CN114029970B - 一种钢卷端面检测机器人及其路径规划方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种钢卷端面检测机器人及其路径规划方法，属于冶金设备及方法技术领域。本发明的技术方案是：轴六（1）为旋转轴，轴六（1）的末端与田字机械臂法兰架（16）固定在一起；工业相机（17）和激光器（20）安装在田字机械臂法兰架（16）上。本发明的有益效果是：通过编写相关算法控制机器人各轴相互配合运动，可以使钢卷端面检测机器人始终平行于钢卷端面进行旋转检测，检测结果精度更高、检测效率更为高效，通过机器人取代人工操作，在很大程度上节约了人力物力，同时保护了人工的安全。

Description

一种钢卷端面检测机器人及其路径规划方法
技术领域
本发明涉及一种钢卷端面检测机器人及其路径规划方法，属于冶金设备及方法技术领域。
背景技术
随着计算机网络技术、传感技术和测量技术的迅猛发展，钢卷自动检测这一冶金行业中的重要工作内容，对钢卷的检测结果提出了更高的要求。在钢卷的端面边检测过程中若采取人工肉眼观察，手持测量的方式必不可少的会因为主观因素的影响导致检测结果出现误差乃至误判，同时检测结果的可追溯性较差。为了提高检测设备的自动化水平和检测结果的准确性，急需提出一种新型的自动检测设备及检测方法。
发明内容
本发明目的是提供一种钢卷端面检测机器人及其路径规划方法，通过编写相关算法控制机器人各轴相互配合运动，可以使钢卷端面检测机器人始终平行于钢卷端面进行旋转检测，检测结果精度更高、检测效率更为高效，通过机器人取代人工操作，在很大程度上节约了人力物力，同时保护了人工的安全，具有很高的使用价值，有效地解决了背景技术中存在的上述问题。
本发明的技术方案是：一种钢卷端面检测机器人及其路径规划方法，包含
机器人主体、田字机械臂法兰架、工业相机和激光器，所述机器人主体包含轴六、轴五、轴四、机械臂二、电机一、轴三、电机二、电机三、电机四、电机五、进线柜、机器人安装底座、轴一、轴二和机械臂一，安装底座与地面通过螺栓固定，进线柜设置在安装底座的侧面；机械臂一的下部通过轴一和轴二与机器人安装底座连接，电机五带动轴二；机械臂一的上部通过轴三与机械臂二连接，电机一带动轴三；轴四、轴五和轴六依次连接，设置在机械臂二的末端，电机二、电机三和电机四分别带动轴四、轴五和轴六；轴六为旋转轴，轴六的末端与田字机械臂法兰架通过法兰固定在一起；工业相机和激光器安装在田字机械臂法兰架上。
所述工业相机数量为三个，通过螺栓固定于田字机械臂法兰架的三个角上。
所述激光器有一个，通过螺栓固定于田字机械臂法兰架的一个角上。
一种钢卷端面检测机器人路径规划方法，包含下步骤：（1）通过机械臂一和机械臂二设置好大坐标；（2）通过视觉确定出钢卷圆心；（3）规划机器臂一和机械臂二路径，使机械臂二以钢卷圆心为中心做圆周运动；（4）机器臂二连接的轴六带动田字机械臂法兰架做自转，保证在圆周运动过程中，激光器线条始终与钢卷端面平行；（5）通过工业相机和激光器记录光卷端面的情况，从而分析钢卷端面的缺陷。
本发明的有益效果是：通过编写相关算法控制机器人各轴相互配合运动，可以使钢卷端面检测机器人始终平行于钢卷端面进行旋转检测，检测结果精度更高、检测效率更为高效，通过机器人取代人工操作，在很大程度上节约了人力物力，同时保护了人工的安全，具有很高的使用价值。
附图说明
图1是本发明的整体结构图；
图2是图1的局部放大图；
图中：轴六1、轴五2、轴四3、机械臂二4、电机一5、轴三6、电机二7、电机三8、电机四9、电机五10、进线柜11、机器人安装底座12、轴一13、轴二14、机械臂一15、田字机械臂法兰架16、工业相机17、钢卷18、法兰19、激光器20。
具体实施方式
为了使发明实施案例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施案例中的附图，对本发明实施案例中的技术方案进行清晰的、完整的描述，显然，所表述的实施案例是本发明一小部分实施案例，而不是全部的实施案例，基于本发明中的实施案例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施案例，都属于本发明保护范围。
一种钢卷端面检测机器人及其路径规划方法，包含KUKA机器人主体、田字机械臂法兰架16、工业相机17和激光器20，所述KUKA机器人主体包含轴六1、轴五2、轴四3、机械臂二4、电机一5、轴三6、电机二7、电机三8、电机四9、电机五10、进线柜11、机器人安装底座12、轴一13、轴二14和机械臂一15，安装底座12与地面通过螺栓固定，进线柜11设置在安装底座12的侧面；机械臂一15的下部通过轴一13和轴二14与机器人安装底座12连接，电机五10带动轴二14；机械臂一15的上部通过轴三6与机械臂二4连接，电机一5带动轴三6；轴四3、轴五2和轴六1依次连接，设置在机械臂二4的末端，电机二7、电机三8和电机四9分别带动轴四3、轴五2和轴六1；轴六1为旋转轴，轴六1的末端与田字机械臂法兰架16通过法兰19固定在一起；工业相机17和激光器20安装在田字机械臂法兰架16上。
所述工业相机17数量为三个，通过螺栓固定于田字机械臂法兰架16的三个角上。
所述激光器20有一个，通过螺栓固定于田字机械臂法兰架16的一个角上。
一种钢卷端面检测机器人路径规划方法，包含下步骤：（1）通过机械臂一和机械臂二设置好大坐标；（2）通过视觉确定出钢卷圆心；（3）规划机器臂一和机械臂二路径，使机械臂二以钢卷圆心为中心做圆周运动；（4）机器臂二连接的轴六带动田字机械臂法兰架做自转，保证在圆周运动过程中，激光器线条始终与钢卷端面平行；（5）通过工业相机和激光器记录光卷端面的情况，从而分析钢卷端面的缺陷。

