一種機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)，其包括:傳感裝置，對(duì)所述焊縫和所述焊槍的焊接頭進(jìn)行掃描；處理器，接收掃描的視頻圖像數(shù)據(jù)，處理得到并發(fā)送加速度信號(hào)和軌跡調(diào)整信號(hào)；機(jī)械臂裝置，由使用者引導(dǎo)沿焊縫板上的焊縫運(yùn)動(dòng)一遍作為示教軌跡，然后根據(jù)所述加速度信號(hào)重復(fù)該示教軌跡；軌跡調(diào)整裝置，接收所述軌跡調(diào)整信號(hào)并對(duì)所述焊槍的位置進(jìn)行微調(diào)；所述焊槍對(duì)所述焊縫進(jìn)行焊接。這樣，應(yīng)用于大規(guī)模的機(jī)械臂協(xié)作中，減少不同種類的機(jī)械臂之間代碼差異帶來(lái)的巨大工作量；于單個(gè)機(jī)械臂中，通過(guò)在機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)調(diào)整的基礎(chǔ)上對(duì)焊槍進(jìn)行再次微調(diào)，提高焊接的精度。
【專利說(shuō)明】
一種機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種焊縫跟蹤技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系 統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 所謂焊縫跟蹤就是在焊接時(shí)實(shí)時(shí)檢測(cè)出焊縫的偏差，并調(diào)整焊接路徑和焊接參 數(shù)，保證焊接質(zhì)量的可靠性。由于工件的加工誤差（工件間的尺寸差異、坡口的準(zhǔn)備情況 等）、裝夾精度以及焊接時(shí)的熱變形等因素的存在，焊接機(jī)械臂在焊接時(shí)常常因?yàn)楹缚p和示 教軌跡有偏差而導(dǎo)致焊接質(zhì)量下降。所以焊縫跟蹤是保證機(jī)械臂焊接質(zhì)量的一個(gè)重要的方 面。
[0003] 現(xiàn)有的焊縫跟蹤，一般是在焊縫焊接過(guò)程中，傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)焊縫的狀況，如工件 間的尺寸差異、坡口的準(zhǔn)備情況等等。然后傳送給處理器，處理器繼而快速處理傳感器發(fā)過(guò) 來(lái)的信息，處理器再把處理過(guò)的信息發(fā)送給機(jī)械臂控制器，然后動(dòng)作控制焊槍。但是，在實(shí) 際的操作過(guò)程中，有時(shí)候需要用到較多類型的機(jī)械臂，而這些機(jī)械臂因?yàn)轭愋偷牟煌瑱C(jī)械 臂實(shí)時(shí)跟蹤過(guò)程中，編寫(xiě)程序復(fù)雜，每類機(jī)械臂編寫(xiě)代碼不同，會(huì)產(chǎn)生巨大工作量，給實(shí)際 的焊接造成很大的困難。
[0004] 鑒于上述缺陷，本實(shí)用新型創(chuàng)作者經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的研究和實(shí)踐終于獲得了本實(shí)用新 型。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 本實(shí)用新型的目的在于，提供一種機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)，用以克服上述技術(shù) 缺陷。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案在于，提供一種機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào) 整系統(tǒng)，其包括:處理器、傳感裝置、機(jī)械臂裝置、軌跡調(diào)整裝置和焊槍；
[0007] 所述傳感裝置對(duì)焊縫板上的焊縫和所述焊槍的焊接頭進(jìn)行掃描，并將掃描到的視 頻圖像數(shù)據(jù)傳輸給所述處理器；
[0008] 所述處理器接收所述視頻圖像數(shù)據(jù)，進(jìn)行處理，得到加速度信號(hào)和軌跡調(diào)整信號(hào) 并發(fā)送；
[0009] 所述機(jī)械臂裝置由使用者引導(dǎo)沿所述焊縫運(yùn)動(dòng)一遍作為示教軌跡，然后根據(jù)接收 的所述加速度信號(hào)重復(fù)該示教軌跡；
[0010] 所述軌跡調(diào)整裝置加裝在所述機(jī)械臂裝置和所述焊槍之間，接收所述軌跡調(diào)整信 號(hào)并對(duì)所述焊槍的位置進(jìn)行微調(diào)；
[0011] 所述焊槍對(duì)所述焊縫進(jìn)行焊接。
[0012] 較佳的，所述機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)還包括顯示屏;所述傳感裝置為攝像頭，所 述顯示屏與所述攝像頭電連接。
[0013] 較佳的，所述機(jī)械臂裝置包括:滑軌、滑架、驅(qū)動(dòng)子裝置和伸縮子裝置;所述滑軌水 平鋪設(shè)在地面或工作臺(tái)兩側(cè);所述滑架架設(shè)在所述滑軌上，沿所述滑軌移動(dòng);所述驅(qū)動(dòng)子裝 置固定在所述滑架上，接收所述加速度信號(hào)，驅(qū)動(dòng)并控制所述滑架移動(dòng);所述伸縮子裝置一 端固定在所述滑架上，一端固定所述軌跡調(diào)整裝置，在所述驅(qū)動(dòng)子裝置的控制下沿所述示 教軌跡運(yùn)動(dòng)。
[0014] 較佳的，所述機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)還包括超聲波傳感器和質(zhì)量處理模塊;所 述超聲波傳感器利用超聲波經(jīng)過(guò)所述焊縫反射形成的回波對(duì)已焊部位進(jìn)行檢測(cè)，并發(fā)送檢 測(cè)數(shù)據(jù);所述質(zhì)量處理模塊接收所述檢測(cè)數(shù)據(jù)并與預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，將不符合要 求的焊接部位信息傳輸至所述處理器;所述處理器發(fā)送控制指令到所述機(jī)械臂裝置，對(duì)所 述焊接部位進(jìn)行補(bǔ)焊。
[0015] 較佳的，所述軌跡調(diào)整裝置包括:Y軸支架、Y軸動(dòng)力子裝置、Z軸支架、Z軸動(dòng)力子裝 置、固定支架和微處理器;所述固定支架固定在所述機(jī)械臂裝置的端部;所述微處理器固定 在所述固定支架上，接收所述軌跡調(diào)整信號(hào)后生成控制指令;所述Y軸支架連接在所述固定 支架上，相對(duì)所述固定支架在Y軸方向上移動(dòng);所述Y軸動(dòng)力子裝置夾在所述固定支架和所 述Y軸支架中間，一側(cè)固定在所述固定支架上，另一側(cè)與所述Y軸支架結(jié)合，接收所述控制指 令后驅(qū)動(dòng)所述Y軸支架移動(dòng);所述Z軸支架連接在所述Y軸支架上，相對(duì)于所述Y軸支架在Z軸 方向上移動(dòng);所述Z軸動(dòng)力子裝置夾在所述Y軸支架和所述Z軸支架之間，一側(cè)固定在所述Y 軸支架上，另一側(cè)與所述Z軸支架結(jié)合，接收所述控制指令后驅(qū)動(dòng)所述Z軸支架移動(dòng)。
