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一種爬壁機(jī)器人自動焊接控制方法與流程

文檔序號:12049822閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種爬壁機(jī)器人自動焊接控制方法,其特征在于:包括如下步驟:

(1)首先將自動焊接裝置與爬壁機(jī)器人進(jìn)行固定連接;

(2)預(yù)設(shè)爬壁機(jī)器人按照既定路線或者采用無線遙控的路線進(jìn)行移動;

(3)爬壁機(jī)器人移動的同時啟動調(diào)節(jié)機(jī)械臂和自動焊接裝置,調(diào)節(jié)機(jī)械臂進(jìn)行360°無死角焊接,自動焊接裝置進(jìn)行裂紋構(gòu)件的焊接和焊接后的焊縫圖像獲取和處理;

(4)自動焊接裝置進(jìn)行焊接后的圖像獲取時,首先通過投影模塊向焊接表面投射出一個棋盤狀的網(wǎng)格圖像,以此來對焊接部位進(jìn)行區(qū)域劃分,并對劃分后的區(qū)域進(jìn)行編號;在光線不足的情況下可以通過 光線增強(qiáng)模塊增強(qiáng)被拍攝物體表面的光度,提高拍攝效果,滿足特殊情況下的使用要求;光線增強(qiáng)模塊具有高頻穩(wěn)定和低功耗的特性,并且和單反相機(jī)快門同步控制,當(dāng)快門按下時,單反相機(jī)向控制器發(fā)出信號,打開光線增強(qiáng)模塊對表面進(jìn)行拍攝,延遲 1s 后關(guān)閉光線增強(qiáng)模塊;與此同時,指示模塊是一個安裝在單反相機(jī)天文望遠(yuǎn)鏡上的強(qiáng)光激光器,它與攝像鏡頭同步轉(zhuǎn)動,從而標(biāo)記出表面投影方格的被拍攝區(qū)域;在使用單反相機(jī)對網(wǎng)格區(qū)域進(jìn)行拍照的同時,安裝在天文望遠(yuǎn)鏡上的激光器便會標(biāo)記出單反相機(jī)正在拍攝的網(wǎng)格區(qū)域同時 CCD 數(shù)字相機(jī)也會對橋梁底面進(jìn)行拍攝,并將圖像傳到控制器中,經(jīng)過控制器對激光器激光標(biāo)記的識別,判斷出正在拍攝圖像的方格區(qū)域,然后將幻燈片圖片相關(guān)方格進(jìn)行標(biāo)記,再通過投影儀將圖片投射到焊接部位,由此可以直觀地分辨出已拍攝區(qū)域和待拍攝區(qū)域,避免了拍攝圖像的不連續(xù)、漏拍或重復(fù)拍攝現(xiàn)象,提高了檢測的準(zhǔn)確度;

(5)獲取焊接圖像后的處理:采用中值濾波方法對焊接縫圖像進(jìn)行濾波處理,中值濾波能較好地保留圖像邊緣,圖像輪廓比較清晰,可以得到比較好的平滑效果;圖像分割,一般圖像由背景和目標(biāo)物體組成,由于他們對光線的反射能力不同,通常情況下,焊接縫較背景暗,因此可以選擇一個灰度閾值將物體區(qū)域分割開來;去燥二值化處理;圖像分割和焊接縫圖像識別;

(6)最后將處理后的焊接縫圖像進(jìn)行地址定位和標(biāo)記,并存儲在存儲模塊中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種爬壁機(jī)器人自動焊接控制方法,其特征在于:所述爬壁機(jī)器人自動焊接的裝置包括爬壁機(jī)器人(1),調(diào)節(jié)機(jī)械臂(2)和自動焊接裝置(3),所述爬壁機(jī)器人(1)與建筑物墻壁通過磁力連接,所述爬壁機(jī)器人(1)活動運(yùn)動在建筑物墻壁上,所述爬壁機(jī)器人(1)上固定連接有調(diào)節(jié)機(jī)械臂(2)的一端,所述調(diào)節(jié)機(jī)械臂(2)的另一端連接有自動焊接裝置(3);

所述自動焊接裝置(3)包括控制器,所述控制器的輸入端分別連接有溫度傳感器、電流傳感器、電壓傳感器、圖像處理模塊,所述圖像處理模塊還連接有圖像獲取模塊,所述控制器的輸出端分別電連接有報(bào)警模塊、無線通訊模塊、電機(jī)驅(qū)動模塊、焊接設(shè)備和調(diào)節(jié)機(jī)械臂(2),所述電機(jī)驅(qū)動模塊還連接有爬壁機(jī)器人(1),所述控制器還連接有存儲模塊和電源模塊。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種爬壁機(jī)器人自動焊接控制方法,其特征在于:所述建筑物墻壁包括豎直方向和水平方向的墻壁。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種爬壁機(jī)器人自動焊接控制方法,其特征在于:所述調(diào)節(jié)機(jī)械臂(2)采用360°全方向調(diào)節(jié)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種爬壁機(jī)器人自動焊接控制方法,其特征在于:所述控制器采用單片機(jī)或PLC。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種爬壁機(jī)器人自動焊接控制方法,其特征在于:所述焊接設(shè)備包括送絲機(jī)和焊槍。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種爬壁機(jī)器人自動焊接控制方法,其特征在于:所述圖像獲取模塊包括投影模塊、攝影模塊、放大望遠(yuǎn)模塊、指示模塊和光線增強(qiáng)模塊;所述攝影模塊包括單反相機(jī)與和 CCD 數(shù)字相機(jī),放大望遠(yuǎn)模塊由一個可自動控制轉(zhuǎn)動的天文望遠(yuǎn)鏡鏡頭組成,指示模塊是一個安裝在天文望遠(yuǎn)鏡上的強(qiáng)光激光器,光線增強(qiáng)模塊是一個和相機(jī)快門同步控制的閃光燈。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種爬壁機(jī)器人自動焊接控制方法,其特征在于:所述圖像處理模塊包括濾波模塊、去燥模塊、圖像分割模塊和焊縫識別模塊。

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