CN113334121B - 纵剪机刀具安装方法及系统、纵剪机刀具拆卸方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种纵剪机刀具安装方法及系统，和一种纵剪机刀具拆卸方法及系统，本发明不仅可以在安装纵剪机刀具时实现自动化，还可以在拆卸纵剪机刀具时实现自动化；所以，本发明在整个纵剪机刀具的安装和拆卸过程实现了无人化，即本发明在排刀和卸刀过程实现了自动化，从而使得本发明有利于提高纵剪机的自动化程度，提高纵剪机的产出效率，降低作业人员的劳动强度，解决了现有技术中利用人工排刀和卸刀时效率低、风险高的问题。并且，本发明中的纵剪机刀具安装和拆卸方法简单易施，实用性和适用性强。

Description

纵剪机刀具安装方法及系统、纵剪机刀具拆卸方法及系统

技术领域

本发明涉及机械自动化加工技术领域，特别是涉及一种纵剪机刀具安装方法及系统，和一种纵剪机刀具拆卸方法及系统。

背景技术

随着钢材消费需求的逐步升级，钢材加工中心已成为钢铁企业提高自身核心竞争力的重点战略之一。目前，钢材加工流水线根据钢材裁剪加工方向的不同分为纵剪机组、横剪机组和飞剪机组三种，其中纵剪机的工作原理是通过旋转圆盘剪(简称刀具)把钢带顺着轧制方向切开获得所需宽度。在纵剪流水线工作前，需在纵剪机刀轴上按照客户的产品规格要求排列安装相应的刀具，排列刀具的过程称为排刀，拆卸刀具的过程称为卸刀，现在常规做法是以人工操作的方式进行排刀和卸刀，而人工排刀和卸刀耗时长、劳动强度大、效率较低。刀轴排刀、卸刀是保证生产效率、实现产品加工尺寸精度的先决条件，在产品规格切换较多的生产线上通常是连续作业的瓶颈。但是人工排刀和卸刀的方式制约了生产线的产出效率，并且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，由于该工种劳动强度较大，职业风险较高，招工难的问题愈发严重。所以，如何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。

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纵剪机刀具安装方法及系统，和一种纵剪机刀具拆卸方法及系统，用于解决现有技术中采用人工进行纵剪机排刀和卸刀时所存在的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种纵剪机刀具安装方法，包括以下步骤：

获取刀具安装指令；

根据所述刀具安装指令获取纵剪机刀轴上待进行刀具安装的刀具位置以及刀具种类；

获取机器人的刀具抓取姿态，并控制所述机器人按照所述刀具抓取姿态库从刀库中获取对应的刀具；以及获取机器人的刀具安装姿态，并控制所述机器人按照所述刀具安装姿态将所获取的刀具安装至纵剪机刀轴上对应的刀具位置。

可选地，每个刀库包括有一个或多个存放阁，且每个存放阁设置有多个存放同种刀具的刀具存放架；

其中，相邻两个刀具存放架之间存在间距，且所述间距与所述刀具尺寸关联。

可选地，每个存放阁上设置有二维码，所述机器人上设置有工业相机和图像处理模块；

通过所述工业相机拍摄所述二维码，形成对应的二维码图像；

通过所述图像处理模块对所述二维码图像进行识别，获取机器人的刀具抓取姿态和/或刀具安装姿态。

可选地，所述刀具抓取姿态包括刀具抓取初始姿态，和通过姿态转换矩阵对所述刀具抓取初始姿态进行姿态转换后形成的刀具抓取矫正姿态；

若存放至所述刀库内的刀具未发生姿态变化，则控制所述机器人按照所述刀具抓取初始姿态抓取所述刀库中刀具存放架上存放的刀具；

若存放至所述刀库内的刀具发生姿态变化，则控制所述机器人按照所述刀具抓取矫正姿态抓取所述刀库中刀具存放架上存放的刀具。

可选地，若某个存放阁的最外侧刀具存放架上没有刀具，则控制所述机器人按照刀具存放架的间距进行移动，并根据所述刀具抓取初始姿态或所述刀具抓取矫正姿态抓取除该存放阁最外侧刀具存放架之外的其他存放架上的刀具。

