[發明專利]基于視覺測量的冶金技術探針接插標定方法及其接插系統

有效

• 申請號: 201811067742.0
• 申請日: 2018-09-13
• 公開（公告）號: CN110893534B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 魏振紅;吳瑞珉;宋希韜;葉長宏;劉俊江;徐國棟
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B23P19/00
• 分類號: B23P19/00;B25J9/16
• 代理公司: 上海集信知識產權代理有限公司 31254
• 代理人: 吳明華

1.一種基于視覺測量的冶金技術探針接插標定方法，其特征在于，包括以下步驟：

a）在驅動裝置的帶動下，將圓柱桿移動至接插標準位置，且將圓柱桿調整至事先標定采集的標準姿態；

b）之后驅動裝置帶動圓柱桿沿事先標定的標準軸線方向，保持標準姿態，初始地向冶金技術探針移動；

c）視覺傳感器實時采集約定區域內圓柱桿與冶金技術探針的物理輪廓，測量圓柱桿前端面與冶金技術探針敞口端面的空間相對位置，同時測量圓柱桿軸線與冶金技術探針軸線的相對空間角度，借助算法求出調整量；

d）在圓柱桿向冶金技術探針移動過程中，根據步驟c）獲得的調整量，修整驅動裝置的運動，從而保證圓柱桿軸線與冶金技術探針軸線一致，進而使得圓柱桿前面插入冶金技術探針內；

e）視覺傳感器繼續測量圓柱桿軸線與冶金技術探針軸線的相對空間角度，同時根據圓柱桿的自身形變，借助算法求出調節量，驅動裝置根據調節量繼續移動圓柱桿，保證圓柱桿插入長度達到標準要求，

其中，所述的步驟a）中，事先標定采集具體如下：

1）圓柱桿以標準軸線為旋轉軸，以固定的角度間隔旋轉；

2）每旋轉一角度，視覺傳感器采集圓柱桿前端輪廓，比較圓柱桿不同旋轉角度下其前端輪廓的偏差值，得到圓柱桿的形變參數，

所述的標準姿態、標準軸線和標準位置均利用標準探針確定，具體如下：

利用驅動裝置將圓柱桿移動至貼合標準探針的深孔截面，獲取標準姿態；

利用驅動裝置將圓柱桿移動至貼合標準探針的深孔截面，反復移動，取不少于三個點獲取標準軸線；

標準位置位于標準軸線上，在約定區域內。

2.如權利要求1所述的一種基于視覺測量的冶金技術探針接插標定方法，其特征在于：所述的標準探針為鐵質材料，通過機加工仿制冶金技術探針制作而成。

3.一種用于執行如權利要求1或2所述的基于視覺測量的冶金技術探針接插標定方法的基于視覺測量的冶金技術探針接插系統，包括：圓柱桿和冶金技術探針，冶金技術探針的前端為敞口端，沿敞口端設有一個深孔，使冶金技術探針為中空設置，供圓柱桿前端沿敞口端插入冶金技術探針的深孔中，其特征在于，還包括：驅動裝置、固定裝置和視覺傳感器；

所述驅動裝置用于連接固定圓柱桿的后端，并移動圓柱桿的位置；

所述固定裝置用于固定冶金技術探針，使冶金技術探針的敞口端對準于圓柱桿的前端；

所述圓柱桿前端的插入長度至冶金技術探針敞口端的插入長度之間形成一個約定區域；

所述視覺傳感器具有兩個，一個通過固定支架位于約定區域的垂直上方，另一個通過固定支架位于約定區域的水平側方。

4.如權利要求3所述的一種基于視覺測量的冶金技術探針接插系統，其特征在于：所述的驅動裝置為多軸機械手。

5.如權利要求3所述的一種基于視覺測量的冶金技術探針接插系統，其特征在于：所述的視覺傳感器為工業相機。