本发明涉及热轧带钢生产设备,尤其涉及一种带钢牵引机器人。
背景技术:
1、热扎带钢经蛇形振荡器后呈s型立于平板链上,被输送到收卷机的夹送辊进行收卷。但是由于轧机出料速度比较快,带钢头部会出现不同情况扭曲,呈现多种形态,例如头部与平板链壁贴合、头部回弯、头部平卧等,必须人工上板链上使用长钳夹取带钢头部,进行带钢头部整形、矫正、对正送入夹送辊,协助完成收卷。采用人工牵引的方式,不仅十分危险,人身安全无法保证,而且工作效率低,劳动强度大,且人在疲劳状态下,更极易发生安全事故。
技术实现思路
1、本发明提供一种带钢牵引机器人,用以解决人工牵引带钢工作效率低以及容易产生人身安全的问题。
2、本发明提供一种带钢牵引机器人,包括:适于沿输送线长度方向依次设置的头部形态校正机构以及牵引抓取机构;
3、所述头部形态校正机构被配置为校正带钢头部的姿态,以使得带钢头部平直朝向正后方,垂直于输送线所在平面,以及与输送线中心平面重合;所述牵引抓取机构被配置为抓取带钢头部,并使得带钢头部能够被送入夹送辊。
4、根据本发明实施例提供的一种带钢牵引机器人,所述带钢牵引机器人还包括位于所述头部形态校正机构正前方的带钢缓冲机构,所述带钢缓冲机构被配置为降低位于输送线上的带钢的移动速度以避免带钢头部与上一卷带钢尾部堆叠,并调整带钢的边缘与输送线的边沿之间的距离以避免带钢头部贴壁,直至所述头部形态校正机构被触发。
5、根据本发明实施例提供的一种带钢牵引机器人,所述带钢缓冲机构包括带钢缓冲模块,所述带钢缓冲模块包括缓冲板、转动轴以及驱动电机,所述驱动电机的输出轴与所述转动轴连接,所述缓冲板与所述转动轴连接,所述缓冲板所在平面与所述输送线所在平面相垂直。
6、根据本发明实施例提供的一种带钢牵引机器人,所述带钢缓冲机构还包括缓冲触发传感器,所述缓冲触发传感器设于所述带钢缓冲模块正前方,所述缓冲触发传感器与所述驱动电机电性连接。
7、根据本发明实施例提供的一种带钢牵引机器人,所述头部形态校正机构包括头部形态校正模块和校正视觉定位模块,所述头部形态校正模块包括三自由度机械臂和卡持件,所述卡持件设于所述三自由度机械臂末端,所述卡持件包括第一卡爪和第二卡爪,所述第二卡爪能够相对所述第一卡爪转动,所述校正视觉定位模块被配置为确定所述卡持件的卡持点位置的坐标。
8、根据本发明实施例提供的一种带钢牵引机器人,所述头部形态校正机构还包括校正触发传感器,所述校正触发传感器设于所述头部形态校正模块正前方,所述校正触发传感器与所述三自由度机械臂电性连接。
9、根据本发明实施例提供的一种带钢牵引机器人,所述牵引抓取机构包括牵引抓取模块、牵引视觉定位模块以及视觉纠偏模块,所述牵引抓取模块包括四自由度机械臂和抓取件,所述抓取件设于所述四自由度机械臂末端,所述抓取件包括夹爪以及抓手,在所述夹爪的带动下,所述抓手能够相互靠近或远离,所述抓手转动设于所述夹爪,所述抓手能够绕所述抓手的中心轴线转动,所述抓手能夹紧带钢,并在夹紧时转动,以通过回转捋带钢以实现伸长量调整;所述牵引视觉定位模块被配置为确定所述抓取件在带钢头部的抓取点;所述视觉纠偏模块被配置为检测带钢头部的伸长量及偏摆信息,确定带钢头部的伸长量补偿值和偏转角度,所述伸长量补偿值以使得所述抓手微调相应长度,所述偏转角度以使得所述四自由度机械臂以所述偏转角度顺时针或逆时针旋转,以使带钢头部正向对准夹送辊的缝隙。
10、根据本发明实施例提供的一种带钢牵引机器人,所述牵引抓取机构还包括牵引触发传感器,所述牵引触发传感器设于所述牵引抓取模块正前方,所述牵引触发传感器与所述四自由度机械臂电性连接。
