一种基于旋转系统的地铁隧道施工缝焊接自动补偿方法与流程

1.本发明属于地铁隧道施工技术领域，尤其涉及一种基于旋转系统的地铁隧道施工缝焊接自动补偿方法。


背景技术：

2.地铁隧道施工缝是地铁建设中产生的，同样，“十缝九漏”是地铁隧道工程施工普遍存在的情况，其中以施工缝漏水最为突出。施工缝渗漏水往往难以治理，容易诱发或加重其他问题，影响地铁隧道正常运营。因此，想要提高地铁工程质量、满足运营安全，就必须做好地铁隧道防水工作。
3.目前，在对堵漏的钢板之间进行焊接时，钢板之间的位置有着比较高的要求，这样才能使得焊接效果好、防漏效果好，若钢板之间的对接存在问题，如搭接或钢板与原设定的位置存在5mm以上的偏差，则会导致焊接不良，从而导致堵漏失效。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种检验钢板对接位置、偏差值补偿的基于旋转系统的地铁隧道施工缝焊接自动角度补偿方法。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种基于旋转系统的地铁隧道施工缝焊接自动补偿方法，其包括如下步骤：
6.1)将钢板固定在圆管隧道的内壁上，将焊接车放置在地铁轨道上；
7.2)焊接车上的旋转系统转动将焊枪对准需要焊接的位置；
8.3)视觉判定系统对钢板合缝的地方进行判定，首先对钢板合缝对接的状态进行判定，其次对钢板合缝对接的位置进行判定；
9.4)钢板合缝对接的状态合格，视觉判定系统将钢板合缝对接的位置判定偏差值发送给旋转系统，旋转系统作出运动以补偿相应的偏差值；
10.5)焊枪进行焊接操作。
11.作为上述技术方案的进一步描述：
12.所述步骤3)中，视觉判定系统判定钢板合缝对接的状态，若钢板出现堆叠或搭接的情况，焊接车上的报警器响起，提醒操作人员进行手动纠偏矫正。
13.作为上述技术方案的进一步描述：
14.所述步骤3)中，视觉判定系统对钢板合缝对接的位置进行判定时，3d相机建立钢板的黄金模板和黄金路径，黄金模板用于识别钢板的轮廓特征，黄金路径为两个黄金模板之间对应的最佳焊接位置。
15.作为上述技术方案的进一步描述：
16.所述步骤4)中，3d相机识别出钢板之间实际的缝隙位置，视觉系统将实际的缝隙位置和黄金路径进行比对，计算出偏差值并发送给旋转系统。
17.作为上述技术方案的进一步描述：
18.所述步骤4)中，旋转系统的下方还设置有三轴联动系统，三轴联动系统同样获得偏差值，三轴联动系统进行相应的运动，联合旋转系统，进行偏差值的快速补偿。
19.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
20.本发明中，通过视觉判定系统判定钢板合缝对接的状态，若钢板出现堆叠或搭接的情况，焊接车上的报警器响起，提醒操作人员进行手动纠偏矫正，视觉判定系统对钢板合缝对接的位置进行判定时，3d相机建立钢板的黄金模板和黄金路径，黄金模板用于识别钢板的轮廓特征，黄金路径为两个黄金模板之间对应的最佳焊接位置，视觉系统将实际的缝隙位置和黄金路径进行比对，计算出偏差值并发送给旋转系统，旋转系统作出运动以补偿相应的偏差值，避免产生焊接不良，堵漏效果好。
附图说明
21.图1为一种基于旋转系统的地铁隧道施工缝焊接自动补偿方法的流程图。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
23.实施例1：
24.s01：将钢板固定在圆管隧道的内壁上，将焊接车放置在地铁轨道上；
25.s02：焊接车上的旋转系统转动将焊枪对准需要焊接的位置；
26.s03：视觉判定系统对钢板合缝的地方进行判定，首先对钢板合缝对接的状态进行判定，其次对钢板合缝对接的位置进行判定，即3d相机建立钢板的黄金模板和黄金路径，黄金模板用于识别钢板的轮廓特征，黄金路径为两个黄金模板之间对应的最佳焊接位置；
27.s04：钢板合缝对接的状态合格，视觉判定系统将钢板合缝对接的位置判定偏差值发送给旋转系统，即3d相机识别出钢板之间实际的缝隙位置，视觉系统将实际的缝隙位置和黄金路径进行比对，计算出偏差值并发送给旋转系统，旋转系统作出运动以补偿相应的偏差值；
28.s05：焊枪进行焊接操作。
29.实施例2：
30.s01：将钢板固定在圆管隧道的内壁上，将焊接车放置在地铁轨道上；
31.s02：焊接车上的旋转系统转动将焊枪对准需要焊接的位置；
32.s03：视觉判定系统对钢板合缝的地方进行判定，首先对钢板合缝对接的状态进行判定，其次对钢板合缝对接的位置进行判定，即3d相机建立钢板的黄金模板和黄金路径，黄金模板用于识别钢板的轮廓特征，黄金路径为两个黄金模板之间对应的最佳焊接位置；
33.s04：钢板合缝对接的状态不合格，即钢板出现堆叠或搭接的情况，焊接车上的报警器响起，操作人员需要进行手动纠偏矫正，视觉判定系统将钢板合缝对接的位置判定偏差值发送给旋转系统，即3d相机识别出钢板之间实际的缝隙位置，视觉系统将实际的缝隙位置和黄金路径进行比对，计算出偏差值并发送给旋转系统，旋转系统作出运动以补偿相
应的偏差值；
34.s05：焊枪进行焊接操作。
35.实施例3：
36.s01：将钢板固定在圆管隧道的内壁上，将焊接车放置在地铁轨道上；
37.s02：焊接车上的旋转系统转动将焊枪对准需要焊接的位置；
38.s03：视觉判定系统对钢板合缝的地方进行判定，首先对钢板合缝对接的状态进行判定，其次对钢板合缝对接的位置进行判定，即3d相机建立钢板的黄金模板和黄金路径，黄金模板用于识别钢板的轮廓特征，黄金路径为两个黄金模板之间对应的最佳焊接位置；
39.s04：钢板合缝对接的状态合格，视觉判定系统将钢板合缝对接的位置判定偏差值发送给旋转系统，旋转系统作出运动以补偿相应的偏差值，即3d相机识别出钢板之间实际的缝隙位置，视觉系统将实际的缝隙位置和黄金路径进行比对，计算出偏差值并发送给旋转系统，三轴联动系统同样获得偏差值，三轴联动系统进行相应的运动，联合旋转系统，进行偏差值的快速补偿；
40.s05：焊枪进行焊接操作。
41.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内内。


