一种焊接机器人控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及自动化焊接领域，特别涉及一种焊接机器人控制系统。
【背景技术】
[0002] 工件的焊接大都是通过人工焊接实现的，并且在进行人工焊接并焊接到一定长度 时，焊接人员必须移动脚步，以继续进行焊接，然而，这将影响了焊接过程中的平稳性，易造 成焊缝外观不均匀、漏水、漏光以及焊道接头突出外缘的现象，因此，对工件进行焊接必须 采用自动焊接技术。
[0003] 但是，通过自动焊接技术对工件进行焊接的过程中难以针对形状多样的工件进行 准确焊接，无法适用于形状多样的工件焊接。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型的一个目的在于解决现有技术中无法适用于形状多样的工件焊接的 缺陷。
[0005] 本实用新型的另一个目的在于提供一种可适用于形状多样的工件，且能对形状多 样的工件进行准确焊接的的焊接机器人控制系统。
[0006] 为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
[0007] -种焊接机器人控制系统，包括：
[0008] 激光视觉组件，用以扫描待焊接的工件外形，得到工件外形数据；
[0009] 控制器，其与激光视觉组件相连，用以处理所述工件外形数据得到相应的焊缝轨 迹数据；
[0010] 伺服驱动器，其分别与所述控制器和机器人工作站相连，用以根据所述焊缝轨迹 数据驱动所述机器人工作站中的联动运动，
[0011] 机器人工作站，其中设置有联动运动机构、摆动组件和设置在所述摆动组件上的 焊枪，所述联动运动机构进行三维空间运动，所述摆动组件与所述联动运动机构相关联，并 可绕三维空间中的高度方向回转摆动；
[0012] 所述待焊接的工件竖起固定在所述机器人工作站上，所述机器人工作站用以通过 联动运动机构和摆动组件带动所述焊枪按照所述工件的焊缝轨迹数据对所述工件进行焊 接。
[0013] 优选的，所述激光视觉组件设置在所述机器人工作站上，通过所述机器人工作站 进行移动。
[0014] 优选的，所述激光视觉组件包括第一激光头、第二激光头和支架，所述第一激光头 和第二激光头设置在支架的活动端，所述支架的固定端可旋转地固定在所述机器人工作站 上。
[0015] 优选的，所述第一激光头和第二激光头之间的夹角为25度~75度，所述第二激光 头与所述待焊接的工件成90度，所述第一激光头与所述工件的翼面成25度~75度。
[0016] 优选的，还包括分别与所述控制器和机器人工作站相连的限位传感器，所述限位 传感器用以检测所述机器人工作站中待焊接的工件是否就位，待所述工件就位后向所述控 制器发出就位信号；
[0017] 所述控制器接收到就位信号后触发控制所述激光视觉组件执行工件外形的扫描。
[0018] 优选的，所述控制器包括：
[0019] 工件外形识别单元，用以对所述工件外形数据进行平滑处理，消除奇异点得到修 正的工件外形数据；
[0020] 参数保存单元，用以保存焊接参数；
[0021] 焊接轨迹计算单元，用以拟合修正的工件外形数据，并根据所述保存的焊接参数 计算插补数值，形成焊缝轨迹数据。
[0022] 优选的，还包括与所述控制器相连的输入设备，所述输入设备用以输入所述焊接 参数。
[0023] 由上述技术方案可知，本实用新型的优点和积极效果在于：
[0024] 本实用新型中，通过激光视觉组件对待焊接的工件进行外形扫描得到工件外形数 据，控制器获取到工件外形数据并进行处理得到相应的焊缝轨迹数据，伺服务驱动器分别 与控制器和机器人工作站相连，以根据焊缝轨迹数据驱动机器人工作站中的联动运动，待 焊接的工件竖起固定在机器人工作站上，机器人工作站中设置的联动运动机构带动摆动组 件进行三维空间运动，从而在对工件进行焊接的过程中摆动组件带动焊枪通过三维空间运 动进行焊接，并可在摆动组件的作用下绕三维空间中的高度方向回转摆动，焊枪灵活移动， 进而可适用于形状多样的工件，实现了形状多样的工件的准确焊接。
【附图说明】
[0025] 图1是一个实施例中焊接机器人控制系统的结构示意图；
[0026] 图2是图1中机器人工作站的结构示意图；
[0027] 图3是图1中激光视觉组件的结构示意图；
[0028] 图4是一个实施例中包含奇异点的工件外形数据；
[0029] 图5是图4中修正后的工件外形数据；
[0030] 图6是图2中运动机构的结构示意图；
[0031] 图7是一个实施例中定位夹紧工装的结构示意图；
[0032] 图8是图7中竖起固定工件的定位夹紧工装的结构示意图；
[0033] 图9是图7中定位夹紧工装的俯视图。
[0034] 附图标记说明如下：10、激光视觉组件；110、第一激光头；130、第二激光头；150、 支架；20、控制器；210、工件外形识别单元；220、参数保存单元；230、焊接轨迹计算单元； 240、布尔单元；30、伺服驱动器；40、机器人工作站；410、联动运动机构；411、直线伺服电 机；413、直线执行机构；4131、滑轨；4133、滑块；4135、平板；420、摆动组件；421、轴减速 机；423、轴伺服电机；425、焊枪夹爪；430、焊枪；440、基座；450、扫描驱动电机；460、机械 臂；461、机械臂主体；463、连接器；50、限位传感器；60、输入设备；70、定位夹紧工装；713、 定位卡爪；720、夹紧机构；721、第一边框；723、第二边框；725、驱动组件；7251、滑动滚轮； 7253、夹紧电机；730、竖起机构；740、高低调整组件；741、高低调整推板；743、顶杆；745、推 板电机；750、底架；770、位置传感器。
【具体实施方式】
[0035] 体现本实用新型特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理 解的是本实用新型能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范 围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本实用新型。
[0036] 在一个实施例中，如图1所示，一种焊接机器人控制系统，包括激光视觉组件10、 控制器20、伺服驱动器30和机器人工作站40。
[0037] 激光视觉组件10,用以扫描待焊接的工件外形，得到工件外形数据。
[0038] 激光视觉组件10可设置在机器人工作站40上，以方便对竖起固定的工件进行扫 描，感知工件的外形，以便于根据工件的外形准确获知工件所对应的焊缝轨迹。
[0039] 其中，激光视觉组件10可以是激光距离传感器，待焊接的工件可以是波纹板等需 要进行焊接加工的对象。
[0040] 控制器20与激光视觉组件10电连接，以处理工件外形数据得到相应的焊缝轨迹 数据。
[0041] 控制器20可采用Simition⑶320 (西门子多轴控制单元）实现，也可利用工控机 或者ARM (Advanced RISC Machines)控制器实现，以用于进行输入输出信号处理和顺序逻 辑控制。具体的，控制器20获取得到激光视觉组件10生成的工件外形数据之后，生成与之 对应的焊缝轨迹数据，该焊缝轨迹数据是与三维空间相对应的，将指示了三维空间中的焊 接轨迹。
[004