本发明专利技术公开一种基于激光传感器的磁粉探伤机器人运行控制装置，属于磁粉探伤技术领域，包括设置在磁粉机器人上的主控单片机、激光传感器定位装置和机器人运动组件，激光传感器定位装置位于磁粉探伤机器人上用于定位焊缝的位置，主控单片机连接激光传感器定位装置和机器人运动组件，激光传感器定位装置采集数据传输至主控单片机处，主控单片机处理完成数据后将控制信息传输至机器人运动组件，驱动机器人运动组件完成磁粉探伤机器人的运动。通过自动运行控制使得磁粉探伤机器人能够自动沿焊缝运行，提高磁粉探伤的效率。解决了现有技术中存在的问题。术中存在的问题。术中存在的问题。
【技术实现步骤摘要】
基于激光传感器的磁粉探伤机器人运行控制装置及方法
[0001]本专利技术涉及一种基于激光传感器的磁粉探伤机器人运行控制装置及方法，属于磁粉探伤
技术介绍
[0002]目前同类产品多数仍采用手动遥控的方式进行探伤机器人的控制，部分自动行进的探伤机器人利用摄像头进行焊缝的定位，极易收到外界光线的干扰，无法保证正常使用过程中焊缝定位的准确性，还有部分自动行进借助离散分布的传感器实现,其测量数据较为离散，无法实行机器人运动的精细控制。因此，一种运行控制装置及方法使得磁粉探伤机器人能够自动沿焊缝运行成为目前的迫切需求。
技术实现思路
[0003]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供基于激光传感器的磁粉探伤机器人运行控制装置及方法，解决了现有技术中出现的问题。
[0004]本专利技术所述的基于激光传感器的磁粉探伤机器人运行控制装置，包括设置在磁粉机器人上的主控单片机、激光传感器定位装置和机器人运动组件，激光传感器定位装置位于磁粉探伤机器人上用于定位焊缝的位置，主控单片机连接激光传感器定位装置和机器人运动组件，激光传感器定位装置采集数据传输至主控单片机处，主控单片机处理完成数据后将控制信息传输至机器人运动组件，驱动机器人运动组件完成磁粉探伤机器人的运动。
[0005]进一步的，激光传感器定位装置包括控制电机、激光传感器、丝杆、固定装置和线性位移传感器，其中丝杆与控制电机的转轴同轴心连接，激光传感器连接在丝杆上，跟随丝杆转动进行往复运动，激光传感器还与线性位移传感器连接，线性位移传感器获取激光传感器当前在丝杆方向上的位置信息，固定装置位于线性位移传感器的后侧，用于连接磁粉探伤机器人。
[0006]进一步的，机器人运动组件包括驱动电机和驱动轮，驱动电机和驱动轮分为左侧驱动电机、右侧驱动电机以及左侧驱动轮和右侧驱动轮，磁粉探伤机器人上设有支撑板，其中驱动电机固定于支撑板上，驱动轮依靠齿轮与驱动电机进行机械连接。
[0007]进一步的，激光传感器包括呈线性分布的多个激光传感器。
[0008]进一步的，丝杆的外部连接有连接座，所述激光传感器连接在连接座的下方，线性位移传感器连接在连接座的上方。
[0009]进一步的，控制电机为步进电机。
[0010]本专利技术所述的基于激光传感器的磁粉探伤机器人运行控制装置的控制方法，包括以下步骤：
[0011]步骤一：开启磁粉探伤机器人自动行走模式，驱动激光传感器定位装置的运动部分的步进电机进行反复运动；
[0012]步骤二：主控单片机获取并存储线性位移传感器的位置信息以及激光传感器的高
度采集信息；
[0013]步骤三：当激光传感器定位装置运动完一个周期后主控将这个周期内存储的位置信息及激光传感器的高度信息合成一个序列，开始对测距序列进行数据分析；
[0014]步骤四：主控单片机分析测量的高度序列中的差异值区分焊缝并结合其对应线性位移传感器的位置信息定位焊缝所在位置信息；
[0015]步骤五：根据定位到的焊缝位置信息，计算与磁粉探伤机器人运动方向的角度差值
△
，通过单片机判断该位置信息
△
的符号，进而控制机器人运动组件进行运动。
[0016]进一步的，步骤二中，位置信息为激光定位装置中线性位移传感器所获取的单个位置；激光传感器的采集信息为采集多路激光传感器获取的高度信息，主控单片机通过对多个位置信息进行计算，将计算完成的数据与激光传感器采集到的距离值一一对应存入二维数组，等到下次采集时同样一次此方法将数据计算，并添加进二维数组，进而得到一个测距序列。
[0017]进一步的，步骤五主控单片机判断位置信息
△
的符号的过程为：如果
△
>0即焊缝在机器人中心位置右侧，那么单片机向驱动电机发送控制命令使得磁粉探伤机器人左侧驱动电机速度大于右侧驱动电机速度，进而控制磁粉探伤机器人向右运动，使得磁粉探伤机器人中心位置靠近焊缝；反之如果
△
<0即焊缝在机器人中心位置左侧，主控单片机向驱动电机发送控制命令使得磁粉探伤机器人左侧驱动电机速度小于右侧驱动电机速度，进而控制磁粉探伤机器人向左运动，使得磁粉探伤机器人中心位置靠近焊缝。
[0018]本专利技术与现有技术相比，具有如下有益效果：
