CN113618888A - 外模清理打磨控制系统 - Google Patents

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CN113618888A CN202110964891.2A CN202110964891A CN113618888A CN 113618888 A CN113618888 A CN 113618888A CN 202110964891 A CN202110964891 A CN 202110964891A CN 113618888 A CN113618888 A CN 113618888A
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Abstract

本发明提供一种外模清理打磨控制系统，包括：扫描模块，用于获取模具扫描设备扫描的模具的实时图像；分析模块，用于基于实时图像，确定控制参数；控制模块，用于基于控制参数控制外模清理打磨设备的打磨装置的工作。本发明的外模清理打磨控制系统，能够自动控制行走速度、打磨速度和力度，到达模具边缘时自动停止，实现较好的磨具的打磨效果。

Description

外模清理打磨控制系统
技术领域
本发明涉及控制系统技术领域，特别涉及一种外模清理打磨控制系统。
背景技术
目前，箱梁是桥梁工程中梁的一种，箱梁是通过在模具中浇筑混凝土制成，箱梁脱模后需要对外模进行打磨清理，打磨设备在清理打磨时，由于外模的形状存在折弯，行走、打磨速度和力度无法控制精确，导致打磨效果不好。
发明内容
本发明目的之一在于提供了一种外模清理打磨控制系统，能够自动控制行走速度、打磨速度和力度，到达模具边缘时自动停止，实现较好的磨具的打磨效果。
本发明实施例提供的一种外模清理打磨控制系统，包括：
扫描模块，用于获取模具扫描设备扫描的模具的实时图像；
分析模块，用于基于实时图像，确定控制参数；
控制模块，用于基于控制参数控制外模清理打磨设备的打磨装置的工作。
优选的，模具扫描设备包括：超声扫描模块、图像扫描模块和红外扫描模块其中一种或多种结合。
优选的，分析模块基于实时图像，确定控制参数，包括：
获取预设的对应模具的标准模型和对应标准模型的标准控制参数集；
基于实时图像，构建实时模型；
比较标准模型与实时模型差异，确定第一修正参数集；
基于标准控制参数集和第一修正参数集，确定控制参数集；
获取打磨装置的位置；
基于打磨装置的位置和控制参数集，确定控制参数。
优选的，比较标准模型与实时模型差异，确定第一修正参数集，包括：
解析标准模块，确定需要打磨的标准平面；
解析实时模型，确定需要打磨的实时平面；
解析标准控制参数，确定控制点位集合；
基于控制点位集合，分别对标准平面和实时平面进行点位坐标提取，获取第一点位坐标集合和第二点位坐标集合；
将控制点位集合中的控制点位、第一点位坐标集合中的第一点位坐标和第二点位坐标集合内的第二点位相关联；
基于控制点位，从预设的第一修正库中获取与控制点位相对应的第一修正表；
基于第一点位坐标和第二点位坐标，确定坐标差值；
基于坐标差值和第一修正表，确定第一修正参数；修正表中坐标差值与第一修正参数一一对应；
确定所有的控制点位对应的第一修正参数并构建第一修正参数集。
优选的，外模清理打磨控制系统，还包括：
状态检测模块，用于检测打磨装置的状态参数；
控制模块，还用于基于状态参数，确定第二修正参数；基于第二修正参数对控制参数进行修正。
优选的，状态检测模块包括：
压力检测子模块，用于检测打磨装置对于模具表面的压力值；
控制模块执行如下操作：
解析控制参数，确定打磨装置对模具表面的压力范围；
确定打磨装置所在的控制点位；
基于控制点位，从预设的第二修正库中获取与控制点位相对应的第二修正表；
确定压力范围的中心压力值；
计算中心压力值与压力值的压力差；
基于压力差和第二修正表，确定第二修正参数；第二修正表中第二修正参数与压力差一一对应。
优选的，外模清理打磨控制系统，还包括：
复检模块，用于获取复检设备的复检图像；并基于复检图像确定二次打磨的控制点位及二次打磨时的控制参数。
