一种中间包内部智能化全息喷涂系统技术方案

本发明专利技术公开了一种中间包内部智能化全息喷涂系统，属于喷涂技术领域。一种中间包内部智能化全息喷涂系统，包括现场建模模块、路径规划模块和喷涂控制模块，所述现场建模模块智能扫描中间包的内壁立体尺寸并建立三维数模；所述路径规划模块通过三维数模和喷涂参数建立立体喷涂路径。本发明专利技术解决了现有难以实现均匀的喷涂的技术问题，本发明专利技术提出的一种中间包内部智能化全息喷涂系统，现场建模模块采用智能全息视觉图像识别技术，利用3D测距与建模技术建立三维数模，路径规划模块三维数模和喷涂参数建立立体喷涂路径，引导控制喷涂控制模块自动控制自动喷涂组件完成喷涂作业的智能操作，自动化程度高。自动化程度高。自动化程度高。

【技术实现步骤摘要】
一种中间包内部智能化全息喷涂系统


[0001]本专利技术涉及喷涂
，具体为一种中间包内部智能化全息喷涂系统。

技术介绍

[0002]中间包是连铸钢包与结晶器间的一个耐火材料容器。随着对钢的质量要求日益提高，开发了各种钢包精炼技术，其目的就是提高洁净度，把钢水搞“干净”些。经过炉外精炼的钢水可以说是“干净”了，但浇到中间包后又可能再污染。因此，不能把中间包看着是一个简单的钢水过渡容器，而应把它看着是一个连续的冶金反应器，钢包精炼中采用的措施可以移植到中间包，以进一步净化钢液。
[0003]中间包的内壁需要对其喷涂一层浆液，传统的喷涂方法是采用人工喷涂，工人进入到中间包内，抓取喷枪依次喷涂，而中间包在干燥后就需要立马喷涂，干燥后的中间包温度较高，该环境下采用人工进入到中间包中进行喷涂，工人难以忍受，给操作带来了极大的不便。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种中间包内部智能化全息喷涂系统，通过现场建模模块采用智能全息视觉图像识别技术，利用3D测距与建模技术建立三维数模，路径规划模块三维数模和喷涂参数建立立体喷涂路径，引导控制喷涂控制模块自动控制自动喷涂组件完成喷涂作业的智能操作，解决了上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种中间包内部智能化全息喷涂系统，包括现场建模模块、路径规划模块和喷涂控制模块，所述现场建模模块智能扫描中间包的内壁立体尺寸并建立三维数模；所述路径规划模块通过三维数模和喷涂参数建立立体喷涂路径；所述喷涂控制模块根据路径规划模块输出的喷涂路径驱动机械臂按规划的路径进行喷涂操作，直到作业完成。
[0006]优选的，所述现场建模模块内设置有3D立体视觉相机，3D立体视觉相机对中间包内壁的全部区域分区扫描读取三维数据，通过智能三维数据分析程序对拍摄的数据进行分析建模，构建中间包的三维实体模型，并分析中间包内壁的平整度。
[0007]优选的，所述3D立体视觉相机独立设置在的运动机构上，可以前后扫描中间包的各个区域，扫描完成后现场建模模块自动建模，3D立体视觉相机再退回原位。
[0008]优选的，所述路径规划模块以现场建模模块建立的三维数模为起始模型，根据喷涂设置，建立目标模型，再根据喷涂参数，利用神经网络算法规划出喷涂路径。
[0009]优选的，所述喷涂控制模块包括控制模型、主控界面和仿真监视，控制模型提供一个抽象的控制模型用于隔离控制逻辑与控制设备，从而使得用户可以自由的选择不同的控制设备；主控界面为用户的操作界面，协调各部件联动；仿真监视用于在实际喷浆之前通过仿真功能，仿真喷涂的过程，分析操作参数的合理性，在实际喷浆的过程中，用于监视喷浆过程，察看执行部件状态和执行进度。
[0010]优选的，所述控制模型主要包括信号控制、移动控制和喷浆控制，信号控制用于传输和接收信号，用于喷涂时的信号传输，移动控制连接自动喷涂组件，自动喷涂组件在移动控制下移动位置，精准定位，喷浆控制与自动喷涂组件的喷涂部分连接，控制自动喷涂组件喷涂部分的喷射量以及喷涂时长等。
[0011]优选的，所述主控界面上设置有显示屏，显示屏连接仿真监视。
[0012]优选的，所述该系统还包括系统设置模块，系统设置模块用于让用户根据设备执行部件的控制方式，采用梯形图的方式设置执行部件的作业控制流程，设置内容只要包括执行部件控制时序设置、机械臂的臂展设置、扭角范围设置、IO逻辑设置等。
[0013]优选的，所述自动喷涂组件包括设置在地面上的X轴轨道、与X轴轨道活动连接的Z轴支撑架、贯穿Z轴支撑架的Y轴横梁、以及与Y轴横梁末端连接的双R轴喷涂手臂。
