[发明专利]一种基于云计算的智能焊接机器人控制系统

权利要求书

1.一种基于云计算的智能焊接机器人控制系统，其特征在于，包括焊点定位模块、焊缝追踪模块、控制模块与焊接机器人；

所述焊点定位模块包括至少两个CCD摄像机，两个CCD摄像机分别分布在焊接位置的上方以及焊接位置的一个侧面上，焊点定位模块用于对焊接目标的待焊接位置的坐标进行读取，对焊枪的焊接点的实时坐标进行读取，并将待焊接位置的坐标以及焊枪焊接点的实时位置坐标传输至控制模块；

所述焊缝追踪模块用于对焊接得到的焊缝位置进行追踪，并将得到的焊缝的实时位置信息传输至控制模块；

所述控制模块根据待焊接位置的坐标、焊枪焊接点的实时位置坐标以及焊缝的实时位置信息，控制焊接机器人对焊接目标进行焊接；

所述焊缝追踪模块对焊接得到的焊缝位置进行追踪的方法为：

在焊接动作之前，拍摄一张焊接目标连接处缝隙的完整图像作为对比对象，在焊接动作开始之后，每隔预设时间T拍摄一张焊缝的完整图像，并将焊接目标连接处缝隙与焊缝进行匹配，使两张图像的背景重合，当焊接目标连接处缝隙上任一点与最近的焊缝边缘的两点之间的距离差的绝对值小于等于预设值n时，视为符合焊接要求，当距离差大于预设值n时，通过控制模块对焊枪的焊点位置进行调整；

所述焊接机器人包括机架(1)、固定安装在机架(1)上的平移机架(4)以及焊接臂(2)，焊接臂(2)与平移机架(4)通过滑动连接件(5)滑动配合；

所述机架(1)包括架体(11)与安装架(16)，所述安装架(16)通过第三安装板(17)固定连接有平移机架(4)；

所述平移机架(4)包括基板(45)，基板(45)的两端固定安装有安装座(44)，两个安装座(44)之间固定安装有光滑杆(41)，光滑杆(41)的两端分别固定安装在两个安装座(44)上，两个安装座(44)之间还转动安装有第一螺纹杆(43)，第一螺纹杆(43)的一端固定连接有一个电机的轴伸，通过电机驱动第一螺纹杆(43)转动，所述第一螺纹杆(43)与光滑杆(41)上套接有滑块(46)，滑块(46)与第一螺纹杆(43)之间通过螺纹结构配合；

所述基板(45)的底部固定安装有第二滑轨(42)，第二滑轨(42)与第一螺纹杆(43)平行设置，所述滑动连接件(5)与第二滑轨(42)滑动配合；

所述焊接臂(2)包括第一连接板(21)与第二连接板(22)，其中第一连接板(21)固定安装在T形连接杆(53)上，所述第二连接板(22)固定安装在U形架(54)上，所述第一连接板(21)上固定安装有第一驱动气缸(23)，第一驱动气缸(23)的气缸轴与第一传动杆(25)的非端部部分铰接，第一传动杆(25)的一端与第二连接板(22)铰接，第一传动杆(25)的另一端与第二传动杆(26)的一端铰接，第二传动杆(26)的另一端与前线安装臂(27)的非端部部分铰接；

所述第二连接板(22)固定连接有直角连接杆(24)的一端，直角连接杆(24)的另一端与前线安装臂(27)的一端铰接，前线安装臂(27)上固定安装有第二驱动气缸(28)，前线安装臂(27)上还通过滑轨滑动连接有滑动连接块(29)，滑动连接块(29)通过连接杆(210)固定连接有竖直安装架(211)，竖直安装架(211)上还滑动安装有焊枪安装板(213)，焊枪安装板(213)上固定安装有焊枪。

2.根据权利要求1所述的一种基于云计算的智能焊接机器人控制系统，其特征在于，所述焊点定位模块的工作方法为：

S1、通过两个CCD摄像机分别读取焊接位置的上方以及两个相邻侧面的图像，从而得到图像中一点的三维坐标，当夹具将焊接目标转移至焊接机器人的焊接区域后，读取焊接目标连接处缝隙所成线条的三维坐标，并将焊接目标连接处缝隙所成线条的三维坐标传输至控制模块；

S2、通过两个CCD摄像机读取得到焊枪焊点的实时坐标，并将所读取的实时坐标传输至控制模块。

3.根据权利要求2所述的一种基于云计算的智能焊接机器人控制系统，其特征在于，所述焊点定位模块读取焊接目标连接处缝隙所成线条的三维坐标的方法为：

以焊接目标连接处缝隙作为研究对象，每隔预设距离m取一点，并读取所取的若干个点的三维坐标，并以所取若干个点三维坐标的集合作为连接处缝隙的三维坐标。