[0016] 較佳的，所述軌跡調(diào)整裝置包括:弧度支架、弧度架動(dòng)力子裝置、伸縮支架、伸縮架 動(dòng)力子裝置、固定架和微控制器;所述固定架固定在所述機(jī)械臂裝置的端部;所述微控制器 固定在所述固定架上，接收所述軌跡調(diào)整信號(hào)后生成控制指令;所述弧度支架連接在所述 固定架上，相對(duì)所述固定架以對(duì)應(yīng)的圓心為中心沿弧度運(yùn)動(dòng);所述弧度架動(dòng)力子裝置夾在 所述固定架和所述弧度支架中間，一側(cè)固定在所述固定架上，另一側(cè)與所述弧度支架結(jié)合， 接收所述控制指令后驅(qū)動(dòng)所述弧度支架運(yùn)動(dòng);所述伸縮支架連接在所述弧度支架上，相對(duì) 于所述弧度支架沿經(jīng)過(guò)所述弧度支架圓心的直線上運(yùn)動(dòng);所述伸縮架動(dòng)力子裝置夾在所述 弧度支架和所述伸縮支架之間，一側(cè)固定在所述弧度支架上，另一側(cè)與所述伸縮支架結(jié)合， 接收所述控制指令后驅(qū)動(dòng)所述伸縮支架運(yùn)動(dòng)。
[0017] 較佳的，所述機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)還包括人機(jī)界面，所述人機(jī)界面與所述處 理器連接，用于輸入控制指令或顯示所述處理器內(nèi)處理完成的數(shù)據(jù)。
[0018] 與現(xiàn)有技術(shù)比較本實(shí)用新型的有益效果在于:本實(shí)用新型提供一種機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌 跡調(diào)整系統(tǒng)，這樣，可以應(yīng)用于大規(guī)模的機(jī)械臂協(xié)作中，以減少不同種類的機(jī)械臂之間代碼 差異帶來(lái)的巨大工作量，提高不同種類的機(jī)械臂之間的協(xié)調(diào)作用；也可以用于單個(gè)機(jī)械臂 中，通過(guò)在機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)調(diào)整的基礎(chǔ)上對(duì)焊槍進(jìn)行再次微調(diào)，提高焊接的精度;機(jī)械臂裝置在 其中的作用主要是確定并重復(fù)示教軌跡，而這些功能是各種表不同的機(jī)械臂內(nèi)封裝的基本 作用，不需要再針對(duì)各類機(jī)械臂進(jìn)行開(kāi)發(fā)，同時(shí)，機(jī)械臂裝置支撐軌跡調(diào)整裝置;通過(guò)軌跡 調(diào)整裝置對(duì)焊槍進(jìn)行軌跡調(diào)整，最大限度減小焊槍和焊縫之間的錯(cuò)位，提高焊接精度;這 樣，可以在不對(duì)不同種類機(jī)械臂的編寫(xiě)代碼進(jìn)行大規(guī)模改編的情況下，對(duì)焊槍的運(yùn)動(dòng)軌跡 進(jìn)行調(diào)整，以順利完成對(duì)焊接板焊縫的焊接，且提高了焊接精度;可以用所述顯示屏實(shí)時(shí)顯 示采集含有焊槍的焊接頭及不同焊縫位置的視頻圖像;激光焊接更加精確，焊接效率更高， 提高了機(jī)械臂軌跡調(diào)整系統(tǒng)的焊接精度和焊接效率;軌跡調(diào)整模塊可以將焊槍相對(duì)于機(jī)械 臂裝置進(jìn)行微調(diào)，進(jìn)而調(diào)整焊槍的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡，縮小甚至消除焊槍和焊縫的相對(duì)距離，提 高所述機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)焊接的精度;通過(guò)對(duì)不符合要求的焊接部位進(jìn)行補(bǔ)焊，提 高了機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)的焊接質(zhì)量。
【附圖說(shuō)明】
[0019] 圖1為本實(shí)用新型機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖2為本實(shí)用新型機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)處理器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖3為本實(shí)用新型機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖4為本實(shí)用新型機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)軌跡調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0023] 圖5為本實(shí)用新型機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)軌跡調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)示意圖二；
[0024] 圖6為本實(shí)用新型機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)機(jī)械臂裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025] 圖7為本實(shí)用新型機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)實(shí)施例九的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖8為本實(shí)用新型機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)實(shí)施例十的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027] 圖9為本實(shí)用新型機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整方法的流程圖；
[0028] 圖10為本實(shí)用新型機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整方法實(shí)施例十二的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)作更詳細(xì)的說(shuō)明。