技术特征：
1.一种基于旋转系统的地铁隧道施工缝焊接自动补偿方法，其特征在于：包括如下步骤：1)将钢板固定在圆管隧道的内壁上，将焊接车放置在地铁轨道上；2)焊接车上的旋转系统转动将焊枪对准需要焊接的位置；3)视觉判定系统对钢板合缝的地方进行判定，首先对钢板合缝对接的状态进行判定，其次对钢板合缝对接的位置进行判定；4)钢板合缝对接的状态合格，视觉判定系统将钢板合缝对接的位置判定偏差值发送给旋转系统，旋转系统作出运动以补偿相应的偏差值；5)焊枪进行焊接操作。2.根据权利要求1所述的一种基于旋转系统的地铁隧道施工缝焊接自动补偿方法，其特征在于，所述步骤3)中，视觉判定系统判定钢板合缝对接的状态，若钢板出现堆叠或搭接的情况，焊接车上的报警器响起，提醒操作人员进行手动纠偏矫正。3.根据权利要求1所述的一种基于旋转系统的地铁隧道施工缝焊接自动补偿方法，其特征在于，所述步骤3)中，视觉判定系统对钢板合缝对接的位置进行判定时，3d相机建立钢板的黄金模板和黄金路径，黄金模板用于识别钢板的轮廓特征，黄金路径为两个黄金模板之间对应的最佳焊接位置。4.根据权利要求3所述的一种基于旋转系统的地铁隧道施工缝焊接自动补偿方法，其特征在于，所述步骤4)中，3d相机识别出钢板之间实际的缝隙位置，视觉系统将实际的缝隙位置和黄金路径进行比对，计算出偏差值并发送给旋转系统。5.根据权利要求1所述的一种基于旋转系统的地铁隧道施工缝焊接自动补偿方法，其特征在于，所述步骤4)中，旋转系统的下方还设置有三轴联动系统，三轴联动系统同样获得偏差值，三轴联动系统进行相应的运动，联合旋转系统，进行偏差值的快速补偿。

技术总结
本发明公开了一种基于旋转系统的地铁隧道施工缝焊接自动补偿方法，属于地铁隧道施工技术领域，包括如下步骤：1)将钢板固定在圆管隧道的内壁上，将焊接车放置在地铁轨道上；2)焊接车上的旋转系统转动将焊枪对准需要焊接的位置；3)视觉判定系统对钢板合缝的地方进行判定，首先对钢板合缝对接的状态进行判定，其次对钢板合缝对接的位置进行判定；本发明通过视觉判定系统判定钢板合缝对接的状态，钢板出现堆叠或搭接，焊接车上的报警器响起，视觉判定系统对钢板合缝对接的位置进行判定时，视觉系统将实际的缝隙位置和黄金路径进行比对，计算出偏差值并发送给旋转系统，旋转系统作出运动以补偿相应的偏差值，避免焊接不良，堵漏效果好。果好。果好。


技术研发人员：钱嵘 朱海良 蒋涛 王卫彪 谷文杰 肖建伟
受保护的技术使用者：昆山名濠金属制品有限公司
技术研发日：2021.11.03
技术公布日：2022/1/14