[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

说明书

本发明公开了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，涉及棒材自动修磨技术领域，本发明全自动修磨方法及装置在探伤设备对棒材缺陷进行检测之后，将棒材上的端面标识与缺陷信息进行绑定，之后将需要修磨的棒材输送到机器人修磨单元，通过棒材端面定位单元实时识别棒材的角度和位置，配合棒材旋转对辊单元旋转棒材，控制系统控制机器人修磨单元依据棒材的缺陷信息和当前棒材的角度和位置，自动对棒材上的缺陷进行局部修磨，无需将棒材下线让人工修磨，完全实现在线修磨，基于探伤设备输出缺陷的信息实现缺陷位置的自动识别、定位及缺陷的局部修磨，提高了工作效率。

技术领域

本发明涉及棒材自动修磨技术领域，特别涉及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。

背景技术

在棒材热轧生产过程中，表面不可避免地存有裂纹、擦伤、压痕等缺陷，此类缺陷可以通过修磨予以清除，修磨作业可采用手工修磨和机械修磨等方式进行。在冶金行业棒材精整生产线，棒材需经探伤设备探伤，针对表面有缺陷的棒材需进行局部修磨再经第二次探伤合格后才能进入下一生产工序。

现有技术中在对棒材进行局部修磨时，通常是通过人工根据探伤数据寻找缺陷位置，手持修磨机进行局部修磨，由于是人工操作，所有经探伤后有缺陷的棒材均需离线修磨，不仅作业效率慢，且受人工操作因素影响，打磨效果无法保证。

发明内容

本发明提供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，能够根据探伤设备提供的缺陷数据，在修磨工位对棒材表面缺陷进行精确定位，实现在线对棒材表面缺陷的局部修磨，解决人工修磨效率慢且效果差的问题；同时，本发明的方法可满足多种规格棒材表面缺陷的定位和局部修磨。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于视觉识别的棒材缺陷自动修磨方法，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。

具体地，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检测到经过探伤设备的棒材时，控制相机对棒材的端面拍照，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。

具体地，在所述步骤二中，

控制系统根据探伤设备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。