[发明专利]船体零件自由边智能打磨应用设备及打磨方法

权利要求书

1.船体零件自由边智能打磨应用设备，其特征在于，包括通过线路依次连接的PLC控制器、工控机、机器人控制器及机器人，所述机器人设置有视觉相机、力觉传感器、数据采集卡和打磨头，所述视觉相机下方设置视觉识别区，视觉相机侧部通过连接件连接力觉传感器及打磨头。

2.根据权利要求1所述的船体零件自由边智能打磨应用设备，其特征在于：所述视觉相机内置视觉软件，所述视觉软件包括：图片采集模块、图片处理模块、轮廓提取模块、机器人与相机标定模块、识别模块、输入输出模块、用户界面模块。

3.根据权利要求1所述的一种船体零件自由边智能打磨应用设备，其特征在于：所述力觉传感器内置力觉软件，所述力觉软件包括数据采集模块、数据分析模块、识别模块、输入输出模块、用户界面模块。

4.根据权利要求1所述的一种船体零件自由边智能打磨应用设备，其特征在于，所述PLC控制器内置通讯模块与执行指令程序，所述机器人是运动载体，执行相关指令。

5.船体零件自由边智能打磨应用设备的打磨方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)零件类型识别方案：采用视觉相机获取零件照片，提取零件轮廓信息，将轮廓信息与模板进行匹配，能够获得零件类型信息；

(2)零件位置识别方案：根据零件轮廓像素信息，能够获得零件特征点像素坐标及像素角度信息；根据像素坐标与机器人坐标转换，可以得到机器人坐标系下零件的准确位置信息，包括坐标值及角度信息，该位置信息指导机器人进行抓料；

(3)力位跟踪方案：打磨过程中，力觉传感器实时监测打磨力，实时打磨力与合格打磨力区间进行对比，实时打磨力超差时报警给PLC控制器，PLC控制器接收报警指令并停止系统运动；根据力觉传感器采集的实时力，绘制实时力-时间曲线，获得力位跟踪效果；

(4)打磨质量检测方案，零件打磨完成后，视觉相机检测零件轮廓信息，与合格零件模板轮廓进行比对，判断打磨质量是否合格。