11、根据本发明实施例提供的一种带钢牵引机器人,所述带钢牵引机器人还包括状态监测机构,所述状态监测机构设于所述牵引抓取机构正后方,所述状态监测机构被配置为监测收卷机的夹送辊处的带钢牵引状态。
12、本发明提供的带钢牵引机器人,通过头部形态校正机构和牵引抓取机构的协同工作,实现了对带钢头部的精确校正和稳定抓取。能够代替人工作业,实现对带钢头部自动牵引,进而提高热轧带钢生产效率,降低安全事故率。
1.一种带钢牵引机器人,其特征在于,包括:适于沿输送线长度方向依次设置的头部形态校正机构以及牵引抓取机构;
2.根据权利要求1所述的带钢牵引机器人,其特征在于,所述带钢牵引机器人还包括位于所述头部形态校正机构正前方的带钢缓冲机构,所述带钢缓冲机构被配置为降低位于输送线上的带钢的移动速度以避免带钢头部与上一卷带钢尾部堆叠,并调整带钢边缘与输送线边沿之间的距离以避免带钢头部贴壁,直至所述头部形态校正机构被触发。
3.根据权利要求2所述的带钢牵引机器人,其特征在于,所述带钢缓冲机构包括带钢缓冲模块,所述带钢缓冲模块包括缓冲板、转动轴以及驱动电机,所述驱动电机的输出轴与所述转动轴连接,所述缓冲板与所述转动轴连接,所述缓冲板所在平面与所述输送线所在平面相垂直。
4.根据权利要求3所述的带钢牵引机器人,其特征在于,所述带钢缓冲机构还包括缓冲触发传感器,所述缓冲触发传感器设于所述带钢缓冲模块正前方,所述缓冲触发传感器与所述驱动电机电性连接。
5.根据权利要求1所述的带钢牵引机器人,其特征在于,所述头部形态校正机构包括头部形态校正模块和校正视觉定位模块,所述头部形态校正模块包括三自由度机械臂和卡持件,所述卡持件设于所述三自由度机械臂末端,所述卡持件包括第一卡爪和第二卡爪,所述第二卡爪能够相对所述第一卡爪转动,所述校正视觉定位模块被配置为确定所述卡持件的卡持点位置的坐标。
6.根据权利要求5所述的带钢牵引机器人,其特征在于,所述头部形态校正机构还包括校正触发传感器,所述校正触发传感器设于所述头部形态校正模块正前方,所述校正触发传感器与所述三自由度机械臂电性连接。
7.根据权利要求1所述的带钢牵引机器人,其特征在于,所述牵引抓取机构包括牵引抓取模块、牵引视觉定位模块以及视觉纠偏模块,所述牵引抓取模块包括四自由度机械臂和抓取件,所述抓取件设于所述四自由度机械臂末端,所述抓取件包括夹爪以及抓手,在所述夹爪的带动下,所述抓手能够相互靠近或远离,所述抓手转动设于所述夹爪,所述抓手能够绕所述抓手的中心轴线转动,所述抓手能夹紧带钢,并在夹紧时转动,以通过回转捋带钢以实现伸长量调整;所述牵引视觉定位模块被配置为确定所述抓取件在带钢头部的抓取点;所述视觉纠偏模块被配置为检测带钢头部的伸长量及偏摆信息,确定带钢头部的伸长量补偿值和偏转角度,所述伸长量补偿值以使得所述抓手微调相应长度,所述偏转角度以使得所述四自由度机械臂以所述偏转角度顺时针或逆时针旋转,以使带钢头部正向对准夹送辊的缝隙。
8.根据权利要求7所述的带钢牵引机器人,其特征在于,所述牵引抓取机构还包括牵引触发传感器,所述牵引触发传感器设于所述牵引抓取模块正前方,所述牵引触发传感器与所述四自由度机械臂电性连接。
9.根据权利要求1至8任一项所述的带钢牵引机器人,其特征在于,所述带钢牵引机器人还包括状态监测机构,所述状态监测机构设于所述牵引抓取机构正后方,所述状态监测机构被配置为监测收卷机的夹送辊处的带钢牵引状态。