式风速测定仪，不仅体积较小，便于安装，且数据监测准确。
51.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
52.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
53.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。