[0030] 請(qǐng)參閱圖1所示，其為本實(shí)用新型機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；其中， 所述機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)包括:處理器1、傳感裝置2、機(jī)械臂裝置3、軌跡調(diào)整裝置4和 焊槍5;
[0031] 傳感裝置2對(duì)所述焊縫和焊接頭進(jìn)行掃描，并將掃描到的視頻圖像數(shù)據(jù)傳輸給處 理器1;
[0032] 處理器1接收所述視頻圖像數(shù)據(jù)，進(jìn)行處理得到并發(fā)送加速度信號(hào)機(jī)械臂裝置3， 發(fā)送軌跡調(diào)整信號(hào)到軌跡調(diào)整裝置4;
[0033] 機(jī)械臂裝置3由使用者引導(dǎo)沿焊縫板上的焊縫運(yùn)動(dòng)一遍作為示教軌跡，然后根據(jù) 接收的所述加速度信號(hào)重復(fù)該示教軌跡；
[0034] 軌跡調(diào)整裝置4加裝在機(jī)械臂裝置3和焊槍5之間，接收所述軌跡調(diào)整信號(hào)并對(duì)焊 槍5的位置進(jìn)行微調(diào)；
[0035]焊槍5對(duì)所述焊縫進(jìn)行焊接。
[0036] 這樣，在焊接時(shí)，先由使用者引導(dǎo)機(jī)械臂裝置3沿所述焊縫板上的所述焊縫運(yùn)行一 遍，機(jī)械臂裝置3將此次運(yùn)行作為示教軌跡，在第二遍（只要是對(duì)同一焊縫板或同一批焊縫 板，機(jī)械臂第二遍和第N遍的運(yùn)動(dòng)軌跡相同）運(yùn)行時(shí)，機(jī)械臂裝置3以示教軌跡為運(yùn)動(dòng)軌跡； 同時(shí)，傳感裝置2對(duì)焊縫和焊接頭進(jìn)行掃描，掃描到的焊縫數(shù)據(jù)傳輸給處理器1，處理器1處 理數(shù)據(jù)并向機(jī)械臂裝置3發(fā)送加速度信號(hào)，向軌跡調(diào)整裝置4發(fā)送軌跡調(diào)整信號(hào);機(jī)械臂裝 置3接收所述加速度信號(hào)后沿著示教軌跡運(yùn)動(dòng)，但運(yùn)動(dòng)速度根據(jù)機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)信號(hào)確定;軌跡 調(diào)整裝置4根據(jù)軌跡調(diào)整信號(hào)微調(diào)焊槍5的位置，使得焊槍5的頂部與焊縫誤差最小。
[0037] 這樣，機(jī)械臂裝置3在其中的作用主要是確定并重復(fù)示教軌跡，而這些功能是各種 表不同的機(jī)械臂內(nèi)封裝的基本作用，不需要再針對(duì)各類機(jī)械臂進(jìn)行開(kāi)發(fā)，同時(shí)，機(jī)械臂裝置 3支撐軌跡調(diào)整裝置4;通過(guò)軌跡調(diào)整裝置3對(duì)焊槍進(jìn)行軌跡調(diào)整，最大限度減小焊槍5和焊 縫之間的錯(cuò)位，提高焊接精度;這樣，可以在不對(duì)不同種類機(jī)械臂的編寫(xiě)代碼進(jìn)行大規(guī)模改 編的情況下，對(duì)焊槍的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行調(diào)整，以順利完成對(duì)焊接板焊縫的焊接，且提高了焊接 精度。
[0038]另外，該機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)可以應(yīng)用于大規(guī)模的機(jī)械臂協(xié)作中，以減少不 同種類的機(jī)械臂之間代碼差異帶來(lái)的巨大工作量，提高不同種類的機(jī)械臂之間的協(xié)調(diào)作 用;也可以用于單個(gè)機(jī)械臂中，通過(guò)在機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)調(diào)整的基礎(chǔ)上對(duì)焊槍進(jìn)行再次微調(diào)，提高 焊接的精度。
[0039]為了方便本實(shí)用新型的闡述，定義機(jī)械臂裝置前進(jìn)方向?yàn)閄軸正方向，豎直向下為 Z軸正方向，Y軸正方向根據(jù)右手定則確定。
[0040] 實(shí)施例一
[0041] 如上述所述的機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)，本實(shí)施例與其不同之處在于，如圖2本實(shí) 用新型機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)處理器的結(jié)構(gòu)示意圖所示，所述處理器1包括:預(yù)處理模塊 11、幀處理模塊12、存儲(chǔ)模塊13、真實(shí)值計(jì)算模塊14、加速度計(jì)算模塊15和調(diào)整生成模塊16; 預(yù)處理模塊11接收所述視頻圖像數(shù)據(jù)，對(duì)每一幀圖像進(jìn)行銳化處理;幀處理模塊12對(duì)銳化 后的每一幀圖像進(jìn)行處理，獲取各位置和焊槍5的焊接頭的測(cè)量值并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)模塊13;真 實(shí)值計(jì)算模塊14從存儲(chǔ)模塊13中讀取同一位置在不同幀圖像中的測(cè)量值，計(jì)算該位置的真 實(shí)值并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)模塊13;加速度計(jì)算模塊15從存儲(chǔ)模塊13中讀取數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)械臂的加 速度并將加速度信號(hào)發(fā)送至機(jī)械臂裝置3;調(diào)整生成模塊16從存儲(chǔ)模塊13中讀取數(shù)據(jù)，生成 軌跡調(diào)整信號(hào)并發(fā)送至軌跡調(diào)整裝置4。
[0042]這樣，將視頻圖像分解為幀并對(duì)每幀圖像處理后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總得出真實(shí)值，提 高了對(duì)焊縫位置及焊縫與焊接頭之間距離判斷的準(zhǔn)確性，繼而提高了機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整 系統(tǒng)的焊接精度。
[0043] 處理器可由單片機(jī)、03?、？^：^冊(cè)^?6六、工控機(jī)或計(jì)算機(jī)等代替。
[0044] 實(shí)施例二
[0045] 如上述所述的機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)，本實(shí)施例與其不同之處在于，真實(shí)值計(jì) 算模塊14對(duì)同一位置真實(shí)值的的計(jì)算公式為：
[0046]
[0047]
[0048]
[0049]
[0050]
