CN216328336U - 一种自动送钩挂牌及视觉识别装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于标牌辅助安装设备技术领域，公开了一种自动送钩挂牌及视觉识别装置。包括：挂牌手爪，用于取钩、穿牌和挂牌；视觉系统，用于定位线卷打包线上合适的挂牌点并引导机器人自动进行标牌挂接；标牌送牌机，对标牌进行定位、传送、翻转和剪切；制钩机，用于在线制钩和取钩。本实用新型的自动送钩挂牌及视觉识别装置具有操作简便、自动化程度高的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及标牌辅助安装设备技术领域，具体涉及一种自动送钩挂牌及视觉识别装置。
背景技术
本实用新型对于背景技术的描述属于与本实用新型相关的相关技术，仅仅是用于说明和便于理解本实用新型的内容，不应理解为申请人明确认为或推定申请人认为是本实用新型在首次提出申请的申请日的现有技术。
线材因以盘卷交货，故又称为盘条。钢坯运送至轧钢厂后需要经过一系列生产工序最终将钢坯加工成线材，在整个生产工艺的末端，计量工人需要对生产出的线材进行信息标识，标识的内容一般包括：炉号、牌号、规格、重量、生产车间、检验员以及生产日期等信息，标识的方法是将挂钩人工穿入带孔的标牌，再手工挂在线材的打捆线上。
人工挂牌存在的问题：1.劳动强度大，轧钢线材生产线是24小时不间断生产，需要工人不停的在生产线上进行打印标牌、穿牌、挂牌等操作；2.安全隐患大，在生产过程中线材悬挂在U型钩上，U型钩不停的在P/F线上运动，人工挂牌时需要穿梭在重量约为2吨且处于运动状态的线材周围，非常容易发生安全事故；3.投入费用高，随着时代发展，人工成本逐渐攀升，在每一条线材生产线上都需要6～8个工人进行24小时不间断挂牌生产，造成巨大的成本开销；4.人工挂牌经常出现挂错的问题，造成产品混乱。
目前，提供一种自动化程度高，操作简单、工作精确的挂牌装置是目前亟待解决的问题。
实用新型内容
本实用新型实施例的目的是提供一种自动送钩挂牌及视觉识别装置。本实用新型的自动送钩挂牌及视觉识别装置具有操作简便、自动化程度高的优点。
本使用新型的目的是通过如下技术方案实现的：
一种自动送钩挂牌及视觉识别装置，包括：
挂牌手爪，用于取钩、穿牌和挂牌；
视觉系统，用于定位线卷打包线上合适的挂牌点并引导机器人自动进行标牌挂接。
标牌送牌机，对标牌进行定位、传送、翻转和剪切；
制钩机，用于在线制钩和取钩。
进一步的，所述的挂牌手爪为可同时使用的双挂牌手爪。
进一步的，所述的视觉系统包括3D工业相机和激光扫描视觉系统。
进一步的，所述的视觉系统具有打包线角度判定模块，用于判定打包线处于线卷的角度位置，引导机器人在合适的角度对线卷内部进行拍照。
进一步的，所述的送牌机包括红外光纤传感器，检测打印故障，自动切除故障打印机。
进一步的，所述的送牌机采用气动系统对标牌进行定位、传送和翻转。
进一步的，所述的自动送钩挂牌及视觉识别装置包括工控主机，所述的工控主机与挂牌手爪、视觉系统、标牌送牌机和制钩机分别信号连接。
进一步的，所述的送牌机包括输出装置、拾取装置和调位装置；所述拾取装置设置在所述输出装置输出端的下方，所述拾取装置与所述调位装置相连，以伴随所述调位装置同步运动；所述拾取装置包括吸盘和空气压缩机，所述吸盘和所述空气压缩机通过气管连通；所述调位装置的转轴上设有用于罩设所述吸盘的旋转台；所述调位装置包括用于调整标牌方位角的旋转调位装置和用于调整标牌俯仰角的侧姿调位装置。
借由上述方案，本实用新型一种自动送钩挂牌及视觉识别装置至少具备如下有益效果：
本实用新型实现了自动送钩挂牌，然后通过视觉识别装置实现了全程的监控与定位，在监控中发现问题可及时报警，视觉识别装置的定位使得自动送钩、挂牌等程序操作精准。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍：
图1是本实用新型一种自动送钩挂牌及视觉识别装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型进行进一步的详细介绍，应当理解，实施例是为了本领域技术人员更容易理解本实用新型的技术方案，而不能作为本实用新型保护范围的限定。
