(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210378049.5 (22)申请日 2022.04.12 (71)申请人 东莞理工学院 地址 523808 广东省东莞 市松山湖科技产 业园区大 学路1号 (72)发明人 王福杰　王土　李绍宇　余元佳　 钟金明　 (74)专利代理 机构 北京欣鼎专利代理事务所 (普通合伙) 11834 专利代理师 王阳虹 (51)Int.Cl. B25J 9/16(2006.01) B25J 9/00(2006.01) (54)发明名称 基于视觉的焊接机器人控制系统 (57)摘要 本发明涉及基于视觉的焊接机器人控制系 统， 该基于视觉的焊接机器人控制系统由主控制 模块、 分控制模块、 示教模块、 电源模块、 驱动模 块、 传感模块和焊接模块组成， 与现有技术相比， 本发明提供的一种基于视觉的焊接机器人控制 系统， 能够通过主控制模块和分控制模块配合示 教模块， 对焊接机器人进行主要操作调控， 通过 传感模块配合主控制模块能够对焊接机器人的 焊接轨迹和焊接工作状态进行监测， 通过分控制 模块调配驱动模块中参数信息， 能够对焊接机器 人进行实时调整， 进一 步减少焊 接误差。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 114654468 A 2022.06.24 CN 114654468 A 1.基于视觉的焊接机器人控制系统， 其特征在于： 该基于视觉的焊接机器人控制系统 由主控制 模块、 分控制模块、 示教模块、 电源模块、 驱动模块、 传感模块和 焊接模块组成， 所 述主控制模块用以获取所述传感模块传递的焊接机器人状态信息， 并配合所述分控制模块 和所述示教模块对焊接机器人的所述焊接模块进 行相应的执行命令控制； 所述分控制模块 与所述主控制模块相连； 用以配合主控制系统和所述示教模块对焊接机器人的所述焊接模 块和所述驱动模块内各参数进 行设定和控制； 所述示教模块用以对焊接机器人进 行不同模 式的操纵控制、 驱动程序编写、 参数配置和对焊接机器人进 行监控测试； 所述电源模块分别 与所述主控制模块、 分控制模块、 示教模块、 驱动模块、 传感模块和焊接模块相连； 用以给所 述主控制模块、 分控制模块、 示教模块、 驱动模块、 传感模块和焊接模提供对应的电力管 理； 传感模块用以获取焊接机器人内部和外部环境信息， 并将此信息传递到主控制模块中； 焊 接模块为焊接机器人的焊接 工作结构或焊接设备。 2.根据权利要求1所述的基于视觉的焊接机器人控制系统， 其特征在于， 所述主控制模 块包括中央处理器、 数据储存装置、 驱动接口、 USB接口、 继电器输出端口、 传感器接口和控 制面板； 其中， 所述数据储存模块， 用以对焊接机器人的工作程序或控制程序和控制记录进 行储存； 所述驱动接口包括通信接口和若干I0接口， 用以实现焊接机器人和外部设备 的信 息交换； 所述USB接口用以对接外部设备和网络通信； 所述继电器输出端口， 用以接入继电 器和与所述电源模块相连； 所述传感器接口用以供焊接机器人的辅助用传感设备和传感器 接入； 所述控制面板， 由 由功能控制按 钮、 状态指示灯构成。 3.根据权利要求1所述的基于视觉的焊接机器人控制系统， 其特征在于， 所述分控制模 块包括轴控制器， 用以对所述驱动模块中伺服电机的位置 速度和加速度进行控制。 4.根据权利要求1所述的基于视觉的焊接机器人控制系统， 其特征在于， 所述电源模块 包括控制器用蓄电池、 电流分配 器、 滤波器、 欠电压保护器。 5.