[發(fā)明專利]卷材自動打捆系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110859149.5
• 申請日: 2021-07-28
• 公開（公告）號: CN113562225B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉貴林;劉景亞;龔貴波;萬小麗
• 申請（專利權(quán)）人: 中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司;中冶賽迪技術(shù)研究中心有限公司
• 主分類號: B65B13/18
• 分類號: B65B13/18;G06T7/70
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 張博

本發(fā)明提供一種卷材自動打捆系統(tǒng)及方法，其中，卷材自動打捆系統(tǒng)，包括：機(jī)架以及打捆執(zhí)行機(jī)構(gòu)，機(jī)架上安裝有用于采集打捆執(zhí)行機(jī)構(gòu)位置信息的第一定位機(jī)構(gòu)、用于采集卷材所需打捆位置信息的第二定位機(jī)構(gòu)以及用于改變打捆執(zhí)行機(jī)構(gòu)與卷材所需打捆位置相對位置關(guān)系的移動機(jī)構(gòu)，所述卷材自動打捆系統(tǒng)還包括控制模塊，所述控制模塊用于根據(jù)第一定位機(jī)構(gòu)和第二定位機(jī)構(gòu)判斷打捆執(zhí)行機(jī)構(gòu)與卷材所需打捆位置的相對位置信息，然后控制移動機(jī)構(gòu)驅(qū)動打捆執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動到卷材所需打捆位置進(jìn)行打捆操作。本方案中整個打捆過程實(shí)現(xiàn)無人化，有利于提高縱剪線的自動化程度，提高縱剪機(jī)的產(chǎn)出效率，降低作業(yè)人員的勞動強(qiáng)度。方法簡單易施，實(shí)用性和適用性較大。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于卷材打捆領(lǐng)域，特別是涉及一種卷材自動打捆系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

目前，隨著國內(nèi)人工成本的大幅度增加和鋼材加工行業(yè)招工難問題的日漸突出，怎樣提高鋼材加工的自動化水平是各個鋼材加工企業(yè)面臨的亟待解決的問題。鋼材打捆包裝的質(zhì)量直接影響鋼材的外表面質(zhì)量的保持、運(yùn)輸過程的安全性。鋼材加工流水線通常根據(jù)鋼材裁剪加工方向的不同分為縱剪線、橫剪線和飛剪線三種。縱剪線上鋼材成品以成卷的方式組合成型，因鋼材存在一定韌性，若在無約束力的情況搬出會出現(xiàn)產(chǎn)品潰散的情況，故鋼材在完成加工后需即刻在縱剪生產(chǎn)線上完成打捆操作或通過其他設(shè)備施加一定約束力之后才能搬出。打捆操作過程繁瑣，通常一批成品中存在不同規(guī)格的產(chǎn)品，產(chǎn)品規(guī)格不同導(dǎo)致該產(chǎn)品的打捆位置也不相同，故需要由作業(yè)人員完成打捆位置判定、打捆帶包裝固定等動作，整體流程耗時較長，嚴(yán)重制約了縱剪生產(chǎn)線的產(chǎn)出效率。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種卷材自動打捆系統(tǒng)及方法，以實(shí)現(xiàn)卷材的自動打捆。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種卷材自動打捆系統(tǒng)，包括：機(jī)架以及打捆執(zhí)行機(jī)構(gòu)，機(jī)架上安裝有用于采集打捆執(zhí)行機(jī)構(gòu)位置信息的第一定位機(jī)構(gòu)、用于采集卷材所需打捆位置信息的第二定位機(jī)構(gòu)以及用于改變打捆執(zhí)行機(jī)構(gòu)與卷材所需打捆位置相對位置關(guān)系的移動機(jī)構(gòu)，所述卷材自動打捆系統(tǒng)還包括控制模塊，所述控制模塊用于根據(jù)第一定位機(jī)構(gòu)和第二定位機(jī)構(gòu)判斷打捆執(zhí)行機(jī)構(gòu)與卷材所需打捆位置的相對位置信息，然后控制移動機(jī)構(gòu)驅(qū)動打捆執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動到卷材所需打捆位置進(jìn)行打捆操作。

進(jìn)一步地，所述第二定位機(jī)構(gòu)包括相機(jī)，所述相機(jī)用于對待打捆卷材圖像進(jìn)行采集，所述控制模塊根據(jù)相機(jī)采集的圖像獲取卷材打捆位置對應(yīng)的打捆基準(zhǔn)點(diǎn)，然后通過控制移動機(jī)構(gòu)驅(qū)動打捆執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動到打捆位置基準(zhǔn)點(diǎn)后對卷材進(jìn)行打捆。

進(jìn)一步地，所述控制模塊包括坐標(biāo)建立單元和轉(zhuǎn)換單元，所述坐標(biāo)建立單元用于對打捆執(zhí)行機(jī)構(gòu)建立一個世界坐標(biāo)系，并對應(yīng)相機(jī)拍攝范圍建立一個相機(jī)坐標(biāo)系；所述轉(zhuǎn)換單元用于將相機(jī)坐標(biāo)系內(nèi)坐標(biāo)與世界坐標(biāo)系內(nèi)坐標(biāo)進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換。

進(jìn)一步地，所述控制模塊還包括打捆位置基準(zhǔn)點(diǎn)獲取單元，所述打捆位置基準(zhǔn)點(diǎn)獲取單元用于獲取相機(jī)采集的待打捆卷材的圖像，并對卷材的圖像進(jìn)行裁剪，使得裁剪剩余圖像只保留所需打捆的卷材圖像，之后對裁剪后圖像中的卷材中間位置進(jìn)行標(biāo)定，以中間位置點(diǎn)作為打捆基準(zhǔn)點(diǎn)。

進(jìn)一步地，所述控制模塊還包括打捆控制單元，轉(zhuǎn)換單元將打捆基準(zhǔn)點(diǎn)在相機(jī)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成世界坐標(biāo)系下的坐標(biāo)后，打捆控制單元根據(jù)第一定位機(jī)構(gòu)檢測獲取打捆執(zhí)行機(jī)構(gòu)在世界坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，然后控制移動機(jī)構(gòu)動作使得打捆執(zhí)行機(jī)構(gòu)移動，使得在世界坐標(biāo)系下，打捆執(zhí)行機(jī)構(gòu)的坐標(biāo)與打捆基準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)重合，控制打捆執(zhí)行機(jī)構(gòu)對卷材進(jìn)行打捆操作。

進(jìn)一步地，所述移動機(jī)構(gòu)包括橫移組件和縱移組件，所述橫移組件包括安裝在機(jī)架上的第一驅(qū)動部件、受第一驅(qū)動部件驅(qū)動的橫移傳動桿以及受橫移傳動桿帶動的縱移傳動桿，所述第一驅(qū)動部件驅(qū)動橫移傳動桿轉(zhuǎn)動，所述縱移傳動桿隨橫移傳動桿轉(zhuǎn)動而沿著橫移傳動桿直線移動，所述縱移傳動桿與機(jī)架滑動配合。

進(jìn)一步地，所述縱移組件設(shè)置在縱移傳動桿上，所述縱移組件包括用于驅(qū)動打捆執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作的第二驅(qū)動部件，所述打捆執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝在縱移傳動桿上并能沿著縱移傳動桿上下動作。