CN111992587B - 穿孔机导板智能更换系统和更换方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种穿孔机导板智能更换系统和更换方法，该系统包括：导板检测模块、毛管检测模块、导板更换机器人、导板存放架和机器人行走轨道；导板检测模块用于采集穿孔机上的导板的使用状态信息，毛管检测模块用于采集穿孔机出口的毛管的表面质量信息，导板存放架设置在穿孔机一侧，用于放置新导板，机器人行走轨道布置在穿孔机外侧和导板存放架外侧，导板更换机器人设置在机器人行走轨道上，导板更换机器人根据使用状态信息和表面质量信息与穿孔机自动化系统进行联动控制以更换导板。本发明的穿孔机导板智能更换系统和更换方法能够实现穿孔机导板的状态监测，并基于监测结果实现导板的自动更换，能够提高更换效率，消除人工更换的安全隐患。

Description

穿孔机导板智能更换系统和更换方法

技术领域

本发明涉及穿孔机技术领域，尤其涉及一种穿孔机导板智能更换系统和更换方法。

背景技术

穿孔机是无缝钢管生产线上的重要设备之一，是热轧无缝钢管的第一道工序，穿孔机的作用是将实心管坯穿成要求规格的空心毛管。穿孔机分为二辊式和三辊式，二辊穿孔机又包括导盘和导板两种形式。其中，二辊导板式穿孔机包括：上下布置的一对轧辊，固定在机架左右两侧的导板；两块导板、一对同向旋转且又与轧制线呈一可小幅度调整角度的轧辊、与位于坯料中心随动的顶头，构成了一个环形封闭的变形区域。在进行穿孔时，轧辊旋转把管坯送入由轧辊和导板组成的封闭孔型，实心的金属坯料通过此区域时变成了中空的毛管。在穿孔过程中，轧辊旋转而导板保持固定，导板的主要作用是为管坯及毛管导向，同时限制金属横向变形，并与轧辊一起构成封闭的外环。由于在穿孔过程中，导板需要承受毛管形成所产生的摩擦，属于生产消耗品，经一段时间使用后，需要对导板进行更换。

当人为观察到毛管出现质量问题或者导板已经使用一定时间时，需要对导板进行更换。目前通过人工更换方式对导板进行更换，具体地，更换人员通过穿孔机自动化系统将导板架移动至更换位置，控制导板架的导板锁紧装置松开，将导板从导板架上取下，然后把新导板安装到导板架上，再将导板架的导板锁紧装置锁上，以使导板固定在导板架上，而后移动导板架以将导板移至工作位，完成导板更换。

然而，利用现有的人工更换方式对导板进行更换时，在进行中型穿孔机的导板更换时需要二至三人协作，在进行大型穿孔机的导板更换时需要多人协作且还需要使用车间行车进行协助，更换效率低，存在安全隐患。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种穿孔机导板智能更换系统和更换方法。

本发明公开了一种穿孔机导板智能更换系统，所述穿孔机导板智能更换系统包括：导板检测模块、毛管检测模块、导板更换机器人、导板存放架和机器人行走轨道；

所述导板检测模块用于采集穿孔机上的导板的使用状态信息，并将所述使用状态信息送至所述导板更换机器人；

所述毛管检测模块用于采集所述穿孔机出口的毛管的表面质量信息，并将所述表面质量信息送至所述导板更换机器人；

所述导板存放架设置在所述穿孔机一侧，用于放置新导板，所述机器人行走轨道布置在所述穿孔机外侧和所述导板存放架外侧，所述导板更换机器人设置在所述机器人行走轨道上，所述导板更换机器人分别与所述导板检测模块、所述毛管检测模块和穿孔机自动化系统通信连接，所述导板更换机器人根据所述使用状态信息和所述表面质量信息与所述穿孔机自动化系统进行联动控制以更换导板。

进一步地，在上述穿孔机导板智能更换系统中，所述导板检测模块包括安装在所述导板更换机器人上部的视频识别传感器，所述视频识别传感器与所述导板更换机器人通信连接，所述视频识别传感器用于对所述穿孔机上的导板进行拍照识别，以获取导板的磨损信息。

