CN114785911A - 一种磨机衬板更换机械手机载辅助影像系统及其使用方法 - Google Patents

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丁凯
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唐孟阁
朱建国
赵凯
王丹
杨计革
杜琪
徐帅
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Abstract

本发明介绍了一种磨机衬板更换机械手机载辅助影像系统，包括固定支架、摄像头、图像处理单元、显示单元和矫正工装；图像处理单元实时接收摄像头采集的影像数据并对影像进行矫正、增强处理；图像处理单元在显示单元实时影像上覆盖经矫正工装矫正后的辅助参考虚拟线；矫正工装包括标尺、滑块和套环；两滑块滑动设置在标尺上，套环内径与抓具抓手销外缘尺寸相匹配，两套环分别滑动设置在标尺两端上。本发明增强了操作司机对环境、目标的感知能力，操作司机根据图像上的辅助参考虚拟线及其相对衬板姿态，对抓具位置进行精确调整；有效地解除操作人员深入现场的安全隐患，同时实现抓取快速、节省人员、提高效率。

Description

一种磨机衬板更换机械手机载辅助影像系统及其使用方法
技术领域
本发明涉及辅助影像系统技术领域，特别涉及一种磨机衬板更换机械手机载辅助影像系统及其使用方法。
背景技术
磨机衬板是一种损耗件，衬板更换是磨机重要的设备维护工作之一，换衬板装置是专为磨机换装衬板设计的多自由度专用机械手装备，通常由车架体、横梁、回转台、多关节臂、抓具等部分组成，能很好地适应磨机内狭窄空间及恶劣环境的衬板换装作业，可大幅减少作业人员数量，提升作业效率，降低劳动强度和作业风险。
换衬板装置工作时，由横梁上输送小车将新衬板运输至磨机内部后，然后操作液压重载机械手多关节臂及抓具抓取新衬板并摆放在特定安装位置，由于工作空间狭小、视野受限、缺乏参考物等原因，操作司机无法快速、准确观察到抓具和衬板吊耳的相对位置，因此抓取时需要有专职人员抵近指挥作业，但该方法不仅效率低，同时对指挥人员也存在较大安全隐患。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种磨机衬板更换机械手机载辅助影像系统及其使用方法，有效解除安全隐患，提高更换效率。
本发明所采用的技术方案是：
一种磨机衬板更换机械手机载辅助影像系统，包括固定支架、摄像头、图像处理单元、显示单元和矫正工装；
所述摄像头通过固定支架设置在机械手抓具前端非运动壳体中部，摄像头位于抓具两端抓手销对称的中心所在平面上；图像处理单元实时接收摄像头采集的影像数据并对影像进行矫正、增强处理；显示单元布置在机械手操作司机工位处，显示单元显示图像处理单元处理后的实时影像；图像处理单元在显示单元实时影像上覆盖经矫正工装矫正后的辅助参考虚拟线；
所述矫正工装包括标尺、滑块和套环；两滑块滑动设置在标尺上，套环内径与抓具抓手销外缘尺寸相匹配，两套环分别滑动设置在标尺两端上。
具体的，所述的摄像头外部设置有防护罩，防护罩通过螺纹连接在摄像头前段，用于摄像头非工作状态下防尘、防撞保护。
具体的，所述的摄像头配设有辅助照明设备，辅助照明设备增强摄像头视野内光亮度。
具体的，所述的辅助参考虚拟线包括抓手销直线运动轨迹线、中轴线和吊耳重合点。
具体的，所述的标尺中部为标尺中心点，标尺中心点与摄像头中心所在平面重合。
一种磨机衬板更换机械手机载辅助影像系统的使用方法，具体步骤为：
步骤一：根据待更换衬板的形状尺寸及测量的两端吊耳的宽度距离，先将矫正工装的两套环分别套在抓具两端的抓手销上，再根据待更换衬板上两吊耳的宽度，调整矫正工装上两滑块对称于标尺中心，且两滑块间距离等于两吊耳的宽度距离；完成矫正工装在抓具上的安装；
步骤二，在显示单元上打开设置界面，分别对辅助参考虚拟线的抓手销直线运动轨迹线、中轴线、吊耳重合点坐标进行调整，调整抓手销直线运动轨迹线与标尺重合，中轴线通过标尺中心，吊耳重合点与两个滑块重合；完成后，退出设置界面，完成辅助参考虚拟线的矫正；
