一种圆钢端面自动识别及喷涂系统技术方案

本发明专利技术涉及一种圆钢端面自动识别及喷涂系统，包括工业计算机、视觉识别子系统、供气子系统、供漆子系统、运动位姿子系统、喷枪，喷枪与供漆子系统、供气子系统均连通，喷枪通过运动位姿子系统支撑，视觉识别子系统经通讯控制柜与供气子系统、供漆子系统、运动位姿子系统连接。本发明专利技术将机器臂技术与机器视觉数字图像处理技术相结合，实现圆钢端面自动喷漆，省时省力。

【技术实现步骤摘要】
一种圆钢端面自动识别及喷涂系统
本专利申请属于钢铁规格表示及识别
，更具体地说，是涉及一种圆钢端面自动识别及喷涂系统。
技术介绍
改革开放至今我国经济蓬勃发展，国内汽车制造、机械设备生产等制造产业对于钢铁产业中的圆钢棒材的需求在不断地加大，这就要求钢铁企业要不断加强圆钢的品质规格。而对于不同规格的圆钢，需要进行分类，因此对圆钢进行端面刷漆，通过不同颜色的漆来区别不同种类的圆钢，这样不仅方便钢铁企业，而且也方便用户。经过实地调研发现，钢铁行业中的绝大多数的工作模式都采取的是半自动化生产，比如钢厂中的轧钢炼制工位，其中的轧制、切割、传送等环节都是自动化生产模式，而捆绑、搬运、喷漆等环节都是采用人工参与。其中的喷漆环节不仅人工成本过高，而且人们所处的环境污染也非常的严重，各种涂料制剂的喷雾满天飞，这样导致人们身体每况愈下，长期处于这样的工作环境中容易引发中毒等职业危害现象。在工作中，会产生大量如苯、胺类等对环境及人体有害的气体，人们长时间处于这样的环境，会对人们健康产生危害。除此之外，受人们技术、情绪的影响，有时候可能出现漏刷现象，这样大大制约了钢铁企业的产能和生产质量。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是提供一种圆钢端面自动识别及喷涂系统，该装置将机器臂技术与机器视觉数字图像处理技术相结合，实现圆钢端面自动喷漆。为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种圆钢端面自动识别及喷涂系统，包括工业计算机、视觉识别子系统、供气子系统、供漆子系统、运动位姿子系统、与圆钢喷漆对应的喷枪，工业计算机输出端信息连接有通讯控制柜，视觉识别子系统与工业计算机输入端连接，工业计算机输出端通过通讯控制柜分别与供气子系统、供漆子系统、运动位姿子系统连接；喷枪安装在运动位姿子系统上，喷枪与供漆子系统和供气子系统均连通，视觉识别子系统经通讯控制柜与供气子系统、供漆子系统、运动位姿子系统均连接。本专利技术技术方案的进一步改进在于：供气子系统包括空气压缩机，以及与空气压缩机依次连接的继电电磁阀和继电器，继电器连接通讯控制柜，继电电磁阀连接在空气压缩机与喷枪之间作为二者的控制开关；空气压缩机通过供气管路与喷枪和供漆子系统均连接。本专利技术技术方案的进一步改进在于：视觉识别子系统包括工业相机、标定板，工业相机与工业计算机信息连接，工业相机拍摄信号的传递至工业计算机；标定板置于圆钢下侧、并且与圆钢端面平行，工业相机指向圆钢端面。本专利技术技术方案的进一步改进在于：工业相机与圆钢端面之间的距离为3~5m，工业相机为CCD相机。本专利技术技术方案的进一步改进在于：标定板为靶标。本专利技术技术方案的进一步改进在于：供漆子系统包括配置多种颜色的油漆罐、设置在每个油漆罐的供漆管路上的油漆专用电磁阀、与所有油漆专用电磁阀的出口均连接的隔膜泵，隔膜泵的供漆管路与喷枪连接，同时隔膜泵通过供气管路与空气压缩机的空气回路连通，空气压缩机的雾化空气与喷枪连接；所有油漆专用电磁阀的控制端均经过多功能控制卡与通讯控制柜连接；多功能控制卡的输出端经继电器和继电电磁阀连接。本专利技术技术方案的进一步改进在于：多功能控制卡和通讯控制柜之间通过RS485转换器进行连接。本专利技术技术方案的进一步改进在于：运动位姿子系统为与多功能控制卡信息连接的机器臂，机器臂为可自由定位的液压伸缩臂。本专利技术技术方案的进一步改进在于：多功能控制卡为数字IO卡。