[发明专利]一种带钢头部机器人视觉自动牵引系统及牵引方法

权利要求书

1.一种带钢头部机器人视觉自动牵引系统，包括PLC控制系统(1)和牵引机器人(2)，其特征在于：所述PLC控制系统(1)分别与牵引机器人(2)、编程存储单元(3)、视觉识别单元(4)、同步移动平台(5)和光电传感器(6)对接，所述编程存储单元(3)与频率设定单元(7)对接，所述频率设定单元(7)与PLC控制系统(1)对接；

所述视觉识别单元(4)用于对带钢的实际位置进行识别，计算出带钢的坐标位置和牵头方向数据，并将数据传输到PLC控制系统(1)中；

所述PLC控制系统(1)用于编辑牵引机器人(2)和同步移动平台(5)的动作轨迹指令，接收视觉识别单元(4)同步的数据，启用相应的已编辑好的动作轨迹指挥牵引机器人(2)做出牵引动作，同时控制同步移动平台(5)进行移动；

所述同步移动平台(5)用于带动牵引机器人(2)进行整体移动；

所述牵引机器人(2)用于按照PLC控制系统(1)的指挥，带动夹具对带钢头部进行抓取与牵引；

所述光电传感器(6)用于对带钢头部到位信号进行检测，控制视觉识别单元(4)进行工作；

所述编程存储单元(3)用于对PLC控制系统(1)编辑好的动作轨迹进行存储，对动作轨迹中轨迹对应的坐标进行单独展示，按照频率设定单元(7)反馈的带钢头部坐标，代入到轨迹坐标展示模块(12)中对应的坐标中，进行轨迹拟定；

所述频率设定单元(7)用于设定对带钢头部位置进行视觉检测的间隔时长，并将间隔对应时间后的视觉检测结果反馈到编程存储单元(3)中，并按照编程存储单元(3)中的拟定轨迹控制牵引机器人(2)和同步移动平台(5)带动带钢头部进行移动。

2.根据权利要求1所述的一种带钢头部机器人视觉自动牵引系统，其特征在于：所述视觉识别单元(4)包括视觉采集模块(8)、坐标计算模块(9)和轨迹拟定模块(10)，所述视觉采集模块(8)、坐标计算模块(9)对接，所述坐标计算模块(9)与轨迹拟定模块(10)对接。

3.根据权利要求2所述的一种带钢头部机器人视觉自动牵引系统，其特征在于：所述视觉采集模块(8)用于采集带钢头部位置；

所述坐标计算模块(9)用于对带钢头部位置进行坐标计算；

所述轨迹拟定模块(10)用于将带钢头部坐标传输到编程存储单元(3)中，对牵引机器人(2)和同步移动平台(5)的移动轨迹进行拟定。

4.根据权利要求1所述的一种带钢头部机器人视觉自动牵引系统，其特征在于：所述编程存储单元(3)包括编程存储模块(11)、轨迹坐标展示模块(12)和对应启动模块(13)，所述编程存储模块(11)与轨迹坐标展示模块(12)对接，所述轨迹坐标展示模块(12)与对应启动模块(13)对接。

5.根据权利要求4所述的一种带钢头部机器人视觉自动牵引系统，其特征在于：所述编程存储模块(11)用于对PLC控制系统(1)编辑好的动作轨迹进行存储，用于指挥牵引机器人(2)做出牵引动作，同时控制同步移动平台(5)进行移动；

所述轨迹坐标展示模块(12)用于对动作轨迹中轨迹对应的坐标进行单独展示；

所述对应启动模块(13)用于按照频率设定单元(7)反馈的带钢头部坐标，代入到轨迹坐标展示模块(12)中对应的坐标中，进行轨迹拟定。

6.根据权利要求1所述的一种带钢头部机器人视觉自动牵引系统，其特征在于：所述频率设定单元(7)包括检测频率设定模块(14)和移动调节模块(15)，所述检测频率设定模块(14)与移动调节模块(15)对接。

7.根据权利要求6所述的一种带钢头部机器人视觉自动牵引系统，其特征在于：所述检测频率设定模块(14)用于设定对带钢头部位置进行视觉检测的间隔时长，并将间隔对应时间后的视觉检测结果反馈到编程存储单元(3)中；

所述移动调节模块(15)用于按照编程存储单元(3)中的拟定轨迹控制牵引机器人(2)和同步移动平台(5)带动带钢头部进行移动。

8.一种带钢头部机器人视觉自动牵引系统的牵引方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤一、编程设定：PLC控制系统(1)编辑牵引机器人(2)和同步移动平台(5)的动作轨迹指令，存储在编程存储模块(11)中，并通过轨迹坐标展示模块(12)对动作轨迹中轨迹对应的坐标进行单独展示，同时检测频率设定模块(14)设定对带钢头部位置进行视觉检测的间隔时长，并将间隔对应时间后的视觉检测结果反馈到编程存储单元(3)中；

步骤二、启动检测：带钢头部到位后，光电传感器(6)控制视觉识别单元(4)进行工作，坐标计算模块(9)对带钢头部位置进行坐标计算，计算出带钢头部的坐标位置和牵头方向数据，并将数据传输到PLC控制系统(1)中，对应启动模块(13)按照带钢头部坐标，代入到轨迹坐标展示模块(12)中对应的坐标中，进行轨迹拟定，间隔设定时间后，对应启动模块(13)按照频率设定单元(7)反馈的带钢头部坐标，代入到轨迹坐标展示模块(12)中对应的坐标中，进行轨迹拟定，移动调节模块(15)按照拟定轨迹控制牵引机器人(2)和同步移动平台(5)带动带钢头部进行移动；

步骤三、牵引复位：完成带钢的牵引后，牵引机器人(2)松开对带钢头部的夹持限位，同时牵引机器人(2)和同步移动平台(5)复位。