本发明还提供一种纵剪机刀具安装系统，包括有：

第一采集模块，用于获取刀具安装指令，并根据所述刀具安装指令获取纵剪机刀轴上待进行刀具安装的刀具位置以及刀具种类；

刀具抓取模块，用于获取机器人的刀具抓取姿态，并控制所述机器人按照所述刀具抓取姿态库从刀库中获取对应的刀具；

刀具安装模块，用于获取机器人的刀具安装姿态，并控制所述机器人按照所述刀具安装姿态将所获取的刀具安装至纵剪机刀轴上对应的刀具位置。

本发明还提供一种纵剪机刀具拆卸方法，包括以下步骤：

获取刀具拆卸指令；

根据所述刀具拆卸指令获取纵剪机刀轴上待进行刀具拆卸的刀具位置以及刀具种类；

获取机器人的刀具拆卸姿态，并控制所述机器人按照所述刀具拆卸姿态从纵剪机刀轴上对应的刀具位置拆卸下刀具；以及获取机器人的刀具放置姿态，并控制所述机器人按照所述刀具放置姿态将已拆下的刀具放置至刀库中。

可选地，获取机器人在纵剪机刀轴上成功安装刀具后的姿态，并将机器人成功安装刀具后的姿态作为机器人的刀具拆卸姿态。

可选地，获取机器人在刀库中成功抓取刀具时的姿态，并将机器人成功抓取刀具时的姿态作为机器人的刀具放置姿态。

本发明还提供一种纵剪机刀具拆卸系统，包括有：

第二采集模块，用于获取刀具拆卸指令，并根据所述刀具拆卸指令获取纵剪机刀轴上待进行刀具拆卸的刀具位置以及刀具种类；

刀具拆卸模块，用于获取机器人的刀具拆卸姿态，并控制所述机器人按照所述刀具拆卸姿态从纵剪机刀轴上对应的刀具位置拆卸下刀具；

刀具放置模块，用于获取机器人的刀具放置姿态，并控制所述机器人按照所述刀具放置姿态将已拆下的刀具放置至刀库中。

如上所述，本发明提供一种纵剪机刀具安装方法及系统，和一种纵剪机刀具拆卸方法及系统，具有以下有益效果：

本发明首先通过取刀具安装指令，然后根据刀具安装指令获取纵剪机刀轴上待进行刀具安装的刀具位置以及刀具种类；再获取机器人的刀具抓取姿态，并控制机器人按照刀具抓取姿态库从刀库中获取对应的刀具；以及获取机器人的刀具安装姿态，并控制机器人按照刀具安装姿态将所获取的刀具安装至纵剪机刀轴上对应的刀具位置，完成排刀。此外，本发明还可以获取刀具拆卸指令，然后根据刀具拆卸指令获取纵剪机刀轴上待进行刀具拆卸的刀具位置以及刀具种类；再获取机器人的刀具拆卸姿态，并控制机器人按照刀具拆卸姿态从纵剪机刀轴上对应的刀具位置拆卸下刀具；以及获取机器人的刀具放置姿态，并控制机器人按照刀具放置姿态将已拆下的刀具放置至刀库中，完成卸刀。本发明不仅可以在安装纵剪机刀具时实现自动化，还可以在拆卸纵剪机刀具时实现自动化；所以，本发明在整个纵剪机刀具的安装和拆卸过程实现了无人化，使得本发明有利于提高纵剪机的自动化程度，提高纵剪机的产出效率，降低作业人员的劳动强度，解决了现有技术中利用人工排刀和卸刀时效率低、风险高的问题。并且，本发明中的纵剪机刀具安装和拆卸方法简单易施，实用性和适用性强。

