一种基于机器视觉的焊缝打磨装置及其系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110842683A(43)申请公布日2020.02.28(21)申请号201911123849.7(22)申请日2019.11.17(71)申请人徐州赛欧电子科技有限公司地址221000江苏省徐州市徐州高新技术开发区大学路99号(72)发明人阚森鲍荣(51)Int.Cl.B24B9/04(2006.01)B24B49/12(2006.01)B24B41/02(2006.01)B24B47/12(2006.01)B24B47/14(2006.01)B24B41/06(2012.01)B24B51/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图5页(54)发明名称一种基于机器视觉的焊缝打磨装置及其系统(57)摘要本发明公开了一种基于机器视觉的焊缝打磨装置，属于焊缝打磨技术领域，一种基于机器视觉的焊缝打磨装置，包括工作台，工作台上固定连接有一对带有旋转夹紧机构的壳体，壳体上固定连接有电动机，壳体内设有传动齿轮组，传动齿轮组与电动机的动力输出端固定连接，旋转夹紧机构的外壁上固定连接有与传动齿轮组相匹配的环形齿条，一对壳体之间设有支撑座，支撑座固定在工作台上，支撑座的上端固定连接有支架，支架的顶端固定连接有垂直调节气缸，垂直调节气缸的伸缩端上固定连接有电动导轨，电动导轨上滑动连接有打磨装置，打磨装置上连接有图像采集装置，本方案方便对管道的不规则焊缝打磨，提高对焊缝的打磨质量和打磨速度。CN110842683ACN110842683A权利要求书1/2页1.一种基于机器视觉的焊缝打磨装置，包括工作台（1），其特征在于：所述工作台（1）上固定连接有一对壳体（2），一对所述壳体（2）上均转动连接有旋转夹紧机构（3），所述壳体（2）上固定连接有电动机（4），所述壳体（2）内设有传动齿轮组（201），所述传动齿轮组（201）与电动机（4）的动力输出端固定连接，所述旋转夹紧机构（3）的外壁上固定连接有与传动齿轮组（201）相匹配的环形齿条，一对所述壳体（2）之间设有支撑座（5），所述支撑座（5）固定在工作台（1）上，所述支撑座（5）的上端固定连接有支架（6），所述支架（6）的顶端固定连接有垂直调节气缸（7），所述垂直调节气缸（7）的伸缩端上固定连接有电动导轨（8），所述电动导轨（8）上滑动连接有打磨装置（9），所述打磨装置（9）的一端固定连接有图像采集装置（10），所述图像采集装置（10）上连接有激光测距传感器（1001）和无线信号传输模块（1002），所述垂直调节气缸（7）、电动导轨（8）和打磨装置（9）均与无线信号传输模块（1002）信号连接。2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的焊缝打磨装置，包括一种焊缝打磨控制系统，所述焊缝打磨控制系统包括控制模块（13），其特征在于：所述控制模块（13）上连接有数据分析模块（14），所述电动机（4）、激光测距传感器（1001）、垂直调节气缸（7）、电动导轨（8）和打磨装置（9）均与控制模块（13）信号连接，所述图像采集装置（10）与数据分析模块（14）之间连接有图像处理模块（15），所述控制模块（13）、数据分析模块（14）和图像处理模块（15）均安装在计算机内。3.根据权利要求1或2所述的一种基于机器视觉的焊缝打磨装置，其特征在于：其工作流程为：A1.调节图像采集装置（10）的位置，使图像采集装置（10）靠近管道的焊缝；A2.使用图像采集装置（10）拍摄焊缝处的图像，同时控制电动机（4）工作，使传动齿轮组（201）带动旋转夹紧机构（3）转动，从而使管道旋转，使图像采集装置（10）对管道上的焊缝进行环绕拍摄，获得焊缝图像和图像采集装置（10）相对焊缝的距离；A3.无线信号传输模块（1002）将图像采集装置（10）收集到的数据传输至数据分析模块（14）中，数据分析模块（14）根据焊缝图像和图像采集装置（10）相对焊缝的距离生成管道焊缝处的图像模型，并对根据图像模型和标准焊缝厚度设计打磨装置（9）位置调节轨迹和管道旋转控制轨迹；A4、控制模块（13）判断是否完成打磨装置（9）位置调节轨迹和电动机（4）旋转轨迹，当判断完成时，则数据分析模块（14）生成打磨控制文件，并发送给控制模块（13）然后执行A5，否则返回A3；A5、打磨工作前，技术人员控制电动导轨（8）将图像采集装置（10）移动移动至焊缝处，然后开始打磨工作；A6、打磨时垂直调节气缸（7）根据打磨控制文件对调节打磨装置（9）的位置，使打磨装置（9）可针对各个焊缝的高点进行打磨，一处焊缝的高点打磨完成后垂直调节气缸（7）驱动打磨装置（9）复位，然后电动机（4）工作，使传动齿轮组（201）带动旋转夹紧机构（3）旋转，从而使管道转动，让焊缝上另一处高点与打磨装置（9）的位置匹