优选的，复检模块基于复检图像确定二次打磨的控制点位及二次打磨时的控制参数，包括：
基于一次打磨的控制点位对复检图像分割，获取多个点位图像；
调取预设的对应控制点位的二次打磨判断库，
基于点位图像和二次打磨判断库，确定控制点位是否需要二次打磨当需要二次打磨时获取对应的控制参数；
其中，基于点位图像和二次打磨判断库，确定控制点位是否需要二次打磨当需要二次打磨时获取对应的控制参数；包括：
对点位图像进行特征提取，获取多个第一特征值；
基于第一特征值构建第一特征向量；
对二次打磨判断库内的各个判断图像进行特征提取，获取多个第二特征值；
基于第二特征值构建第二特征向量；
计算第一特征向量与第二特征向量的相似度，相似度计算公式如下：
Figure RE-GDA0003253647460000031
其中，XS为相似度；Ai为第一特征向量中第i个第一特征值；Bi为第二特征向量中第i个第二特征值；
获取相似度最大的第二特征向量对应的判断图像所对应的预设的判断结果；当判断结果为无需二次打磨时，控制点位无需二次打磨；当判断结果为需要二次打磨时，控制点位需要二次打磨，获取二次打磨判断库中与判断图像对应存储的控制参数。
优选的，复检模块还执行如下操作：
计算二次打磨的控制点位与一次打磨的控制点位的比值；
当比值大于预设的第一阈值且小于等于预设的第二阈值时，基于二次打磨的控制点位对应的二次打磨时的控制参数确定第三修正值，对标准控制参数集中的各个控制参数都进行修正更新；当比值大于预设的第二阈值时，输出预设的第一异常信息；
和/或，
统计预设的时间段内同一种类型模型的二次打磨控制点位；
当同一控制点位需要二次打磨的次数大于预设的第二阈值时，基于控制点位的多个二次打磨时的控制参数确定第四修正值，对控制点位对应的控制参数进行修正更新。
优选的，外模清理打磨设备包括：
模具放置座，用于放置待打磨的模具；
两平行设置的第一导轨，设置在模具放置座的两侧；
主体，两端分别设置在第一导轨上；
主体包括：
多个第二导轨，依次沿着模具的内侧曲线设置；
多个打磨装置，一一对应设置在第二导轨上的设置座上；
打磨装置包括：
伸缩机构，一端与设置座固定连接；
转动机构，其固定端设置在伸缩机构远离固定座的一端；
打磨机构，设置在转动机构的转动端。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中一种外模清理打磨控制系统的示意图。
图2为本发明实施例中外模清理打磨设备的示意图。
图3为本发明实施例中打磨装置的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种外模清理打磨控制系统，如图1所示，包括：
扫描模块1，用于获取模具扫描设备扫描的模具的实时图像；
分析模块2，用于基于实时图像，确定控制参数；
控制模块3，用于基于控制参数控制外模清理打磨设备的打磨装置的工作。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
应用时，模具扫描设备设置在打磨装置的行进方向的前端，实现扫描模块实时超前的实施图像获取，经由分析模块分析确定好控制参数后，当打磨装置行进到模具扫描设备的位置时，控制模块以确定的控制参数控制打磨装置工作，实现了根据实际模具的情况实施改变打磨装置的控制参数，例如打磨装置的行走速度、打磨速度及力度等，提高了打磨清理的效率。在移动到边缘时，模具扫描设备先一步扫描到边缘，对边缘的点位进行确定，当打磨装置移动时，自动停止。
本发明的外模清理打磨控制系统，能够自动控制行走速度、打磨速度和力度，到达模具边缘时自动停止，实现较好的磨具的打磨效果。
为了实现模具的扫描，在一个实施例中，模具扫描设备包括：超声扫描模块、图像扫描模块和红外扫描模块其中一种或多种结合。
在一个实施例中，分析模块基于实时图像，确定控制参数，包括：
获取预设的对应模具的标准模型和对应标准模型的标准控制参数集；
基于实时图像，构建实时模型；
比较标准模型与实时模型差异，确定第一修正参数集；
基于标准控制参数集和第一修正参数集，确定控制参数集；
获取打磨装置的位置；
基于打磨装置的位置和控制参数集，确定控制参数。
