(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 202210669673.0 (22)申请日 2022.06.14 (71)申请人 广东天太 机器人有限公司 地址 528322 广东省佛山市顺德区大良10 5 国道大墩段 （5-1号地块） 六号综合楼 三层 （广珠公路红岗路段23号之9） (72)发明人 吴凌云　何志雄　陈统书　 (74)专利代理 机构 佛山市禾才知识产权代理有 限公司 4 4379 专利代理师 刘羽波　陈嘉琦 (51)Int.Cl. B25J 9/16(2006.01) B23K 37/02(2006.01) (54)发明名称 一种基于坐标焊接的工业机器人控制方法 以及系统 (57)摘要 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。 权利要求书4页 说明书15页 附图3页 CN 115026823 A 2022.09.09 CN 115026823 A 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 发出权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115026823 A 2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： 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； 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； 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； 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 。 7.根据权利要求6所述的一种基于坐标焊接的工业机器人控制方法， 其特征在于， 所述 步骤S3中： 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。 8.根据权利要求7所述的一种基于坐标焊接的工业机器人控制方法， 其特征在于， 所述 步骤S3中： 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。 9.根据权利要求8所述的一种基于坐标焊接的工业机器人控制方法， 其特征在于， 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： 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； 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， 根权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115026823 A 3