[0051]式中，i、j分別為同一位置的測(cè)量值的序號(hào)，η為測(cè)量值的總數(shù)量，Z表示該位置的 真實(shí)值，Z1A分別表示第i、j個(gè)測(cè)量值，A1表示第i個(gè)測(cè)量值到所有測(cè)量值的距離之和，A表 示距離之和最小值，m為距離之和最小值的合理倍數(shù)，B1為第i個(gè)測(cè)量值的判斷值。
[0052]具體思路為：首先通過(guò)對(duì)某一個(gè)測(cè)量值與任意測(cè)量值的差的絕對(duì)值進(jìn)行累加，得 到該測(cè)量值到所有測(cè)量值的距離之和；其次在這些距離之和中，確認(rèn)最小距離之和;再次， 將任意測(cè)量值對(duì)應(yīng)的距離之和與最小距離之和的合理倍數(shù)作差后除以差的絕對(duì)值，除以二 后加二分之一作為該測(cè)量值對(duì)應(yīng)的判斷值；最后將所有判斷值與對(duì)應(yīng)的測(cè)量值相乘后累 加，并除以所有判斷值的累加，得到該位置的真實(shí)值。
[0053]有益效果為：通過(guò)連加求出測(cè)量值與所有測(cè)量值的距離之和，此種求和方式不將 測(cè)量值與本身的距離排除在外，是因?yàn)闇y(cè)量值與其本身的距離為〇,對(duì)最后求得的距離之和 并無(wú)影響，如果將測(cè)量值與其本身的距離排除，反而會(huì)增加判斷哪個(gè)測(cè)量值為應(yīng)該排除的 這一步驟，增加了工作量，拖慢了計(jì)算速度，本計(jì)算公式省略了排除測(cè)量值本身的步驟，減 小了工作量，縮短了計(jì)算時(shí)間，提高了計(jì)算速度;通過(guò)作差后除以差的絕對(duì)值的方法，將對(duì) 距離之和在不在合理范圍內(nèi)的判斷轉(zhuǎn)化為計(jì)算判斷值，判斷值為1則代表該測(cè)量值在合理 范圍內(nèi)，判斷值為〇則代表該測(cè)量值不在合理范圍內(nèi)，這樣，就排除了與大部分?jǐn)?shù)據(jù)偏差較 大的異常值，縮短了判斷時(shí)間，節(jié)約了判斷過(guò)程;通過(guò)將判斷值與測(cè)量值相乘，直接消去了 判斷值為0的測(cè)量值，這樣，得到了真實(shí)值，排除了偏差較大的異常值，減小了因機(jī)械或測(cè)量 等原因造成的誤差，提高了測(cè)量的準(zhǔn)確度;且公式簡(jiǎn)單，過(guò)程清楚，縮短了判斷時(shí)間，提高了 測(cè)量的準(zhǔn)確度和測(cè)量速度，且簡(jiǎn)單的公式節(jié)省了系統(tǒng)資源。
[0054]其中，m根據(jù)實(shí)際情況確定;且本計(jì)算公式中的各個(gè)字母代表的具體含義與下述公 式中各個(gè)字母所代表的具體含義相互獨(dú)立，互不影響。
[0055] 實(shí)施例三
[0056] 如上述所述的機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)，本實(shí)施例與其不同之處在于，加速度計(jì) 算模塊15計(jì)算加速度的公式為：
[0057]
[0058]
[0059]
[0060]
[0061]
[0062]式中，i、k為軌跡坐標(biāo)的序號(hào)，j為與第i個(gè)軌跡坐標(biāo)的序號(hào)差，m為進(jìn)行擬合的軌跡 坐標(biāo)的總數(shù)量，s為當(dāng)前焊接頭的坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的序號(hào)，XH為第i_j個(gè)軌跡坐標(biāo)的橫坐標(biāo)，yy為 第i-j個(gè)軌跡坐標(biāo)的縱坐標(biāo)，xi、xk分別為第i、k個(gè)軌跡坐標(biāo)的橫坐標(biāo)，cU為第個(gè)軌跡坐標(biāo)對(duì) 應(yīng)的擬合斜率，vi、vk分別為焊接頭經(jīng)過(guò)第i、k個(gè)軌跡坐標(biāo)時(shí)X軸方向的速度，V為焊接頭在平 面上的最大允許速度，a為焊接頭在X軸方向的最大允許加速度，a ik為焊接頭從第i個(gè)軌跡坐 標(biāo)到第k個(gè)軌跡坐標(biāo)的X軸方向假設(shè)加速度，ai-為焊接頭從當(dāng)前的坐標(biāo)到第i個(gè)軌跡坐標(biāo)的X 軸方向?qū)嶋H加速度。
[0063] 具體思路為:首先對(duì)剛剛確定的軌跡坐標(biāo)(第i個(gè))及之前的m個(gè)軌跡坐標(biāo)進(jìn)行直線 擬合，得到其擬合斜率;其次將擬合斜率平方加一的平方根除最大允許速度得到焊接頭經(jīng) 過(guò)該軌跡坐標(biāo)的X軸方向的速度;再次用兩個(gè)軌跡坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的X軸方向的速度的平方差除以 該兩個(gè)軌跡坐標(biāo)的雙倍的X軸坐標(biāo)之差，得到焊接頭在該兩個(gè)軌跡坐標(biāo)之間應(yīng)該受到的X軸 方向假設(shè)加速度;最后在焊接頭從當(dāng)前的軌跡坐標(biāo)到剛剛確定的軌跡坐標(biāo)之間所有的X軸 方向假設(shè)加速度選擇最小值并和X軸方向的最大允許加速度之中選擇較小值作為焊接頭從 當(dāng)前的軌跡坐標(biāo)到剛剛確定的軌跡坐標(biāo)之間的X軸方向?qū)嶋H加速度。
[0064] 有益效果為:通過(guò)對(duì)剛剛確定的軌跡坐標(biāo)及之前的m個(gè)軌跡坐標(biāo)進(jìn)行直線擬合，確 定擬合斜率，這樣可以最大程度排除異常的軌跡坐標(biāo)對(duì)當(dāng)前的軌跡坐標(biāo)的斜率的影響(在 對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行處理得到軌跡坐標(biāo)的時(shí)候，可能會(huì)因此誤差將非軌跡的地方確認(rèn)為軌跡坐 標(biāo)，這些軌跡坐標(biāo)會(huì)使得斜率的確定產(chǎn)生較大的誤差，通過(guò)擬合并不能消除該誤差，但可以 減小誤差），提高最后確定的實(shí)際加速度的準(zhǔn)確值;另外，焊接頭的焊接速度是有最大值的 限制的，如果超過(guò)最大速度，會(huì)因?yàn)楹附訒r(shí)間過(guò)短而使得焊接質(zhì)量變差，因此需要根據(jù)實(shí)際 情況，確定焊接頭的最大允許速度，進(jìn)而確定X軸方向的速度及兩個(gè)軌跡坐標(biāo)之間的X軸方 向假設(shè)加速度;X軸方向的加速度對(duì)焊接頭的受力影響較大，如果加速度過(guò)大的話，焊接頭 會(huì)產(chǎn)生晃動(dòng)，這樣會(huì)影響最后的焊接精度，因此需要根據(jù)實(shí)際情況確定焊接頭在不影響精 度的情況下可以承受的X軸方向最大加速度，這樣，從所有的X軸方向假設(shè)加速度中選擇小 于該最大加速度的加速度作為X軸方向的實(shí)際加速度，一方面可以加快焊接的速度，提高加 工效率;另一方面對(duì)焊接頭的受力影響較小，提高了焊接頭的焊接精度;通過(guò)公式可以直接 計(jì)算出實(shí)際加速度，提高了判斷加速度的效率，縮短了判斷時(shí)間；公式簡(jiǎn)單，減少了對(duì)系統(tǒng) 資源的占用。
[0065]其中，m、v、a根據(jù)實(shí)際情況確定。
