[發明專利]自動取樣機器人、包含其的棒材自動取樣設備及取樣方法

在審

• 申請號: 201810696363.1
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN108593332A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 李元文;沈濤;潘建洲;程偉晶;林勁松;林華春;汪洋;林柄松
• 申請（專利權）人: 機械科學研究總院海西（福建）分院有限公司;福建三鋼閩光股份有限公司
• 主分類號: G01N1/04
• 分類號: G01N1/04
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發明公開了自動取樣機器人、包含其的棒材自動取樣設備及取樣方法。本發明的自動取樣機器人，包括機械手臂，割炬，抓手，安裝底座，視覺系統，所述割炬和所述抓手與所述機械手臂的腕部相連，所述視覺系統設置于安裝底座上。本發明的棒材自動取樣設備，其包括冷床，還包括桁架、移動軌道，所述桁架設置在所述冷床的一側，所述桁架位于冷床上方的一端設置成懸挑結構，并設有斜撐，所述移動軌道設置于桁架上，所述自動取樣機器人設置于移動軌道上。本發明設計一個帶機器視覺系統的智能化、自動化設備，以代替人工進行棒材螺紋鋼的自動取樣和在線分析檢測工作，消除了人為因素的干擾，提高了工作的穩定性，可靠性，重復性和可執行性。

技術領域

本發明涉及自動取樣機器人、包含其的棒材自動取樣設備及取樣方法，屬于自動化設備領域。

背景技術

目前，棒材廠螺紋鋼檢測樣品的采集工作都是由人工手動來完成，并且為了提前發現成品缺陷，減少廢品量，檢測樣品的采集工作大多在冷床區域進行。冷床上的樣品采集區域，螺紋鋼還處于高溫狀態下，鋼溫約有800℃，空氣溫度也超過了100℃，作業環境惡劣。并且由于螺紋鋼表面帶肋不光滑的結構特性以及冷床結構特點，螺紋鋼在進入冷床的運行過程中存在飛濺傷人的危險性，容易引發人員傷亡的事故。

螺紋鋼米重的檢測目前有兩種方式：一種是人工過秤后由人工反饋到軋鋼生產區；另一種是人工過秤后自動反饋到軋鋼生產區。這些方法在樣品的定長切制及稱重過程中均需要人工的參與；螺紋鋼截面尺寸及表面缺陷的分析檢測，目前都是由人工進行操作，當發現問題后，仍舊依賴人工才能反饋到軋鋼生產區進行相應調整。

發明內容

（一）要解決的技術問題

本發明的目的在于提供自動取樣機器人、包含其的棒材自動取樣設備及取樣方法，以改善上述背景技術中提出的情況。

（二）技術方案

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種自動取樣機器人，包括機械手臂，割炬，抓手，安裝底座，視覺系統，所述割炬和所述抓手與所述機械手臂的腕部相連，所述視覺系統設置于安裝底座上。

一種包含自動取樣機器人的棒材自動取樣設備，其包括冷床，還包括桁架、移動軌道，所述桁架設置在所述冷床的一側，所述桁架位于冷床上方的一端設置成懸挑結構，并設有斜撐，所述移動軌道設置于桁架上，所述自動取樣機器人設置于移動軌道上。

進一步的，還包括冷卻水槽、定長切斷設備、分析檢測設備、樣品收集設備、電控系統，所述桁架上還設有一個工作平臺，所述冷卻水槽、定長切斷設備、分析檢測設備、樣品收集設備和電控系統設置于所述工作平臺上。

進一步的，所述的電控系統包括電控柜、PLC控制器、電機、電機控制器。

一種棒材自動取樣方法，包括如下步驟：

S1:自動取樣機器人移至冷床上方的樣品采集區域的，將棒材切割成樣品初樣；

S2:自動取樣機器人將樣品初樣移至冷卻水槽中進行冷卻；

S3:自動取樣機器人將已冷卻的樣品初樣移至定長切斷設備，定長切斷設備將已冷卻的樣品初樣切割成樣品終樣；

S4:自動取樣機器人將樣品終樣移至分析檢測設備，分析檢測設備對樣品終樣的尺寸進行分析檢測；

S5:自動取樣機器人將尺寸符合要求的樣品終樣移至品收集設備，樣品收集設備對尺寸符合要求的樣品終樣進行集中收集。

進一步的，將棒材切割成樣品初樣之前，所述抓手將已冷卻的螺紋鋼抓起并經過機械手臂多次轉動，再由機器視覺系統最終確定商標位置。

進一步的，所述樣品初樣的設定值比所述樣品終樣的設置值長0.15m-0.25m。