优选的，比较标准模型与实时模型差异，确定第一修正参数集，包括：
解析标准模块，确定需要打磨的标准平面；
解析实时模型，确定需要打磨的实时平面；
解析标准控制参数，确定控制点位集合；
基于控制点位集合，分别对标准平面和实时平面进行点位坐标提取，获取第一点位坐标集合和第二点位坐标集合；
将控制点位集合中的控制点位、第一点位坐标集合中的第一点位坐标和第二点位坐标集合内的第二点位相关联；
基于控制点位，从预设的第一修正库中获取与控制点位相对应的第一修正表；
基于第一点位坐标和第二点位坐标，确定坐标差值；
基于坐标差值和第一修正表，确定第一修正参数；修正表中坐标差值与第一修正参数一一对应；
确定所有的控制点位对应的第一修正参数并构建第一修正参数集。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
以标准模型和标准控制参数集为基准，根据模具得实际情况即实时模型出发，进行参数调整及修正，保证最后获得控制参数得准确；其中修正得一个方式以实时模型与标准模型得各个控制点位得坐标差异进行上下位置得修正，更进一步地，以扫描后得出污物层的厚度，确定控制点位的打磨时间即相邻的控制点位之间的移动，实现根据实际情况出发，做到精确打磨，保证打磨的效果。
在一个实施例中，外模清理打磨控制系统，还包括：
状态检测模块，用于检测打磨装置的状态参数；
控制模块，还用于基于状态参数，确定第二修正参数；基于第二修正参数对控制参数进行修正。
优选的，状态检测模块包括：
压力检测子模块，用于检测打磨装置对于模具表面的压力值；
控制模块执行如下操作：
解析控制参数，确定打磨装置对模具表面的压力范围；
确定打磨装置所在的控制点位；
基于控制点位，从预设的第二修正库中获取与控制点位相对应的第二修正表；
确定压力范围的中心压力值；
计算中心压力值与压力值的压力差；
基于压力差和第二修正表，确定第二修正参数；第二修正表中第二修正参数与压力差一一对应。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
通过对打磨装置对于模具表面的压力的监控，保证打磨效果；此外根据模具上控制点位的不同所能容许的压力范围也不同，力度过大容易造成模具的损坏等。容许的压力范围主要的影响因数为模具的厚度、材质及控制点位位于模具的位置等。此外，通过压力范围的限定，还可以保护打磨装置的打磨部分，防止用力过大的过度磨损，延长了打磨装置的使用寿命。此外，还可以根据对转速进行监控，当转速突变时，及时控制停止，防止人员不慎将物体掉入当前打磨的控制点位而造成的事故。
在一个实施例中，外模清理打磨控制系统，还包括：
复检模块，用于获取复检设备的复检图像；并基于复检图像确定二次打磨的控制点位及二次打磨时的控制参数。
优选的，复检模块基于复检图像确定二次打磨的控制点位及二次打磨时的控制参数，包括：
基于一次打磨的控制点位对复检图像分割，获取多个点位图像；
调取预设的对应控制点位的二次打磨判断库，
基于点位图像和二次打磨判断库，确定控制点位是否需要二次打磨当需要二次打磨时获取对应的控制参数；
其中，基于点位图像和二次打磨判断库，确定控制点位是否需要二次打磨当需要二次打磨时获取对应的控制参数；包括：
对点位图像进行特征提取，获取多个第一特征值；
基于第一特征值构建第一特征向量；
对二次打磨判断库内的各个判断图像进行特征提取，获取多个第二特征值；
基于第二特征值构建第二特征向量；
计算第一特征向量与第二特征向量的相似度，相似度计算公式如下：
Figure RE-GDA0003253647460000081
其中，XS为相似度；Ai为第一特征向量中第i个第一特征值；Bi为第二特征向量中第i个第二特征值；
获取相似度最大的第二特征向量对应的判断图像所对应的预设的判断结果；当判断结果为无需二次打磨时，控制点位无需二次打磨；当判断结果为需要二次打磨时，控制点位需要二次打磨，获取二次打磨判断库中与判断图像对应存储的控制参数。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
