2] 伺服驱动器30,其分别与控制器20和机器人工作站40相连，以根据焊缝轨迹数据 驱动机器人工作站40中的联动运动。
[0043] 具体的，伺服驱动器30接收由控制器20处理得到的焊缝轨迹数据，按照焊缝轨迹 数据获知机器人工作站40在三维空间中的运动，进而驱动机器人工作站40进行三维空间 的联动运动。
[0044] 请结合参阅图2,机器人工作站40中设置有联动运动机构410、摆动组件420和焊 枪 430。
[0045] 联动运动机构410可设置在一固定面上，例如，机器人工作站40还可包括了一基 座440,该基座440是固定不动的，联动运动机构410设置在基座440上，以相对基座440进 行三维空间运动。
[0046] 具体的，联动运动机构410所进行的三维空间运动包括了前后方向上的直线移 动、左右方向上的直线移动以及高度方向上的直线移动，根据工件的焊接需要，联动运动机 构410可分别进行如上所述的任一方向上的直线运动，也可同时进行如上所述的至少两个 方向上的直线运动。
[0047] 也就是说，将预先建立三维空间坐标系，该三维空间坐标系包括X坐标轴、y坐标 轴和z坐标轴，相应的，联动运动机构410中设置了 X向移动平台、y向移动平台和z向移 动平台，以分别用以实现X方向、y方向和z方向上的移动。
[0048] 摆动组件420与联动运动机构410相关联，以在联动运动机构410的带动下进行 三维空间运动，并且可绕三维空间中的高度方向回转摆动。
[0049] 具体的，摆动组件420用以实现焊枪430的安装以及回转摆动，并通过联动运动机 构410进行三维空间运动。
[0050] 摆动组件420在联动运动机构410的带动下进行X方向、y方向和z方向上的移 动，并根据需要绕三维空间中的高度方向，即z坐标轴进行回转摆动。
[0051] 焊枪430设置在摆动组件420上，并通过摆动组件420和联动运动机构410的配 合实现其在三维空间中的运动以及回转摆动，进而极大地提高了灵活性，可就各种形状不 同的工件进行焊接。
[0052] 上述的机器人工作站40通过激光视觉组件10准确识别工件的外形以得到最佳的 焊接轨迹，并在控制器20和伺服驱动器30的配合下按照这一焊接轨迹进行三维空间中的 移动以及回转摆动，以完成工件的平稳焊接，极大的提高了焊接过程中的平稳性，不会造成 焊缝不均匀、漏水、漏光和焊道接头突出的情形，有效地减少了人工劳动强度。
[0053] 在如上所述的联动运动机构410、摆动组件420和焊枪430的配合下，不需要根据 工件的形状进行预先设置和调整，只需要在焊接的过程中根据工件的形状进行移动和/或 回转摆动即可，其可适用于各种工件加工场合。
[0054] 在一个实施例中，上述激光视觉组件10设置在机器人工作站40上，通过机器人工 作站40实现激光视觉组件10的移动。
[0055] 具体的，激光视觉组件10在机器人工作站40的驱动下进行匀速移动，以完成工件 的准确扫描。
[0056] 在一个实施例中，如图3所示，上述激光视觉组件10包括第一激光头110、第二激 光头130和支架150。
[0057] 支架150可旋转地固在机器人工作站40上，第一激光头110和第二激光头130均 设置在支架150的活动端，从而使得第一激光头110和第二激光头130随着支架150的旋 转而发生转动，进而对工件进行准确扫描。该支架150为回转杆件，其可绕固定端回转。
[0058] 相应的，机器人工作站40中设置有扫描驱动电机450,该扫描驱动电机450固设在 联动运动机构410上，并与激光视觉组件10相连接，以控制激光视觉组件的匀速移动。
[0059] 第一激光头110和第二激光头130之间的夹角为25度~75度，第二激光头130与 待焊接的工件成90度，第一激光头110与工件的翼面成25度~75度。
[0060] 在优选的实施例中，第一激光头110和第二激光头130之间的夹角为45度，第一 激光头110和工件的翼面成45度。
[0061] 在一个实施例中，如上所述的焊接机器人控制系统还包括了限位传感器50。该限 位传感器50分别与控制器20、机器人工作站40相连，用以检测机器人工作站40中待焊接 的工件是否就位，待工件就位后向控制器20发出就位信号。
[0062] 限位传感器50设置在机器人工作站40中工件进行上料传送的最终位置，即工件 的就位位置。限位传感器50将感知工件是否被传送到设置的就位位置，若为是，则产生就 位信号，并发送至控制器20,以便于通知控制器20当前可进行工件的外形扫描。
[0063] 控制器20接收到就位信号后触发控制激光视觉组件10执行工件外形的扫描。
[0064] 因此，通过设置限位传感器50自动对工件的上料进行自动感知，从而自动开始进 行工件的外形扫描，极大的提高了焊接的自动化程度，更进一步降低了焊接所耗费的人工 成本。
[0065] 如图3所示，在一个实施例中，上述控制器20包括工件外形识别单元210、参数保 存单元220和焊接轨迹计算单元230。
[0066] 工件外形识别单元210,用以对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。
[0067] 本实施例中，工件外形识别单元210将接收到激光视觉组件10所传送的工件外形 数据，并通过所进行的平滑处理消除由于扫描过程中工件光洁度造成的奇异点，以进一步 保障扫描得到的工件外形数据的准确性。
[0068] 具体的，工件外形识别单元210将获取待焊接的工件对应的工件图纸数据，根据 机器人工作站40的三维坐标系中的水平移动速度和扫描时间间隔计算得到水平方向上的 扫描间隔，根据水平方向上的扫描间隔对工件图纸数据进行离散化处理以得到基准数据， 对比基准数据识别得到工件外形数据中的奇异点，修正该奇异点即可得到修正的工件外形 数据。
[0069] 也就是说，预先存储了每一工件所对应的工件图纸数据，并在对这一类工件进行 焊接加工时调用所存储的工件图纸数据。
[0070] 激光视觉组件10记录了其与工件之间的垂直距离y，并保存，根据预设的扫描时 间间隔t和激光视觉组件10的水平移动速度V计算得到水平方向上的扫描间隔Λ Χ，即Λχ =7ιοοο χ ￡。
[0071] 其中，工件外形数据是三维数据，并存储为数组的形式，即{X(l，X1…X nLiyc^y1-yn}，（Ztl, ζ^··ζη}，其中7"为激光视觉组件10与工件之间的垂直距离，χη为水平方向上每一 扫描间隔对应的位置，Z n为每一工件的翼面高度。
[0072] 对于离散化处理后的工件图纸数据{XI。，Xl1-XlnUYl tl, Yl1-YlnUZltl, Zl1". Zln}，在理论上应当与工件外形数据相同，即{XI。，Χ1Γ··Χ1η}= {Χ(ι，χΓ··χη}，因此，需要设 定一阈值k对工件外形数据进行修正。
[0073] 进一步的，分别判断{Xl0，Xl1-Xl1J - {X〇, Xr. xn}、{Yl0，Yl1-Yl1J - yn}和{Z1Q, ZlfZln}_ {zQ, zr"zn}之间的差值是否大于k，若为是，则说明{xn，yn，z n}为 奇异点，将用上一点，即{xn+ yn+ zn_J即替代修正，如图4和图5所示。
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