[发明专利]混合视觉伺服并联机器人及作业方法

说明书

本发明公开了一种混合视觉伺服并联机器人及作业方法，该机器人包括移动装置本体、作业装置、摄像装置和控制装置。移动装置本体沿第一方向可移动；作业装置相对于移动装置本体在第一平面内可移动；摄像装置相对于移动装置本体在第二平面内可移动，第二平面与第一平面间隔开；控制装置包括图像视觉伺服模块和位置视觉伺服模块，控制装置处理图像信息，并通过图像视觉伺服模块对摄像装置的运动进行闭环控制；通过位置视觉伺服模块对作业装置的运动进行开环控制。根据本发明的混合视觉伺服并联机器人及作业方法能够结合图像视觉伺服控制方法和位置视觉伺服控制方法的优点，使得移动装置能够较好地适应待作业对象的各项工况条件，以保证作业质量。

技术领域

本发明属于集装箱技术领域，具体地涉及一种混合视觉伺服并联机器人及作业方法。

背景技术

随着全球制造业的飞速发展，以工业机器人为典型的机器人在制造业中的应用越来越广泛，在装备制造的切割、焊接、装配、喷涂、传送的每个环节，都可以看到工业机器人的身影。但在我国以集装箱为代表的相当一部分传统制造业采用工业机器人技术进行升级改造还有很大空间。

以集装箱行业为典型，发展和应用新型焊接自动化技术并将为研发高效自动化焊接装备积累成功经验，不仅对我国国民经济将起到的推动作用，而且在一定程度上改变我国集装箱制造行业焊接技术水平落后的现状，为制造业焊接的跨越式发展提供自动化、智能化、柔性化的技术支撑。

纵然机器人技术有所发展，但是，就集装箱的生产制造来说，还远远没有实现完全自动化，以侧壁波纹板和侧梁的折现焊缝焊接来说，国内外企业大多数仍采用手工焊或仿形焊，而这显然满足不了快速发展的交通物流行业的发展对于集装箱制造业的需求。其特点是一般用于长、直焊缝的焊接，尤其使用在其单层焊和角焊缝的焊接，如集装箱顶部薄板搭接，而在波纹侧板焊接时探针运动过程中会受到冲击作用，且长时间的使用容易造成磨损，故不宜采用。即便有焊接智能化升级，由波纹板的特征可知，波纹板是一种重复性大，焊接位置复杂的工件，在焊接时焊枪的位置一定要反复调整才能施焊，导致大多停留在半自动电弧焊接或者低端的自动仿形焊接，然后进行人工补焊，人工补焊环境恶劣。

由于市面上通用焊接机器人由于其结构和特点的限制，其针对于中小结构件以及复杂不规则焊缝的焊接，投资过大，对工件尺寸精度有较高的要求。而集装箱侧壁波纹板和侧梁的折现焊缝焊接的焊接工作量主要体现在许多周期性可重复的焊缝的焊接，并且这些焊缝都会很长或者说比较长，同时还要求比较高的焊接速度以提高工作效率，所以对采用一种具有一定柔性的、智能化的焊接机器人来代替人工焊或机械探针仿形焊接，成为企业的迫切需求。

因此，需要提供一种用于集装箱的装配的混合视觉伺服并联机器人及作业方法，以至少部分地解决上述技术问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了至少部分地解决上述问题，根据本发明的一个方面，公开了一种混合视觉伺服并联机器人及作业方法，其特征在于，包括：

移动装置本体，所述移动装置本体构造为沿第一方向可移动，所述移动装置本体为平板状结构；

作业装置，所述作业装置与所述移动装置本体相连并能够随所述移动装置本体移动，且所述作业装置相对于所述移动装置本体在垂直于所述第一方向的第一平面内可移动；

摄像装置，所述摄像装置用于获取其附近的图像信息，所述摄像装置与所述移动装置本体相连并能够随所述移动装置本体移动，且所述摄像装置相对于所述移动装置本体在垂直于所述第一方向的第二平面内可移动，所述第二平面与所述第一平面间隔开；以及