一种焊接机器人机械手控制方法技术

本发明专利技术属于机器人技术领域，公开了一种焊接机器人机械手控制方法，数据采集处理模块通过各种检测设备采集焊件及周围环境图像、机械手运行状态、焊接件表面的温度、焊接电流电压和焊接工艺，并对采集的数据进行处理；中央控制模块根据处理完成的数据，对焊接机器人进行控制；仿真建模模块根据采集的图像和各种传感器采集的数据，进行三维仿真建模，获得标定的点空间三维坐标数据；焊接机械手运行模块通过机器人的电动机和液压缸控制焊接的运行轨迹。本发明专利技术通过设置有数据采集处理模块，提高数据采集的丰富性，从而有效控制机械手的运动；同时提高了机械手焊接轨迹的精确度。时提高了机械手焊接轨迹的精确度。时提高了机械手焊接轨迹的精确度。

【技术实现步骤摘要】
一种焊接机器人机械手控制方法


[0001]本专利技术属于机器人
，尤其涉及一种焊接机器人机械手控制方法。

技术介绍

[0002]目前，焊接机器人是从事焊接的工业机器人。根据国际标准化组织焊接机器人属于标准工业机器人的定义，工业机器人是一种多用途的、可重复编程的自动控制操作机，具有三个或更多可编程的轴，用于工业自动化领域。为了适应不同的用途，机器人最后一个轴的机械接口，通常是一个连接法兰，可接装不同工具或称末端执行器。焊接机器人就是在工业机器人的末轴法兰装接焊钳或焊枪的，使之能进行焊接，切割或热喷涂。
[0003]焊接机器人主要包括机器人和焊接装备两部分，机器人由机器人本体和控制柜组成。而焊接装备，以弧焊及点焊为例，则由焊接电源、控制系统、送丝机、焊枪等部分组成。对于智能机器人还应有传感系统，如激光或摄像传感器及其控制装置等。但是现有技术中只是依靠传感器件对焊接机械手进行控制，焊接质量不高。
[0004]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有技术中只是依靠传感器件对焊接机械手进行控制，降低了焊接的质量。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种焊接机器人机械手控制方法，其特征在于，所述焊接机器人机械手控制方法，包括：步骤一，数据采集处理模块通过各种检测设备采集焊件及周围环境图像、机械手运行状态、焊接件表面的温度、焊接电流电压和焊接工艺，并对采集的数据进行处理；对各种检测设备采集焊件及周围环境图像进行处理包括：图像数字化处理模块、图像几何变换模块、图像归一化模块、图像平滑处理模块和图像去噪增强模块；步骤二，中央控制模块根据处理完成的数据，对焊接机器人进行控制；步骤三，仿真建模模块根据采集的图像和各种传感器采集的数据，进行三维仿真建模，获得标定的点空间三维坐标数据；仿真建模模块根据采集的图像和各种传感器采集的数据进行三维仿真建模，具体过程为：对预处理完成的图像进行图像特征提取、图像分割、图像匹配识别；并对各种传感器采集的数据进行数据融合；根据图像特征，建立路径规划场景，并进行定位；在路径规划场景中，通过采集的数据，对机械手进行模拟仿真；步骤四，焊接机械手运行模块通过机器人上的电动机和液压缸控制焊接的运行轨迹。2.如权利要求1所述焊接机器人机械手控制方法，其特征在于，步骤一中，所述图像数字化处理模块的处理方法包括：先将采集的原始图像转换成灰度图，在灰度图上进行超像素分割，将灰度图像分解为大小不一且相互之间不重叠的多个图形区域；按照图形区域分割信息，获取来源于原始图像的碎片集合；所述图像几何变换模块的处理方法包括：提取图像纹理参数，根据纹理参数得到图像的纹理坐标；对纹理坐标进行坐标变换，以得到参考图像坐标；根据参考图像坐标，得到并显示数字图像；所述图像归一化模块的处理方法包括：根据图像水平方向和垂直方向的线密度，分别求出原始图像在水平方向和垂直方向的线密度分布图；对线密度分布图的宽度和高度进行均衡化；根据均衡化后的图像计算图像各像素点在原始图像中对应的像素点。3.如权利要求1所述焊接机器人机械手控制方法，其特征在于，所述图像平滑处理模块对各种检测设备采集焊件及周围环境图像进行平滑处理的具体过程为：确定各种检测设备采集焊件及周围环境图像上每一点的灰度值；将每一点的灰度值设置为检测窗口中所有像素点的中值进行替换。4.如权利要求1所述焊接机器人机械手控制方法，其特征在于，所述图像去噪增强模块对各种检测设备采集焊件及周围环境图像进行去噪增强的具体过程为：在各种检测设备采集焊件及...

【专利技术属性】
技术研发人员：董忍娥，史建宏，李宁，
申请(专利权)人：西京学院，
类型：发明
国别省市：