在下述介绍中，术语“第一”、“第二”仅为用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。下述介绍提供了本实用新型的多个实施例，不同实施例之间可以替换或者合并组合，因此本实用新型也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而，如果一个实施例包含特征A、B、C，另一个实施例包含特征B、D，那么本实用新型也应视为包括含有A、B、C、D的一个或多个所有其他可能的组合的实施例，尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。
参见附图1，一种自动送钩挂牌及视觉识别装置，包括：
挂牌手爪6，用于取钩、穿牌和挂牌；
视觉系统，用于定位线卷打包线上合适的挂牌点并引导机器人自动进行标牌挂接。
标牌送牌机3，对标牌进行定位、传送、翻转和剪切；
制钩机2，用于在线制钩和取钩。
本实用新型实现了自动送钩挂牌，然后通过视觉识别装置实现了全程的监控与定位，在监控中发现问题可及时报警，视觉识别装置的定位使得自动送钩、挂牌等程序操作精准。
以上方案已经可以实现本实用新型的目的，下面给出一些优选方案：
在本实用新型的一些实施例中，所述的挂牌手爪6为可同时使用的双挂牌手爪。
双挂牌手爪可以大大提高挂牌效率，当然，也可以防止一个挂牌手爪损坏时停止工作。
在本实用新型的一些实施例中，所述的视觉系统包括3D工业相机和激光扫描视觉系统。如在一些实施例中包括工业相机7，定位线激光器8，OCR识别系统9和视觉软件10。
在本实用新型的一些实施例中，所述的视觉系统具有打包线角度判定模块，用于判定打包线处于线卷的角度位置，引导机器人在合适的角度对线卷内部进行拍照。
通过3D工业相机拍摄，配备辅助光源，通过计算机高速图像处理模块实现坐标换算，自动定位线卷打包线上合适的挂牌点的三维坐标，并引导机器人自动进行标牌挂接。
带打包线角度判定功能，通过3D工业相机对线卷端面拍照，判定打包线处于线卷的角度位置，引导机器人在合适的角度对线卷内部进行拍照。
在本实用新型的一些实施例中，所述的送牌机包括红外光纤传感器，检测打印故障，自动切除故障打印机。
在本实用新型的一些实施例中，所述的送牌机采用气动系统对标牌进行定位、传送和翻转。
送牌机具备自动剪切装置及自动剪切功能；具备2台纸标签打印机配置，一用一备，2张标牌同时打印，带有红外光纤传感器，检测打印故障，自动切除故障打印机；采用气动系统对标牌进行定位、传送和翻转。
在一些实施例中还可以包括底座1，第七轴机构4和第八轴机构5，用于挂牌手爪6的旋转，升降及调整前后位置。
在本实用新型的一些实施例中，所述的自动送钩挂牌及视觉识别装置包括工控主机11，所述的工控主机11与挂牌手爪6、视觉系统、标牌送牌3机和制钩机2分别信号连接。
工控主机11可以保证全线的操作均由工控主机控制，使得各部件协同工作并且统一控制。
在本实用新型的一些实施例中，所述的送牌机3包括输出装置、拾取装置和调位装置；所述拾取装置设置在所述输出装置输出端的下方，所述拾取装置与所述调位装置相连，以伴随所述调位装置同步运动；所述拾取装置包括吸盘和空气压缩机，所述吸盘和所述空气压缩机通过气管连通；所述调位装置的转轴上设有用于罩设所述吸盘的旋转台；所述调位装置包括用于调整标牌方位角的旋转调位装置和用于调整标牌俯仰角的侧姿调位装置。
拾取装置在拾取标牌后，能够保持标牌相对于拾取装置的位置，由此可以通过调位装置调整标牌的姿态，以将标牌转移到目标位置，进而使标牌孔准确地设置到相应的位置。这样一来，可以提高对孔效率，降低劳动强度，并且还能缩短整体的作业时间。
通过3D视觉识别系统，对PF线C型钩上盘卷进行3D视觉识别，获取可挂牌的位置及三维坐标(包含X,Y,Z),与现场ABB机器人设备、西门子PLC建立通讯，将识别后的三维坐标传入ABB机器人系统，引导机器人进行智能挂牌处理。该视觉识别系统需要实现盘卷内部乱卷检测、盘卷打包带角度定位、3D挂牌点识别定位、挂牌状态复检四大功能。