[0066] 實(shí)施例四
[0067] 如上述所述的機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)，本實(shí)施例與其不同之處在于，如圖3本實(shí) 用新型機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)示意圖所示，傳感裝置2為攝像頭，用于采 集含有焊接頭及不同焊縫位置的視頻圖像;所述機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)還包括顯示屏6; 所述顯示屏6與所述攝像頭2電連接;這樣，可以用所述顯示屏實(shí)時(shí)顯示采集含有焊槍的焊 接頭及不同焊縫位置的視頻圖像。
[0068] 所述攝像頭2與所述焊槍5上的焊接頭51固定連接，且所述攝像頭朝向方向與所述 焊槍上的焊接頭朝向方向形成固定夾角，這樣，所述攝像頭與所述焊槍的焊接頭保持相互 靜止，在攝像頭的視頻圖像中，所述焊接頭的位置保持不變，可以以所述焊接頭為基準(zhǔn)點(diǎn)， 通過(guò)所述焊接頭的與所述焊縫的位置變化來(lái)確定所述焊縫的運(yùn)動(dòng)。
[0069] 實(shí)施例五
[0070] 如上述所述的機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)，本實(shí)施例與其不同之處在于，所述焊槍5 的焊接頭為激光焊接頭，所述傳感裝置2為激光視覺(jué)傳感器;這樣，激光焊接更加精確，焊接 效率更高，提高了機(jī)械臂軌跡調(diào)整系統(tǒng)的焊接精度和焊接效率。
[0071] 本實(shí)施例中，激光視覺(jué)傳感器可由激光結(jié)構(gòu)光傳感器、激光掃描傳感器或者主動(dòng) 光視覺(jué)傳感器代替。
[0072] 實(shí)施例六
[0073] 如上述所述的機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)，本實(shí)施例與其不同之處在于，如圖4本實(shí) 用新型機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)軌跡調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)示意圖一所示，所述軌跡調(diào)整裝置4 包括:Y軸支架41a、Y軸動(dòng)力子裝置42a、Z軸支架43a、Z軸動(dòng)力子裝置44a、固定支架45a和微 處理器46a;固定支架45a固定在機(jī)械臂裝置3的端部;微處理器46a固定在固定支架45a上， 接收所述軌跡調(diào)整信號(hào)后生成控制指令;Y軸支架41a連接在固定支架45a上，相對(duì)固定支架 45a在Y軸方向上移動(dòng);Y軸動(dòng)力子裝置42a夾在固定支架45a和Y軸支架41a中間，一側(cè)固定在 固定支架45a上，另一側(cè)與Y軸支架41a結(jié)合，接收所述控制指令后驅(qū)動(dòng)Y軸支架41a移動(dòng);Z軸 支架43a連接在Y軸支架41a上，相對(duì)于Y軸支架41a在Z軸方向上移動(dòng);Z軸動(dòng)力子裝置44a夾 在Y軸支架41a和Z軸支架43a之間，一側(cè)固定在Y軸支架41a上，另一側(cè)與Z軸支架43a結(jié)合，接 收所述控制指令后驅(qū)動(dòng)Z軸支架43a移動(dòng)。
[0074] Z軸支架43a上固定所述焊槍5,這樣，軌跡調(diào)整模塊4可以將焊槍5相對(duì)于機(jī)械臂裝 置3進(jìn)行微調(diào)，進(jìn)而調(diào)整焊槍5的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡，縮小甚至消除焊槍5和焊縫的相對(duì)距離，提 高所述機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)焊接的精度。
[0075]所述Y軸動(dòng)力子裝置42a、所述Z軸動(dòng)力子裝置44a為步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)。這樣，可 以對(duì)Y軸支架和Z軸支架的位移進(jìn)行精確控制。
[0076] 實(shí)施例七
[0077] 如上述所述的機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)，本實(shí)施例與其不同之處在于，如圖5本實(shí) 用新型機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)軌跡調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)示意圖二所示，所述軌跡調(diào)整裝置4 包括:弧度支架41b、弧度架動(dòng)力子裝置42b、伸縮支架43b、伸縮架動(dòng)力子裝置44b、固定架 45b和微控制器46b;固定架45b固定在機(jī)械臂裝置3的端部;微控制器46b固定在固定架45b 上，接收所述軌跡調(diào)整信號(hào)后生成控制指令;弧度支架41b連接在固定架45b上，相對(duì)固定架 45b以對(duì)應(yīng)的圓心為中心沿弧度運(yùn)動(dòng);弧度架動(dòng)力子裝置42b夾在固定架45b和弧度支架41b 中間，一側(cè)固定在固定架45b上，另一側(cè)與弧度支架41b結(jié)合，接收所述控制指令后驅(qū)動(dòng)弧度 支架41b運(yùn)動(dòng);伸縮支架43b連接在弧度支架41b上，相對(duì)于弧度支架41b沿經(jīng)過(guò)弧度支架41b 圓心的直線上運(yùn)動(dòng);伸縮架動(dòng)力子裝置44b夾在弧度支架41b和伸縮支架43b之間，一側(cè)固定 在弧度支架41b上，另一側(cè)與伸縮支架43b結(jié)合，接收所述控制指令后驅(qū)動(dòng)伸縮支架43b運(yùn) 動(dòng)。
[0078]伸縮支架43b上固定所述焊槍5,這樣，軌跡調(diào)整模塊4可以將焊槍5相對(duì)于機(jī)械臂 裝置3進(jìn)行微調(diào)，進(jìn)而調(diào)整焊槍5的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡，縮小甚至消除焊槍5和焊縫的相對(duì)距離， 提高所述機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)焊接的精度。
[0079]弧度架動(dòng)力子裝置42b、伸縮架動(dòng)力子裝置44b為步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)。這樣，可以 對(duì)Y軸支架和Z軸支架的位移進(jìn)行精確控制。
[0080] 實(shí)施例八