进一步地，在上述穿孔机导板智能更换系统中，所述导板检测模块还包括安装在穿孔机导板架上的测力传感器，所述测力传感器与所述导板更换机器人通信连接，所述测力传感器用于检测穿孔过程中轧制力在导板上的分布情况。

进一步地，在上述穿孔机导板智能更换系统中，所述测力传感器包括四个，四个所述测力传感器分别安装在所述穿孔机导板架的四周，四个所述测力传感器用于检测穿孔过程中轧制力在导板四周上的分布情况。

进一步地，在上述穿孔机导板智能更换系统中，所述导板存放架包括：支架、支块和侧挡板；

所述支架的长度方向均匀布置有多组所述支块，一组所述支块用于支撑一个导板，一组所述支块包括两个所述支块，两个所述支块对称安装在所述支架上，两个所述支块的外侧的所述支架上均安装有一个所述侧挡板，两个所述支块外侧的两个所述侧挡板间的距离与导板的长度相同，导板放置在两个所述支块上，两个所述支块外侧的两个所述侧挡板的侧端面与导板的侧端面接触配合。

进一步地，在上述穿孔机导板智能更换系统中，所述穿孔机导板智能更换系统还包括机器人存储室，所述机器人存储室设置在所述机器人行走轨道上。

进一步地，在上述穿孔机导板智能更换系统中，所述机器人存储室采用不锈钢铁皮制备。

进一步地，在上述穿孔机导板智能更换系统中，所述导板更换机器人上设置有摄像头、位移传感器、雷达扫描仪和立体视觉传感器，所述摄像头、所述位移传感器、所述雷达扫描仪和所述立体视觉传感器与所述导板更换机器人的控制单元通信连接。

进一步地，在上述穿孔机导板智能更换系统中，所述导板更换机器人通过设置在机器臂上的导板夹取装置实现导板的抓取，所述导板夹取装置包括：抓取架、抓取气缸、钳口架和直线滑轨；

所述抓取架安装在所述机器臂上，所述抓取气缸安装在所述抓取架上且与所述导板更换机器人的控制单元通信连接，所述钳口架包括正对布置在所述抓取架上的两个，两个所述钳口架中一个固定安装在所述抓取架上，另一个通过所述直线滑轨可直线移动地安装在所述抓取架上，所述抓取气缸的输出端与所述另一个钳口架连接，所述另一个钳口架能够在所述抓取气缸的推动下沿所述抓取架移动以调整两个所述钳口架间的相对距离。

此外，本发明还公开了一种基于上述的穿孔机导板智能更换系统实施的穿孔机导板智能更换方法，所述方法包括：

1)旧导板拆除：导板更换机器人启动运行至穿孔机导板更换位置外侧并向穿孔机自动化系统发送导板拆除指令，穿孔机自动化系统接收指令后控制导板架移动至穿孔机导板更换位置并发送导板架移动到位信息至导板更换机器人，导板更换机器人接收信息后抓住穿孔机上的导板并发送导板抓紧信息至穿孔机自动化系统，穿孔机自动化系统接收信息后控制导板锁紧装置松开并发送锁紧松开信息至导板更换机器人，导板更换机器人接收信息后将导板从导板架上取下，而后将导板运送至旧导板存放处，完成旧导板拆除工作；

2)新导板安装：导板更换机器人继续运行至导板存放架外侧并将新导板从导板存放架下取出，而后运行至穿孔机导板安装位置外侧并向穿孔机自动化系统发送导板安装指令，穿孔机自动化系统接收指令后确认导板架是否处于穿孔机导板安装位置且导板锁紧装置松开是否处于松开状态，若是直接向导板更换机器人发送导板架松开信息，若否，先控制导板架移动至穿孔机导板安装位置并松开导板锁紧装置，再向导板更换机器人发送导板架松开信息，导板更换机器人接收信息后将新导板放置在导板架上，并对新导板和导板架的相对位置进行智能判断，在确定新导板的安装位置准确后发送导板放置信息至穿孔机自动化系统，穿孔机自动化系统接收信息后控制导板锁紧装置锁紧新导板并发送导板锁紧信息至导板更换机器人，导板更换机器人接收信息后松开新导板移动至待定位置并发送导板松开信息至穿孔机自动化系统，穿孔机自动化系统接收信息后控制导板架移动至工作位置，完成新导板安装工作。

