[發(fā)明專利]一種控制管道打磨機(jī)器人的系統(tǒng)及方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010105035.7 | 申請日： | 2020-02-20 |
| 公開（公告）號： | CN111300194B | 公開（公告）日： | 2021-07-09 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 李耀楠;王東;鄭爽;陳李華;胡小立;朱德才;陳和平;王志東;譚文良;馬立民;李予衛(wèi);楊偉光 | 申請（專利權(quán)）人： | 深圳市智能機(jī)器人研究院;中廣核工程有限公司 |
| 主分類號： | B24B9/00 | 分類號： | B24B9/00;B24B27/00;B24B51/00;B25J11/00 |
| 代理公司： | 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205 | 代理人： | 黎揚(yáng)鵬 |
| 地址： | 518000 廣東省深圳市南山區(qū)粵海街道*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 控制 管道 打磨 機(jī)器人 系統(tǒng) 方法 | ||
1.一種控制管道打磨機(jī)器人的系統(tǒng)，其特征在于，包括圖像采集模塊、圖像處理模塊和打磨機(jī)器人，所述打磨機(jī)器人包括運(yùn)動控制模塊、測距傳感器和伺服驅(qū)動模塊，所述圖像處理模塊分別與圖像采集模塊和運(yùn)動控制模塊連接，所述運(yùn)動控制模塊分別與測距傳感器和伺服驅(qū)動模塊連接，所述圖像采集模塊和測距傳感器均安裝在打磨機(jī)器人的打磨機(jī)構(gòu)上；
所述圖像處理模塊用于采集管道內(nèi)的圖像信息，并將圖像信息傳輸至圖像處理模塊；
所述圖像處理模塊用于根據(jù)圖像信息檢測管道內(nèi)需要打磨的焊縫，并在檢測到焊縫時，發(fā)送停止爬行信息至運(yùn)動控制模塊，以及根據(jù)圖像信息獲取到焊縫的寬度信息后，將寬度信息傳輸至運(yùn)動控制模塊；
所述測距傳感器用于獲取打磨機(jī)構(gòu)與焊縫的距離信息，并將距離信息傳輸至運(yùn)動控制模塊；
所述運(yùn)動控制模塊用于控制打磨機(jī)器人在管道內(nèi)爬行，并在接收到停止爬行信息后，控制打磨機(jī)器人停止爬行并固定位置，以及結(jié)合寬度信息和距離信息控制打磨機(jī)器人對焊縫進(jìn)行打磨；
所述伺服驅(qū)動模塊包括周向驅(qū)動單元；
所述周向驅(qū)動單元用于獲取并傳輸打磨機(jī)構(gòu)的力矩值至運(yùn)動控制模塊，通過以下方式控制打磨機(jī)構(gòu)沿管道的周向方向?qū)缚p進(jìn)行打磨：
A1、控制打磨機(jī)構(gòu)采用第一速度沿周向方向?qū)缚p進(jìn)行打磨，并獲取打磨機(jī)構(gòu)的力矩值；
A2、判斷力矩值是否小于第一預(yù)設(shè)力矩值，若是，返回執(zhí)行步驟A1；反之，執(zhí)行步驟A3；
A3、控制打磨機(jī)構(gòu)采用第二速度沿周向方向?qū)缚p進(jìn)行打磨后，獲取并判斷力矩值是否小于第二預(yù)設(shè)力矩值，若是，執(zhí)行步驟A4；反之，執(zhí)行步驟A5；
A4、在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)連續(xù)獲取并判斷力矩值是否都小于第二預(yù)設(shè)力矩值，若是，返回執(zhí)行步驟A1；反之，返回執(zhí)行步驟A3；
A5、在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)控制打磨機(jī)構(gòu)采用第三速度沿周向方向?qū)缚p進(jìn)行打磨；
A6、獲取并判斷力矩值是否小于第二預(yù)設(shè)力矩值，若是，返回執(zhí)行步驟A3；
反之，返回執(zhí)行步驟A5；
所述運(yùn)動控制模塊獲得寬度信息和距離信息后，采用以下方式控制打磨機(jī)器人對焊縫進(jìn)行打磨：
根據(jù)寬度信息控制打磨機(jī)構(gòu)沿管道的軸向方向移動至焊縫的正上方；
根據(jù)距離信息控制打磨機(jī)構(gòu)沿管道的徑向方向移動至焊縫上；
根據(jù)預(yù)設(shè)的進(jìn)給程序控制打磨機(jī)構(gòu)沿管道的周向方向?qū)缚p進(jìn)行打磨，直至打磨完該焊縫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制管道打磨機(jī)器人的系統(tǒng)，其特征在于，所述伺服驅(qū)動模塊還包括固定單元、軸向驅(qū)動單元、徑向驅(qū)動單元和爬行驅(qū)動單元，所述運(yùn)動控制模塊分別與固定單元、軸向驅(qū)動單元、徑向驅(qū)動單元、周向驅(qū)動單元和爬行驅(qū)動單元連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制管道打磨機(jī)器人的系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像處理模塊包括處理器和顯示屏。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制管道打磨機(jī)器人的系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像處理模塊通過以太網(wǎng)通訊方式與運(yùn)動控制模塊進(jìn)行通訊連接。
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