附图说明

图1为一实施例提供的纵剪机刀具安装方法的流程示意图；

图2为一实施例提供的纵剪机刀具安装系统的硬件结构示意图；

图3为一实施例提供的纵剪机刀具拆卸方法的流程示意图；

图4为一实施例提供的纵剪机刀具拆卸系统的硬件结构示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

在一实施例中，请参阅图1，本发明提供一种纵剪机刀具安装方法，包括以下步骤：

S100，获取刀具安装指令；

S200，根据所述刀具安装指令获取纵剪机刀轴上待进行刀具安装的刀具位置以及刀具种类；

S300，获取机器人的刀具抓取姿态，并控制所述机器人按照所述刀具抓取姿态库从刀库中获取对应的刀具；以及获取机器人的刀具安装姿态，并控制所述机器人按照所述刀具安装姿态将所获取的刀具安装至纵剪机刀轴上对应的刀具位置。

本实施例首先通过取刀具安装指令，然后根据刀具安装指令获取纵剪机刀轴上待进行刀具安装的刀具位置以及刀具种类；再获取机器人的刀具抓取姿态，并控制机器人按照刀具抓取姿态库从刀库中获取对应的刀具；以及获取机器人的刀具安装姿态，并控制机器人按照刀具安装姿态将所获取的刀具安装至纵剪机刀轴上对应的刀具位置，完成排刀。本实施例在整个纵剪机刀具的安装过程实现了无人化，使得本实施例有利于提高纵剪机的自动化程度，提高纵剪机的产出效率，降低作业人员的劳动强度，解决了现有技术中利用人工排刀时效率低、风险高的问题。并且，本实施例中的纵剪机刀具安装方法简单易施，实用性和适用性强。

在一示例性实施例中，每个刀库包括有一个或多个存放阁，且每个存放阁设置有多个存放同种刀具的刀具存放架；其中，相邻两个刀具存放架之间存在间距，且间距与刀具尺寸关联。作为示例，存放阁从内侧到外侧或者从里到外按固定间距排列了多个刀具存放架，其中，每个刀具存放架可以放置多个同种类别的刀具，且固定间距根据每个刀具存放架所存放的刀具尺寸决定。

根据上述记载，每个存放阁上还设置有二维码，机器人上设置有工业相机和图像处理模块；通过工业相机拍摄二维码，形成对应的二维码图像；通过图像处理模块对二维码图像进行识别，获取机器人的刀具抓取姿态和/或刀具安装姿态。作为示例，本实施例中的二维码可以是AprilTag系列二维码等，图像处理模块中设置有对该系列二维码对应的视觉检测算法。通过该系列视觉检测算法检测到该二维码后可得到存放阁定位标志块的三维姿态信息和编号信息，所获取的编号信息即为该存放阁的特定区分编号。

根据上述记载，在一示例性实施例中，刀具抓取姿态包括刀具抓取初始姿态，和通过姿态转换矩阵对刀具抓取初始姿态进行姿态转换后形成的刀具抓取矫正姿态。若存放至刀库内的刀具未发生姿态变化，则控制机器人按照刀具抓取初始姿态抓取刀库中刀具存放架上存放的刀具。若存放至刀库内的刀具发生姿态变化，则控制机器人按照刀具抓取矫正姿态抓取刀库中刀具存放架上存放的刀具。在本实施例中，刀库建立在车间地面的水平基座上，车间内振动源较多，长时间后，刀库所在基座会出现高低姿态的变化，导致机器人预设刀具抓取姿态不再准确，影响了机器人抓取刀具的精度和可靠性。所以，本实施例通过将机器人运动到某存放阁对应的二维码处，然后利用工业相机拍摄二维码图像，并利用图像处理模块对二维码图像进行识别，获取出刀具抓取初始姿态，如果刀库所在基座未出现姿态变化，即存放至刀库内的刀具未发生姿态变化，则控制机器人按照获取的刀具抓取初始姿态从刀具存放架上抓取对应的刀具。如果刀库所在基座出现姿态变化，即存放至刀库内的刀具发生姿态变化，则在获取刀具抓取初始姿态后，利用姿态矫正矩阵对刀具抓取初始姿态进行矫正，获得刀具抓取矫正姿态，然后控制机器人按照刀具抓取矫正姿态抓取刀库中刀具存放架上存放的刀具。