本发明技术方案的主要优点如下：

本发明的穿孔机导板智能更换系统和更换方法通过设置导板检测模块、毛管检测模块、导板更换机器人、导板存放架和机器人行走轨道，能够实现穿孔机导板的状态监测，并基于状态监测结果实现导板的自动更换，有效地提高穿孔机的智能化程度，能够降低工人工作量，提高导板更换效率，消除人工更换时所存在的安全隐患。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一实施例的穿孔机导板智能更换系统的结构示意图；

图2为本发明一实施例的一个导板的结构示意图；

图3为本发明一实施例的导板存放架的结构示意图；

图4为图3的左视图；

图5为本发明一实施例的导板夹取装置的结构示意图。

附图标记说明：

1-导板更换机器人、2-导板存放架、21-支架、22-支块、23-侧挡板、3-机器人行走轨道、4-机器人存储室、5-导板夹取装置、51-抓取架、52-抓取气缸、53-钳口架、54-直线滑轨、6-导板、7-穿孔机。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下结合附图，详细说明本发明实施例提供的技术方案。

第一方面，如附图1所示，本发明一实施例提供了一种穿孔机导板智能更换系统，该穿孔机导板智能更换系统包括：导板检测模块、毛管检测模块、导板更换机器人、导板存放架和机器人行走轨道；导板检测模块用于采集穿孔机上导板的使用状态信息，并将采集的使用状态信息送至导板更换机器人；毛管检测模块用于采集穿孔机出口的毛管的表面质量信息，并将采集的表面质量信息送至导板更换机器人；导板存放架设置在穿孔机一侧，用于放置新导板，机器人行走轨道布置在穿孔机外侧和导板存放架外侧，导板更换机器人设置在机器人行走轨道上，导板更换机器人分别与导板检测模块、毛管检测模块和穿孔机自动化系统通信连接，导板更换机器人根据穿孔机上导板的使用状态信息和毛管的表面质量信息与穿孔机自动化系统进行联动控制以更换导板。

具体地，本发明一实施例提供的穿孔机导板智能更换系统在使用时，导板检测模块和毛管检测模块实时检测穿孔机上导板的使用状态信息和穿孔机出口的毛管的表面质量信息，并将采集的信息送至导板更换机器人；当导板检测模块检测到穿孔机上导板的使用状态信息不符合使用要求时，例如导板的磨损量超过允许范围，或者当毛管检测模块检测到毛管的表面质量不符合产品要求时，导板更换机器人根据接收到的穿孔机上导板的使用状态信息和穿孔机出口的毛管的表面质量信息进入导板更换程序；此时导板更换机器人启动运行至穿孔机导板更换位置外侧并向穿孔机自动化系统发送导板拆除指令，穿孔机自动化系统接收指令后控制导板架移动至穿孔机导板更换位置并发送导板架移动到位信息至导板更换机器人，导板更换机器人接收信息后抓住穿孔机上的导板并发送导板抓紧信息至穿孔机自动化系统，穿孔机自动化系统接收信息后控制导板锁紧装置松开并发送锁紧松开信息至导板更换机器人，导板更换机器人接收信息后将导板从导板架上取下，而后将导板运送至旧导板存放处，完成旧导板拆除工作；导板更换机器人继续运行至导板存放架外侧并读取新导板上设置的信息码进行新导板信息核对，待信息核对完成后将相应的新导板从导板存放架下取出，而后运行至穿孔机导板安装位置外侧并向穿孔机自动化系统发送导板安装指令，穿孔机自动化系统接收指令后确认导板架是否处于穿孔机导板安装位置且导板锁紧装置松开是否处于松开状态，若是直接向导板更换机器人发送导板架松开信息，若否，先控制导板架移动至穿孔机导板安装位置并松开导板锁紧装置，再向导板更换机器人发送导板架松开信息，导板更换机器人接收信息后将新导板放置在导板架上，并对新导板和导板架的相对位置进行智能判断，在确定新导板的安装位置准确后发送导板放置信息至穿孔机自动化系统，穿孔机自动化系统接收信息后控制导板锁紧装置锁紧新导板并发送导板锁紧信息至导板更换机器人，导板更换机器人接收信息后松开新导板移动至待定位置并发送导板松开信息至穿孔机自动化系统，穿孔机自动化系统接收信息后控制导板架移动至工作位置，完成新导板安装工作。

