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基于视觉识别的圆棒智能修磨机器人系统厂棒材产线修磨。

技术评价

国内领先（江苏省工业和信息化厅）

主要技术内容

技术背景和意义：

(1) 背景：圆棒修磨工序目前通过人工手持修磨器完成，修磨质量差且修磨深度不可控、修磨效率低，劳动强度大、金属粉尘对人体存在一定危害。(2) 意义：提高修磨成功率，提高生产效益；修磨后的可以通过探伤机进行复检，使质量管理可以实现闭环；降低工人劳动强度，提高安全保证。

技术要点和优势：

(1) 原理：本系统包括台架系统、视觉系统、修磨系统。台架系统承接和输送圆棒。视觉系统识别和定位缺陷坐标。修磨系统内的智能修磨模型控制机器人轨迹和恒力精确修磨，保证修磨精度和质量。(2) 要点：l 以视觉识别系统检测缺陷坐标，引导修磨。 l 实现恒力打磨，保证修磨稳定性。 l 实现深度测量，为精确修磨提供测量依据。 l 实现修磨轨迹所需空间自由度。 l 开发智能修磨模型保证修磨精度。 l 多系统在线协同，共同实现智能自动修磨。(3) 实施关键点：①　视觉检测 ：自主研开发了视觉识别软件，识别圆棒缺陷标记，并将最终缺陷传给机器人作为修磨范围依据。②　力控和修磨精度控制：为保证修磨精度、效率及工艺稳定性，需对实际修磨压力和深度进行精确测量。 (4) 技术优势：本项目为国内第一台圆棒自动修磨机器人，具有以下优势：l 视觉 本项目自研开发的视觉识别系统可以快速实时识别缺陷标识，扫描频率达到27帧/秒。l 力控和精度控制模型 自研开发数学模型，可对修磨压力和修磨深度进行动态控制，保证修磨进度≤0.1mm。

技术应用情况

应用案例介绍：

(1) 应用对象：钢厂棒材产线修磨，对圆棒表面缺陷进行自动修磨，可修磨的缺陷包括裂纹、重皮、凹坑等，圆棒直径50-120mm。(2) 应用规模：目前在南钢精整厂应用，可推广至各钢厂圆棒产线。(3) 应用时间：项目于2019年8月上线应用，使用至今运行稳定。(4) 取得的效果：l 实现机器人完全替代磁粉探伤后缺陷人工修磨，降低工人劳动强度。l 修磨面光洁度≤Ra12.5，无过烧 发蓝现象，边缘平滑过渡，修磨深度精度： ≤0.1mm. 修磨深度0.2-0.4mm，班产80支。l 提高修磨质量和稳定性，修模后的圆棒可达到成品质检要求，为南钢产品品质提升效益提升做出巨大贡献。