[发明专利]一种激光清洗设备的清洗路径自动监测方法

说明书

本发明公开了一种激光清洗设备的清洗路径自动监测方法，其中通过对放置在工作台上的待加工工件予以拍照处理，然后对拍照获得的图像予以处理，自动识别并提取其中生锈区域，然后绘制该生锈区域的轮廓轨迹，再由控制系统根据该轮廓轨迹信息来控制激光工作头工作，便可对生锈区域按照一定的轨迹来投射激光束而进行除锈加工，实现了对待加工工件的自动除锈加工处理，大幅地提升了除锈加工效率。

技术领域

本发明涉及一种激光清洗设备的清洗路径自动监测方法。

背景技术

激光清洗具有无研磨、非接触、无热效应和适用于各种材质的物体等清洗特点，被认为是最可靠、最有效的解决办法，有效地避免了化学药剂及机械方法进行清洗而造成的损伤和污染。

激光清洗技术采用高能激光束照射在工件表面，使工件表面的污物、锈斑等发生瞬间蒸发或剥离，从而达到洁净化的工艺过程。然而，在实际除锈加工过程中，由于锈斑在工件表面分布的并没有规律可言，激光清洗时无法准确地按照锈斑分布的区域设定激光清洗路径，且即使获知某单一工件的锈斑分布区域，也需要人工地在激光清洗设备中来设定激光清洗路径，加工操作较为不便。

发明内容

本发明的目的是提供一种激光清洗设备的清洗路径自动监测方法，以实现对待加工工件的自动除锈处理，提高加工效率。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种激光清洗设备的清洗路径自动监测方法，包括如下步骤：

（1）采用CCD相机采集待加工工件的表面图像；

（2）将获得的所述图像的格式转换为HSV颜色模型；

（3）根据所述待加工工件上锈斑区域对应的HSV色度值，提取生锈区域；

（4）将所述图像灰度化，转换为灰度图；

（5）将所述灰度图二值化，并将所述生锈区域设置为白色，其余区域转换为黑色；

（6）将经步骤（5）处理获得的图像降噪处理；

（7）绘制所述生锈区域的轮廓轨迹；

所述激光清洗设备具有激光工作头，以及用于控制所述激光工作头在所述工作台上扫描路径的控制系统，所述控制系统根据所述步骤（7）获得的所述轮廓轨迹控制所述激光工作头对所述待加工工件的表面予以扫描清洗。

优选地，所述步骤（2）中，先将步骤（1）获得的图像的格式由RGB模式转换为BGR模式，然后由BGR模式转换为HSV颜色模型。

优选地，根据HSV[11,43,46]到HSV[25,255,255]提取获得所述生锈区域。

优选地，所述步骤（5）中，将二值化后H值大于10的区域设置为白色，标记为所述的生锈区域。

优选地，所述步骤（6）中，利用高斯滤波器去除图像中的噪声。

优选地，所述步骤（6）之后，所述步骤（7）之前还包括步骤（6’）, 利用小空洞填充算法填充小区域，使小区域被填充形成一个较大的整体。

优选地，所述步骤（6’）中，利用5×5的卷积对图像进行膨胀和腐蚀处理，填充图像中的小空洞。

优选地，所述步骤（7）中，使用Candy算法识别生锈区域的轮廓，并使用drawContours绘制所述轮廓的信息。

优选地，所述激光清洗设备具有用于置放所述待加工工件的工作台、用于拍照的所述CCD相机，以及至少具有图像处理系统的计算机，所述控制系统集成在所述计算机中。