焊缝的打磨路径的确定方法和装置、焊缝的打磨系统与流程

本公开涉及机械加工，尤其是一种焊缝的打磨路径的确定方法和装置、焊缝的打磨系统。

背景技术：

1、在现代制造业中，焊接是一种广泛应用的连接工艺，尤其在工程机械、船舶、车辆和航空等领域。

技术实现思路

1、相关技术中，打磨焊缝之后的焊件的质量差。这里，焊件包括焊缝和经焊缝连接的基板。

2、经过分析发现，焊缝连接的基板之间可能具有高度差。这种情况下的焊缝可称为异高对接焊缝。

3、进一步分析发现，针对异高对接焊缝的打磨依赖人工操作，即工人凭人工经验手持打磨机进行打磨。这种情况下，由于人工经验因人而异，难以实现高精度打磨，导致打磨焊缝之后的焊件的质量差。

4、为了解决上述问题，本公开实施例提出了如下解决方案。

5、根据本公开实施例的一方面，提供一种焊缝的打磨路径的确定方法，包括：获取焊件的平面图像，所述焊件包括所述焊缝、以及经所述焊缝连接的第一基板和第二基板，所述第一基板与所述第二基板之间具有高度差；识别所述焊缝在所述平面图像中所在的焊缝区域；根据所述焊缝区域，拟合在所述平面图像中所述焊缝的中心线，所述中心线将所述焊缝区域分为第一焊缝区域和第二焊缝区域，所述第一焊缝区域位于所述第一基板和所述第二焊缝区域之间，所述第二焊缝区域位于所述第二基板和所述第一焊缝区域之间；根据所述焊缝区域和所述焊件的点云图，拟合所述第一基板和所述第二基板之间的目标面；将所述中心线映射到所述目标面，以形成用于将所述焊缝的表面打磨成所述目标面的打磨路径。

6、在一些实施例中，所述根据所述焊缝区域和所述焊件的点云图，拟合所述第一基板和所述第二基板之间的目标面包括：针对所述焊缝区域进行形态学操作，以得到目标区域，其中，所述目标区域包括所述焊缝区域、所述第一基板的第一区域和所述第二基板的第二区域，所述第一区域和所述第二区域分别与所述焊缝区域邻接；在所述点云图中确定目标点集，所述目标点集包括所述第一区域远离所述第二区域的边缘的第一点集、以及所述第二区域远离所述第一区域的边缘的第二点集；根据所述目标点集，利用拟合算法得到所述目标面。

7、在一些实施例中，所述形态学操作包括腐蚀以及所述腐蚀之后的膨胀。

8、在一些实施例中，所述目标面为斜面。

9、在一些实施例中，所述方法还包括：利用手眼标定矩阵，将所述打磨路径转换成机械臂的坐标系下的空间坐标，其中，所述机械臂安装有打磨机；控制所述机械臂移动以带动所述打磨机按照所述空间坐标将所述表面打磨成所述目标面。

10、在一些实施例中，所述方法还包括：确定所述打磨的进给方向，其中，所述进给方向为所述目标面的法向。

11、根据本公开实施例的还一方面，提供一种焊缝的打磨路径的确定装置，包括：被配置为执行上述任意一个实施例所述的方法的模块。

12、根据本公开实施例的还一方面，提供一种焊缝的打磨路径的确定装置，包括：存储器；以及耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器的指令执行上述任意一个实施例所述的方法。

13、根据本公开实施例的还一方面，提供一种焊缝的打磨系统，包括：根据上述任意一个实施例所述的装置；照相机，被配置为获取所述平面图像和所述点云图；以及机械臂，安装有打磨机，被配置为移动以带动所述打磨机按照所述打磨路径将所述表面打磨成所述目标面。

14、根据本公开实施例的还一方面，提供一种计算机可读存储介质，包括计算机程序指令，其中，所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述任意一个实施例所述的方法的步骤。

15、根据本公开实施例的还一方面，提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一个实施例所述的方法的步骤。

16、本公开实施例中，在具有异高对接焊缝的焊件的平面图像中识别出该焊缝的焊缝区域，根据焊缝区域拟合出焊缝区域的中心线，根据焊缝区域和焊件的点云图拟合该焊缝连接的第一基板和第二基板之间的目标面，进而将焊缝区域的中心线映射到第一基板和第二基板之间的目标面，以自动地形成用于将该焊缝的表面打磨成目标面的打磨路径。

17、这种方式下，按照该焊缝路径可以将异高对接焊缝的表面打磨成拟合出的目标面，从而提高异高对接焊缝的打磨精度，有助于提高打磨焊缝之后的焊件的质量。

18、下面通过附图和实施例，对本公开的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种焊缝的打磨路径的确定方法，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据所述焊缝区域和所述焊件的点云图，拟合所述第一基板和所述第二基板之间的目标面包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述形态学操作包括腐蚀以及所述腐蚀之后的膨胀。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其中，所述目标面为斜面。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，还包括：

6.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，还包括：

7.一种焊缝的打磨路径的确定装置，包括：

8.一种焊缝的打磨路径的确定装置，包括：

9.一种焊缝的打磨系统，包括：

10.一种计算机可读存储介质，包括计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6任意一项所述的方法的步骤。

11.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6任意一项所述的方法的步骤。

技术总结本公开提供了一种焊缝的打磨路径的确定方法和装置、焊缝的打磨系统，涉及机械加工技术领域，所述方法包括：获取焊件的平面图像，焊件包括焊缝、以及经焊缝连接的第一基板和第二基板，第一基板与第二基板之间具有高度差；识别焊缝在平面图像中所在的焊缝区域；根据焊缝区域，拟合在平面图像中焊缝的中心线，中心线将焊缝区域分为第一焊缝区域和第二焊缝区域，第一焊缝区域位于第一基板和第二焊缝区域之间，第二焊缝区域位于第二基板和第一焊缝区域之间；根据焊缝区域和焊件的点云图，拟合第一基板和第二基板之间的目标面；将中心线映射到目标面，以形成用于将焊缝的表面打磨成目标面的打磨路径。技术研发人员：胡方涛,薄夫祥,陈新春,方荣超,魏守盼受保护的技术使用者：江苏徐工工程机械研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2