[0019]本专利技术所述的基于激光传感器的磁粉探伤机器人运行控制装置及方法，通过步进电机带动激光传感器在一线性域内做往复运动,结合线性位移传感器反馈的激光传感器所在位置信息,利用单片机对数据进行合成处理,将离散分布的多个激光传感器测距值合成为同一线性域上的连续测量值，实现精准化的线阵测距，进而通过分析同一线域的数据差异化定位焊缝所在位置，再通过比较焊缝位置与机器人行进方向的角度差值，控制机器人自动调整运行方向，实现自动寻焊缝行走的功能。通过自动运行控制使得磁粉探伤机器人能够自动沿焊缝运行，提高磁粉探伤的效率。解决了现有技术中存在的问题。
附图说明
[0020]图1为本专利技术实施例中装置的结构示意图；
[0021]图2为本专利技术实施例装置中激光定位装置第一种方位的结构示意图；
[0022]图3为本专利技术实施例装置中激光定位装置第二种方位的结构示意图；
[0023]图4为本专利技术实施例中装置的电气连接图；
[0024]图5为本专利技术实施例装置方法的步骤流程图；
[0025]图中：1、激光定位装置；2、支撑板；3、主控单片机；4、驱动电机；5、驱动轮；11、线性位移传感器；12、连接座；13、固定装置；14、控制电机；15、激光传感器；16、丝杆。
具体实施方式
[0026]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明：
[0027]实施例1：
[0028]如图1
‑
4所示，本专利技术所述的基于激光传感器的磁粉探伤机器人运行控制装置，包括设置在磁粉机器人上的主控单片机3、激光传感器定位装置1和机器人运动组件，激光传感器定位装置1位于磁粉探伤机器人上用于定位焊缝的位置，主控单片机3连接激光传感器定位装置1和机器人运动组件，激光传感器定位装置1采集数据传输至主控单片机3处，主控单片机3处理完成数据后将控制信息传输至机器人运动组件，驱动机器人运动组件完成磁粉探伤机器人的运动。
[0029]激光传感器定位装置1包括控制电机14、激光传感器15、丝杆16、固定装置13和线性位移传感器11，其中丝杆16与控制电机14的转轴同轴心连接，激光传感器15连接在丝杆16上，跟随丝杆16转动进行往复运动，激光传感器15还与线性位移传感器11连接，线性位移传感器11获取激光传感器15当前在丝杆16方向上的位置信息，固定装置13位于线性位移传感器11的后侧，用于连接磁粉探伤机器人。
[0030]机器人运动组件包括驱动电机4和驱动轮5，驱动电机4和驱动轮5分为左侧驱动电机、右侧驱动电机以及左侧驱动轮和右侧驱动轮，磁粉探伤机器人上设有支撑板2本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于激光传感器的磁粉探伤机器人运行控制装置，其特征在于：包括设置在磁粉机器人上的主控单片机(3)、激光传感器定位装置(1)和机器人运动组件，所述激光传感器定位装置(1)位于磁粉探伤机器人上用于定位焊缝的位置，主控单片机(3)连接激光传感器定位装置(1)和机器人运动组件，激光传感器定位装置(1)采集数据传输至主控单片机(3)处，主控单片机(3)处理完成数据后将控制信息传输至机器人运动组件，驱动机器人运动组件完成磁粉探伤机器人的运动。2.根据权利要求1所述的基于激光传感器的磁粉探伤机器人运行控制装置，其特征在于：所述的激光传感器定位装置(1)包括控制电机(14)、激光传感器(15)、丝杆(16)、固定装置(13)和线性位移传感器(11)，其中丝杆(16)与控制电机(14)的转轴同轴心连接，激光传感器(15)连接在丝杆(16)上，跟随丝杆(16)转动进行往复运动，激光传感器(15)还与线性位移传感器连接(11)，线性位移传感器(11)获取激光传感器(15)当前在丝杆(16)方向上的位置信息，固定装置(13)位于线性位移传感器(11)的后侧，用于连接磁粉探伤机器人。3.根据权利要求1所述的基于激光传感器的磁粉探伤机器人运行控制装置，其特征在于：所述的机器人运动组件包括驱动电机(4)和驱动轮(5)，驱动电机(4)和驱动轮(5)分为左侧驱动电机、右侧驱动电机以及左侧驱动轮和右侧驱动轮，磁粉探伤机器人上设有支撑板(2)，其中驱动电机(4)固定于支撑板(2)上，驱动轮(5)依靠齿轮与驱动电机(4)进行机械连接。4.根据权利要求2所述的基于激光传感器的磁粉探伤机器人运行控制装置，其特征在于：所述的激光传感器(15)包括呈线性分布的多个激光传感器。5.根据权利要求2所述的基于激光传感器的磁粉探伤机器人运行控制装置，其特征在于：所述的丝杆(16)的外部连接有连接座(12)，所述激光传感器(15)连接在连接座(12)的下方，线性位移传感器(11)连接在连接座(12)的上方。6.根据权利要求2所述的基于激光传感器的磁粉探伤机器人运行控制装置，其特征在于：所述的控制电机(14)为步进电机。7.一种根据权利要求1
‑
6任一所述的基于激光传感器的磁粉探伤机器人运行控制...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴磊，刘林勇，杨金翠，
申请(专利权)人：济宁鲁科检测器材有限公司，
类型：发明
国别省市：
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