一种爬壁机器人自动焊接控制方法与流程

文档序号:12049822阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种爬壁机器人自动焊接控制方法,其特征在于:包括如下步骤:

(1)首先将自动焊接装置与爬壁机器人进行固定连接;

(2)预设爬壁机器人按照既定路线或者采用无线遥控的路线进行移动;

(3)爬壁机器人移动的同时启动调节机械臂和自动焊接装置,调节机械臂进行360°无死角焊接,自动焊接装置进行裂纹构件的焊接和焊接后的焊缝图像获取和处理;

(4)自动焊接装置进行焊接后的图像获取时,首先通过投影模块向焊接表面投射出一个棋盘状的网格图像,以此来对焊接部位进行区域划分,并对划分后的区域进行编号;在光线不足的情况下可以通过 光线增强模块增强被拍摄物体表面的光度,提高拍摄效果,满足特殊情况下的使用要求;光线增强模块具有高频稳定和低功耗的特性,并且和单反相机快门同步控制,当快门按下时,单反相机向控制器发出信号,打开光线增强模块对表面进行拍摄,延迟 1s 后关闭光线增强模块;与此同时,指示模块是一个安装在单反相机天文望远镜上的强光激光器,它与摄像镜头同步转动,从而标记出表面投影方格的被拍摄区域;在使用单反相机对网格区域进行拍照的同时,安装在天文望远镜上的激光器便会标记出单反相机正在拍摄的网格区域同时 CCD 数字相机也会对桥梁底面进行拍摄,并将图像传到控制器中,经过控制器对激光器激光标记的识别,判断出正在拍摄图像的方格区域,然后将幻灯片图片相关方格进行标记,再通过投影仪将图片投射到焊接部位,由此可以直观地分辨出已拍摄区域和待拍摄区域,避免了拍摄图像的不连续、漏拍或重复拍摄现象,提高了检测的准确度;

(5)获取焊接图像后的处理:采用中值滤波方法对焊接缝图像进行滤波处理,中值滤波能较好地保留图像边缘,图像轮廓比较清晰,可以得到比较好的平滑效果;图像分割,一般图像由背景和目标物体组成,由于他们对光线的反射能力不同,通常情况下,焊接缝较背景暗,因此可以选择一个灰度阈值将物体区域分割开来;去燥二值化处理;图像分割和焊接缝图像识别;

(6)最后将处理后的焊接缝图像进行地址定位和标记,并存储在存储模块中。

2.根据权利要求1所述的一种爬壁机器人自动焊接控制方法,其特征在于:所述爬壁机器人自动焊接的装置包括爬壁机器人(1),调节机械臂(2)和自动焊接装置(3),所述爬壁机器人(1)与建筑物墙壁通过磁力连接,所述爬壁机器人(1)活动运动在建筑物墙壁上,所述爬壁机器人(1)上固定连接有调节机械臂(2)的一端,所述调节机械臂(2)的另一端连接有自动焊接装置(3);

所述自动焊接装置(3)包括控制器,所述控制器的输入端分别连接有温度传感器、电流传感器、电压传感器、图像处理模块,所述图像处理模块还连接有图像获取模块,所述控制器的输出端分别电连接有报警模块、无线通讯模块、电机驱动模块、焊接设备和调节机械臂(2),所述电机驱动模块还连接有爬壁机器人(1),所述控制器还连接有存储模块和电源模块。

3.根据权利要求1所述的一种爬壁机器人自动焊接控制方法,其特征在于:所述建筑物墙壁包括竖直方向和水平方向的墙壁。

4.根据权利要求1所述的一种爬壁机器人自动焊接控制方法,其特征在于:所述调节机械臂(2)采用360°全方向调节。

5.根据权利要求1所述的一种爬壁机器人自动焊接控制方法,其特征在于:所述控制器采用单片机或PLC。

6.根据权利要求1所述的一种爬壁机器人自动焊接控制方法,其特征在于:所述焊接设备包括送丝机和焊枪。

7.根据权利要求1所述的一种爬壁机器人自动焊接控制方法,其特征在于:所述图像获取模块包括投影模块、摄影模块、放大望远模块、指示模块和光线增强模块;所述摄影模块包括单反相机与和 CCD 数字相机,放大望远模块由一个可自动控制转动的天文望远镜镜头组成,指示模块是一个安装在天文望远镜上的强光激光器,光线增强模块是一个和相机快门同步控制的闪光灯。

8.根据权利要求1所述的一种爬壁机器人自动焊接控制方法,其特征在于:所述图像处理模块包括滤波模块、去燥模块、图像分割模块和焊缝识别模块。

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