[发明专利]卷材自动打捆系统及方法

权利要求书

1.一种卷材自动打捆系统，其特征在于，包括：机架以及打捆执行机构，机架上安装有用于采集打捆执行机构位置信息的第一定位机构、用于采集卷材所需打捆位置信息的第二定位机构以及用于改变打捆执行机构与卷材所需打捆位置相对位置关系的移动机构，所述卷材自动打捆系统还包括控制模块，所述控制模块用于根据第一定位机构和第二定位机构判断打捆执行机构与卷材所需打捆位置的相对位置信息，然后控制移动机构驱动打捆执行机构运动到卷材所需打捆位置进行打捆操作；

所述第二定位机构包括相机，所述相机用于对待打捆卷材图像进行采集，所述控制模块根据相机采集的图像获取卷材打捆位置对应的打捆基准点；

所述控制模块包括坐标建立单元和转换单元，所述坐标建立单元用于对应打捆执行机构建立一个世界坐标系，并对应相机拍摄范围建立一个相机坐标系；所述转换单元用于将相机坐标系内坐标与世界坐标系内坐标进行相互转换；

所述控制模块还包括打捆控制单元，转换单元将打捆基准点在相机坐标系下的坐标转换成世界坐标系下的坐标后，打捆控制单元根据第一定位机构检测获取打捆执行机构在世界坐标系下的坐标，然后控制移动机构动作使得打捆执行机构移动，使得在世界坐标系下，打捆执行机构的坐标与打捆基准点的坐标重合，控制打捆执行机构对卷材进行打捆操作。

2.根据权利要求1所述的卷材自动打捆系统，其特征在于，所述控制模块还用于控制移动机构驱动打捆执行机构运动到打捆位置基准点后对卷材进行打捆。

3.根据权利要求1所述的卷材自动打捆系统，其特征在于，所述控制模块还包括打捆位置基准点获取单元，所述打捆位置基准点获取单元用于获取相机采集的待打捆卷材的图像，并对卷材的图像进行裁剪，使得裁剪剩余图像只保留所需打捆的卷材图像，之后对裁剪后图像中的卷材中间位置进行标定，以中间位置点作为打捆基准点。

4.根据权利要求1所述的卷材自动打捆系统，其特征在于，所述移动机构包括横移组件和纵移组件，所述横移组件包括安装在机架上的第一驱动部件、受第一驱动部件驱动的横移传动杆以及受横移传动杆带动的纵移传动杆，所述第一驱动部件驱动横移传动杆转动，所述纵移传动杆随横移传动杆转动而沿着横移传动杆直线移动，所述纵移传动杆与机架滑动配合。

5.根据权利要求4所述的卷材自动打捆系统，其特征在于，所述纵移组件设置在纵移传动杆上，所述纵移组件包括用于驱动打捆执行机构动作的第二驱动部件，所述打捆执行机构安装在纵移传动杆上并能沿着纵移传动杆上下动作。

6.根据权利要求1所述的卷材自动打捆系统，其特征在于，所述第一定位机构包括用于检测打捆执行机构水平移动距离的第一检测元件以及用于检测打捆执行机构上下移动距离的第二检测元件，所述第一检测元件和第二检测元件采集的位置信息发送给控制模块。

7.一种卷材自动打捆方法，其特征在于，应用于权利要求1-6中任一项所述的卷材自动打捆系统，所述方法执行如下步骤：

S1、对应打捆执行机构建立一个世界坐标系，对应相机的拍摄范围建立一个相机坐标系；

S2、标定出相机坐标系和世界坐标系的姿态变换矩阵；

S3、相机采集待打捆卷材的图像，获取卷材的打捆基准点；

S4、通过姿态变换矩阵将打捆基准点在相机坐标系下的坐标转换为世界坐标系下的坐标；

S5、对应打捆基准点在世界坐标系下的坐标，控制打捆执行机构到对应位置进行打捆操作。

8.根据权利要求7所述的卷材自动打捆方法，其特征在于，在步骤S3中，打捆基准点获取前，将相机采集的图像进行裁剪，保留所需打捆卷材的图像，然后标定卷材的中间位置为打捆基准点。