其中，穿孔机导板更换位置和穿孔机导板安装位置为同一个位置，为了提高更换效率，在完成旧导板拆除后，可以保持穿孔机位置不变。

本发明一实施例中，机器人行走轨道的布置方向可以如附图1所示，即与穿孔机中心线垂直；也可以与穿孔机中心线平行，此时导板存放架和穿孔机可以分别位于机器人行走轨道的两外侧；此外，机器人行走轨道还可以包括布置方向与穿孔机中心线垂直的第一段和布置方向与穿孔机中心线平行的第二段，第一段和第二段相互对接。

进一步地，本发明一实施例中，导板检测模块可以包括安装在导板更换机器人上部的视频识别传感器，视频识别传感器与导板更换机器人通信连接，视频识别传感器用于对穿孔机上的导板进行拍照识别，以获取导板的磨损信息。

如此，当穿孔机上的导板轧制毛管时间达到通用时间的下限时，需要采集穿孔机上的导板的磨损信息时，使用安装在导板更换机器人上部的视频识别传感器对导板进行拍照，对拍照后的图像进行识别，对导板相关部位的高度及高度差数字化测量，以获取导板的磨损信息。其中，若导板的磨损量在允许范围内，则导板继续使用；若导板的磨损量超过允许范围，导板更换机器人进入导板更换程序，以进行导板更换。

进一步地，本发明一实施例中，导板检测模块还可以包括安装在穿孔机导板架上的测力传感器，测力传感器与导板更换机器人通信连接，测力传感器用于检测穿孔过程中轧制力在导板上的分布情况。

可选的，本发明一实施例中，测力传感器包括四个，四个测力传感器分别安装在穿孔机导板架四周，四个测力传感器用于检测穿孔过程中轧制力在导板四周上的分布情况。

如此设置，利用安装在穿孔机导板架上的四个测力传感器能够检测穿孔机在穿孔过程中轧制力在导板四周上的分布情况；当轧制力在导板上的分布出现异常时，测力传感器向导板更换机器人发送轧制力异常信息，导板更换机器人进入导板更换程序，以进行导板更换。

本发明一实施例中，毛管检测模块可以采用现有的各种检测设备，只能够实现毛管的表面质量检测即可。其中，当毛管检测模块检测到毛管质量异常时，毛管检测模块向导板更换机器人发送毛管质量异常信息，导板更换机器人发出异常警报，人工进行导板状态判定，若判定导板异常则控制导板更换机器人进入导板更换程序，以进行导板更换。

进一步地，本发明一实施例中，为了方便导板的存放和方便导板更换机器人拿取导板；如附图3和4所示，导板存放架包括：支架、支块和侧挡板；支架的长度方向均匀布置有多组支块，一组支块用于支撑一个导板，一组支块包括两个支块，两个支块对称安装在支架上，两个支块的外侧的支架上均安装有一个侧挡板，两个支块外侧的两个侧挡板间的距离与导板的长度相同，导板放置在两个支块上，两个支块外侧的两个侧挡板的侧端面与导板的侧端面接触配合。

进一步地，由于穿孔机属于热轧车间，生产轧线上存在有氧化皮和石墨，为了避免外界环境对导板更换机器人造成影响；本发明一实施例中，穿孔机导板智能更换系统还可以包括机器人存储室，机器人存储室设置在机器人行走轨道上。

如此设置，当导板更换机器人不工作时，即导板更换机器人处于待定状态时，可以将导板更换机器人存储在机器人存储室内。

可选的，为了降低机器人存储室的制备成本，机器人存储室采用不锈钢铁皮制备。

进一步地，本发明一实施例中，导板更换机器人上设置有摄像头、位移传感器、雷达扫描仪和立体视觉传感器，摄像头、位移传感器、雷达扫描仪和立体视觉传感器与导板更换机器人的控制单元通信连接。