在本发明中，刀具抓取初始姿态和刀具抓取矫正姿态均是机器人抓取存放阁最外侧存放架上的刀具抓取姿态，所以，在某个存放阁的最外侧刀具存放架上没有刀具，则控制机器人按照刀具存放架的间距进行移动，并根据刀具抓取初始姿态或刀具抓取矫正姿态抓取除该存放阁最外侧刀具存放架之外的其他存放架上的刀具。

根据上述记载，本发明提供一种纵剪机刀具安装方法，能够在整个纵剪机刀具的安装过程实现无人化，不仅有利于提高纵剪机的自动化程度，而且还能提高纵剪机的产出效率，降低作业人员的劳动强度，解决了现有技术中利用人工排刀时效率低、风险高的问题。并且，本发明中的纵剪机刀具安装方法简单易施，实用性和适用性强。

如图2所示，本发明还提供一种纵剪机刀具安装系统，包括有：

第一采集模块M10，用于获取刀具安装指令，并根据刀具安装指令获取纵剪机刀轴上待进行刀具安装的刀具位置以及刀具种类；

刀具抓取模块M20，用于获取机器人的刀具抓取姿态，并控制机器人按照刀具抓取姿态库从刀库中获取对应的刀具；

刀具安装模块M30，用于获取机器人的刀具安装姿态，并控制机器人按照刀具安装姿态将所获取的刀具安装至纵剪机刀轴上对应的刀具位置。

在本实施例中，纵剪机刀具安装系统用于执行上述纵剪机刀具安装方法，纵剪机刀具安装系统的具体功能及效果参见上述纵剪机刀具安装方法，此处不再进行赘述。

如图3所示，本发明还提供一种纵剪机刀具拆卸方法，包括以下步骤：

S400，获取刀具拆卸指令；

S500，根据刀具拆卸指令获取纵剪机刀轴上待进行刀具拆卸的刀具位置以及刀具种类；

S600，获取机器人的刀具拆卸姿态，并控制机器人按照刀具拆卸姿态从纵剪机刀轴上对应的刀具位置拆卸下刀具；以及获取机器人的刀具放置姿态，并控制机器人按照刀具放置姿态将已拆下的刀具放置至刀库中。

本实施例还可以获取刀具拆卸指令，然后根据刀具拆卸指令获取纵剪机刀轴上待进行刀具拆卸的刀具位置以及刀具种类；再获取机器人的刀具拆卸姿态，并控制机器人按照刀具拆卸姿态从纵剪机刀轴上对应的刀具位置拆卸下刀具；以及获取机器人的刀具放置姿态，并控制机器人按照刀具放置姿态将已拆下的刀具放置至刀库中，完成卸刀。本实施例在整个纵剪机刀具的拆卸过程实现了无人化，使得本实施例有利于提高纵剪机的自动化程度，提高纵剪机的产出效率，降低作业人员的劳动强度，解决了现有技术中利用人工排刀时效率低、风险高的问题。并且，本实施例中的纵剪机刀具拆卸方法简单易施，实用性和适用性强。

在一示例性实施例中，在纵剪机刀具安装完成后，即完成排刀后，获取机器人在纵剪机刀轴上成功安装刀具后的姿态，并将机器人成功安装刀具后的姿态作为机器人的刀具拆卸姿态。以及获取机器人在刀库中成功抓取刀具时的姿态，并将机器人成功抓取刀具时的姿态作为机器人的刀具放置姿态。

