[发明专利]一种基于视觉检测的构件打磨方法及其打磨系统

说明书

本发明提供了一种基于视觉检测的构件打磨方法，其解决现有系统存在的打磨精度低的问题。其视觉检测装置包括均与系统控制器电控连接的第一线激光器、第二线激光器和面阵相机，第一线激光器、第二线激光器设置成激光垂直投射到构件表面并在构件表面分别形成位于打磨片与构件表面的接触边缘的第一激光投射线、和位于第一激光投射线沿打磨路径方向外侧的第二激光投射线，面阵相机视场至少覆盖第一激光投射线和第二激光投射线并且相机镜头轴线与两个线激光投射面成角度，打磨装置根据预设打磨路径打磨构件表面的过程中实时获取第一激光投射线、第二激光投射线在面阵相机内的成像位置并由此获得打磨片在打磨构件表面时的实际倾角和接触面变形量。

技术领域

本发明涉及机加工领域，尤其是涉及钢铁构件表面机加工技术领域，具体为一种基于视觉检测的构件打磨方法及其打磨系统。

背景技术

在构件机加工过程中常常需要对构件的边缘或表面进行打磨处理以满足构件光洁、平整度等表面要求从而便于后续的焊接、喷涂、装配等工作；如构件在经等离子、火焰切割后表面会留下不同程度的熔渣、焊瘤、毛刺以及氧化皮，又如构件经冲床冲压或经剪板机剪切后连续突出的毛刺、飞边，再如构件经车削、铣削、刨、磨、钻锯等切削加工后形成的尖锐棱角、边缘毛刺残留和刀痕形成的粗糙表面等，都需要进行打磨处理；而目前本领域内的这些打磨处理大都是操作人员手持角磨机手工完成，其普遍存在工人劳动强度大、作业效率低、打磨质量不稳定、劳动力成本高的问题。

随着自动化生产的不断发展，目前本领域内也出现了自动化打磨装置来进行表面处理，公开号为CN109955122A中国发明专利申请公开了一种基于机器视觉的全自动打磨系统及全自动打磨方法，基于现有成熟的工业机器人，并在打磨执行装置内设置恒力浮动控制机构，并且利用PLC控制器控制电主轴动作，同时结合位移传感器实时检测打磨工具的磨损量，以便及时更换打磨工具，结合姿态传感器实时检测电主轴的运动姿态，从而消除重力的作用对打磨浮动力的影响对待打磨工件能进行自动、智能化的统一标准的打磨处理，同时其利用机器视觉图像系统采集待打磨面的图像数据再经上位机控制系统中的运算及处理，最终生成打磨轨迹，打磨完成后又经机器视觉图像系统进行检测把控，从而使打磨质量得到全面、有效、稳定、可靠的保证；其虽然能够满足打磨处理的自动化及高效打磨的要求，但是其在打磨过程中采用了位移传感器、姿态传感器等传感器来对打磨工具的磨损、运动姿态来进行检测，但是这类物理性传感器的使用会受到打磨工具震动的影响而产生传感精度差的问题，从而影响打磨精度。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种基于视觉检测的构件打磨方法，其能解决现有手工打磨存在的劳动强度大、效率低、质量不稳定、生产成本高的问题，并能解决现有自动化打磨系统存在的打磨精度达不到加工精度要求的问题；为此，本发明还提供了专用打磨系统。

一种基于视觉检测的构件打磨方法，其包括：

(1)打磨系统构建：将视觉检测装置与装配有打磨片的打磨装置整体安装于工业机器人的末端执行器上，将所述视觉检测装置、打磨装置分别与系统控制器电控连接；

(2)打磨参数设定：在所述系统控制器内预设构件表面的打磨参数，所述打磨参数包括打磨路径、打磨时打磨片与构件表面的打磨倾角以及打磨片的打磨转速；