[发明专利]内壁螺旋线焊缝打磨控制方法及装置

说明书

本发明公开内壁螺旋线焊缝打磨控制方法，其特征是：该方法包括如下步骤：预存焊缝起始点的图像；在筒段的旋转速度和导向杆上的打磨头的进给速度匹配的情况下，打磨焊缝并实时获得焊缝的图像，从该焊缝的图像和预存的焊缝起始点的图像获得焊缝的偏移量，在该偏移量超过阈值的情况下，在线补偿该偏移量。通过这种方式，实现焊缝的精准定位，进而，实现螺旋线焊缝的高精度、高效率的自动打磨。

技术领域

本发明涉及焊缝自动打磨装备的控制方法，尤其涉及内壁螺旋线焊缝打磨控制方法。

背景技术

当前电力行业中对于大口径铝合金管的需求量越来越大，制作完成的大口径铝合金螺旋管，需要进行焊接飞边打磨，人工打磨效率低、环境恶劣、打磨质量差，而市场上并没有符合要求的打磨加工装备，因此设计自动打磨装备成为必然。其中内壁螺旋线焊缝的打磨更是此装备的重点，为满足此螺旋管的加工要求，本文提出的控制方法重点解决了两个方面内容，第一个方面是速度匹配，第二个方面是焊缝的精确定位。

发明内容

本发明解决的问题是在螺旋线自动打磨的情况下实现焊缝的精确定位的问题。

本发明解决的另一问题是如何实现速度匹配的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种内壁螺旋线焊缝打磨控制方法，其特征是：该方法包括如下步骤：预存焊缝起始点的图像；在筒段的旋转速度和导向杆上的打磨头的进给速度匹配的情况下，打磨焊缝并实时获得焊缝的图像，从该焊缝的图像和预存的焊缝起始点的图像获得焊缝的偏移量，在该偏移量超过阈值的情况下，在线补偿该偏移量。

在进一步方案中，所述阈值为打磨头砂带宽度的一半。

在进一步方案中，所述在线补偿该偏移量包括在线调整导向杆位置，使得打磨头砂带位置中心与焊缝中心重叠。

在进一步方案中，所述焊缝是螺旋线，其对应的方程为其中，a为筒段的半径，P为螺旋线的螺距，ω为筒段旋转时的角速度，所述筒段的旋转速度和导向杆上的打磨头的进给速度匹配具体是筒段的旋转速度和所述进给速度成比例。

在进一步方案中，所述进给速度与筒段旋转角速度的比例为P/2π，当筒段以ω角速度旋转了一圈即360°，则其对应的进给距离为一个螺距P。

本发明还公开一种内壁螺旋线焊缝打磨控制系统，该控制系统包括上位机系统、控制器和摄像头，其中，所述控制器和上位机系统连接，接收来自上位机系统的控制指令以控制筒段的旋转速度和导向杆上的打磨头的进给速度以使得旋转速度和进给速度匹配；所述摄像头与上位机系统连接，获得焊缝起始点的图像及实时获得打磨过程中焊缝的图像，传输起始点的图像和实时获得的图像至所述上位机系统；所述上位机系统从该焊缝的图像和预存的焊缝起始点的图像获得焊缝的偏移量，在该偏移量超过阈值的情况下，向所述控制器发出控制指令以在线补偿该偏移量。

在进一步方案中，所述系统还包括旋转编码器，该编码器采集筒段的旋转速度，传输该旋转速度至所述上位机系统，所述上位机系统比较该速度和导向杆的进给速度是否匹配，在不匹配的情况下，产生控制指令给所述控制器以调整进给速度。

在进一步方案中，所述在线补偿该偏移量包括在线调整导向杆位置，使得打磨头砂带位置中心与焊缝中心重叠。

在进一步方案中，该系统还包括模拟量模块和柔顺压紧装置，其中，模拟量模块连接于所述上位机系统和柔顺压紧装置，传输来自上位机系统的压紧指令至所述柔顺压紧装置，该柔顺压紧装置基于该压紧指令压紧所述筒段。

在进一步方案中，该系统还包括数字量模块和报警阀，该数字量模块连接于上位机系统和报警阀，所述上位机系统在所述偏移量超过阈值的情况下或者在筒段的旋转速度等于零的情况下产生报警信号，所述数字量模传输该报警信号至报警阀，该报警阀基于该报警信号报警。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：