[0081] 如上述所述的機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)，本實(shí)施例與其不同之處在于，如圖6本實(shí) 用新型機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)機(jī)械臂裝置的結(jié)構(gòu)示意圖所示，機(jī)械臂裝置3包括:滑軌 31、滑架32、驅(qū)動(dòng)子裝置33和伸縮子裝置34;滑軌31水平鋪設(shè)在地面或工作臺(tái)兩側(cè)，用于給 機(jī)械臂提供水平滑道;滑架32假設(shè)在滑軌31上，沿滑軌31進(jìn)行移動(dòng);驅(qū)動(dòng)子裝置33固定在滑 架32上，接收所述加速度信號(hào)，驅(qū)動(dòng)并控制所述滑架32在滑軌31上的移動(dòng)，同時(shí)控制伸縮子 裝置34;伸縮子裝置34-端固定在滑架32上，一端固定軌跡調(diào)整裝置4,在驅(qū)動(dòng)子裝置33的 控制下沿示教軌跡進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。
[0082] 這樣，機(jī)械臂裝置3根據(jù)加速度信號(hào)控制滑架32在X軸方向的加速度并沿示教軌跡 進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，一方面依照加速度信號(hào)運(yùn)動(dòng)可以防止在X軸方向進(jìn)行加速或減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度 過(guò)大而造成伸縮子裝置34固定軌跡調(diào)整裝置4 一端晃動(dòng)，進(jìn)而增大焊槍與焊縫之間的偏差 距離造成的焊接精度低的問(wèn)題；另一方面沿示教軌跡進(jìn)行運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以縮小焊槍與焊縫之 間的偏差距離，減小軌跡調(diào)整裝置4需要微調(diào)的距離，提高微調(diào)效率，增大微調(diào)后的準(zhǔn)確度， 進(jìn)而提尚焊接精度。
[0083] 實(shí)施例九
[0084] 如上述所述的機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)，本實(shí)施例與其不同之處在于，如圖7本實(shí) 用新型機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)實(shí)施例九的結(jié)構(gòu)示意圖所示，所述機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系 統(tǒng)還包括人機(jī)界面7，所述人機(jī)界面與處理器1連接，用于輸入控制指令或顯示處理器1內(nèi)處 理完成的數(shù)據(jù)。
[0085] 這樣，可以通過(guò)人機(jī)界面輸入控制指令，對(duì)機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)進(jìn)行控制以 內(nèi)部程序進(jìn)行調(diào)整或修改內(nèi)部參數(shù)，避免因系統(tǒng)內(nèi)部控制指令出錯(cuò)而造成焊接出錯(cuò)；同時(shí) 可以使得使用者根據(jù)實(shí)際情況對(duì)內(nèi)部參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)一步提高系統(tǒng)焊接的精度和該機(jī)械 臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)的適用范圍。系統(tǒng)焊接的精度和該機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)的適用范 圍。
[0086] 實(shí)施例十
[0087] 如上述所述的機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)，本實(shí)施例與其不同之處在于，如圖8本實(shí) 用新型機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)實(shí)施例十的結(jié)構(gòu)示意圖所示，所述機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系 統(tǒng)還包括有超聲波傳感器8及質(zhì)量處理模塊9;超聲波傳感器8利用超聲波經(jīng)過(guò)焊縫反射形 成的回波對(duì)已焊部位進(jìn)行檢測(cè)，并發(fā)送檢測(cè)數(shù)據(jù);質(zhì)量處理模塊9接收所述檢測(cè)數(shù)據(jù)并與預(yù) 設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，將不符合要求的焊接部位信息傳輸至處理器1，處理器1發(fā)送控制 指令到機(jī)械臂裝置3，對(duì)所述焊接部位進(jìn)行補(bǔ)焊。
[0088] 這樣，通過(guò)對(duì)不符合要求的焊接部位進(jìn)行補(bǔ)焊，提高了機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng) 的焊接質(zhì)量。
[0089] 實(shí)施例^^一
[0090] 如上述所述的機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)，本實(shí)施例為與其對(duì)應(yīng)的機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡 調(diào)整方法，如圖9本實(shí)用新型機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整方法的流程圖所示，其包括：
[0091] 步驟a，鎖定軌跡調(diào)整裝置，引導(dǎo)焊槍沿焊縫板的焊縫運(yùn)行一遍作為機(jī)械臂裝置的 示教軌跡；
[0092]步驟b，用傳感裝置掃描所述焊縫和所述焊槍的焊接頭，得到視頻圖像數(shù)據(jù)；
[0093]步驟c，用處理器對(duì)所述視頻圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到所述機(jī)械臂裝置的X軸方向 加速度、所述焊接頭和所述焊縫在Y軸方向、Z軸方向的偏差距離；
[0094] 步驟d，用軌跡調(diào)整裝置將所述焊槍在Y軸方向、Z軸方向移動(dòng)所述偏差距離；同時(shí) 根據(jù)所述X軸方向加速度調(diào)整所述機(jī)械臂裝置的實(shí)時(shí)速度；
[0095] 步驟e，重復(fù)步驟b-步驟d，直至所述焊縫焊接完畢。
[0096] 這樣，通過(guò)在機(jī)械臂示教軌跡的基礎(chǔ)上對(duì)焊槍進(jìn)行再次微調(diào)，提高焊接的精度;如 果機(jī)械臂為多個(gè)，則每個(gè)機(jī)械臂只需要重復(fù)示教軌跡，無(wú)需進(jìn)行代碼的修改，減少了工作 量，提高了工作效率。