根据权利要求1所述的基于视觉的焊接机器人控制系统， 其特征在于， 所述驱动模块 与所述主控制模块和所述分控制模块相连； 包括工业机械手； 所述工业机械手上设有伺服 驱动电机、 若干 关节单元， 所述伺服驱动电机用以对关节单元进 行控制； 所述关节单元末端 上设有焊接设备插口。 6.根据权利要求1所述的基于视觉的焊接机器人控制系统， 其特征在于， 所述传感模块 包括视觉传感器、 力传感器、 激光2D传感器、 运动传感器和质量传感器。 7.根据权利要求1所述的基于视觉的焊接机器人控制系统， 其特征在于， 所述焊接模块 还包括电动执 行机构， 所述电动执 行机构为电焊钳或焊枪。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114654468 A 2基于视觉的焊接 机器人控制系统 技术领域 [0001]本发明涉及焊接机器人控制技术领域， 尤其涉及 一种基于视觉的焊接机器人控制 系统。 背景技术 [0002]近年来， 随着科技水平的进步， 人们对焊接质量的要求也越来越高。 自动化生产要 求减少人力， 提高产品一致性， 提高产品质量， 更适合大批量生产， 降低生产成本， 提高生产 效率。 而人工焊接时， 由于受到技术水平、 疲劳程度、 责任心、 生理极限等客观和主观因素的 应影响， 难以较长时间保持焊接工作的稳定性和一致性。 而且， 由于焊接恶劣的工作条件， 愿意从事手工焊接的人在减少， 熟练的技术工人更有短缺的趋势， 焊接机器人很大程度上 满足了焊接 自动化的要求。 现有的焊接机器人控制系统， 对焊接机器人 的控制中控制模式 较为单一， 对焊接机器人 的焊接过程不能实时的进行观测， 使得焊接机器人在工作过程中 不方便及时调控， 容 易产生焊接误差 。 发明内容 [0003]为此， 本发明提供一种基于视觉 的焊接机器人控制系统， 用以解决上述背景中提 到的问题。 [0004]本发明提供一种基于视觉 的焊接机器人控制系统， 包括： 该基于视觉 的焊接机器 人控制系统由主控制模块、 分控制模块、 示教模块、 电源模块、 驱动模块、 传感模块和焊接模 块组成， 所述主控制模块用以获取所述传感模块传递的焊接机器人状态信息， 并配合所述 分控制模块和所述示教模块对焊接机器人的所述焊接模块进 行相应的执行命令控制； 所述 分控制模块与所述主控制模块相连； 用以配合主控制系统和所述示教模块对焊接机器人的 所述焊接模块和所述驱动模块内各参数进 行设定和控制； 所述示教模块用以对焊接机器人 进行不同模式的操纵控制、 驱动程序编写、 参数配置和对焊接机器人进 行监控测试； 所述电 源模块分别与所述主控制模块、 分控制模块、 示教模块、 驱动模块、 传感模块和 焊接模块相 连； 用以给所述主控制模块、 分控制模块、 示教模块、 驱动模块、 传感模块和焊接模提供对应 的电力管理； 传感模块用以获取焊接机器人内部和外部环境信息， 并将此信息传递到主控 制模块中； 焊接模块 为焊接机器人的焊接 工作结构或焊接设备。 [0005]进一步地， 所述主控制模块包括中央处理器、 数据储存装置、 驱动接口、 USB接口、 继电器输出端口、 传感器接口和控制面板； 其中， 所述数据储存模块， 用以对焊接机器人 的 工作程序或控制程序和控制记录进行储存； 所述驱动接口包括通信接口和若干I0接口， 用 以实现焊接机器人和外部 设备的信息交换； 所述USB接口用以对接外部 设备和网络通信； 所 述继电器输出端口， 用以接入继电器和与所述电源模块相连； 所述传感器接口用以供焊接 机器人的辅助用传感设备和传感器接入； 所述控制面板， 由由功能控制按钮、 状态指示灯构 成。 [0006]进一步地， 所述分控制模块包括轴控制器， 用以对所述驱动模块中伺服电机 的位说　明　书 1/4 页 3 CN 114654468 A 3