基於視覺識別的圓棒智能修磨機器人系統

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基於視覺識別的圓棒智能修磨機器人系統廠棒材產線修磨。

目錄

技術評價

國內領先（江蘇省工業和信息化廳）

主要技術內容

技術背景和意義：

(1) 背景：圓棒修磨工序目前通過人工手持修磨器完成，修磨質量差且修磨深度不可控、修磨效率低，勞動強度大、金屬粉塵對人體存在一定危害。(2) 意義：提高修磨成功率，提高生產效益；修磨後的可以通過探傷機進行復檢，使質量管理可以實現閉環；降低工人勞動強度，提高安全保證。

技術要點和優勢：

(1) 原理：本系統包括台架系統、視覺系統、修磨系統。台架系統承接和輸送圓棒。視覺系統識別和定位缺陷坐標。修磨系統內的智能修磨模型控制機器人軌跡和恆力精確修磨，保證修磨精度和質量。(2) 要點：l 以視覺識別系統檢測缺陷坐標，引導修磨。 l 實現恆力打磨，保證修磨穩定性。 l 實現深度測量，為精確修磨提供測量依據。 l 實現修磨軌跡所需空間自由度。 l 開發智能修磨模型保證修磨精度。 l 多系統在線協同，共同實現智能自動修磨。(3) 實施關鍵點：①　視覺檢測 ：自主研開發了視覺識別軟件，識別圓棒缺陷標記，並將最終缺陷傳給機器人作為修磨範圍依據。②　力控和修磨精度控制：為保證修磨精度、效率及工藝穩定性，需對實際修磨壓力和深度進行精確測量。 (4) 技術優勢：本項目為國內第一台圓棒自動修磨機器人，具有以下優勢：l 視覺 本項目自研開發的視覺識別系統可以快速實時識別缺陷標識，掃描頻率達到27幀/秒。l 力控和精度控制模型 自研開發數學模型，可對修磨壓力和修磨深度進行動態控制，保證修磨進度≤0.1mm。

技術應用情況

應用案例介紹：

(1) 應用對象：鋼廠棒材產線修磨，對圓棒表面缺陷進行自動修磨，可修磨的缺陷包括裂紋、重皮、凹坑等，圓棒直徑50-120mm。(2) 應用規模：目前在南鋼精整廠應用，可推廣至各鋼廠圓棒產線。(3) 應用時間：項目於2019年8月上線應用，使用至今運行穩定。(4) 取得的效果：l 實現機器人完全替代磁粉探傷後缺陷人工修磨，降低工人勞動強度。l 修磨麵光潔度≤Ra12.5，無過燒 發藍現象，邊緣平滑過渡，修磨深度精度： ≤0.1mm. 修磨深度0.2-0.4mm，班產80支。l 提高修磨質量和穩定性，修模後的圓棒可達到成品質檢要求，為南鋼產品品質提升效益提升做出巨大貢獻。