[发明专利]一种基于视觉识别的棒材缺陷自动修磨机器人系统及方法

权利要求书

1.一种基于视觉识别的棒材缺陷自动修磨方法，其特征在于，按照以下步骤进行：

步骤一)将棒材上的端面标识与检测到的棒材的缺陷信息进行绑定；

步骤二)将检测到缺陷数量超过设定值的棒材转运至待修磨区域，将检测到缺陷数量未超过设定值的棒材直接转入下一工序；

步骤三)依次将待修磨区的棒材转运至可修磨区；

步骤四)棒材进入设定的可修磨区域后，检测棒材上的端面标识的具体位置信息，通过分析此时端面标识的具体位置信息和端面标识绑定的缺陷信息，计算出缺陷相对于机器人修磨单元的移动导轨(63)的实际位置；

步骤五)对棒材实时拍照，分析计算出棒材的实时角度，根据检测到的棒材缺陷信息分析计算出目前棒材需要旋转的角度，将棒材旋转相应的角度；

步骤六)分析计算当前棒材姿态最适合修磨的缺陷数量，依次完成这些缺陷的修磨工作，然后再次旋转棒材，将其它缺陷旋转到最佳修磨姿态进行修磨；

步骤七)直至棒材的所有缺陷修磨完成后，对棒材进行复探，检测缺陷数量未超设定值的棒材进入下一工序，检测缺陷超过设定值的棒材直接下线。

2.如权利要求1所述的一种基于视觉识别的棒材缺陷自动修磨方法，其特征在于，所述步骤一中的绑定过程为：

棒材端面标识识别单元的检测开关(14)检测到经过探伤设备(11)的棒材时，控制相机(18)对棒材的端面拍照，检测此时棒材上的端面标识的姿态并识别记录到控制系统中；控制系统自动读取探伤设备(11)中对应当前棒材的缺陷信息，并将上一步识别到的端面标识和对应的缺陷信息进行匹配。

3.如权利要求1所述的一种基于视觉识别的棒材缺陷自动修磨方法，其特征在于，在所述步骤二中，

控制系统根据探伤设备(11)所给出的缺陷信息中的缺陷数量判断棒材是否合格，缺陷数量合格标准由用户在控制系统中设定。

4.如权利要求1所述的一种基于视觉识别的棒材缺陷自动修磨方法，其特征在于，

当需要用棒材输送辊道单元(5)输送棒材时，控制系统控制辊道抬升单元(7)使棒材输送辊道单元(5)高于棒材旋转对辊单元(4)，让棒材输送辊道单元(5)托举棒材；当需要用棒材旋转对辊单元(4)旋转棒材时，控制系统控制辊道抬升单元(7)使棒材旋转对辊单元(4)高于棒材输送辊道单元(5)，让棒材旋转对辊单元(4)托举棒材。

5.如权利要求1所述的一种基于视觉识别的棒材缺陷自动修磨方法，其特征在于，在所述步骤六中，根据棒材当前角度方向上的缺陷数量，机器人修磨单元进行相应数量的缺陷修磨。

6.如权利要求1所述的一种基于视觉识别的棒材缺陷自动修磨方法，其特征在于，在所述步骤六中，修磨时，移动导轨(63)将机器人修磨单元移动到缺陷位置，先使用金刚石砂轮进行粗磨到指定深度，再用千叶轮进行精磨保证修磨后棒材表面圆滑过渡。

7.如权利要求1所述的一种基于视觉识别的棒材缺陷自动修磨方法，其特征在于，在所述步骤六中，修磨时，启动除尘装置(64)，吸收修磨产生的灰尘。

8.一种基于视觉识别的棒材缺陷自动修磨机器人系统，其特征在于，包括：

控制系统，控制系统根据预设分析处理数据并控制装置工作；

探伤设备(11)，探伤设备(11)用于检测棒材的缺陷并生成棒材缺陷信息；

棒材端面标识识别单元，包括检测开关(14)和相机(18)，检测开关(14)检测到棒材经过时，启动相机(18)拍照，识别棒材的端面标识；

棒材流转分料单元，根据探伤设备(11)探伤结果对棒材进行转运，将检测到缺陷数量超过设定值的棒材转运至待修磨区域，将检测到缺陷数量未超过设定值的棒材直接转入下一工序；

棒材端面定位单元(2)，包括移动模组、测距传感器、相机(18)和光源(15)，用于确认棒材端面位置和旋转角度，移动模组具有两轴自由运动，测距传感器、相机(18)和光源(15)均安装在移动模组的执行末端；

棒材输送辊道单元(5)，包括多个并排设置的V型轮和驱动电机，用于传输棒材；

棒材旋转对辊单元(4)，包括多个并排设置的对辊装置和驱动电机，用于旋转棒材；

机器人修磨单元，包括工业机器人、移动导轨(63)、恒力修磨头(62)和除尘装置(64)，恒力修磨头(62)安装在工业机器人末端，工业机器人和除尘装置(64)安装在移动导轨(63)上，并可沿棒材长度方向移动，对棒材表面缺陷部位进行修磨。