(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210226294.4 (22)申请日 2022.03.09 (71)申请人 中南大学 地址 410083 湖南省长 沙市岳麓山左家垅 (72)发明人 廖力清　彭浩　凌玉华　李中华　 张静秋　 (74)专利代理 机构 北京首捷专利代理有限公司 11873 专利代理师 梁婧宇 (51)Int.Cl. B08B 13/00(2006.01) B24C 3/02(2006.01) B24C 7/00(2006.01) B24C 9/00(2006.01) B24C 1/08(2006.01)B08B 3/02(2006.01) B25J 11/00(2006.01) G05B 19/042(2006.01) (54)发明名称 一种采用视 觉伺服控制的喷砂清洗系统 (57)摘要 本发明公开了一种采用视觉伺服控制的喷 砂清洗系统， 包括： 多轴机器人、 控制系统、 可调 式安装支架、 摄像头、 图像处理器、 喷枪组件、 工 作台和清洗剂配制与存储组件； 工作台上用于放 置待清洗工件； 可调式安装支架安装在多轴机器 人的连接头上； 喷枪组件和摄像头分别安装在可 调式支架上， 且朝向待清洗工件安装； 清洗剂配 制与存储组件与喷枪组件相连通； 摄像头与图像 处理器电性连接； 控制系统分别与图像处理器、 喷枪组件和清洗剂配制与存储组件电性连接。 本 发明可根据待清洗工件的图像空间特征智能规 划路径， 极大的保证机器人的适应能力， 应对不 同环境状态下的清洗 工作。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 114749451 A 2022.07.15 CN 114749451 A 1.一种采用视觉伺 服控制的喷砂清洗系统， 其特征在于， 包括： 多轴机器人、 控制系统、 可调式安装支 架、 摄像头、 图像处 理器、 喷枪组件、 工作台和清洗剂配制与存 储组件； 所述工作台上用于放置待清洗 工件； 所述可调式安装支 架安装在所述多轴机器人的连接 头上； 所述喷枪组件和所述摄 像头分别安装在所述可调式支 架上， 且朝向待清洗 工件安装； 所述清洗剂配制与存 储组件与所述喷枪组件相连通； 所述摄像头与所述图像处理器电性连接； 所述控制系统分别与所述图像处理器、 所述 喷枪组件和所述清洗剂配制与存 储组件电性连接； 所述摄像头用于采集待清洗工件的图像， 所述图像处理器用于对待清洗工件的图像进 行处理； 所述控制系统根据待清洗工件处理后的图像中的锈迹位置， 自动生成所述多轴机 器人的运动轨迹， 并控制所述多轴机器人按照运动轨迹运行， 且同步启动所述清洗剂配制 与存储组件和所述喷枪组件， 执行单轮清洗工作； 在单轮清洗工作完成后， 根据经上轮清洗 后的待清洗工件图像中的锈迹位置重新生成所述多轴机器人的运行轨迹， 并按照重新生成 的运行轨 迹启动新 一轮的清洗 工作， 直至锈迹 完全清除。 2.根据权利要求1所述的一种 采用视觉伺 服控制的喷砂清洗系统， 其特征在于， 所述图 像处理器用于对待清洗 工件的图像进行边 缘检测、 Hough变换和透 视变化处 理。 3.根据权利要求1所述的一种 采用视觉伺 服控制的喷砂清洗系统， 其特征在于， 所述摄 像头设置有 多个， 分别 朝向待清洗 工件的不同方向， 对待清洗 工件进行 无死角拍摄。 4.根据权利要求1所述的一种 采用视觉伺 服控制的喷砂清洗系统， 其特征在于， 所述控 制系统还用于在单轮清洗工作完成之后， 进行下一轮清洗工作之前， 控制所述清洗剂配制 与存储组件和所述喷枪组件喷射纯水流清洗待清洗工件表面的残留砂水， 清洗残留砂水 后， 控制所述摄 像头对待清洗 工件进行图像采集。 5.根据权利要求1所述的一种 采用视觉伺 服控制的喷砂清洗系统， 其特征在于， 所述喷 枪组件包括高压水喷枪和磨料射流喷枪； 所述高压水喷枪和所述磨料射流喷枪分别与所述 清洗剂配制与存储组件相连通； 所述高压水喷枪用于喷射纯高压水； 所述磨料射流喷枪用 于喷射水砂混合物或干砂。 6.根据权利要求5所述的一种 采用视觉伺 服控制的喷砂清洗系统， 其特征在于， 所述清 洗剂配制与存储组件包括喷砂组件和喷水组件； 所述喷砂组件包括搅拌桶、 第一输送泵和 水砂输送管道； 所述搅拌桶用于按照特定比例 配制水砂混合物； 所述第一输送泵安装在所 述搅拌桶内； 配制好的水砂混合物经所述第一输送泵增压后， 再经所述水砂输送管道输送 至所述磨料射 流喷枪喷出； 所述喷水组件包括储水罐、 第 二输送泵和水输送管道； 所述储水罐用于盛装水； 所述第 二输送泵安装在所述储水罐中； 水经所述第二输送泵增压后， 再经所述水输送管道输送至 所述高压水喷枪喷出。 7.根据权利要求6所述的一种 采用视觉伺 服控制的喷砂清洗系统， 其特征在于， 所述水 砂输送管道中安装有过 滤网。 8.根据权利要求6所述的一种 采用视觉伺 服控制的喷砂清洗系统， 其特征在于， 还包括 干砂存储罐和干砂泵； 所述干砂 存储罐用于存放干砂， 干砂经所述干砂泵增压后， 再经所述 水砂输送管道输送至所述磨料射 流喷枪喷出。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114749451 A 29.根据权利要求1所述的一种 采用视觉伺 服控制的喷砂清洗系统， 其特征在于， 还包括 回收池， 所述回收池用于回收清洗后的污染砂水。 10.根据权利要求1所述的一种采用视觉伺服控制的喷砂清洗系统， 其特征在于， 所述 可调节式支 架在所述多轴机器人的驱动下， 实现三轴方向的距离调整。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114749451 A 3