一种基于坐标焊接的工业机器人控制方法以及系统技术方案

一种基于坐标焊接的工业机器人控制系统及方法，其中所述系统包括工业机器人和划分有多个范围区域的传输履带，所述工业机器人包括相互电联接的多个功能机械臂与图像信息处理模块，每一个范围区域内均设置有功能机械臂；所述图像信息处理模块包括坐标信息采集模块、区域规划模块以及控制指令发出模块；所述坐标信息采集模块用于获取同一批次进入传输履带的所有目标芯片焊接点的焊接坐标，并将所有目标芯片的焊接坐标发送给所述区域规划模块。通过搬运机械臂将每个区域内多余的目标芯片搬出传输履带，使得每个区域内目标芯片与焊接机械臂的工作频率匹配，避免了成品中出现未被焊接的目标芯片。接的目标芯片。接的目标芯片。

【技术实现步骤摘要】
一种基于坐标焊接的工业机器人控制方法以及系统


[0001]本专利技术涉及工业机器人控制
，特别是一种基于坐标焊接的工业机器人控制方法以及系统。

技术介绍

[0002]随着现代科学技术的不断进步，尤其是传感器和执行器处理能力的提高、计算机技术的发展以及机械设计和数控加工工具的进步等共同推动了机器人的迅速发展。智能机器人已经被广泛应用于工程、生产制造以及生活等各个领域，它凭借着小型化、智能化以及灵活性高等优点能够在焊接工作中代替人类执行任务。
[0003]在焊接芯片时，工人或者运输部件会将同一批次的芯片投放在传输履带上，通过传输履带带动芯片移动至焊接机械臂，对芯片进行焊接。但是由于在投放芯片时，由于投放的高度或投放人员失误的影响，部分的芯片会发送位移，移动到不同的地方，使传输履带的某一区域芯片数量会变多，而焊接机械臂的焊接速度是固定的，最终导致该区域内有部分芯片未能接受到焊接，影响芯片的焊接质量。