[0097] 實(shí)施例十二
[0098] 如上述所述的機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整方法，本實(shí)施例與其不同之處在于，如圖10本 實(shí)用新型機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整方法實(shí)施例十二的流程圖所示，所述機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整方 法還包括：
[0099] 步驟f，利用超聲波經(jīng)過(guò)所述焊縫反射的回波對(duì)已焊部位進(jìn)行檢測(cè)，得到檢測(cè)數(shù) 據(jù)；
[0100] 步驟g，將所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，找到不符合要求的焊接部 位；
[0101]步驟h，用所述機(jī)械臂裝置對(duì)所述焊接部位進(jìn)行補(bǔ)焊。
[0102] 這樣，通過(guò)對(duì)不符合要求的焊接部位進(jìn)行補(bǔ)焊，提高了焊縫的焊接質(zhì)量。
[0103] 實(shí)施例十三
[0104] 如上述所述的機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整方法，本實(shí)施例與其不同之處在于，所述步驟c 中，對(duì)X軸方向加速度的計(jì)算公式為：
[0105]
[0106]
[0107]
[0108]
[0109]
[0110]式中，i、k為軌跡坐標(biāo)的序號(hào)，j為與第i個(gè)軌跡坐標(biāo)的序號(hào)差，m為進(jìn)行擬合的軌跡 坐標(biāo)的總數(shù)量，s為當(dāng)前焊接頭的坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的序號(hào)，為第i-j個(gè)軌跡坐標(biāo)的橫坐標(biāo)，yy為 第i-j個(gè)軌跡坐標(biāo)的縱坐標(biāo)，xi、xk分別為第i、k個(gè)軌跡坐標(biāo)的橫坐標(biāo)，cU為第個(gè)軌跡坐標(biāo)對(duì) 應(yīng)的擬合斜率，vi、vk分別為焊接頭經(jīng)過(guò)第i、k個(gè)軌跡坐標(biāo)時(shí)X軸方向的速度，V為焊接頭在平 面上的最大允許速度，a為焊接頭在X軸方向的最大允許加速度，a ik為焊接頭從第i個(gè)軌跡坐 標(biāo)到第k個(gè)軌跡坐標(biāo)的X軸方向假設(shè)加速度，ai-為焊接頭從當(dāng)前的坐標(biāo)到第i個(gè)軌跡坐標(biāo)的X 軸方向?qū)嶋H加速度。
[0111]具體思路為:首先對(duì)剛剛確定的軌跡坐標(biāo)(第i個(gè))及之前的m個(gè)軌跡坐標(biāo)進(jìn)行直線 擬合，得到其擬合斜率;其次將擬合斜率平方加一的平方根除最大允許速度得到焊接頭經(jīng) 過(guò)該軌跡坐標(biāo)的X軸方向的速度;再次用兩個(gè)軌跡坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的X軸方向的速度的平方差除以 該兩個(gè)軌跡坐標(biāo)的雙倍的X軸坐標(biāo)之差，得到焊接頭在該兩個(gè)軌跡坐標(biāo)之間應(yīng)該受到的X軸 方向假設(shè)加速度;最后在焊接頭從當(dāng)前的軌跡坐標(biāo)到剛剛確定的軌跡坐標(biāo)之間所有的X軸 方向假設(shè)加速度選擇最小值并和X軸方向的最大允許加速度之中選擇較小值作為焊接頭從 當(dāng)前的軌跡坐標(biāo)到剛剛確定的軌跡坐標(biāo)之間的X軸方向?qū)嶋H加速度。
[0112] 有益效果為:通過(guò)對(duì)剛剛確定的軌跡坐標(biāo)及之前的m個(gè)軌跡坐標(biāo)進(jìn)行直線擬合，確 定擬合斜率，這樣可以最大程度排除異常的軌跡坐標(biāo)對(duì)當(dāng)前的軌跡坐標(biāo)的斜率的影響(在 對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行處理得到軌跡坐標(biāo)的時(shí)候，可能會(huì)因此誤差將非軌跡的地方確認(rèn)為軌跡坐 標(biāo)，這些軌跡坐標(biāo)會(huì)使得斜率的確定產(chǎn)生較大的誤差，通過(guò)擬合并不能消除該誤差，但可以 減小誤差），提高最后確定的實(shí)際加速度的準(zhǔn)確值;另外，焊接頭的焊接速度是有最大值的 限制的，如果超過(guò)最大速度，會(huì)因?yàn)楹附訒r(shí)間過(guò)短而使得焊接質(zhì)量變差，因此需要根據(jù)實(shí)際 情況，確定焊接頭的最大允許速度，進(jìn)而確定X軸方向的速度及兩個(gè)軌跡坐標(biāo)之間的X軸方 向假設(shè)加速度;X軸方向的加速度對(duì)焊接頭的受力影響較大，如果加速度過(guò)大的話，焊接頭 會(huì)產(chǎn)生晃動(dòng)，這樣會(huì)影響最后的焊接精度，因此需要根據(jù)實(shí)際情況確定焊接頭在不影響精 度的情況下可以承受的X軸方向最大加速度，這樣，從所有的X軸方向假設(shè)加速度中選擇小 于該最大加速度的加速度作為X軸方向的實(shí)際加速度，一方面可以加快焊接的速度，提高加 工效率;另一方面對(duì)焊接頭的受力影響較小，提高了焊接頭的焊接精度;通過(guò)公式可以直接 計(jì)算出實(shí)際加速度，提高了判斷加速度的效率，縮短了判斷時(shí)間；公式簡(jiǎn)單，減少了對(duì)系統(tǒng) 資源的占用。
[0113]其中，m、v、a根據(jù)實(shí)際情況確定。
[0114] 另外，本機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整方法還包括與上述實(shí)施例一至實(shí)施例十中所述機(jī)械 臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的方法，其中的實(shí)質(zhì)內(nèi)容也應(yīng)屬于方法中的一部分。
[0115] 本實(shí)用新型中，處理器、微處理器、微控制器可由單片機(jī)、 機(jī)或計(jì)算機(jī)等代替。
