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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于不锈钢中厚板智能打磨,具体涉及一种基于视觉测量的中厚板缺陷轴-径向柔性智能打磨方法及系统。
技术介绍
1、石化、能源产业在国民经济中占据着重要地位,其装备关键核心部件如冷氢化反应器、蒸汽发生器等大量使用不锈钢及镍基合金中厚板进行制造。大型不锈钢热轧厂的奥氏体不锈钢板、双相不锈钢板、镍基合金板及复合板等中厚板年供货量可达30万吨以上,在中厚板生产过程中,钢板表面极易出现夹杂、压坑、划伤等质量缺陷,生产过程造成的缺陷在成品环节前需要进行一次整体修磨处理,属于最后一道加工工序。目前主要采用人工方法对缺陷进行判定、修磨及修复,修复质量一致性差,产品合格率低,材料浪费严重,且生产效率低。普通机器人打磨系统在打磨有翘曲的钢板时,容易导致砂轮由于受力不均而崩裂,且打磨后钢板表面一致性差。
技术实现思路
1、针对不锈钢中厚板生产过程表面质量检测及修复难题,本专利技术提出了一种基于视觉测量的中厚板缺陷轴-径向柔性智能打磨方法及系统,通过轴-径向柔性打磨机器人实现不锈钢中厚板表面质量智能化检测及修复,可以提高产品合格率,降低材料浪费,提高生产效率,支撑不锈钢中厚板产业自主可控高质量发展,提高产业的竞争力和影响力;同时,也可以推动石化、能源产业的发展,提高能源安全和经济发展水平。
2、为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:
3、一种基于视觉测量的中厚板缺陷轴-径向柔性智能打磨方法,包括以下步骤:
4、步骤1:利用3d相机扫描待打磨件,获得待打磨件的缺
5、步骤2:基于所述缺陷信息,获取待打磨件的缺陷位置信息;
6、步骤3:基于所述缺陷位置信息,进行打磨顺序和打磨轨迹的规划;
7、步骤4:基于规划的打磨顺序和打磨轨迹,对待打磨件进行轴-径向柔性智能打磨。
8、优选的,进行打磨轨迹的规划的方法包括:采用“回”字打磨轨迹。
9、优选的,通过“回”字打磨获得打磨深度的方法包括:
10、,其中,为达到深度时所需要的打磨次数,为通过设计吃刀量测试实验,得出打磨次数为时,所得到的打磨深度。
11、优选的,通过“回”字打磨获得打磨宽度的方法包括:
12、,其中,是砂轮宽度,为机器人所需方向平移的次数,为指定的打磨宽度。
13、本专利技术还提供了一种基于视觉测量的中厚板缺陷轴-径向柔性智能打磨系统,包括:扫描模块、位置获取模块、规划模块和打磨模块;
14、所述扫描模块用于利用3d相机扫描待打磨件,获得待打磨件的缺陷信息,其中,所述待打磨件为不锈钢中厚板;
15、所述位置获取模块用于基于所述缺陷信息,获取待打磨件的缺陷位置信息;
16、所述规划模块用于基于所述缺陷位置信息,进行打磨顺序和打磨轨迹的规划;
17、所述打磨模块用于基于规划的打磨顺序和打磨轨迹,对待打磨件进行轴-径向柔性智能打磨。
18、优选的,进行打磨轨迹的规划的过程包括:采用“回”字打磨轨迹。
19、优选的,通过“回”字打磨获得打磨深度的过程包括:
20、,其中,为达到深度时所需要的打磨次数,为通过设计吃刀量测试实验,得出打磨次数为时,所得到的打磨深度。
21、优选的,通过“回”字打磨获得打磨宽度的过程包括:
22、,其中,是砂轮宽度,为机器人所需方向平移的次数,为指定的打磨宽度。
23、与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:
24、(1)针对不锈钢在生产和加工中存在板面翘曲的问题,本专利技术所设计的轴-径向力补偿器可以使机器人完成柔性打磨作业,补偿由于钢板不平引起的误差,提高打磨精度,防止砂轮因受力不均导致的崩裂,提高砂轮的使用寿命;
25、(2)本专利技术所设计的“回”字打磨轨迹具有很强的适应性,可以完成打磨边缘的平滑过渡,防止因打磨产生新的缺陷,提高板材表面缺陷打磨质量;
26、(3)本专利技术机器人打磨两侧采用圆弧下刀的方式接触钢板,使打磨两侧更加平滑。在下刀过程的同时,力补偿器会实时改变力的大小,即在接触钢板时的补偿器输出力较小,较小的力可以防止刚性接触时,打磨两侧留下磨坑;砂轮与钢板接触后在较短的时间内增大下压力,大压力可以提高打磨吃刀量,提高打磨效率;
27、(4)本专利技术所用相机为3d蓝光相机,蓝光相机具有高精度,快速响应等优点,而且不会受到不锈钢表面反光的影响,防止点云缺失。相机用于视觉检测缺陷的类型和深度信息。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于视觉测量的中厚板缺陷轴-径向柔性智能打磨方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的基于视觉测量的中厚板缺陷轴-径向柔性智能打磨方法,其特征在于,进行打磨轨迹的规划的方法包括:采用“回”字打磨轨迹。
3.根据权利要求2所述的基于视觉测量的中厚板缺陷轴-径向柔性智能打磨方法,其特征在于,通过“回”字打磨获得打磨深度的方法包括:
4.根据权利要求2所述的基于视觉测量的中厚板缺陷轴-径向柔性智能打磨方法,其特征在于,通过“回”字打磨获得打磨宽度的方法包括:
5.一种基于视觉测量的中厚板缺陷轴-径向柔性智能打磨系统,其特征在于,包括:扫描模块、位置获取模块、规划模块和打磨模块;
6.根据权利要求5所述的基于视觉测量的中厚板缺陷轴-径向柔性智能打磨系统,其特征在于,进行打磨轨迹的规划的过程包括:采用“回”字打磨轨迹。
7.根据权利要求6所述的基于视觉测量的中厚板缺陷轴-径向柔性智能打磨系统,其特征在于,通过“回”字打磨获得打磨深度的过程包括:
8.根据权利要求6所述的基于视觉测量的
...【技术特征摘要】
1.一种基于视觉测量的中厚板缺陷轴-径向柔性智能打磨方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的基于视觉测量的中厚板缺陷轴-径向柔性智能打磨方法,其特征在于,进行打磨轨迹的规划的方法包括:采用“回”字打磨轨迹。
3.根据权利要求2所述的基于视觉测量的中厚板缺陷轴-径向柔性智能打磨方法,其特征在于,通过“回”字打磨获得打磨深度的方法包括:
4.根据权利要求2所述的基于视觉测量的中厚板缺陷轴-径向柔性智能打磨方法,其特征在于,通过“回”字打磨获得打磨宽度的方法包括:
5.一种基于...
【专利技术属性】
技术研发人员:马立东,任艳彪,李玉贵,邓高旭,杨明永,牛健,姬小峰,
申请(专利权)人:太原科技大学,
类型:发明
国别省市:
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