[發(fā)明專利]一種基于機(jī)器視覺的成捆棒材標(biāo)牌焊接系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911412534.4
• 申請(qǐng)日: 2019-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN111055039A
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙一丁;劉飛翔;侯邦旺;閆明明;汪晉寬;王新剛;王軍偉;白瑞國;韓春良;王立軍;楊海軍;樸述銀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東北大學(xué);河鋼股份有限公司承德分公司
• 主分類號(hào): B23K31/02
• 分類號(hào): B23K31/02;B23K37/00;B23K37/02;B41J3/407;B41J3/44
• 代理公司: 北京易捷勝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11613
• 代理人: 韓國勝

本發(fā)明一種基于機(jī)器視覺的成捆棒材標(biāo)牌焊接系統(tǒng)，其包括：數(shù)據(jù)獲取模塊用于實(shí)時(shí)獲取待焊接標(biāo)牌的成捆棒材的棒材信息；標(biāo)牌打印機(jī)用于將棒材信息打印在標(biāo)牌上；視覺采集模塊用于獲取端面數(shù)據(jù)信息；上位機(jī)用于產(chǎn)生續(xù)釘指令和續(xù)牌指令，根據(jù)端面數(shù)據(jù)信息確定焊接位置；控制器用于根據(jù)續(xù)釘指令和續(xù)牌指令產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)；標(biāo)牌排隊(duì)機(jī)構(gòu)用于將打印完成的標(biāo)牌進(jìn)行有序排隊(duì)并傳輸?shù)綐?biāo)牌輸出口；焊釘排隊(duì)機(jī)構(gòu)用于將多個(gè)焊釘依次進(jìn)行排隊(duì)并傳輸?shù)胶羔斴敵隹冢粰C(jī)器人獲取標(biāo)牌和焊釘后，按照焊接位置進(jìn)行焊接。本發(fā)明可以防止貼錯(cuò)標(biāo)牌現(xiàn)象的出現(xiàn)，通過自動(dòng)續(xù)釘和續(xù)牌，減少人工投入和安全隱患，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位，焊接效果美觀整齊且不易脫落，提高生產(chǎn)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及自動(dòng)化控制領(lǐng)域，尤其涉及一種基于機(jī)器視覺的成捆棒材標(biāo)牌焊接系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，成捆棒材的標(biāo)牌焊接主要是采用人工焊接的方式，這種方式是由焊接工人手持焊槍，在焊槍末端裝上焊釘，將焊釘穿過標(biāo)牌孔，自主尋找到成捆棒材上的一根端面形態(tài)良好的棒材，將焊釘緊緊壓在棒材端面上，扣動(dòng)扳機(jī)，完成焊接作業(yè)。

這種人工焊接標(biāo)牌的方式，由于標(biāo)牌焊接時(shí)會(huì)產(chǎn)生電火花和耀眼白光，焊接工人需要穿戴防護(hù)服和防護(hù)面罩才能免受傷害。隨著國家經(jīng)濟(jì)水平的提升，人們普遍追求環(huán)境優(yōu)美、勞動(dòng)強(qiáng)度小、富有創(chuàng)造力的工作，焊接職業(yè)工作環(huán)境差、勞動(dòng)強(qiáng)度大、機(jī)械而枯燥，這使得從事焊接的人力資源出現(xiàn)了困難，容易出現(xiàn)焊工短缺，影響標(biāo)牌焊接的效率。

基于上述，現(xiàn)有技術(shù)中仍存在人工焊接的效率低的問題。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，本發(fā)明提供一種基于機(jī)器視覺的成捆棒材標(biāo)牌焊機(jī)系統(tǒng)，解決現(xiàn)有技術(shù)中人工焊接標(biāo)牌存在效率低的問題。

(二)技術(shù)方案

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的主要技術(shù)方案包括：

本發(fā)明一實(shí)施例提供一種基于機(jī)器視覺的成捆棒材標(biāo)牌焊接系統(tǒng)，其包括：數(shù)據(jù)獲取模塊、標(biāo)牌打印機(jī)、視覺采集模塊、上位機(jī)、控制器、標(biāo)牌排隊(duì)機(jī)構(gòu)、焊釘排隊(duì)機(jī)構(gòu)和六自由度工業(yè)機(jī)器人；

所述數(shù)據(jù)獲取模塊，用于通過與工廠數(shù)據(jù)中心通信，實(shí)時(shí)獲取待焊接標(biāo)牌的成捆棒材的棒材信息；

所述標(biāo)牌打印機(jī)，與所述數(shù)據(jù)獲取模塊連接，用于將所述棒材信息打印在標(biāo)牌上，并產(chǎn)生標(biāo)牌打印完成指令；

所述視覺采集模塊，用于對(duì)成捆棒材的端面進(jìn)行信息采集，獲取端面數(shù)據(jù)信息；

所述上位機(jī)，與所述標(biāo)牌打印機(jī)和所述視覺采集模塊連接，用于接收所述標(biāo)牌打印完成指令而產(chǎn)生續(xù)釘指令和續(xù)牌指令，以及根據(jù)所述端面數(shù)據(jù)信息確定焊接位置；

所述控制器，與所述上位機(jī)連接，用于根據(jù)所述續(xù)釘指令和所述續(xù)牌指令產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)；

所述標(biāo)牌排隊(duì)機(jī)構(gòu)，與所述標(biāo)牌打印機(jī)和所述控制器連接，用于按照所述續(xù)牌指令對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)，將打印完成的標(biāo)牌進(jìn)行有序排隊(duì)并傳輸?shù)綐?biāo)牌輸出口；

所述焊釘排隊(duì)機(jī)構(gòu)，與所述控制器連接，用于按照所述續(xù)釘指令對(duì)應(yīng)的信號(hào)，將多個(gè)焊釘依次進(jìn)行排隊(duì)并傳輸?shù)胶羔斴敵隹冢?/p>

所述六自由度工業(yè)機(jī)器人，與所述上位機(jī)連接，通過機(jī)器人手臂分別從所述標(biāo)牌輸出口獲取標(biāo)牌以及從所述焊釘輸出口獲取焊釘后，按照所述焊接位置進(jìn)行焊接，將標(biāo)牌焊接在成捆棒材的端面上。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)獲取模塊包括：

通信子模塊，用于與工廠數(shù)據(jù)中心通信，實(shí)時(shí)獲取棒材的加工數(shù)據(jù)；

處理子模塊，用于對(duì)所述加工數(shù)據(jù)按照棒材的分捆情況進(jìn)行分割，得到每捆棒材的棒材信息；