如此设置，利用摄像头和位移传感器能够使导板更换机器人具有较高的视觉和位置感知能力，利用雷达扫描仪实现导板更换机器人在行走过程中的障碍判定，利用立体视觉传感器实现导板更换机器人在使用过程中的各类动作判定，例如在更换导板过程中判断是否造成与其他设备动作的干涉，在导板安装时判断导板及导板架的相对位置信息是否符合要求，若果导板及导板架的相对位置偏差尺寸在允许范围内则导板的正常安装将被确认，偏差尺寸超过允许范围则对导板位置进行调整，能够保证导板更换机器人在使用过程中的安全性和可靠性。

进一步地，为了方便导板更换机器人拿取和放置导板；如附图5所示，本发明一实施例中，导板更换机器人通过设置在机器臂上的导板夹取装置实现导板的抓取，导板夹取装置可以包括：抓取架、抓取气缸、钳口架和直线滑轨；抓取架安装在导板更换机器人的机器臂上，抓取气缸安装在抓取架上且与导板更换机器人的控制单元通信连接，钳口架包括正对布置在抓取架上的两个，两个钳口架中一个固定安装在抓取架上，另一个通过直线滑轨可直线移动地安装在抓取架上，抓取气缸的输出端与另一个钳口架连接，另一个钳口架能够在抓取气缸的推动下沿抓取架移动以调整两个钳口架间的相对距离。

如此设置，当需要夹取导板时，导板更换机器人的控制单元向抓取气缸发送伸出指令以调整两个钳口架间的距离，移动机械臂使两个钳口架套在待夹取导板外侧，而后导板更换机器人的控制单元向抓取气缸发送缩回指令以调整两个钳口架间的距离使两个钳口架夹紧待夹取导板，完成导板的夹取。同理，参照上述的导板夹取过程，可以实现导板的放置。

可选的，本发明一实施例中，抓取气缸的输出端设置有耳环结构，抓取气缸的输出端通过耳环结构与另一个钳口架连接。

可选的，为了保证钳口架夹取导板时的稳固性，本发明一实施例中，可以在导板的两侧端面上均开设一个凹槽，在钳口架上设置一个与凹槽相配对的凸起，从而利用凹槽和凸起的配合作用提高钳口架夹取导板时的稳固性。

第二方面，本发明一实施例还提供一种穿孔机导板智能更换方法，该方法利用上述的穿孔机导板智能更换系统实施，包括如下内容：

1)旧导板拆除：导板更换机器人启动运行至穿孔机导板更换位置外侧并向穿孔机自动化系统发送导板拆除指令，穿孔机自动化系统接收指令后控制导板架移动至穿孔机导板更换位置并发送导板架移动到位信息至导板更换机器人，导板更换机器人接收信息后抓住穿孔机上的导板并发送导板抓紧信息至穿孔机自动化系统，穿孔机自动化系统接收信息后控制导板锁紧装置松开并发送锁紧松开信息至导板更换机器人，导板更换机器人接收信息后将导板从导板架上取下，而后将导板运送至旧导板存放处，完成旧导板拆除工作；

2)新导板安装：导板更换机器人继续运行至导板存放架外侧并将新导板从导板存放架下取出，而后运行至穿孔机导板安装位置外侧并向穿孔机自动化系统发送导板安装指令，穿孔机自动化系统接收指令后确认导板架是否处于穿孔机导板安装位置且导板锁紧装置松开是否处于松开状态，若是直接向导板更换机器人发送导板架松开信息，若否，先控制导板架移动至穿孔机导板安装位置并松开导板锁紧装置，再向导板更换机器人发送导板架松开信息，导板更换机器人接收信息后将新导板放置在导板架上，并对新导板和导板架的相对位置进行智能判断，在确定新导板的安装位置准确后发送导板放置信息至穿孔机自动化系统，穿孔机自动化系统接收信息后控制导板锁紧装置锁紧新导板并发送导板锁紧信息至导板更换机器人，导板更换机器人接收信息后松开新导板移动至待定位置并发送导板松开信息至穿孔机自动化系统，穿孔机自动化系统接收信息后控制导板架移动至工作位置，完成新导板安装工作。