[0014]优选的，所述双R轴喷涂手臂包括第一旋转件、第二旋转件、喷头、超声波传感器和CC3D摄像头，第一旋转件的一端与Y轴横梁活动连接，第一旋转件的下端与第二旋转件的一端活动连接，第二旋转件的另一端设置有喷头，第二旋转件靠近喷头一端的两侧分别设置有超声波传感器、CC3D摄像头和照明设备。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0016]1、本专利技术通过现场建模模块采用智能全息视觉图像识别技术，利用3D测距与建模技术建立三维数模，路径规划模块三维数模和喷涂参数建立立体喷涂路径，引导控制喷涂控制模块自动控制自动喷涂组件完成喷涂作业的智能操作，系统设置模块采用梯形图的方式设置执行部件的作业控制流程，让操作者有更多的设置选择，自动化程度高，X轴轨道、Z轴支撑架、Y轴横梁和双R轴喷涂手臂取代人工抓握喷枪，对操作环境要求低，能够实现机械化喷涂；
[0017]2、本专利技术通过机械喷涂能够均匀喷涂中间包内部，喷涂厚度由喷涂压力、喷涂速度决定，可以相对设置均匀的喷涂厚度，可以多次喷涂，多次测量，精度高，X轴轨道、Z轴支撑架、Y轴横梁和双R轴喷涂手臂活动连接，喷头可以自由旋转，喷头的角度任意调整，超声波传感器用于监控喷头到喷涂手臂到中间包底部的距离，喷头上的CC3D摄像头和照明设备可以实时监视喷涂的效果，起到喷涂反馈的效果。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的中间包内部智能化全息喷涂系统模块图；
[0019]图2为本专利技术的自动喷涂组件工作状态图；
[0020]图3为本专利技术的Z轴支撑架连接结构图；
[0021]图4为本专利技术的双R轴喷涂手臂结构图。
[0022]图中：1、现场建模模块；2、路径规划模块；3、喷涂控制模块；4、系统设置模块；5、自动喷涂组件；51、X轴轨道；52、Z轴支撑架；53、Y轴横梁；54、双R轴喷涂手臂；541、第一旋转件；542、第二旋转件；543、喷头；544、超声波传感器；545、CCD摄像头。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]为了解决现有技术中对于中间包非规整的内壁结构，难以实现均匀的喷涂的问题，请参阅图1
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图4，本实施例提供以下技术方案：
[0025]一种中间包内部智能化全息喷涂系统，包括现场建模模块1、路径规划模块2、喷涂控制模块3和系统设置模块4。
[0026]现场建模模块1智能扫描中间包的内壁立体尺寸并建立三维数模；现场建模模块1内设置有3D立体视觉相机，3D立体视觉相机独立设置在的运动机构上，可以前后扫描中间包的各个区域，扫描完成后现场建模模块1自动建模，3D立体视觉相机再退回原位。
[0027]3D立体视觉相机对中间包内壁的全部区域分区扫描读取三维数据，通过智能三维数据分析程序对拍摄的数据进行分析建模，构建中间包的三维实体模型，并分析中间包内壁的平整度，根据预设的喷涂厚度和允许的凹凸区面积，自动建立喷浆目标的3D模型，并据此规划喷涂路径，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中间包内部智能化全息喷涂系统，包括现场建模模块(1)、路径规划模块(2)和喷涂控制模块(3)，其特征在于：所述现场建模模块(1)智能扫描中间包的内壁立体尺寸并建立三维数模；所述路径规划模块(2)通过三维数模和喷涂参数建立立体喷涂路径；所述喷涂控制模块(3)根据路径规划模块(2)输出的喷涂路径驱动机械臂按规划的路径进行喷涂操作，直到作业完成。2.根据权利要求1所述的中间包内部智能化全息喷涂系统，其特征在于：所述现场建模模块(1)内设置有3D立体视觉相机，3D立体视觉相机对中间包内壁的全部区域分区扫描读取三维数据，通过智能三维数据分析程序对拍摄的数据进行分析建模，构建中间包的三维实体模型，并分析中间包内壁的平整度。3.根据权利要求2所述的中间包内部智能化全息喷涂系统，其特征在于：所述3D立体视觉相机独立设置在的运动机构上，前后扫描中间包的各个区域，扫描完成后现场建模模块(1)自动建模，3D立体视觉相机再退回原位。4.根据权利要求3所述的中间包内部智能化全息喷涂系统，其特征在于：所述路径规划模块(2)以现场建模模块(1)建立的三维数模为起始模型，根据喷涂设置，建立目标模型，再根据喷涂参数，利用神经网络算法规划出喷涂路径。5.根据权利要求4所述的中间包内部智能化全息喷涂系统，其特征在于：所述喷涂控制模块(3)包括控制模型、主控界面和仿真监视，控制模型提供抽象的控制模型用于隔离控制逻辑与控制设备，使得用户自由的选择不同的控制设备；主控界面为用户的操作界面，协调各部件联动；仿真监视用于在实际喷浆之前通过仿真功能，仿真喷涂的过程，分析操作参数的合理性，在实际喷浆的过程中，用于监视喷浆过程，察看执行部件状态和执行进度。6.根据权利要求5所述的中间包内部智能化全息喷...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓勇，韩宝，周军，崔仁瞿，权岚，
申请(专利权)人：马鞍山市华宇环保设备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：