如图4所示，本发明还提供一种纵剪机刀具拆卸系统，包括有：

第二采集模块M40，用于获取刀具拆卸指令，并根据刀具拆卸指令获取纵剪机刀轴上待进行刀具拆卸的刀具位置以及刀具种类；

刀具拆卸模块M50，用于获取机器人的刀具拆卸姿态，并控制机器人按照刀具拆卸姿态从纵剪机刀轴上对应的刀具位置拆卸下刀具；

刀具放置模块M60，用于获取机器人的刀具放置姿态，并控制机器人按照刀具放置姿态将已拆下的刀具放置至刀库中。

在本实施例中，纵剪机刀具拆卸系统用于执行上述纵剪机刀具拆卸方法，纵剪机刀具拆卸系统的具体功能及效果参见上述纵剪机刀具拆卸方法，此处不再进行赘述。

在一具体实施例中，本发明还提供一种纵剪机刀具安装和拆卸方法，包括以下步骤：

步骤S1，构建纵剪机刀轴所用各类刀具的刀库；其中，刀库由不同存放阁构成，每个存放阁有特定的区分编号，一个存放阁可以放置同种、多量的刀具。存放阁从里到外按固定间距排列了多个刀具存放架，用于存放刀具。

步骤S2，在刀库各个存放阁里固定安装一个定位二维码标志块；其中，定位二维码标志块的图案可选用开源的视觉定位二维码系列，如AprilTag系列二维码等，通过该系列视觉检测算法检测到该二维码后可得到标志块的三维姿态信息和编号信息，编号信息即为该存放阁的特定区分编号。

步骤S3，建立信息数据库，形成数据完整的刀具抓取姿态库、二维码拍摄姿态库、姿态转换矩阵库以及编号匹配库。具体地，步骤S3的详述如下：根据各类刀具对应刀库存放阁的特定区分编号建立编号匹配库。将工业相机安装在机器人末端，伺教并记录刀库中各存放阁的二维码标志块最佳相机成像时的机器人姿态，建立二维码拍摄姿态库。伺教并记录刀库各存放阁最外侧刀具存放架的刀具机器人抓取姿态，建立刀具抓取姿态库。建立姿态转换矩阵库，具体的，针对某存放阁，机器人运动到该存放阁的二维码拍摄姿态，相机采图并通过图像处理模块计算出该二维码标志块的姿态信息，同时结合该存放阁的刀具抓取姿态求出该存放阁的二维码标志块姿态与刀具抓取姿态的姿态转换矩阵，该姿态转换矩阵固定不变，在姿态转换矩阵库中记录保存。

由于刀库建立在车间地面的水平基座上，车间内振动源较多，长时间后，刀库所在基座会出现高低姿态的变化，导致机器人预设刀具抓取姿态不再准确，影响了机器人抓取刀具的精度和可靠性。优选的，刀具抓取姿态库具备姿态矫正功能，具体的，针对某存放阁刀具抓取姿态的矫正，机器人运动到该存放阁对应的二维码拍摄姿态，相机采图并通过图像处理模块计算出该二维码标志块的姿态信息，结合该存放阁对应的姿态转换矩阵，求出此时的刀具抓取姿态并更新刀具抓取姿态库。

步骤S4，在排刀顺序计算系统中输入客户的产品规格要求，得到纵剪机刀轴上刀具的排列顺序及刀具种类。

步骤S5，机器人按照刀具的排列顺序和种类，依次到刀库中抓取刀具并在纵剪机刀轴上进行刀具安装。具体地，步骤S5的详述如下：按照刀具的排列顺序和种类，机器人需安装某刀具时，从编号匹配库中得到该刀具的存放阁编号。在刀具抓取姿态库中查询上述存放阁编号对应的姿态信息，机器人运动到该姿态并执行刀具抓取操作。刀具抓取姿态库中记录的数据是存放阁最外侧存放架的刀具抓取姿态，故当该存放架的刀具已被拿走时，机器人在该姿态无法成功抓取刀具。此时，机器人末端向深层存放架平移运动一段距离，使机器人能成功抓取深层存放架上的刀具，优选的，机器人末端平移的距离根据存放阁的各存放架之间的固定距离决定。机器人将各刀具安装到刀轴上，完成排刀。各类刀具的安装方法一致，故安装路径可根据现场环境伺教得出。

步骤S6，构建数据完整的刀具放置姿态库，当机器人在刀库中抓取刀具成功时，将此时机器人的姿态作为该刀具的机器人放置姿态并保存在刀具放置姿态库中。需注意的，刀具放置姿态库需在每次排刀完成后实时更新。

