1.一种三维视觉跟踪焊接机器人，包括机架（1）、工作台（2）、设置在工作台（2）上的焊接机构和视觉跟踪系统，其特征在于：所述三维视觉跟踪焊接机器人还包括仿真系统和控制系统，所述焊接机构包括激光焊头（3）和安装激光焊头（3）的安装架（4），所述安装架（4）固定设置在工作台（2）一侧，安装架（4）内部活动安装电机驱动的转轴A（5），所述激光焊头（3）后端固定在转轴A（5）上，转轴A（5）能够带动激光焊头（3）上下移动；所述工作台（2）设置物料区，所述视觉跟踪系统包括三维相机（6）、固定三维相机（6）的支撑架（7）、焦点模块和焊缝模块，所述支撑架（7）呈L型，下端竖直固定设置在机架（1）上，上端水平作为悬臂固定在物料区上端，所述三维相机（6）用于抓取物料的焊缝图像，所述焦点模块用于检测激光焦点，所述焊缝模块用于检测物料待加工焊缝位置、实际加工过程的焊缝状态和焊缝加工后的质量标定；所述视觉跟踪系统、仿真系统、控制系统彼此通信连接，所述工作台（2）、焊接机构与控制系统电性连接；所述仿真系统能够设定标准焊缝参数并生成标准焊缝路径，所述控制系统能够根据焦点模块和焊缝模块检测信号生成基础焊缝路径与仿真系统设定的标准焊缝路径实时对比并填补偏差。

2.根据权利要求1所述的一种三维视觉跟踪焊接机器人，其特征在于：所述焊接机构还包括导轨（8），所述机架（1）左侧固定设置支撑臂（9），支撑臂（9）横向设置滑槽，所述导轨（8）一端水平活动安装在滑槽内且设置电动推杆A，另一端固定连接安装架（4），所述电动推杆A能够带动导轨（8）和安装架（4）前后移动；所述视觉跟踪系统还包括安装三维相机（6）的转动架（601），所述转动架（601）活动安装在支撑架（7）悬臂处下端，并在连接处设置转动轴（701），转动轴（701）能够使转动架（601）和三维相机（6）相对支撑架（7）转动，所述转动架（601）呈球体内部设置弧形凹槽（603），弧形凹槽（603）内设置转轴B（602），所述三维相机（6）后端安装在弧形凹槽（603）内，并通过转轴B（602）与转动架（601）活动连接，所述转轴B（602）能够带动三维相机（6）前后转动。

3.根据权利要求2所述的一种三维视觉跟踪焊接机器人，其特征在于：所述工作台（2）还包括若干夹板（201），所述夹板（201）呈板状竖直设置在工作台（2）上，包括水平的板面和两侧圆弧边，夹板（201）内部中空形成通道并贯穿设置转轴C（202），转轴C（202）上端露出夹板（201）并设置识别点（203），所述转轴C（202）能够使夹板（201）沿板面水平方向前后移动，转轴C（202）下端活动连接转盘（204），转盘（204）用于带动夹板（201）转动，控制系统能够通过三维相机（6）获取物料及焊缝形状，并生成夹紧算法的程序从而控制不同夹板（201）的相对运动夹紧物料。

4.根据权利要求3所述的一种三维视觉跟踪焊接机器人，其特征在于：所述夹板（201）为四个，彼此互相垂直，能够同时固定多个相同物料或一次固定一个物料的多个位置，所述板面和圆弧边均覆盖弹性凸起（205）和压力传感器，所述弹性凸起（205）包括半球面和杆状，分别用于固定不同类型的物料；所述转轴C（202）上端设置外齿轮，夹板（201）上端内部设置内齿轮环凹槽并与转轴C（202）的外齿轮啮合。

