一种埋弧焊管内毛刺清除装置及方法.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CN110102826A(43)申请公布日2019.08.09(21)申请号201910520384.2(22)申请日2019.06.17(71)申请人燕山大学地址066004河北省秦皇岛市海港区河北大街西段438号(72)发明人韩毅张天雄(74)专利代理机构北京挺立专利事务所(普通合伙)11265代理人刘阳(51)Int.Cl.B23D79/02(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种埋弧焊管内毛刺清除装置及方法(57)摘要本发明涉及一种埋弧焊管内毛刺清除装置及方法，属于埋弧焊管生产领域。内毛刺清除装置包括计算机、机架、设置在机架上且用于放置管坯的左右两对支撑辊、在清除内毛刺时放置在管坯内部的小车和毛刺余高检测装置；小车的底部设置有车轮，小车的顶部安装有用于拍摄待刮削内毛刺形貌图像的图像识别装置，小车的侧面车身下部安装有用于对内毛刺进行刮削的刮削装置，该侧面车身上部安装有用于测量焊道处内毛刺温度数据的测温装置；本发明基于机器视觉技术对内毛刺的刮削过程进行自动控制，通过计算机与图像识别装置、测温装置、刮削装置、余高检测装置的联动，实现了对内毛刺形貌检测、刀具定位、温度检测、刮削、内毛刺余高检测整个流程的闭环控制。CN110102826ACN110102826A权利要求书1/2页1.一种埋弧焊管内毛刺清除装置，其特征在于：包括计算机(5)、机架(3)、设置在机架(3)上且用于放置管坯(1)的左右两对支撑辊(4)、在清除内毛刺时放置在管坯(1)内部的小车(2)和毛刺余高检测装置；所述小车(2)的底部设置有车轮(15)，小车(2)的顶部安装有用于拍摄待刮削内毛刺形貌图像的图像识别装置，小车(2)的侧面车身下部安装有用于对内毛刺进行刮削的刮削装置，并且该侧面车身上部安装有用于测量焊道处内毛刺温度数据的测温装置；所述图像识别装置将其拍摄到的待刮削内毛刺形貌图像传输给计算机(5)，计算机(5)对内毛刺形貌图像进行分析并生成内毛刺刮削深度和刮削角度参数，计算机(5)将其生成的内毛刺刮削深度和刮削角度参数传输给刮削装置，实现对刮削装置的在线控制；所述测温装置将其测量的焊道处内毛刺温度数据传输给计算机(5)，当焊道处内毛刺温度处于设定的刮削温度范围内时，计算机(5)向刮削装置下达刮削开始命令；所述毛刺余高检测装置用于检测刮削后的内毛刺高度并将检测到的刮削后的内毛刺高度相关数据传输给计算机(5)，计算机(5)根据接收到的刮削后的内毛刺高度相关数据，判断内毛刺余高是否符合标准，并根据判断结果调整下一步的刮削深度。2.根据权利要求1所述的埋弧焊管内毛刺清除装置，其特征在于：所述图像识别装置包括安装在小车(2)顶部的旋转架(8)以及安装在旋转架(8)上且指向待刮削内毛刺的工业摄像头(7)；所述工业摄像头(7)以无线通讯的方式与计算机(5)相连接。3.根据权利要求1所述的埋弧焊管内毛刺清除装置，其特征在于：所述测温装置包括固定设置在小车(2)的侧面车身上部的测温支架(13)以及倾斜插设在测温支架(13)上的红外测温摄像头(9)；所述红外测温摄像头(9)与垂直平面的夹角为40°；所述红外测温摄像头(9)以无线通讯的方式与计算机(5)相连接。4.根据权利要求1所述的埋弧焊管内毛刺清除装置，其特征在于：所述刮削装置包括横向固定设置在小车(2)的侧面车身下部的滑轨(10)、滑动设置在滑轨(10)上的滑块(14)以及固定在滑块(14)上的刮刀(11)；所述滑块(14)可在滑轨(10)上横向移动且可转动一定角度。5.根据权利要求1所述的埋弧焊管内毛刺清除装置，其特征在于：所述内毛刺余高检测装置包括支撑板(17)、成矩阵分布安装在支撑板(17)顶部的九个压力传感器(16)、与九个压力传感器(16)一一对应连接且安装在支撑板(17)底部的九个压力弹簧(18)以及安装在每个压力弹簧(18)底部的压力滚轮(19)；沿着内毛刺刮削方向，所述支撑板(17)的后部设置有用于调整支撑板(17)相对于管坯(1)内壁保持平衡的机械手(21)。6.一种埋弧焊管内毛刺清除方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、控制小车(2)到达预定的刮削位置，并使小车(2)上的刮刀(11)的刀头始终垂直于未刮削的内毛刺；S2、计算机(5)根据图像识别装置拍摄到的待刮削内毛刺形貌图像，生成并设定刮削装置的内毛刺刮削深度和刮削角度参数；S3、测温装置检测焊道处内毛刺温度数据并传输给计算机(5)，当温度处于刮削温度范围内时，计算机(5)向刮削装置下达刮削开始命令，对内毛刺进行刮削；S4、内毛刺余高检测装置检测刮削后的内毛刺高度相关数据并传输给计算机(5)，计算机(5)根据接收到的内毛刺高度相关数据，判断内毛刺余