本发明涉及基于智能识别的复杂零件的自动化喷丸设备系统。
背景技术：
1、喷丸设备从体量和应用场景上划分，主要分为大型流水线式喷丸机和小型手持型喷丸机。其中大型流水线式喷丸机主要应用于大批量、同型号的工业生产，处理效率很高，成本较低，但只能处理结构相对简单、表面曲率较小的工件；小型手持型喷丸机主要用于精细加工领域，依据作业人员的个人经验和技能，能够实现对结构很复杂的工件的高精度处理，但处理精度依赖于作业人员的个人因素，且效率低，由处理时会产生大量粉尘，对长期作业人员的身体健康存在一定的负面影响。例如，中国专利文献cn117506743a公开了一种锻件喷丸清理设备，包括支撑台、顶端开口的清理箱、驱动组件、定位装置、喷丸设备和两个可伸缩机构，其中，清理箱架设在支撑台上；驱动组件设置在清理箱内，且驱动组件包括环状支撑盘、导料管和第一驱动机构，其中，环状支撑盘可转动地设置在清理箱的中部底壁上，且清理箱的底壁上开设有多个环绕环状支撑盘分布的排丸口；导料管垂直且可转动地设置在清理箱的中部底壁上。中国专利文献cn221254633u公开了一种喷丸强化装置，包括输送机构、加热机构和喷丸机构；输送机构分别与加热机构和喷丸机构连接，输送机构具有输送通道，输送通道依次贯穿加热机构和喷丸机构，板材通过输送通道依次经过加热机构和喷丸机构，加热机构能够对板材进行加热，喷丸机构能够对加热后的板材进行喷丸强化；通过将热处理和喷丸强化形成一体化结构，保证加热后的板材可以直接进行喷丸，实现了加工能力强、成形质量高和能耗低的效果。中国专利文献cn117925968a公开了一种易清理给粉喷丸设备，包括内管、处理室和超声波探头；内管设有用于装载冷却介质的冷却室，冷却室与处理室连通，内管与处理室可拆卸连接，内管邻近处理室的一端设有载件面；超声波探头插入处理室，超声波探头用于生成振动，超声波探头的振动部位对准冷却室；处理室内设有混合物，混合物包括喷丸和铜粉；载件面与混合物之间用于放置待加工工件，冷却室用于通过冷却介质与待加工工件的抵接进行低温传递，通过超声喷丸处理提升材料性能的同时高通量完成涂层的制备。中国专利文献cn118682671a公开了一种气动喷丸用弹丸多流速控制装置及方法，所述装置包括弹丸流速控制模块及供给弹丸的弹丸仓；所述弹丸流速控制模块的输入端与弹丸舱对接，其内设置有弹丸输送机构和弹丸回收机构；通过弹丸输送机构将输入端的弹丸在设定流速下输送至第一弹丸出口，所述第一弹丸出口通过气管与弹丸喷嘴连通，且弹丸流速能够进行实时调整；通过弹丸回收机构将输入端未消耗弹丸输送至第二弹丸出口并回收。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种能够实施自动化控制且适应于复杂工件的喷丸设备系统。
2、本发明的技术方案是：基于智能识别的复杂零件的自动化喷丸设备系统，包括：
3、喷丸设备，所述喷丸设备设有处理箱，所述处理箱上部为处理仓，下部为收集斗，所述处理仓内设有能够抓取工件的工件机械臂和能够抓取喷头的喷头机械臂，所述工件机械臂安装在处理仓的顶部，所述喷头机械臂安装在处理仓的侧壁上；
4、控制装置，用于控制喷丸设备的工作，其中包括控制工件机械臂的动作，使工件处于应处于的实时位置和姿态，控制喷头机械臂的动作，使喷头处于应处于的实时位置和姿态，控制喷丸系统的工作状态，使其处于应处于的工作状态。
5、优选地，这种自动化喷丸设备系统还设有机器视觉识别模块，所述机器视觉识别模块用于扫描获取工件图像数据，将工件图像数据传送至控制装置，所述控制装置依据工件图像数据分析各相关部位在工件中的位置和姿态，提取工件的表面状况参数，依据相关部位在工件中的位置和姿态确定或调整对该部位实施喷丸处理时喷头和工件应处于的位置和姿态，依据喷丸前和喷丸处理量过程中相关部位的表面状况参数确定或调整对该部位实施喷丸处理时喷丸系统的喷丸参数。
6、例如，所述机器视觉识别模块可以设有工业相机，所述工业相机安装在处理仓的壳体上，处于适于扫描工件的位置。
7、优选地，所述工件机械臂设有旋转轴线为竖向的转台，用于带动工件机械臂绕其旋转轴线回转，所述喷头机械臂设有旋转轴线为纵向的转台，用于带动喷头机械臂回转.