技术实现思路

[0004]针对上述缺陷，本专利技术的目的在于提出一种基于坐标焊接的工业机器人控制方法以及系统，使传输履带上每一片芯片都能接收焊接，避免成品中存在有未焊接的芯片。
[0005]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种基于坐标焊接的工业机器人控制系统，所述系统包括工业机器人和划分有多个范围区域的传输履带，所述工业机器人包括相互电联接的多个功能机械臂与图像信息处理模块，每一个范围区域内均设置有功能机械臂；
[0006]所述图像信息处理模块包括坐标信息采集模块、区域规划模块以及控制指令发出模块；
[0007]所述坐标信息采集模块用于获取同一批次进入传输履带的所有目标芯片焊接点的焊接坐标，并将所有目标芯片的焊接坐标发送给所述区域规划模块；
[0008]所述区域规划模块用于根据焊接坐标以及预设的范围区域，统计每一个范围区域内的焊接坐标数量；
[0009]判断当前范围区域内焊接坐标数量是否超出数量阈值，若超出，则获取超出部分的坐标个数，在当前范围区域内选择与超出部分的坐标个数相等数量的焊接坐标，并标记为剔除坐标，并根据所述剔除坐标生成搬运控制指令；
[0010]所述控制指令发出模块用于根据焊接坐标生成焊接指令，将焊接指令和搬运控制指令发送给所述功能机械臂；
[0011]所述功能机械臂包括接收模块、搬运机械臂以及焊接机械臂；
[0012]所述接收模块用于接收并解析所述焊接指令和搬运指令，得到剔除坐标以及焊接坐标；
[0013]将所述剔除坐标发送给对应范围区域的所述搬运机械臂；
[0014]将所述焊接坐标发送给对应范围区域的所述焊接机械臂；
[0015]所述搬运机械臂用于接收所述剔除坐标，当所述剔除坐标落入到所述搬运机械臂的工作范围内时，所述搬运机械臂对剔除坐标的目标芯片搬运传输履带；
[0016]所述焊接机械臂接收所述焊接坐标，当所述焊接坐标落入到所述焊接机械臂的工作范围内时，所述焊接机械臂对目标芯片的焊接点进行焊接。
[0017]优选的，所述搬运机械臂还用于获取传输履带的运动速度，并根据所述传输履带的运动速度对剔除坐标的X轴坐标进行更新。
[0018]优选的，所述焊接机械臂还用于获取传输履带的运动速度，并根据所述传输履带的运动速度对焊接坐标的X轴坐标进行更新。
[0019]优选的，所述包括目标芯片提取子模块、识别特征关联子模块以及旋转平移子模块；
[0020]所述目标芯片提取子模块用于以亚像素点的方式将目标芯片的边框从所述图形信息中进行提取，得到目标边框，并将所述目标边框发送给所述识别特征关联子模块；
[0021]所述识别特征关联子模块用于按照比例将目标边框上的识别特征以及其余识别特征组合成第一识别点，根据第一识别点找出所述模板图上与所述第一识别点所对应的第二识别点；
[0022]获取所有第一识别点与与其对应第二识别点之间的距离，判断所有第一识别特征点与与其对应第二识别点之间的距离是否大于距离阈值，若满足，则获取满足距离阈值第一识别特征的数量，并判断数量是否满足第一数量阈值，若满足，则向所述旋转平移子模块发出修正指令；
[0023]所述旋转平移子模块接收所述修正指令，并将所述第一识别点与第二识别点代入至变化矩阵中，修正模板图的位姿，得到修正后的模板图，在修正后的模板图上获取焊接坐标。
[0024]优选的，所述焊接坐标提取模块还包括验证子模块；
[0025]所述验证子模块用于获取当前模板图位姿的修改次数以及所有第一识别点与第二识别点之间的距离，并判断修正后的模板图上满足距离阈值的第二识别点数量以及模板图的修正次数；
[0026]当满足距离阈值的第二识别点数量小于第二数量阈值且模板图修正次数小于次数阈值，则使用上一次变化矩阵对变化矩阵进行更新，继续发出修正指令，对模板图继续修正，直到满足距离阈值的第二识别点数量大于第二数量阈值或模板图修正次数等于次数阈值。
[0027]一种基于坐标焊接的工业机器人控制方法，应用于所述一种基于坐标焊接的工业机器人控制系统，所述系统包括划分为多个范围区域的传输履带，每一个范围区域内均设置有工业机器人，所述工业机器人包括相互电联接的多个功能机械臂与图像获取设备，所述功能机械臂包括夹取机械臂以及焊接机械臂，所述方法包括以下步骤：
[0028]步骤S1：图像获取设备获取同一批次进入传输履带的目标芯片焊接点的焊接坐标，并将所有目标芯片的焊接坐标发送给工业机器人；
[0029]步骤S2：工业机器人对焊接坐标以及预设的范围区域，统计每一个范围区域内的
焊接坐标数量，判断当前范围区域内焊接坐标数量是否超出数量阈值，若超出，则获取超出部分的坐标个数，在当前范围区域内选择与超出部分的坐标个数相等数量的焊接坐标，并标记为剔除坐标；
[0030]步骤S3：所述搬运机械臂接收所述剔除坐标，当所述剔除坐标落入到所述搬运机械臂的工作范围内时，所述搬运机械臂对目标芯片进行搬运；
[0031]所述焊接机械臂接收所述焊接坐标，当所述焊接坐标落入到所述焊接机械臂的工作范围内时，所述焊接机械臂对目标芯片的焊接点进行焊接。
