[发明专利]焊缝表面质量智能检测系统及实现方法

权利要求书

1.一种焊缝表面质量智能检测系统，其特征在于：包括挖机斗杆变位机、工业计算机(1)、六轴机器人(2)、机器人基座(3)、机器人地轨(7)、表面扫查仪器(9)、视觉传输相机(10)、挖机斗杆(13)；所述六轴机器人(2)通过机器人基座(3)固定于机器人地轨(7)上，夹持表面扫查仪器(9)沿着焊缝进行表扫查，表面扫查仪器(9)与工业计算机(1)相连。

2.根据权利要求1所述的焊缝表面质量智能检测系统，其特征在于：所述的挖机斗杆变位机由挖机斗杆变位机主支撑架(4)、挖机斗杆变位机副支撑架(5)、挖机斗杆变位机副支撑架地轨(6)、变位机旋转电机(8)构成，所述挖机斗杆变位机主支撑架(4)固定在地面，挖机斗杆变位机副支撑架(5)固定在挖机斗杆变位机副支撑架地轨(6)的平移滑块上，相对挖机斗杆变位机主支撑架(4)平移移动，挖机斗杆变位机副支撑架(5)通过在挖机斗杆变位机副支撑架地轨(6)上平行滑移配合挖机斗杆变位机主支撑架(4)夹持挖机斗杆(13)，通过变位机旋转电机(8)驱动挖机斗杆(13)实现360°旋转；固定于机器人地轨(7)上的六轴机器人(2)夹持表面扫查仪器(9)，通过挖机斗杆变位机的配合，实现不同空间位置和姿态的斗杆焊缝表面质量检测。

3.根据权利要求1所述的焊缝表面质量智能检测系统，其特征在于：所述的表面扫查仪器(9)与视觉传输相机(10)通过连接板(11)固定在六轴机器人(2)前端，视觉传输相机(10)通过侧翼连接板固定于表面扫查仪器(9)上；表面扫查仪器(9)由线激光发生器、CCD工业相机构成，视觉传输相机(10)通过USB连接线与工业计算机(1)连接，将待检测焊缝的表面状态传输于工业计算机(1)中；表面扫查仪器(9)内线激光发生器产生的线激光投射于焊缝表面，CCD工业相机拍摄带有激光线的焊缝照片，获取单条激光线的黑白图像，依据CCD工业相机拍摄的频率以及扫查速度，将无数个单条激光线组合为焊缝表面几何状态的三维模拟图，利用焊缝表面几何状态的三维模拟图直观与形象的观测焊缝质量等级。

4.根据权利要求1或3所述的焊缝表面质量智能检测系统，其特征在于：所述的表面扫查仪器(9)为非接触式视觉检测，工作时六轴机器(2)人控制表面扫查仪器(9)的底端与检测焊缝的距离为75mm～100mm；六轴机器人(2)夹持表面扫查仪器(9)在工作时速度为15mm/s～30mm/s；当对对接焊缝进行质检时，表面扫查仪器(9)内线激光发生器产生的线激光与对接焊缝横向方向平行，线激光轴线垂直于对接焊缝横向方向、表面扫查仪器(9)扫查方向；当对角接焊缝进行质检时，表面扫查仪器(9)内线激光发生器产生的线激光在垂直于表面扫查仪器(9)扫查方向，且线激光轴线与母材表面夹角为45°。

5.根据权利要求1-3任一项所述的焊缝表面质量智能检测系统，其特征在于：所述的视觉传输相机(10)通过侧翼连接板(12)连接在表面扫查仪器(9)的侧边，在焊缝检测过程中视觉传输相机(10)始终视觉传输待检测焊缝表面状态，视觉传输相机(10)通过USB连接线与工业计算机(1)连接，将带有线激光条纹的焊缝表面传输到工业计算机(1)，显示屏实时视觉显示。