步骤三：在操作时，图像处理单元将摄像头采集的抓具前端的影像增强后在显示单元上实时显示，操作司机通过显示单元观察辅助参考虚拟线相对衬板姿态获取现场姿态信息，并根据辅助参考虚拟线操作机械手多自由度关节臂对抓具位置进行精确调整，实现衬板快速抓取。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：
本发明的通过综合运用视觉辅助、图像增强与空间几何关系，增强了操作司机对环境、目标的感知能力，操作司机根据图像上的辅助参考虚拟线及其相对衬板姿态，对抓具位置进行精确调整；有效地解除操作人员深入现场的安全隐患，同时实现抓取快速、节省人员、提高效率；系统提供标定和矫正工装、设置界面，现场可根据实际情况灵活、快速校准，可广泛适用于不同型号的衬板。
附图说明
图1是本发明的机械手多自由度关节臂及抓具总体结构示意图。
图2是本发明的抓具及摄像头感知域示意图。
图3是本发明的辅助参考虚拟线示意图。
图4是本发明的在衬板抓取时的效果示意图。
图5是本发明的矫正工装示意图。
图6是本发明的衬板结构示意图。
图中：1-机械手多自由度关节臂，2-抓具，3-抓手销，4-摄像头，5-矫正工装，6-标尺，7-滑块，8-套环，9-抓手销直线运动轨迹线，10-中轴线，11-吊耳重合点，12-衬板，13-吊耳。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步解释说明，不能以此限定本发明的保护范围，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切技术改进。
结合附图1-6的一种磨机衬板12更换机械手机载辅助影像系统，包括固定支架、摄像头4、图像处理单元、显示单元和矫正工装5。
摄像头4通过固定支架设置在机械手抓具2前端非运动壳体中部，摄像头4位于抓具2两端抓手销3对称的中心所在平面上；摄像头4外部设置有防护罩和辅助照明设备，防护罩通过螺纹连接在摄像头4前段，用于摄像头4非工作状态下防尘、防撞保护，辅助照明设备增强摄像头4视野内光亮度。
图像处理单元实时接收摄像头4采集的影像数据并对影像进行矫正、增强处理；显示单元布置在机械手操作司机工位处，显示单元显示图像处理单元处理后的实时影像；图像处理单元在显示单元实时影像上覆盖经矫正工装5矫正后的辅助参考虚拟线，辅助参考虚拟线包括抓手销直线运动轨迹线9、中轴线10和吊耳重合点11。
矫正工装5包括标尺6、滑块7和套环8；标尺6中部为标尺6中心点，标尺6中心点与摄像头4中心所在平面重合；两滑块7滑动设置在标尺6上，套环8内径与抓具2抓手销3外缘尺寸相匹配，两套环8分别滑动设置在标尺6两端上。
一种磨机衬板12更换机械手机载辅助影像系统的使用方法，具体步骤为：
步骤一：根据待更换衬板12的形状尺寸及测量的两端吊耳13的宽度距离，先将矫正工装5的两套环8分别套在抓具2两端的抓手销3上，再根据待更换衬板12上两吊耳13的宽度，调整矫正工装5上两滑块7对称于标尺6中心，且两滑块7间距离等于两吊耳13的宽度距离；完成矫正工装5在抓具2上的安装；
步骤二，在显示单元上打开设置界面，分别对辅助参考虚拟线的抓手销直线运动轨迹线9、中轴线10、吊耳重合点11坐标进行调整，调整抓手销直线运动轨迹线9与标尺6重合，中轴线10通过标尺6中心，吊耳重合点11与两个滑块7重合；完成后，退出设置界面，完成辅助参考虚拟线的矫正；
步骤三：在操作时，图像处理单元将摄像头4采集的抓具2前端的影像增强后在显示单元上实时显示，操作司机通过显示单元观察辅助参考虚拟线相对衬板12姿态获取现场姿态信息，并根据辅助参考虚拟线操作机械手多自由度关节臂1对抓具2位置进行精确调整，实现衬板12快速抓取。
本发明未详述部分为现有技术。
为了公开本发明的发明目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是，应了解的是，本发明旨在包括一切属于本构思和发明范围内的实施例的所有变化和改进。

Claims (6)