[0116] 以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型而言僅僅是說(shuō)明性的，而 非限制性的。本專業(yè)技術(shù)人員理解，在本實(shí)用新型權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可對(duì)其 進(jìn)行許多改變，修改，甚至等效，但都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0117] 盡管本文較多地使用了處理器1、傳感裝置2、機(jī)械臂裝置3、軌跡調(diào)整裝置4、焊槍 5、預(yù)處理模塊11、幀處理模塊12、存儲(chǔ)模塊13、真實(shí)值計(jì)算模塊14、加速度計(jì)算模塊15、調(diào)整 生成模塊16、Y軸支架41a、Y軸動(dòng)力子裝置42a、Z軸支架43a、Z軸動(dòng)力子裝置44a、固定支架 45a、微處理器46a、弧度支架41b、弧度架動(dòng)力子裝置42b、伸縮支架43b、伸縮架動(dòng)力子裝置 44b、固定架45b、微控制器46b、滑軌31、滑架32、驅(qū)動(dòng)子裝置33和伸縮子裝置34等術(shù)語(yǔ)，但并 不排除使用其它術(shù)語(yǔ)的可能性。使用這些術(shù)語(yǔ)僅僅是為了更方便地描述和解釋本實(shí)用新型 的本質(zhì);把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實(shí)用新型精神相違背的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)，其特征在于，包括:處理器、傳感裝置、機(jī)械臂裝置、 軌跡調(diào)整裝置和焊槍； 所述傳感裝置對(duì)焊縫板上的焊縫和所述焊槍的焊接頭進(jìn)行掃描，并將掃描到的視頻圖 像數(shù)據(jù)傳輸給所述處理器； 所述處理器接收所述視頻圖像數(shù)據(jù)，進(jìn)行處理，得到加速度信號(hào)和軌跡調(diào)整信號(hào)并發(fā) 送； 所述機(jī)械臂裝置由使用者引導(dǎo)沿所述焊縫運(yùn)動(dòng)一遍作為示教軌跡，然后根據(jù)接收的所 述加速度信號(hào)重復(fù)該示教軌跡； 所述軌跡調(diào)整裝置加裝在所述機(jī)械臂裝置和所述焊槍之間，接收所述軌跡調(diào)整信號(hào)并 對(duì)所述焊槍的位置進(jìn)行微調(diào)； 所述焊槍對(duì)所述焊縫進(jìn)行焊接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)，其特征在于，所述機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡 調(diào)整系統(tǒng)還包括顯示屏;所述傳感裝置為攝像頭，所述顯示屏與所述攝像頭電連接。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)，其特征在于，所述機(jī)械臂裝置包 括:滑軌、滑架、驅(qū)動(dòng)子裝置和伸縮子裝置;所述滑軌水平鋪設(shè)在地面或工作臺(tái)兩側(cè);所述滑 架架設(shè)在所述滑軌上，沿所述滑軌移動(dòng);所述驅(qū)動(dòng)子裝置固定在所述滑架上，接收所述加速 度信號(hào)，驅(qū)動(dòng)并控制所述滑架移動(dòng);所述伸縮子裝置一端固定在所述滑架上，一端固定所述 軌跡調(diào)整裝置，在所述驅(qū)動(dòng)子裝置的控制下沿所述示教軌跡運(yùn)動(dòng)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)，其特征在于，所述機(jī)械臂 運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)還包括超聲波傳感器和質(zhì)量處理模塊;所述超聲波傳感器利用超聲波經(jīng) 過(guò)所述焊縫反射形成的回波對(duì)已焊部位進(jìn)行檢測(cè)，并發(fā)送檢測(cè)數(shù)據(jù);所述質(zhì)量處理模塊接 收所述檢測(cè)數(shù)據(jù)并與預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，將不符合要求的焊接部位信息傳輸至所述 處理器;所述處理器發(fā)送控制指令到所述機(jī)械臂裝置，對(duì)所述焊接部位進(jìn)行補(bǔ)焊。5. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)，其特征在于，所述軌跡調(diào) 整裝置包括:Y軸支架、Y軸動(dòng)力子裝置、Z軸支架、Z軸動(dòng)力子裝置、固定支架和微處理器;所 述固定支架固定在所述機(jī)械臂裝置的端部;所述微處理器固定在所述固定支架上，接收所 述軌跡調(diào)整信號(hào)后生成控制指令;所述Y軸支架連接在所述固定支架上，相對(duì)所述固定支架 在Y軸方向上移動(dòng);所述Y軸動(dòng)力子裝置夾在所述固定支架和所述Y軸支架中間，一側(cè)固定在 所述固定支架上，另一側(cè)與所述Y軸支架結(jié)合，接收所述控制指令后驅(qū)動(dòng)所述Y軸支架移動(dòng)； 所述Z軸支架連接在所述Y軸支架上，相對(duì)于所述Y軸支架在Z軸方向上移動(dòng);所述Z軸動(dòng)力子 裝置夾在所述Y軸支架和所述Z軸支架之間，一側(cè)固定在所述Y軸支架上，另一側(cè)與所述Z軸 支架結(jié)合，接收所述控制指令后驅(qū)動(dòng)所述Z軸支架移動(dòng)。6. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)，其特征在于，所述軌跡調(diào) 整裝置包括:弧度支架、弧度架動(dòng)力子裝置、伸縮支架、伸縮架動(dòng)力子裝置、固定架和微控制 器;所述固定架固定在所述機(jī)械臂裝置的端部;所述微控制器固定在所述固定架上，接收所 述軌跡調(diào)整信號(hào)后生成控制指令;所述弧度支架連接在所述固定架上，相對(duì)所述固定架以 對(duì)應(yīng)的圓心為中心沿弧度運(yùn)動(dòng);所述弧度架動(dòng)力子裝置夾在所述固定架和所述弧度支架中 間，一側(cè)固定在所述固定架上，另一側(cè)與所述弧度支架結(jié)合，接收所述控制指令后驅(qū)動(dòng)所述 弧度支架運(yùn)動(dòng);所述伸縮支架連接在所述弧度支架上，相對(duì)于所述弧度支架沿經(jīng)過(guò)所述弧 度支架圓心的直線上運(yùn)動(dòng)；所述伸縮架動(dòng)力子裝置夾在所述弧度支架和所述伸縮支架之 間，一側(cè)固定在所述弧度支架上，另一側(cè)與所述伸縮支架結(jié)合，接收所述控制指令后驅(qū)動(dòng)所 述伸縮支架運(yùn)動(dòng)。7.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)，其特征在于，所述機(jī)械臂 運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整系統(tǒng)還包括人機(jī)界面，所述人機(jī)界面與所述處理器連接，用于輸入控制指令 或顯示所述處理器內(nèi)處理完成的數(shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】B25J9/16GK205437436SQ201521075207
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2015年12月18日
【發(fā)明人】蔣曉明, 畢齊林, 劉曉光, 赫亮
【申請(qǐng)人】廣東省自動(dòng)化研究所