[发明专利]矿用刮板磨损后的修复方法和系统

说明书

本发明提出一种矿用刮板磨损后的修复方法和系统，包括：获取磨损刮板的刮板扫描数据并进行点云数据处理，得到磨损刮板点云数据，构建磨损刮板三维网格模型；获取标准刮板的刮板扫描数据并进行点云数据处理，得到标准刮板点云数据，构建标准刮板三维网格模型；将磨损刮板点云数据和标准刮板点云数据进行对齐求差，得到磨损刮板的磨损量；根据磨损量和磨损刮板的磨损位置规划磨损刮板的堆焊修复路径，根据堆焊修复路径对磨损刮板进行修复。本发明解决了现有技术中为保证生产采用以新刮板来更换磨损刮板的方式造成的严重的资源浪费，提高了生产成本的技术问题。

技术领域

本发明涉及煤矿领域，尤其涉及一种矿用刮板磨损后的修复方法和系统。

背景技术

随着现代工业的快速发展，煤矿采煤作业逐渐向机械化自动化方向转变。矿用刮板输送机对实现煤炭采掘机械化起着重要作用。刮板是刮板输送机的关键部件，对采用机械化作业的煤矿而言，刮板的使用量是非常巨大的。因煤炭运输量大，矸石硬度高，矿用刮板输送机在这种高负荷、环境恶劣的特殊的运行环境下长期工作，刮板会出现严重的磨损情况，经过两个月的时间，磨损量可达约5mm，影响其使用效果，难以满足正常生产使用要求。目前多采用以新刮板来更换磨损刮板的方式来保证生产的正常运转，造成了严重的资源浪费，提高了生产成本。

发明内容

基于以上问题，本发明提出一种矿用刮板磨损后的修复方法和系统，解决了现有技术中为保证生产采用以新刮板来更换磨损刮板的方式造成的严重的资源浪费，提高了生产成本的技术问题。本发明提供的矿用刮板磨损后的修复方法，能够根据不同磨损刮板的磨损程度规划堆焊修复路径，缩短了产品的修复周期，为后续自动化堆焊作业打下数据基础，降低了生产成本。

本发明提出一种矿用刮板磨损后的修复方法，包括：

获取磨损刮板的刮板扫描数据并进行点云数据处理，得到磨损刮板点云数据，构建磨损刮板三维网格模型；

获取标准刮板的刮板扫描数据并进行点云数据处理，得到标准刮板点云数据，构建标准刮板三维网格模型；

将磨损刮板点云数据和标准刮板点云数据进行对齐求差，得到磨损刮板的磨损量；

根据磨损量和磨损刮板的磨损位置规划磨损刮板的堆焊修复路径，根据堆焊修复路径对磨损刮板进行修复。

此外，将磨损刮板点云数据和标准刮板点云数据进行对齐求差的计算公式为：

t＝(d-m)cosβ，

其中，磨损刮板的磨损面点法线方向磨损量为t，磨损面Z方向坐标值记为m，β为磨损面的角度值，标准刮板的标准面Z方向坐标值记为d。

此外，磨损面的角度值通过截取磨损刮板中间截面的坐标值进行一次多项式拟合求得，计算公式为：

z_n＝ay_n+b，

β＝arctan a，

式中，y_n，z_n分别表示磨损刮板中间截面y向坐标值与z向坐标值，n为自然数。

此外，根据磨损量和磨损刮板的磨损位置规划磨损刮板的堆焊修复路径，包括：

先对单层堆焊路径进行规划，然后根据多个单层堆焊路径的规划进行多层堆焊路径的规划。

此外，对单层堆焊路径进行规划包括：

提取磨损刮板两端的点云数据，奇数行坐标首末相连，偶数行坐标末首相连；

按顺序输出坐标，得到单层堆焊路径坐标数据总数N_l；

此外，根据多个单层堆焊路径的规划进行多层堆焊路径的规划包括：