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焊接机器人实时跟踪系统传感器的设计技术研究说明
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焊接机器人实时跟踪系统基于视觉测量技术，可实现机器人焊接过程中根据加工件的位置和形状变化实时进行焊接路径的调整。系统设计中，传感器设计技术是关键技术之一，它的性能直接影响跟踪系统的精度和稳定性。本文采用主动式视觉检测技术，‘利用多光条结构光，配合130万像素的高性能CMOS图像传感器，构建了实时采集的摄像单元；利用FPGA和DSP构建了图像处理单元，实现数据的实时处理和实时传输。实验表明，本传感器的测量精度达到0．3mm，并能够实现lOMbps的数据传输率，对提高工业机器人焊接质量有重要意义。
随着先进制造技术的发展，实现焊接产品制造的自动化、柔性化与智能化已成为必然趋势。焊接机器人由于具有通用性强、工作可靠的优点，在焊接生产中采用机器人技术，可以提高生产率、改善劳动条件、稳定和保证焊接质量、实现小批量产品的焊接自动化。目前，采用机器人焊接已成为焊接自动化技术的应用趋势。
传统焊接机器人采用示教再现型焊接技术，该技术不具备对环境的感知以及适应焊接条件变化的能力。尤其在应用越来越广泛的弧焊过程中，焊接条件经常变化，基于示教再现型焊接技术更加凸显它的不足和局限性。消除或减小焊接条件变化等不确定性因素对焊接质量的影响，成为影响现代机器人焊接技术发展的关键技术之一坦1。本文基于视觉测量原理，采用主动式视觉测量技术，配合高速图像处理和传输技术构建跟踪传感器，实现焊接工件空间位姿信息的实时测量，实时引导机器人对焊缝的可靠、精确跟踪。
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