步骤S7，构建数据完整的刀具拆卸姿态库，当机器人在纵剪机刀轴上安装某刀具成功时，将此时机器人的姿态作为该刀具的机器人拆卸姿态并保存在刀具拆卸姿态库中。需注意的，刀具拆卸姿态库需在每次排刀完成后实时更新。

步骤S8，当需拆卸纵剪机刀轴上刀具时，机器人依次从刀轴上抓取刀具并存放在刀库中，完成卸刀。具体地，步骤S8的详述如下：将排刀时刀具安装的顺序取反，机器人需拆卸某刀具时，从刀具拆卸姿态库中查询该刀具的拆卸姿态信息，机器人运动到该姿态并执行刀具拆卸操作。刀轴上刀具拆卸成功后，从刀具放置姿态库中查询该刀具的放置姿态信息，机器人运动到该姿态并执行放置操作。

本实施例不仅可以在安装纵剪机刀具时实现自动化，还可以在拆卸纵剪机刀具时实现自动化；所以，本实施例在整个纵剪机刀具的安装和拆卸过程实现了无人化，使得本实施例有利于提高纵剪机的自动化程度，提高纵剪机的产出效率，降低作业人员的劳动强度，解决了现有技术中利用人工排刀和卸刀时效率低、风险高的问题。并且，本实施例中的纵剪机刀具安装和拆卸方法简单易施，实用性和适用性强。

在一具体实施例中，本发明还提供一种纵剪机刀具安装和拆卸系统，该系统包括有：刀库、机器人系统、机器视觉系统、排刀顺序计算系统、信息数据库。通过排刀顺序计算系统得到纵剪机刀轴上刀具的排列顺序及刀具种类，机器人依次到刀库中抓取所需刀具并在纵剪机刀轴上完成安装，完成排刀；在需拆卸刀轴上刀具时，机器人按照顺序从刀轴上抓取刀具并存放在刀库中，完成卸刀。

其中，刀库由不同存放阁构成，每个存放阁有特定的区分编号，单个存放阁从里到外按固定间距排列了多个刀具存放架，用于存放刀具。每个存放阁里固定安装有定位二维码标志块，定位二维码标志块的图案可选用开源的视觉定位二维码系列，如AprilTag系列二维码等，通过该系列二维码的视觉检测算法可得到标志块的三维姿态信息和编号信息，编号信息即为该存放阁的特定区分编号。作为示例，固定间距根据该存放架所存放的刀具尺寸决定。

本实施例中，机器人系统包括工业机器人、末端执行机构，末端执行机构包括各类刀具的抓取机构及纵剪机排刀、卸刀所需辅助设备的抓取机构。

机器视觉系统包括工业相机和图像处理模块，工业相机固定安装在工业机器人的末端。图像处理模块包括二维码标志块检测模块，信息提取模块，二维码标志块检测模块对工业相机拍摄的原始图像进行处理，提取到二维码标志块的图像信息；信息提取模块对二维码图像信息进行处理，得到该二维码标志块的特定区分编号和三维姿态信息。