8、优选地，所述喷头机械臂还设有多个折曲关节，用于调整其末端执行器的位置和姿态。
9、优选地，所述处理仓内设有用于获得工件表面图像的一个或多个图像采集装置，用于构成所述的机器视觉识别模块。
10、优选地，所述图像采集装置为工业相机。
11、优选地，所述工件机械臂在处理仓顶部的安装方式为固定安装。
12、优选地，所述工件机械臂设有后臂和前臂，所述工件机械臂的后臂固定安装在所述工件机械臂的转台的转盘上，所述工件机械臂的后臂通过折曲关节连接所述工件机械臂的前臂，所述工件机械臂的前臂的前端设置用于抓取/夹持工件的工件末端执行器。
13、所述工件末端执行器可以采用二指张角平动夹爪或其他适应形式的机械手。
14、优选地，所述喷头机械臂在处理仓侧壁上的安装方式为通过二维移动机构安装，所述二维移动机构由横向的直线移动副和竖向的直线移动副组合而成。
15、优选地，所述喷头机械臂设有后臂、中臂和前臂，所述喷头机械臂的后臂固定安装在喷头机械臂的转台的转盘上，所述喷头机械臂的后臂通过后折曲关节连接所述喷头机械臂的中臂，所述喷头机械臂的中臂通过前折曲关节连接所述喷头机械臂的前臂，所述喷头机械臂的前臂的前端设有用于抓取/夹持喷头的喷头末端执行器。
16、所述喷头末端执行器为可以采用二指平行夹爪、二指张角夹爪或其他适应形式的机械手。
17、本发明的有益效果是：由于合理布设了用于控制工件的工件机械臂和用于控制喷头的喷头机械臂，在避免过于复杂的机械臂构造的情形下，能够实现工件和喷头两者之间的相对位置和姿态的灵活控制，适应于复杂工件的喷丸处理，且能够结合现有自动控制技术，获得较高的处理精度和较高的生产效率；由于设置了能够获得工件图像数据的工业照相机或其他图像获取设备，能够配合机器视觉技术，在加工前和/或加工过程中对工件各部位进行详尽扫描，将扫描数据存储，为加工过程提供精确的基础数据，进而在配套控制装置的控制下，实现喷丸过程的精准控制；能够基于机器视觉实施实时监控与参数调整；能够在不断获取当前加工状态及工件表面参数的基础上，确保喷丸参数根据实时数据进行调整，提高加工精度和效率；能够实时分析工件表面参数，与预定数据比对，实现对喷丸进度和状态的动态调控，保障加工过程的精确性和效率。
1.基于智能识别的复杂零件的自动化喷丸设备系统，其特征在于包括：
2.如权利要求1所述的自动化喷丸设备系统，其特征在于还设有机器视觉识别模块，所述机器视觉识别模块用于扫描获取工件图像数据，将工件图像数据传送至控制装置，所述控制装置依据工件图像数据分析各相关部位在工件中的位置和姿态，提取工件的表面状况参数，依据相关部位在工件中的位置和姿态确定或调整对该部位实施喷丸处理时喷头和工件应处于的位置和姿态，依据喷丸前和喷丸处理量过程中相关部位的表面状况参数确定或调整对该部位实施喷丸处理时喷丸系统的喷丸参数。
3.如权利要求1或2所述的自动化喷丸设备系统，其特征在于所述工件机械臂设有旋转轴线为竖向的转台，用于带动工件机械臂绕其旋转轴线回转，所述喷头机械臂设有旋转轴线为纵向的转台，用于带动喷头机械臂回转。
4.如权利要求3所述的自动化喷丸设备系统，其特征在于所述喷头机械臂还设有多个折曲关节，用于调整其末端执行器的位置和姿态。
5.如权利要求4所述的自动化喷丸设备系统，其特征在于所述处理仓内设有用于获得工件表面图像的一个或多个图像采集装置。
6.如权利要求5所述的自动化喷丸设备系统，其特征在于所述图像采集装置为工业相机。
7.如权利要求4所述的自动化喷丸设备系统，其特征在于所述工件机械臂在处理仓顶部的安装方式为固定安装。
8.如权利要求4所述的自动化喷丸设备系统，其特征在于所述工件机械臂设有后臂和前臂，所述工件机械臂的后臂固定安装在所述工件机械臂的转台的转盘上，所述工件机械臂的后臂通过折曲关节连接所述工件机械臂的前臂，所述工件机械臂的前臂的前端设置用于抓取/夹持工件的工件末端执行器。
9.如权利要求4所述的自动化喷丸设备系统，其特征在于所述喷头机械臂在处理仓侧壁上的安装方式为通过二维移动机构安装，所述二维移动机构由横向的直线移动副和竖向的直线移动副组合而成。
10.如权利要求4所述的自动化喷丸设备系统，其特征在于所述喷头机械臂设有后臂、中臂和前臂，所述喷头机械臂的后臂固定安装在喷头机械臂的转台的转盘上，所述喷头机械臂的后臂通过后折曲关节连接所述喷头机械臂的中臂，所述喷头机械臂的中臂通过前折曲关节连接所述喷头机械臂的前臂，所述喷头机械臂的前臂的前端设有用于抓取/夹持喷头的喷头末端执行器。
