[发明专利]基于激光传感器的磁粉探伤机器人运行控制装置及方法

说明书

本发明公开一种基于激光传感器的磁粉探伤机器人运行控制装置，属于磁粉探伤技术领域，包括设置在磁粉机器人上的主控单片机、激光传感器定位装置和机器人运动组件，激光传感器定位装置位于磁粉探伤机器人上用于定位焊缝的位置，主控单片机连接激光传感器定位装置和机器人运动组件，激光传感器定位装置采集数据传输至主控单片机处，主控单片机处理完成数据后将控制信息传输至机器人运动组件，驱动机器人运动组件完成磁粉探伤机器人的运动。通过自动运行控制使得磁粉探伤机器人能够自动沿焊缝运行，提高磁粉探伤的效率。解决了现有技术中存在的问题。

技术领域

本发明涉及一种基于激光传感器的磁粉探伤机器人运行控制装置及方法，属于磁粉探伤技术领域。

背景技术

目前同类产品多数仍采用手动遥控的方式进行探伤机器人的控制，部分自动行进的探伤机器人利用摄像头进行焊缝的定位，极易收到外界光线的干扰，无法保证正常使用过程中焊缝定位的准确性，还有部分自动行进借助离散分布的传感器实现,其测量数据较为离散，无法实行机器人运动的精细控制。因此，一种运行控制装置及方法使得磁粉探伤机器人能够自动沿焊缝运行成为目前的迫切需求。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供基于激光传感器的磁粉探伤机器人运行控制装置及方法，解决了现有技术中出现的问题。

本发明所述的基于激光传感器的磁粉探伤机器人运行控制装置，包括设置在磁粉机器人上的主控单片机、激光传感器定位装置和机器人运动组件，激光传感器定位装置位于磁粉探伤机器人上用于定位焊缝的位置，主控单片机连接激光传感器定位装置和机器人运动组件，激光传感器定位装置采集数据传输至主控单片机处，主控单片机处理完成数据后将控制信息传输至机器人运动组件，驱动机器人运动组件完成磁粉探伤机器人的运动。

进一步的，激光传感器定位装置包括控制电机、激光传感器、丝杆、固定装置和线性位移传感器，其中丝杆与控制电机的转轴同轴心连接，激光传感器连接在丝杆上，跟随丝杆转动进行往复运动，激光传感器还与线性位移传感器连接，线性位移传感器获取激光传感器当前在丝杆方向上的位置信息，固定装置位于线性位移传感器的后侧，用于连接磁粉探伤机器人。

进一步的，机器人运动组件包括驱动电机和驱动轮，驱动电机和驱动轮分为左侧驱动电机、右侧驱动电机以及左侧驱动轮和右侧驱动轮，磁粉探伤机器人上设有支撑板，其中驱动电机固定于支撑板上，驱动轮依靠齿轮与驱动电机进行机械连接。

进一步的，激光传感器包括呈线性分布的多个激光传感器。

进一步的，丝杆的外部连接有连接座，所述激光传感器连接在连接座的下方，线性位移传感器连接在连接座的上方。

进一步的，控制电机为步进电机。

本发明所述的基于激光传感器的磁粉探伤机器人运行控制装置的控制方法，包括以下步骤：

步骤一：开启磁粉探伤机器人自动行走模式，驱动激光传感器定位装置的运动部分的步进电机进行反复运动；

步骤二：主控单片机获取并存储线性位移传感器的位置信息以及激光传感器的高度采集信息；

步骤三：当激光传感器定位装置运动完一个周期后主控将这个周期内存储的位置信息及激光传感器的高度信息合成一个序列，开始对测距序列进行数据分析；

步骤四：主控单片机分析测量的高度序列中的差异值区分焊缝并结合其对应线性位移传感器的位置信息定位焊缝所在位置信息；

步骤五：根据定位到的焊缝位置信息，计算与磁粉探伤机器人运动方向的角度差值△，通过单片机判断该角度差值△的符号，进而控制机器人运动组件进行运动。