具体地，当导板检测模块检测到穿孔机上导板的使用状态信息不符合使用要求时，例如导板的磨损量超过允许范围，或者当毛管检测模块检测到毛管的表面质量不符合产品要求时，导板更换机器人根据接收到的穿孔机上导板的使用状态信息和穿孔机出口的毛管的表面质量信息进入导板更换程序；此时导板更换机器人启动运行至穿孔机导板更换位置外侧并向穿孔机自动化系统发送导板拆除指令，穿孔机自动化系统接收指令后控制导板架移动至穿孔机导板更换位置并发送导板架移动到位信息至导板更换机器人，导板更换机器人接收信息后抓住穿孔机上的导板并发送导板抓紧信息至穿孔机自动化系统，穿孔机自动化系统接收信息后控制导板锁紧装置松开并发送锁紧松开信息至导板更换机器人，导板更换机器人接收信息后将导板从导板架上取下，而后将导板运送至旧导板存放处，完成旧导板拆除工作；导板更换机器人继续运行至导板存放架外侧并读取新导板上设置的信息码进行新导板信息核对，待信息核对完成后将相应的新导板从导板存放架下取出，而后运行至穿孔机导板安装位置外侧并向穿孔机自动化系统发送导板安装指令，穿孔机自动化系统接收指令后确认导板架是否处于穿孔机导板安装位置且导板锁紧装置松开是否处于松开状态，若是直接向导板更换机器人发送导板架松开信息，若否，先控制导板架移动至穿孔机导板安装位置并松开导板锁紧装置，再向导板更换机器人发送导板架松开信息，导板更换机器人接收信息后将新导板放置在导板架上，并对新导板和导板架的相对位置进行智能判断，在确定新导板的安装位置准确后发送导板放置信息至穿孔机自动化系统，穿孔机自动化系统接收信息后控制导板锁紧装置锁紧新导板并发送导板锁紧信息至导板更换机器人，导板更换机器人接收信息后松开新导板移动至待定位置并发送导板松开信息至穿孔机自动化系统，穿孔机自动化系统接收信息后控制导板架移动至工作位置，完成新导板安装工作。

其中，穿孔机导板更换位置和穿孔机导板安装位置为同一个位置，为了提高更换效率，在完成旧导板拆除后，可以保持穿孔机位置不变。

进一步地，本发明一实施例中，穿孔机上的导板被更换后，可以对被更换的导板的使用信息进行存储处理，以为后续生产过程的优化提供实验数据。

可见，本发明一实施例提供的穿孔机导板智能更换系统和更换方法通过设置导板检测模块、毛管检测模块、导板更换机器人、导板存放架和机器人行走轨道，能够实现穿孔机导板的状态监测，并基于状态监测结果实现导板的自动更换，有效地提高穿孔机的智能化程度，能够降低工人工作量，提高导板更换效率，消除人工更换时所存在的安全隐患。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中表示的放置状态为参照。

最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种穿孔机导板智能更换系统，其特征在于，所述穿孔机导板智能更换系统包括：导板检测模块、毛管检测模块、导板更换机器人、导板存放架和机器人行走轨道；

所述导板检测模块用于采集穿孔机上的导板的使用状态信息，并将所述使用状态信息送至所述导板更换机器人；

所述毛管检测模块用于采集所述穿孔机出口的毛管的表面质量信息，并将所述表面质量信息送至所述导板更换机器人；

所述导板存放架设置在所述穿孔机一侧，用于放置新导板，所述机器人行走轨道布置在所述穿孔机外侧和所述导板存放架外侧，所述导板更换机器人设置在所述机器人行走轨道上，所述导板更换机器人分别与所述导板检测模块、所述毛管检测模块和穿孔机自动化系统通信连接，所述导板更换机器人根据所述使用状态信息和所述表面质量信息与所述穿孔机自动化系统进行联动控制以更换导板；

所述导板检测模块包括安装在所述导板更换机器人上部的视频识别传感器，所述视频识别传感器与所述导板更换机器人通信连接，所述视频识别传感器用于对所述穿孔机上的导板进行拍照识别，以获取导板的磨损信息。

2.根据权利要求1所述的穿孔机导板智能更换系统，其特征在于，所述导板检测模块还包括安装在穿孔机导板架上的测力传感器，所述测力传感器与所述导板更换机器人通信连接，所述测力传感器用于检测穿孔过程中轧制力在导板上的分布情况。