排刀顺序计算系统将客户的产品规格要求作为输入，输出纵剪机刀轴上刀具的排列顺序及刀具种类。

信息数据库包括刀具抓取姿态库、刀具拆卸姿态库、刀具放置姿态库、二维码拍摄姿态库、姿态转换矩阵库以及编号匹配库。二维码拍摄姿态库记录了相机拍摄各存放阁的二维码标志块的机器人姿态。需伺教机器人并记录各存放阁的二维码标志块最佳相机成像时的机器人姿态，记录完成后姿态库数据固定不变。刀具抓取姿态库记录了刀库各存放阁中最外侧刀具存放架的刀具机器人抓取姿态。刀具抓取姿态库具备姿态设定功能，具体包括抓取姿态初始化模块和抓取姿态矫正模块。抓取姿态初始化模块，需伺教并记录各存放阁最外侧刀具存放架的刀具机器人抓取姿态；当存放阁的刀具机器人姿态伺教完成后，机器人运动到该存放阁的二维码拍摄姿态，相机采图并通过图像处理模块计算出该二维码标志块的姿态信息，同时结合刀具机器人抓取姿态求出该存放阁的二维码标志块姿态与刀具抓取姿态的姿态转换矩阵，该姿态转换矩阵固定不变，记录保存在姿态转换矩阵库中。抓取姿态矫正模块，机器人运动到需矫正的存放阁对应的二维码拍摄姿态，相机采图并通过图像处理模块计算出该二维码标志块的姿态信息，结合该存放阁对应的姿态转换矩阵得出此时的刀具抓取姿态并更新刀具抓取姿态库。编号匹配库，记录了各类刀具对应刀库存放阁的特定区分编号。刀具拆卸姿态库，记录了需从纵剪机刀轴上拆卸刀具时机器人的姿态。当机器人在刀轴上安装某刀具成功时，将此时机器人的姿态作为该刀具的机器人拆卸姿态并保存在刀具拆卸姿态库中。刀具放置姿态库，记录了卸刀过程中放置刀具的机器人姿态，当机器人在刀库中抓取刀具成功时，将此时机器人的姿态作为该刀具的机器人放置姿态并保存在刀具放置姿态库中。

本实施例不仅可以在安装纵剪机刀具时实现自动化，还可以在拆卸纵剪机刀具时实现自动化；所以，本实施例在整个纵剪机刀具的安装和拆卸过程实现了无人化，使得本实施例有利于提高纵剪机的自动化程度，提高纵剪机的产出效率，降低作业人员的劳动强度，解决了现有技术中利用人工排刀和卸刀时效率低、风险高的问题。并且，本实施例中的纵剪机刀具安装和拆卸系统简单易施，实用性和适用性强。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

本说明书中附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

应当理解的是，尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述预设范围等，但这些预设范围不应限于这些术语。这些术语仅用来将预设范围彼此区分开。例如，在不脱离本发明实施例范围的情况下，第一预设范围也可以被称为第二预设范围，类似地，第二预设范围也可以被称为第一预设范围。

Claims (8)

1.一种纵剪机刀具安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取刀具安装指令；

根据所述刀具安装指令获取纵剪机刀轴上待进行刀具安装的刀具位置以及刀具种类；

获取机器人的刀具抓取姿态，并控制所述机器人按照所述刀具抓取姿态从刀库中获取对应的刀具；以及获取机器人的刀具安装姿态，并控制所述机器人按照所述刀具安装姿态将所获取的刀具安装至纵剪机刀轴上对应的刀具位置；

所述刀具抓取姿态包括刀具抓取初始姿态，和通过姿态转换矩阵对所述刀具抓取初始姿态进行姿态转换后形成的刀具抓取矫正姿态；

若存放至所述刀库内的刀具未发生姿态变化，则控制所述机器人按照所述刀具抓取初始姿态抓取所述刀库中刀具存放架上存放的刀具；

若存放至所述刀库内的刀具发生姿态变化，则控制所述机器人按照所述刀具抓取矫正姿态抓取所述刀库中刀具存放架上存放的刀具。

2.根据权利要求1所述的纵剪机刀具安装方法，其特征在于，每个刀库包括有一个或多个存放阁，且每个存放阁设置有多个存放同种刀具的刀具存放架；

其中，相邻两个刀具存放架之间存在间距，且所述间距与所述刀具尺寸关联。

3.根据权利要求2所述的纵剪机刀具安装方法，其特征在于，每个存放阁上设置有二维码，所述机器人上设置有工业相机和图像处理模块；

通过所述工业相机拍摄所述二维码，形成对应的二维码图像；

通过所述图像处理模块对所述二维码图像进行识别，获取机器人的刀具抓取姿态和/或刀具安装姿态。

4.根据权利要求1或3所述的纵剪机刀具安装方法，其特征在于，若某个存放阁的最外侧刀具存放架上没有刀具，则控制所述机器人按照刀具存放架的间距进行移动，并根据所述刀具抓取初始姿态或所述刀具抓取矫正姿态抓取除该存放阁最外侧刀具存放架之外的其他存放架上的刀具。

