[发明专利]一种基于视觉引导机器人打磨构件焊缝的系统和方法

权利要求书

1.一种基于视觉引导机器人打磨构件焊缝的系统，其特征在于，包括：

激光传感器、图像采集模块、上位机、机器人和浮动打磨头；

其中，所述激光传感器、所述图像采集模块和所述浮动打磨头均安装在所述机器人六轴末端；所述激光传感器、所述图像采集模块、所述机器人和所述浮动打磨头分别与所述上位机电连接；

所述激光传感器用于采集所述机器人与构件的相对位置；

所述图像采集模块用于在特定位置采集所述构件的图像信息；

所述上位机用于对所述图像信息进行处理，以确定出焊缝位置，并控制所述机器人带动所述浮动打磨头对所述焊缝进行打磨。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：防护装置；

所述防护装置安装在所述机器人六轴末端，且将所述激光传感器和所述图像采集模块包围，以对所述激光传感器和所述图像采集模块进行保护。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述防护装置包括：气缸和翻转盖；

所述气缸与所述上位机电连接，所述气缸能够在所述上位机的控制下推动所述翻转盖进行开启和闭合。

4.一种基于视觉引导机器人打磨构件焊缝的方法，其特征在于，包括：

对相机以及相机与浮动打磨头的空间位置进行标定；

在上位机的控制下，机器人到达构件焊缝的指定位置；其中，所述指定位置由激光传感器确定；

采集所述构件焊缝的图像信息；

对所述图像信息进行处理，确定出待打磨焊缝的类型以及打磨的起始点和终止点；

根据打磨的起始点和终止点，控制所述机器人按照预定义好的姿态对所述焊缝进行打磨。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述图像信息进行处理，包括：

对所述图像信息进行预处理；

对预处理后的图像进行阈值分割；

对阈值分割后的图像进行特征提取；

根据提取的特征确定出待打磨焊缝的类型以及打磨的起始点和终止点。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据打磨的起始点和终止点，控制机器人按照预定义好的姿态对所述焊缝进行打磨，具体包括：

上位机将打磨的起始点和终止点发送给机器人，机器人按照预定义好的姿态将浮动打磨头放置于打磨的起始点后反馈给上位机，上位机向机器人和浮动打磨头发送信号，控制所述浮动打磨头开启，以对所述焊缝进行打磨；

当打磨完焊缝后，所述机器人将打磨完成的信息反馈给上位机。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

在上位机接收到打磨完成的信息后，控制所述相机再次采集所述构件焊缝的图像信息；

根据所述图像信息判断打磨效果。

8.根据权利要求4至7任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述激光传感器进行定位或所述相机采集所述构件焊缝的图像信息时，控制防护装置的翻转盖保持开启状态；其它情况下，控制所述防护装置的翻转盖保持闭合状态，以防止打磨产生的碎屑和其他灰尘飞入所述激光传感器和所述相机内。