[发明专利]卷材自动打捆系统及方法

说明书

本发明提供一种卷材自动打捆系统及方法，其中，卷材自动打捆系统，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。本方案中整个打捆过程实现无人化，有利于提高纵剪线的自动化程度，提高纵剪机的产出效率，降低作业人员的劳动强度。方法简单易施，实用性和适用性较大。

技术领域

本发明属于卷材打捆领域，特别是涉及一种卷材自动打捆系统及方法。

背景技术

目前，随着国内人工成本的大幅度增加和钢材加工行业招工难问题的日渐突出，怎样提高钢材加工的自动化水平是各个钢材加工企业面临的亟待解决的问题。钢材打捆包装的质量直接影响钢材的外表面质量的保持、运输过程的安全性。钢材加工流水线通常根据钢材裁剪加工方向的不同分为纵剪线、横剪线和飞剪线三种。纵剪线上钢材成品以成卷的方式组合成型，因钢材存在一定韧性，若在无约束力的情况搬出会出现产品溃散的情况，故钢材在完成加工后需即刻在纵剪生产线上完成打捆操作或通过其他设备施加一定约束力之后才能搬出。打捆操作过程繁琐，通常一批成品中存在不同规格的产品，产品规格不同导致该产品的打捆位置也不相同，故需要由作业人员完成打捆位置判定、打捆带包装固定等动作，整体流程耗时较长，严重制约了纵剪生产线的产出效率。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种卷材自动打捆系统及方法，以实现卷材的自动打捆。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种卷材自动打捆系统，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。

进一步地，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，然后通过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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。