复检设备与模具扫描设备对称设置在打磨装置的两侧，打磨装置在模具表面移动时，模具扫描设备在前方进行实时图像获取，复检设备对打磨装置打磨后的情况进行确认，筛选出二次打磨的控制点位，以便定点进行第二次打磨，保证打磨的效率及效果。
在一个实施例中，复检模块还执行如下操作：
计算二次打磨的控制点位与一次打磨的控制点位的比值；
当比值大于预设的第一阈值且小于等于预设的第二阈值时，基于二次打磨的控制点位对应的二次打磨时的控制参数确定第三修正值，对标准控制参数集中的各个控制参数都进行修正更新；当比值大于预设的第二阈值时，输出预设的第一异常信息；
和/或，
统计预设的时间段内同一种类型模型的二次打磨控制点位；
当同一控制点位需要二次打磨的次数大于预设的第二阈值时，基于控制点位的多个二次打磨时的控制参数确定第四修正值，对控制点位对应的控制参数进行修正更新。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
在进行复检时，会出现需要二次打磨的控制点位数目较多的情况，说明用于确定控制参数的基准，即标准控制参数集整体上存在偏差，因此根据二次打磨时控制参数对标准控制参数集内的所有的标准控制参数进行修正，以提高下一次第一次打磨时的打磨效果。此外，对于同一种类型的模具的同一控制点位多次需要第二次打磨时，可以对该控制点位的标准控制参数进行单独修正，以调整个别控制点位的控制。
在一个实施例中，如图2所示，外模清理打磨设备包括：
模具放置座14，用于放置待打磨的模具13；
两平行设置的第一导轨11，设置在模具放置座14的两侧；
主体12，两端分别设置在第一导轨11上；
主体12包括：
多个第二导轨15，依次沿着模具13的内侧曲线设置；
多个打磨装置16，一一对应设置在第二导轨15上的设置座上；
如图3所示，打磨装置16包括：
伸缩机构21，一端与设置座固定连接；
转动机构22，其固定端设置在伸缩机构21远离固定座的一端；
打磨机构23，设置在转动机构22的转动端。
上述技术方案工作原理及有益效果为：
模具放置座用于将模具放置其上，主体在第一导轨上滑动，打磨装置在第二导轨滑动实现了模具表面的全方位的打磨，并且根据模具的折弯情况，进行分段设置第二导轨，以实现折弯模具表面的打磨，此外打磨装置设置为可上下伸缩并且转动的构造，以适应不同的倾斜、折弯的模具表面，提高了打磨的效率及打磨装置的适用性。其中，转动机构可以采用双轴转动，同时实现水平面和竖直面上的转动，使打磨机构能够对应任意倾斜角度的表面。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种外模清理打磨控制系统，其特征在于，包括：
扫描模块，用于获取模具扫描设备扫描的模具的实时图像；
分析模块，用于基于所述实时图像，确定控制参数；
控制模块，用于基于所述控制参数控制外模清理打磨设备的打磨装置的工作。
2.如权利要求1所述的外模清理打磨控制系统，其特征在于，所述模具扫描设备包括：超声扫描模块、图像扫描模块和红外扫描模块其中一种或多种结合。
3.如权利要求1所述的外模清理打磨控制系统，其特征在于，所述分析模块基于所述实时图像，确定控制参数，包括：
获取预设的对应所述模具的标准模型和对应所述标准模型的标准控制参数集；
基于所述实时图像，构建实时模型；
比较所述标准模型与所述实时模型差异，确定第一修正参数集；
基于所述标准控制参数集和所述第一修正参数集，确定所述控制参数集；
获取所述打磨装置的位置；
基于所述打磨装置的位置和所述控制参数集，确定所述控制参数。
4.如权利要求3所述的外模清理打磨控制系统，其特征在于，所述比较所述标准模型与所述实时模型差异，确定第一修正参数集，包括：
解析所述标准模块，确定需要打磨的标准平面；
解析所述实时模型，确定需要打磨的实时平面；
解析所述标准控制参数，确定控制点位集合；
基于所述控制点位集合，分别对所述标准平面和所述实时平面进行点位坐标提取，获取第一点位坐标集合和第二点位坐标集合；
将所述控制点位集合中的控制点位、所述第一点位坐标集合中的第一点位坐标和所述第二点位坐标集合内的第二点位相关联；
基于所述控制点位，从预设的第一修正库中获取与所述控制点位相对应的第一修正表；
