[发明专利]一种超大型人字闸门门体焊接装置

权利要求书

1.一种超大型人字闸门门体焊接装置，其特征在于，包括：侧部支撑板(1)、辊轴安装块(2)、辊轴(3)、定位板(4)、人字闸门定位组件(5)、Z轴梁(6)、Y轴梁(7)、X轴梁(8)、焊接机械臂基座(9)、第一焊接机械臂(10)、第二焊接机械臂(11)、焊接组件(12)、图像采集装置(13)、X轴伺服驱动装置(91)、Y轴伺服驱动装置(81)、Z轴伺服驱动装置(71)以及工控机(90)，所述第一焊接机械臂(10)、第二焊接机械臂(11)、焊接组件(12)、图像采集装置(13)、X轴伺服驱动装置(91)、Y轴伺服驱动装置(81)、Z轴伺服驱动装置(71)与所述工控机(90)通信连接；

两个所述侧部支撑板(1)相对平行设置，所述辊轴安装块(2)设置于所述侧部支撑板(1)的顶部，数个所述辊轴(3)转动连接在两个辊轴安装块(2)之间，所述定位板(4)设置在所述辊轴安装块(2)上，所述定位板(4)上设置有数个等间距间隔分布的人字闸门定位组件(5)，所述侧部支撑板(1)的外侧两端设置有Z轴梁(6)，两个侧部支撑板(1)外侧的相对的两个Z轴梁(6)之间设置有Y轴梁(7)，所述Y轴梁(7)在Z轴伺服驱动装置(71)的控制下在Z轴方向滑动连接于两个Z轴梁(6)之间，两个Y轴梁(7)之间连接有X轴梁(8)，所述X轴梁(8)在Y轴伺服驱动装置(81)的控制下在Y轴方向滑动连接于两个Y轴梁(7)之间，所述焊接机械臂基座(9)设置在所述X轴梁(8)上，所述焊接机械臂基座(9)在X轴伺服驱动装置(91)的控制下在X轴方向滑动连接于所述X轴梁(8)上方，所述第一焊接机械臂(10)的一端与所述焊接机械臂基座(9)的顶部转动连接，所述第二焊接机械臂(11)的一端与所述第一焊接机械臂(10)的另一端转动连接，所述焊接组件(12)转动连接在所述第二焊接机械臂(11)的另一端，所述焊接组件(12)用于对辊轴(3)上的人字闸门门体(100)进行焊接，所述图像采集装置(13)设置于所述焊接组件(12)的一侧，所述图像采集装置(13)用于在焊接过程中采集人字闸门门体(100)焊接区域的图像并将所述图像传输至工控机(90)进行焊接缺陷的识别。

2.根据权利要求1所述的一种超大型人字闸门门体焊接装置，其特征在于，所述人字闸门定位组件(5)包括圆柱形推块(51)、螺杆(52)、螺杆连接块(53)以及转动手柄(54)，所述螺杆(52)螺纹连接在所述定位板(4)上，所述圆柱形推块(51)连接于所述螺杆(52)的一端且位于所述定位板(4)的内侧，所述螺杆连接块(53)连接于所述螺杆(52)的一端且位于所述定位板(4)的外侧，所述转动手柄(54)连接在所述螺杆连接块(53)的两端且与螺杆(52)垂直。

3.根据权利要求1所述的一种超大型人字闸门门体焊接装置，其特征在于，所述工控机(90)用于：获取图像采集装置(13)采集的焊接图像；对所述焊接图像进行灰度处理；采用小波滤波的方式对灰度处理后的焊接图像进行去噪处理；判断去噪处理后的焊接图像中的焊缝区域的灰度值是否满足预设要求；如果去噪处理后的焊接图像中的焊缝区域的灰度值不满足预设要求，采用Sin函数对去噪处理后的焊接图像中的焊缝区域进行灰度增强：

式中，f(x，y)、h(x，y)分别表示转换前后的焊缝区域像素灰度值，m和n分别为灰度增强前焊缝区域的最大和最小灰度值。

4.根据权利要求3所述的一种超大型人字闸门门体焊接装置，其特征在于，所述工控机(90)还用于：采用Ostu法自动寻找出焊接图像中的焊缝区域的最佳分割阈值，基于所述最佳分割阈值对焊缝区域进行分割后得到黑白二值图像。

5.根据权利要求4所述的一种超大型人字闸门门体焊接装置，其特征在于，所述工控机(90)还用于：采用Prewitt算子对黑白二值图像进行边缘检测，所述Prewitt算子是一种3×3模版下的全方向微分算子，将3×3模版当作核与像素的邻域求卷积加权，所求得的偏导数代表各方向的边缘强度，取其中绝对值大的值赋予该像素作为新像素值，以此方法遍历待检图像完成焊缝区域的边缘检测。