机器人在进行盘卷内部进行工作前，由视觉识别系统对盘卷进行检测，视觉系统使用双目+线激光算法，还原盘卷3D外形数据，如检测到进入时有障碍物阻挡，则发生异常警告信息，通过上位机中控软件进行报警处理。
通过3D工业相机，配备辅助光源对线卷端面拍照，利用深度学习技术对打包带角度位置进行推理后，判定打包带处于线卷的角度位置，引导机器人在合适的角度对线卷内部进行拍照。
通过3D工业相机拍摄，利用双目识别+点激光算法，通过计算机高速图像处理模块实现3D场景还原后，再自动定位线卷打包钢带上合适的挂牌点的三维坐标，并将坐标传给机器人，引导机器人自动进行标牌挂接。
机器人实现挂牌动作后，相机对该挂牌位置进行拍照，利用图像识别技术，检测该挂牌区域是否挂牌成功。
本实用新型中采用的识别装置硬件配置清单如表1所示：
表1
以上介绍仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种自动送钩挂牌及视觉识别装置，其特征在于，包括：
挂牌手爪，用于取钩、穿牌和挂牌；
视觉系统，用于定位线卷打包线上合适的挂牌点并引导机器人自动进行标牌挂接；
标牌送牌机，对标牌进行定位、传送、翻转和剪切；
制钩机，用于在线制钩和取钩。
2.根据权利要求1所述的自动送钩挂牌及视觉识别装置，其特征在于，所述的挂牌手爪为可同时使用的双挂牌手爪。
3.根据权利要求1所述的自动送钩挂牌及视觉识别装置，其特征在于，所述的视觉系统包括3D工业相机和激光扫描视觉系统。
4.根据权利要求1所述的自动送钩挂牌及视觉识别装置，其特征在于，所述的视觉系统具有打包线角度判定模块，用于判定打包线处于线卷的角度位置，引导机器人在合适的角度对线卷内部进行拍照。
5.根据权利要求1所述的自动送钩挂牌及视觉识别装置，其特征在于，所述的送牌机包括红外光纤传感器，检测打印故障，自动切除故障打印机。
6.根据权利要求1所述的自动送钩挂牌及视觉识别装置，其特征在于，所述的送牌机采用气动系统对标牌进行定位、传送和翻转。
7.根据权利要求1所述的自动送钩挂牌及视觉识别装置，其特征在于，所述的自动送钩挂牌及视觉识别装置包括工控主机，所述的工控主机与挂牌手爪、视觉系统、标牌送牌机和制钩机分别信号连接。
8.根据权利要求1所述的自动送钩挂牌及视觉识别装置，其特征在于，所述的送牌机包括输出装置、拾取装置和调位装置；所述拾取装置设置在所述输出装置输出端的下方，所述拾取装置与所述调位装置相连，以伴随所述调位装置同步运动；所述拾取装置包括吸盘和空气压缩机，所述吸盘和所述空气压缩机通过气管连通；所述调位装置的转轴上设有用于罩设所述吸盘的旋转台；所述调位装置包括用于调整标牌方位角的旋转调位装置和用于调整标牌俯仰角的侧姿调位装置。
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| CN202121937249.7U CN216328336U (zh) | 2021-08-18 | 2021-08-18 | 一种自动送钩挂牌及视觉识别装置 |
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|---|---|---|---|---|
| CN115072118A (zh) * | 2022-08-03 | 2022-09-20 | 江苏精益智控科技有限公司 | 一种为钢管自动挂牌系统和方法 |
| CN115393553A (zh) * | 2022-08-19 | 2022-11-25 | 燕山大学 | 基于3d视觉的用于确定线材捆线位置的挂牌方法及其装置 |
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| CN115072118B (zh) * | 2022-08-03 | 2024-01-26 | 江苏精益智控科技有限公司 | 一种为钢管自动挂牌系统和方法 |
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