1.一种磨机衬板更换机械手机载辅助影像系统，其特征在于：包括固定支架、摄像头、图像处理单元、显示单元和矫正工装；
所述摄像头通过固定支架设置在机械手抓具前端非运动壳体中部，摄像头位于抓具两端抓手销对称的中心所在平面上；图像处理单元实时接收摄像头采集的影像数据并对影像进行矫正、增强处理；显示单元布置在机械手操作司机工位处，显示单元显示图像处理单元处理后的实时影像；图像处理单元在显示单元实时影像上覆盖经矫正工装矫正后的辅助参考虚拟线；
所述矫正工装包括标尺、滑块和套环；两滑块滑动设置在标尺上，套环内径与抓具抓手销外缘尺寸相匹配，两套环分别滑动设置在标尺两端上。
2.根据权利要求1所述的磨机衬板更换机械手机载辅助影像系统，其特征在于：所述的摄像头外部设置有防护罩，防护罩通过螺纹连接在摄像头前段，用于摄像头非工作状态下防尘、防撞保护。
3.根据权利要求1所述的磨机衬板更换机械手机载辅助影像系统，其特征在于：所述的摄像头配设有辅助照明设备，辅助照明设备增强摄像头视野内光亮度。
4.根据权利要求1所述的磨机衬板更换机械手机载辅助影像系统，其特征在于：所述的辅助参考虚拟线包括抓手销直线运动轨迹线、中轴线和吊耳重合点。
5.根据权利要求1所述的磨机衬板更换机械手机载辅助影像系统，其特征在于：所述的标尺中部为标尺中心点，标尺中心点与摄像头中心所在平面重合。
6.一种如权利要求1-5任一项所述的磨机衬板更换机械手机载辅助影像系统的使用方法，其特征在于，具体步骤为：
步骤一：根据待更换衬板的形状尺寸及测量的两端吊耳的宽度距离，先将矫正工装的两套环分别套在抓具两端的抓手销上，再根据待更换衬板上两吊耳的宽度，调整矫正工装上两滑块对称于标尺中心，且两滑块间距离等于两吊耳的宽度距离；完成矫正工装在抓具上的安装；
步骤二，在显示单元上打开设置界面，分别对辅助参考虚拟线的抓手销直线运动轨迹线、中轴线、吊耳重合点坐标进行调整，调整抓手销直线运动轨迹线与标尺重合，中轴线通过标尺中心，吊耳重合点与两个滑块重合；完成后，退出设置界面，完成辅助参考虚拟线的矫正；
步骤三：在操作时，图像处理单元将摄像头采集的抓具前端的影像增强后在显示单元上实时显示，操作司机通过显示单元观察辅助参考虚拟线相对衬板姿态获取现场姿态信息，并根据辅助参考虚拟线操作机械手多自由度关节臂对抓具位置进行精确调整，实现衬板快速抓取。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102120307A (zh) * 2010-12-23 2011-07-13 中国科学院自动化研究所 一种基于视觉信息的工业机器人磨削系统及方法
CN110497437A (zh) * 2019-08-27 2019-11-26 浙江大学 结合视觉识别并针对茶具抓取的机械臂装置及使用方法
CN111390910A (zh) * 2020-03-31 2020-07-10 广州富港万嘉智能科技有限公司 机械手目标抓取定位方法、计算机可读存储介质及机械手
CN112518748A (zh) * 2020-11-30 2021-03-19 广东工业大学 面向运动物品的视觉机械臂自动抓取方法与系统
CN112884710A (zh) * 2021-01-19 2021-06-01 上海三一重机股份有限公司 作业机械的辅助影像生成方法、远程操控方法及其装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102120307A (zh) * 2010-12-23 2011-07-13 中国科学院自动化研究所 一种基于视觉信息的工业机器人磨削系统及方法
CN110497437A (zh) * 2019-08-27 2019-11-26 浙江大学 结合视觉识别并针对茶具抓取的机械臂装置及使用方法
CN111390910A (zh) * 2020-03-31 2020-07-10 广州富港万嘉智能科技有限公司 机械手目标抓取定位方法、计算机可读存储介质及机械手
CN112518748A (zh) * 2020-11-30 2021-03-19 广东工业大学 面向运动物品的视觉机械臂自动抓取方法与系统
CN112884710A (zh) * 2021-01-19 2021-06-01 上海三一重机股份有限公司 作业机械的辅助影像生成方法、远程操控方法及其装置

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