[发明专利]一种机械臂运动轨迹调整系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种焊缝跟踪技术领域，特别涉及一种机械臂运动轨迹调 整系统及方法。

背景技术

所谓焊缝跟踪就是在焊接时实时检测出焊缝的偏差，并调整焊接路径 和焊接参数，保证焊接质量的可靠性。由于工件的加工误差(工件间的尺 寸差异、坡口的准备情况等)、装夹精度以及焊接时的热变形等因素的存 在，焊接机械臂在焊接时常常因为焊缝和示教轨迹有偏差而导致焊接质量 下降。所以焊缝跟踪是保证机械臂焊接质量的一个重要的方面。

现有的焊缝跟踪，一般是在焊缝焊接过程中，传感器实时检测焊缝的 状况，如工件间的尺寸差异、坡口的准备情况等等。然后传送给处理器， 处理器继而快速处理传感器发过来的信息，处理器再把处理过的信息发送 给机械臂控制器，然后动作控制焊枪。但是，在实际的操作过程中，有时 候需要用到较多类型的机械臂，而这些机械臂因为类型的不同，机械臂实 时跟踪过程中，编写程序复杂，每类机械臂编写代码不同，会产生巨大工 作量，给实际的焊接造成很大的困难。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本 发明。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种机械臂运动轨迹调整系统及方法，用以 克服上述技术缺陷。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案在于，首先提供一种机械臂 运动轨迹调整系统，其包括:处理器、传感装置、机械臂装置、轨迹调整 装置和焊枪；

所述传感装置对焊缝板上的焊缝和所述焊枪的焊接头进行扫描，并将 扫描到的视频图像数据传输给所述处理器；

所述处理器接收所述视频图像数据，进行处理，得到并发送加速度信 号和轨迹调整信号；

所述机械臂装置由使用者引导沿所述焊缝运动一遍作为示教轨迹，然 后根据接收的所述加速度信号重复该示教轨迹；

所述轨迹调整装置加装在所述机械臂装置和所述焊枪之间，接收所述 轨迹调整信号并对所述焊枪的位置进行微调；

所述焊枪对所述焊缝进行焊接。

较佳的，所述处理器包括：预处理模块、帧处理模块、存储模块、真 实值计算模块、加速度计算模块和调整生成模块；所述预处理模块接收所 述视频图像数据，对每一帧图像进行锐化处理；所述帧处理模块对锐化后 的每一帧图像进行处理，获取各位置和所述焊接头的测量值并存储在所述 存储模块中；所述真实值计算模块从所述存储模块中读取同一位置在不同 帧图像中的所述测量值，计算该位置的真实值并存储在所述存储模块中； 所述加速度计算模块从所述存储模块中读取数据，计算所述机械臂装置的 加速度并发送所述加速度信号；所述调整生成模块从所述存储模块中读取 数据，生成所述轨迹调整信号并发送。

较佳的，所述真实值计算模块对同一位置真实值的的计算公式为：

Z=Σi=1nBiZiΣi=1nBi]]>

其中，B_i由下述公式确定：