Claims (1)

1.一种钢卷端面检测机器人，其特征在于：包含机器人主体、田字机械臂法兰架（16）、工业相机（17）和激光器（20），所述机器人主体包含轴六（1）、轴五（2）、轴四（3）、机械臂二（4）、电机一（5）、轴三（6）、电机二（7）、电机三（8）、电机四（9）、电机五（10）、进线柜（11）、机器人安装底座（12）、轴一（13）、轴二（14）和机械臂一（15），安装底座（12）与地面通过螺栓固定，进线柜（11）设置在安装底座（12）的侧面；机械臂一（15）的下部通过轴一（13）和轴二（14）与机器人安装底座（12）连接，电机五（10）带动轴二（14）；机械臂一（15）的上部通过轴三（6）与机械臂二（4）连接，电机一（5）带动轴三（6）；轴四（3）、轴五（2）和轴六（1）依次连接，设置在机械臂二（4）的末端，电机二（7）、电机三（8）和电机四（9）分别带动轴四（3）、轴五（2）和轴六（1）；轴六（1）为旋转轴，轴六（1）的末端与田字机械臂法兰架（16）通过法兰（19）固定在一起；工业相机（17）和激光器（20）安装在田字机械臂法兰架（16）上；所述工业相机（17）数量为三个，通过螺栓固定于田字机械臂法兰架（16）的三个角上；所述激光器（20）有一个，通过螺栓固定于田字机械臂法兰架（16）的一个角上；
该机器人的应用方法包含如下步骤：（1）通过机械臂一和机械臂二设置好大坐标；（2）通过视觉确定出钢卷圆心；（3）规划机器臂一和机械臂二路径，使机械臂二以钢卷圆心为中心做圆周运动；（4）机器臂二连接的轴六带动田字机械臂法兰架做自转，保证在圆周运动过程中，激光器线条始终与钢卷端面平行；（5）通过工业相机和激光器记录光卷端面的情况，从而分析钢卷端面的缺陷。
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