[0032]优选的，所述步骤S3中：
[0033]所述搬运机械臂还用于获取传输履带的运动速度，并根据所述传输履带的运动速度对剔除坐标的X轴坐标进行更新。
[0034]优选的，所述步骤S3中：
[0035]所述焊接机械臂还用于获取传输履带的运动速度，并根据所述传输履带的运动速度对焊接坐标的X轴坐标进行更新。
[0036]优选的，所述步骤S13中对坐标选定模板图执行旋转和位移的具体步骤如下：
[0037]步骤B1：以亚像素点的方式将目标零件的边框从所述图形信息中进行提取，得到目标边框；
[0038]步骤B2：按照比例将目标边框上的识别特征以及其余识别特征组合成第一识别点，根据第一识别点找出所述模板图上与所述第一识别点所对应的第二识别点；
[0039]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于坐标焊接的工业机器人控制系统，其特征在于，所述系统包括工业机器人和划分有多个范围区域的传输履带，所述工业机器人包括相互电联接的多个功能机械臂与图像信息处理模块，每一个范围区域内均设置有功能机械臂；所述图像信息处理模块包括坐标信息采集模块、区域规划模块以及控制指令发出模块；所述坐标信息采集模块用于获取同一批次进入传输履带的所有目标芯片焊接点的焊接坐标，并将所有目标芯片的焊接坐标发送给所述区域规划模块；所述区域规划模块用于根据焊接坐标以及预设的范围区域，统计每一个范围区域内的焊接坐标数量；判断当前范围区域内焊接坐标数量是否超出数量阈值，若超出，则获取超出部分的坐标个数，在当前范围区域内选择与超出部分的坐标个数相等数量的焊接坐标，并标记为剔除坐标，并根据所述剔除坐标生成搬运控制指令；所述控制指令发出模块用于根据焊接坐标生成焊接指令，将焊接指令和搬运控制指令发送给所述功能机械臂；所述功能机械臂包括接收模块、搬运机械臂以及焊接机械臂；所述接收模块用于接收并解析所述焊接指令和搬运指令，得到剔除坐标以及焊接坐标；将所述剔除坐标发送给对应范围区域的所述搬运机械臂；将所述焊接坐标发送给对应范围区域的所述焊接机械臂；所述搬运机械臂用于接收所述剔除坐标，当所述剔除坐标落入到所述搬运机械臂的工作范围内时，所述搬运机械臂对剔除坐标的目标芯片搬运传输履带；所述焊接机械臂接收所述焊接坐标，当所述焊接坐标落入到所述焊接机械臂的工作范围内时，所述焊接机械臂对目标芯片的焊接点进行焊接。2.根据权利要求1所述的一种基于坐标焊接的工业机器人控制系统，其特征在于，所述搬运机械臂还用于获取传输履带的运动速度，并根据所述传输履带的运动速度对剔除坐标的X轴坐标进行更新。3.根据权利要求1所述的一种基于坐标焊接的工业机器人控制系统，其特征在于，所述焊接机械臂还用于获取传输履带的运动速度，并根据所述传输履带的运动速度对焊接坐标的X轴坐标进行更新。4.根据权利要求2所述的一种基于坐标焊接的工业机器人控制系统，其特征在于，还包括目标芯片提取子模块、识别特征关联子模块以及旋转平移子模块；所述目标芯片提取子模块用于以亚像素点的方式将目标芯片的边框从所述图形信息中进行提取，得到目标边框，并将所述目标边框发送给所述识别特征关联子模块；所述识别特征关联子模块用于按照比例将目标边框上的识别特征以及其余识别特征组合成第一识别点，根据第一识别点找出所述模板图上与所述第一识别点所对应的第二识别点；获取所有第一识别点与与其对应第二识别点之间的距离，判断所有第一识别特征点与与其对应第二识别点之间的距离是否大于距离阈值，若满足，则获取满足距离阈值第一识别特征的数量，并判断数量是否满足第一数量阈值，若满足，则向所述旋转平移子模块发出
修正指令；所述旋转平移子模块接收所述修正指令，并将所述第一识别点与第二识别点代入至变化矩阵中，修正模板图的位姿，得到修正后的模板图，在修正后的模板图上获取焊接坐标。5.根据权利要求4所述的一种基于坐标焊接的工业机器人控制系统，其特征在于，所述焊接坐标提取模块还包括验证子模块；所述验证子模块用于获取当前模板图位姿的修改次数以及所有第一识别点与第二识别点之间的距离，并判断修正后的模板图上满足距离阈值的第二识别点数量以及模板图的修正次数；当满足距离阈值的第二识别点数量小于第二数量阈值且模板图修正次数小于次数阈值，则使用上一次变化矩阵对变化矩阵进行更新，继续发出修正指令，对模板图继续修正，直到满足距离阈值的第二识别点数量大于第二数量阈值或模板图修正次数等于次数阈值。6.一种基于坐标焊接的工业机器人控制方法，应用于权利要求1～5所述一种基于坐标焊接的工业机器人控制系统，其特征在于，所述系统包括划分为多个范围区域的传输履带，每一个范围区域内均设置有工业机器人，所述工业机器人包括相互电联接...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴凌云，何志雄，陈统书，
申请(专利权)人：广东天太机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：