5.一种纵剪机刀具安装系统，其特征在于，包括有：

第一采集模块，用于获取刀具安装指令，并根据所述刀具安装指令获取纵剪机刀轴上待进行刀具安装的刀具位置以及刀具种类；

刀具抓取模块，用于获取机器人的刀具抓取姿态，并控制所述机器人按照所述刀具抓取姿态从刀库中获取对应的刀具；其中，所述刀具抓取姿态包括刀具抓取初始姿态，和通过姿态转换矩阵对所述刀具抓取初始姿态进行姿态转换后形成的刀具抓取矫正姿态；若存放至所述刀库内的刀具未发生姿态变化，则控制所述机器人按照所述刀具抓取初始姿态抓取所述刀库中刀具存放架上存放的刀具；若存放至所述刀库内的刀具发生姿态变化，则控制所述机器人按照所述刀具抓取矫正姿态抓取所述刀库中刀具存放架上存放的刀具；

刀具安装模块，用于获取机器人的刀具安装姿态，并控制所述机器人按照所述刀具安装姿态将所获取的刀具安装至纵剪机刀轴上对应的刀具位置。

6.一种纵剪机刀具拆卸方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取刀具拆卸指令；

根据所述刀具拆卸指令获取纵剪机刀轴上待进行刀具拆卸的刀具位置以及刀具种类；

获取机器人的刀具拆卸姿态，并控制所述机器人按照所述刀具拆卸姿态从纵剪机刀轴上对应的刀具位置拆卸下刀具；以及获取机器人的刀具放置姿态，并控制所述机器人按照所述刀具放置姿态将已拆下的刀具放置至刀库中；

还包括：获取机器人在刀库中成功抓取刀具时的姿态，并将机器人成功抓取刀具时的姿态作为机器人的刀具放置姿态；其中，机器人在刀库中成功抓取刀具时的姿态包括刀具抓取初始姿态，和通过姿态转换矩阵对所述刀具抓取初始姿态进行姿态转换后形成的刀具抓取矫正姿态；若存放至所述刀库内的刀具未发生姿态变化，则控制所述机器人按照所述刀具抓取初始姿态抓取所述刀库中刀具存放架上存放的刀具；若存放至所述刀库内的刀具发生姿态变化，则控制所述机器人按照所述刀具抓取矫正姿态抓取所述刀库中刀具存放架上存放的刀具。

7.根据权利要求6所述的纵剪机刀具拆卸方法，其特征在于，获取机器人在纵剪机刀轴上成功安装刀具后的姿态，并将机器人成功安装刀具后的姿态作为机器人的刀具拆卸姿态。

8.一种纵剪机刀具拆卸系统，其特征在于，包括有：

第二采集模块，用于获取刀具拆卸指令，并根据所述刀具拆卸指令获取纵剪机刀轴上待进行刀具拆卸的刀具位置以及刀具种类；

刀具拆卸模块，用于获取机器人的刀具拆卸姿态，并控制所述机器人按照所述刀具拆卸姿态从纵剪机刀轴上对应的刀具位置拆卸下刀具；

刀具放置模块，用于获取机器人的刀具放置姿态，并控制所述机器人按照所述刀具放置姿态将已拆下的刀具放置至刀库中；包括：获取机器人在刀库中成功抓取刀具时的姿态，并将机器人成功抓取刀具时的姿态作为机器人的刀具放置姿态；其中，机器人在刀库中成功抓取刀具时的姿态包括刀具抓取初始姿态，和通过姿态转换矩阵对所述刀具抓取初始姿态进行姿态转换后形成的刀具抓取矫正姿态；若存放至所述刀库内的刀具未发生姿态变化，则控制所述机器人按照所述刀具抓取初始姿态抓取所述刀库中刀具存放架上存放的刀具；若存放至所述刀库内的刀具发生姿态变化，则控制所述机器人按照所述刀具抓取矫正姿态抓取所述刀库中刀具存放架上存放的刀具。

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