5.根据权利要求3所述的一种三维视觉跟踪焊接机器人，其特征在于：所述夹板（201）下端固定设置转球（206），工作台（2）下端设置半球状槽体（207），转球（206）下端活动安装在半球状槽体（207）内；所述转球（206）下端固定设置若干电磁线圈，中心设置承重块，侧边设置位移传感器，所述位移传感器与半球状槽体（207）之间设置环形凹槽，用于检测转球（206）的相对位置，所述半球状槽体（207）内壁设置若干电磁铁，所述电磁铁与电磁线圈与控制系统电性连接。

6.根据权利要求5所述的一种三维视觉跟踪焊接机器人，其特征在于：所述半球状槽体（207）下端设置运输轨道（208），所述工作台（2）一侧设置电动推杆B（209），电动推杆B（209）一端固定连接半球状槽体（207），另一端固定连接机架（1），电动推杆B（209）用于带动半球状槽体（207）在运输轨道（208）内左右移动，所述电动推杆B（209）与控制系统电性连接，机架（1）前后设置机械手，机械手用于抓取物料。

7.根据权利要求1所述的一种三维视觉跟踪焊接机器人，其特征在于：所述控制系统还包括显示器和报警器，所述显示器为PC端固定在机架（1）前端，所述报警器包括显示灯、蜂鸣器和远程呼叫端，显示器与报警器通信连接，所述报警器用于反馈焊接异常并反馈至显示器，远程呼叫端能够及时将报警信息反馈至维修人员并远程传送显示器的界面，所述显示器能够接收并显示焊接异常影像。

8.一种三维视觉跟踪焊接机器人的控制方法：焊接过程前，先将待焊接的物料通过夹板（201）、转轴C（202）、转盘（204）和转球（206）的相对移动和转动固定，仿真系统内部提前设定焊缝参数和多种标准焊缝路径，之后控制系统控制三维相机（6）先对物料的焊缝进行采像，焊缝模块通过特征抓取将采集图像转换成焊缝图像并与仿真系统设定的标准焊缝路径对比，控制系统得到模拟焊缝路径和焊缝焊接完成状态；

控制系统控制导轨（8）和安装架（4）使激光焊头（3）按照模拟路径进行焊接动作，同时夹板（201）、转轴C（202）、转盘（204）和转球（206）带动物料相对运动配合焊接路径运动；

焊接过程中，三维相机（6）实时获取焊缝焊接过程的实际影像，并将实际焊缝与模拟焊缝向对比，焦点模块采用阈值分割法检测激光焦点，焊缝模块采用灰度投影法检测焊缝的实际状态，控制系统以三次线阵或二次面阵构成激光焦点与焊缝的三维空间相对坐标位置，并以及实际位置实时填补焊缝的相对位置偏差ΔH；

焊接完成后，三维相机（6）获取焊缝状态，焊缝模块与仿真系统设定的焊缝焊接完成状态进行完成度对比，将焊缝划分为合格、待修补和不合格三类，其中待修补类焊缝由仿真系统计算修补参数，并由控制系统重复焊缝焊接步骤完成修补，合格和不合格类物料由机械爪分类运输至下一工序。

9.根据权利要求8所述的一种三维视觉跟踪焊接机器人的控制方法，其特征在于：所述仿真系统模拟焊缝路径和焊缝焊接完成状态以数字三维模型的方式显示在显示器上，控制系统实际焊接过程以点对点方式构建数字模型分屏显示在显示器上。

10.根据权利要求8所述的一种三维视觉跟踪焊接机器人的控制方法，其特征在于：所述焊缝的相对位置偏差通过两段式控制填补，偏差超过H采用位移比例调控法，不超过H采用模糊调控法，

位移比例调控法：焊缝的相对位置偏差ΔH=ΔS/COSα，其中ΔS为三维相机（6）实时获取焊缝相对位置，α为三维相机（6）与激光焊头（3）的夹角；

模糊调控法：焊缝的相对位置偏差ΔH=K*E+（1‑K）E1，其中E为模糊算法下的偏差，E1为模糊算法下的偏差率，K为模糊相关参数。