一种焊枪自动跟踪控制并在线修正系统及其控制方法

摘要

本发明涉及一种焊枪自动跟踪控制并在线修正系统及其控制方法，属于机器人弧焊技术领域，包括视觉传感系统、图像处理系统、跟踪控制系统和在线修正系统，视觉传感系统包括CCD视觉传感器，图像处理系统包括图像预处理模块和图像处理模块，跟踪控制系统包括焊枪、控制系统、驱动系统、信号处理模块和电弧传感器，在线修正系统包括激光二维轮廓扫描传感器和误差分析模块。本发明利用CCD视觉传感器、电弧传感器和激光二维轮廓扫描传感器三个传感器的误差在线融合分别从焊接前、焊接中、焊接后三个焊接阶段对焊缝进行预测、跟踪、修正，提高了焊缝追踪精度和系统容错性，提高焊接生产效率和焊接质量，具有通用性。

主权项

一种焊枪自动跟踪控制并在线修正系统，包括视觉传感系统、图像处理系统、跟踪控制系统和在线修正系统，其特征在于：所述视觉传感系统包括CCD视觉传感器，所述图像处理系统包括图像预处理模块和图像处理模块，所述跟踪控制系统包括焊枪、控制系统、驱动系统、信号处理模块和电弧传感器，所述在线修正系统包括激光二维轮廓扫描传感器和误差分析模块；所述CCD视觉传感器与图像预处理模块连接，所述图像预处理模块与图像处理模块连接，所述图像处理模块与控制系统连接，所述控制系统与驱动系统连接，所述驱动系统与焊枪相连，所述电弧传感器安装在焊枪上，电弧传感器与信号处理模块连接，所述信号处理模块与控制系统连接，所述激光二维轮廓扫描传感器与误差分析模块相连，所述误差分析模块和控制系统相连；所述电弧传感器、CCD视觉传感器和激光二维轮廓扫描传感器三者相互连通，所述CCD视觉传感器根据所测得的图像对焊缝轨迹进行预测，所述电弧传感器对焊接动作实时调整、修正，所述激光二维轮廓扫描传感器对焊接效果进行跟踪反馈；所述的在线修正系统是基于激光二维轮廓扫描传感器获取已焊工件的焊缝轮廓，经过误差分析模块计算出焊缝轨迹，所述的焊缝轨迹与视觉传感系统和图像处理系统得出的焊缝中心线进行比较可得出偏差结果，得到的偏差结果信号实时反馈给控制系统，所述控制系统接收偏差结果信号后，通过驱动系统控制焊枪在线修正轨迹。