基于所述第一点位坐标和所述第二点位坐标，确定坐标差值；
基于所述坐标差值和所述第一修正表，确定所述第一修正参数；所述修正表中所述坐标差值与所述第一修正参数一一对应；
确定所有的控制点位对应的所述第一修正参数并构建所述第一修正参数集。
5.如权利要求1所述的外模清理打磨控制系统，其特征在于，还包括：
状态检测模块，用于检测所述打磨装置的状态参数；
控制模块，还用于基于所述状态参数，确定第二修正参数；基于所述第二修正参数对所述控制参数进行修正。
6.如权利要求5所述的外模清理打磨控制系统，其特征在于，所述状态检测模块包括：
压力检测子模块，用于检测所述打磨装置对于所述模具表面的压力值；
所述控制模块执行如下操作：
解析所述控制参数，确定所述打磨装置对所述模具表面的压力范围；
确定所述打磨装置所在的控制点位；
基于所述控制点位，从预设的第二修正库中获取与所述控制点位相对应的第二修正表；
确定所述压力范围的中心压力值；
计算所述中心压力值与所述压力值的压力差；
基于所述压力差和所述第二修正表，确定所述第二修正参数；所述第二修正表中所述第二修正参数与所述压力差一一对应。
7.如权利要求1所述的外模清理打磨控制系统，其特征在于，还包括：
复检模块，用于获取复检设备的复检图像；并基于所述复检图像确定二次打磨的控制点位及二次打磨时的控制参数。
8.如权利要求7所述的外模清理打磨控制系统，其特征在于，所述复检模块基于所述复检图像确定所述二次打磨的控制点位及二次打磨时的控制参数，包括：
基于一次打磨的控制点位对所述复检图像分割，获取多个点位图像；
调取预设的对应所述控制点位的二次打磨判断库，
基于所述点位图像和所述二次打磨判断库，确定所述控制点位是否需要二次打磨当需要二次打磨时获取对应的控制参数；
其中，基于所述点位图像和所述二次打磨判断库，确定所述控制点位是否需要二次打磨当需要二次打磨时获取对应的控制参数；包括：
对所述点位图像进行特征提取，获取多个第一特征值；
基于所述第一特征值构建第一特征向量；
对所述二次打磨判断库内的各个判断图像进行特征提取，获取多个第二特征值；
基于所述第二特征值构建第二特征向量；
计算所述第一特征向量与所述第二特征向量的相似度，所述相似度计算公式如下：
Figure FDA0003221313530000031
其中，XS为所述相似度；Ai为所述第一特征向量中第i个所述第一特征值；Bi为所述第二特征向量中第i个所述第二特征值；
获取所述相似度最大的所述第二特征向量对应的所述判断图像所对应的预设的判断结果；当所述判断结果为无需二次打磨时，所述控制点位无需二次打磨；当所述判断结果为需要二次打磨时，所述控制点位需要二次打磨，获取所述二次打磨判断库中与所述判断图像对应存储的所述控制参数。
9.如权利要求8所述的外模清理打磨控制系统，其特征在于，所述复检模块还执行如下操作：
计算二次打磨的控制点位与一次打磨的控制点位的比值；
当所述比值大于预设的第一阈值且小于等于预设的第二阈值时，基于二次打磨的控制点位对应的二次打磨时的所述控制参数确定第三修正值，对所述标准控制参数集中的各个所述控制参数都进行修正更新；当所述比值大于预设的第二阈值时，输出预设的第一异常信息；
和/或，
统计预设的时间段内同一种类型模型的二次打磨控制点位；
当同一控制点位需要二次打磨的次数大于预设的第二阈值时，基于所述控制点位的多个二次打磨时的所述控制参数确定第四修正值，对所述控制点位对应的所述控制参数进行修正更新。
10.如权利要求1所述的外模清理打磨控制系统，其特征在于，所述外模清理打磨设备包括：
模具放置座，用于放置待打磨的模具；
两平行设置的第一导轨，设置在所述模具放置座的两侧；
主体，两端分别设置在所述第一导轨上；
所述主体包括：
多个第二导轨，依次沿着所述模具的内侧曲线设置；
多个打磨装置，一一对应设置在所述第二导轨上的设置座上；
所述打磨装置包括：
伸缩机构，一端与所述设置座固定连接；
转动机构，其固定端设置在所述伸缩机构远离所述固定座的一端；
打磨机构，设置在所述转动机构的转动端。
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