3.根据权利要求2所述的穿孔机导板智能更换系统，其特征在于，所述测力传感器包括四个，四个所述测力传感器分别安装在所述穿孔机导板架的四周，四个所述测力传感器用于检测穿孔过程中轧制力在导板四周上的分布情况。

4.根据权利要求1所述的穿孔机导板智能更换系统，其特征在于，所述导板存放架包括：支架、支块和侧挡板；

所述支架的长度方向均匀布置有多组所述支块，一组所述支块用于支撑一个导板，一组所述支块包括两个所述支块，两个所述支块对称安装在所述支架上，两个所述支块的外侧的所述支架上均安装有一个所述侧挡板，两个所述支块外侧的两个所述侧挡板间的距离与导板的长度相同，导板放置在两个所述支块上，两个所述支块外侧的两个所述侧挡板的侧端面与导板的侧端面接触配合。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的穿孔机导板智能更换系统，其特征在于，所述穿孔机导板智能更换系统还包括机器人存储室，所述机器人存储室设置在所述机器人行走轨道上。

6.根据权利要求5所述的穿孔机导板智能更换系统，其特征在于，所述机器人存储室采用不锈钢铁皮制备。

7.根据权利要求1所述的穿孔机导板智能更换系统，其特征在于，所述导板更换机器人上设置有摄像头、位移传感器、雷达扫描仪和立体视觉传感器，所述摄像头、所述位移传感器、所述雷达扫描仪和所述立体视觉传感器与所述导板更换机器人的控制单元通信连接。

8.根据权利要求1所述的穿孔机导板智能更换系统，其特征在于，所述导板更换机器人通过设置在机器臂上的导板夹取装置实现导板的抓取，所述导板夹取装置包括：抓取架、抓取气缸、钳口架和直线滑轨；

所述抓取架安装在所述机器臂上，所述抓取气缸安装在所述抓取架上且与所述导板更换机器人的控制单元通信连接，所述钳口架包括正对布置在所述抓取架上的两个，两个所述钳口架中一个固定安装在所述抓取架上，另一个通过所述直线滑轨可直线移动地安装在所述抓取架上，所述抓取气缸的输出端与所述另一个钳口架连接，所述另一个钳口架能够在所述抓取气缸的推动下沿所述抓取架移动以调整两个所述钳口架间的相对距离。

9.一种穿孔机导板智能更换方法，其特征在于，所述方法包括：

1)旧导板拆除：导板更换机器人启动运行至穿孔机导板更换位置外侧并向穿孔机自动化系统发送导板拆除指令，穿孔机自动化系统接收指令后控制导板架移动至穿孔机导板更换位置并发送导板架移动到位信息至导板更换机器人，导板更换机器人接收信息后抓住穿孔机上的导板并发送导板抓紧信息至穿孔机自动化系统，穿孔机自动化系统接收信息后控制导板锁紧装置松开并发送锁紧松开信息至导板更换机器人，导板更换机器人接收信息后将导板从导板架上取下，而后将导板运送至旧导板存放处，完成旧导板拆除工作；

2)新导板安装：导板更换机器人继续运行至导板存放架外侧并将新导板从导板存放架下取出，而后运行至穿孔机导板安装位置外侧并向穿孔机自动化系统发送导板安装指令，穿孔机自动化系统接收指令后确认导板架是否处于穿孔机导板安装位置且导板锁紧装置松开是否处于松开状态，若是直接向导板更换机器人发送导板架松开信息，若否，先控制导板架移动至穿孔机导板安装位置并松开导板锁紧装置，再向导板更换机器人发送导板架松开信息，导板更换机器人接收信息后将新导板放置在导板架上，并对新导板和导板架的相对位置进行智能判断，在确定新导板的安装位置准确后发送导板放置信息至穿孔机自动化系统，穿孔机自动化系统接收信息后控制导板锁紧装置锁紧新导板并发送导板锁紧信息至导板更换机器人，导板更换机器人接收信息后松开新导板移动至待定位置并发送导板松开信息至穿孔机自动化系统，穿孔机自动化系统接收信息后控制导板架移动至工作位置，完成新导板安装工作。

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