由于采用了上述技术方案，本专利技术取得的有益效果是：（1）本专利技术的圆钢端面自动喷涂装置，采用工业相机配合工业计算机中的识别系统，实现对钢端面图像的中心识别与定位，通过视觉识别子系统组成的机器视觉定位对圆钢端面进行拍照、处理来获取其中心点世界坐标值，并配合通讯控制柜，为自动喷漆工作提供位置信息，并控制喷枪位置，实现对圆钢端面快速自动喷漆，成功的替代人工进行工作，提高喷涂效率。（2）本专利技术的圆钢端面自动喷涂装置，其中的通讯控制柜分别与供气子系统和供漆子系统进行通讯，通过控制继电电磁阀和专用电磁阀的通断，实现了气路与漆路的通与断，同时也实现了自动的喷漆。（3）本专利技术中的供漆子系统，利用隔膜泵抽取油漆罐提供压力，同时为喷漆时喷枪工作也提供压力，通过管路进入喷枪自动喷漆，实现给整套自动喷涂装置提供压力的目的。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术中的视觉识别子系统组成示意图；图3是供漆子系统组成框图；图4是本专利技术的整体组成框图；图中：1、供气子系统，2、喷枪，3、圆钢，4、机器臂，5、视觉识别子系统，51、工业相机，52、工业计算机，53、标定板，6、油漆罐，7、通讯控制柜，8、油水分离器，9、供漆子系统。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步详细说明。本专利技术公开了一种圆钢端面自动识别及喷涂系统，参见图1-图4，包括工业计算机52、视觉识别子系统5、供气子系统1、供漆子系统9、运动位姿子系统4、与圆钢3喷漆对应的喷枪2，工业计算机52输出端信息连接有通讯控制柜7，视觉识别子系统5与工业计算机52输入端连接，工业计算机52输出端通过通讯控制柜7分别与供气子系统1、供漆子系统9、运动位姿子系统4连接。喷枪2安装在运动位姿子系统4上，喷枪2与供漆子系统9和供气子系统1均连通，视觉识别子系统5经通讯控制柜7与供气子系统1、供漆子系统9、运动位姿子系统4均连接。供气子系统1包括空气压缩机，以及与空气压缩机依次连接的继电电磁阀和继电器，继电器连接通讯控制柜7，继电电磁阀连接在空气压缩机1与喷枪2之间作为二者的控制开关；空气压缩机通过供气管路与喷枪2和供漆子系统9均连接。视觉识别子系统5包括工业相机51、标定板53，工业相机51与工业计算机52信息连接，工业相机51拍摄信号的传递至工业计算机52；标定板53置于圆钢3下侧、并且与圆钢3端面平行，工业相机51指向圆钢3端面。工业相机51与圆钢3端面之间的距离为3~5m，工业相机51为CCD相机。标定板53为靶标。供漆子系统9包括配置多种颜色的油漆罐6、设置在每个油漆罐6的供漆管路上的油漆专用电磁阀、与所有油漆专用电磁阀的出口均连接的隔膜泵，隔膜泵的供漆管路与喷枪2连接，同时隔膜泵通过供气管路与空气压缩机的空气回路连通，空气压缩机的雾化空气与喷枪2连接；所有油漆专用电磁阀的控制端均经过多功能控制卡与通讯控制柜7连接；多功能控制卡的输出端经继电器和继电电磁阀连接。多功能控制卡和通讯控制柜7之间通过RS485转换器进行连接。运动位姿子系统4为机器臂，机器臂与多功能控制卡信息连接，机器臂为可自由定位的液压伸缩臂，多功能控制卡为数字IO卡。下面举例详细说明。图1为本装置的结构示意图，其包括工业计算机52、视觉识别子系统5、供气子系统1、供漆子系统9、运动位姿子系统4、与圆钢3喷漆对应的喷枪2，喷枪2连接空气压缩机1，空气压缩机1自带有油水分离器8。喷枪2安装在运动位姿子系统4上并与供漆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种圆钢端面自动识别及喷涂系统，其特征在于：包括工业计算机（52）、视觉识别子系统（5）、供气子系统（1）、供漆子系统（9）、运动位姿子系统（4）、与圆钢（3）喷漆对应的喷枪（2），工业计算机（52）输出端信息连接有通讯控制柜（7），视觉识别子系统（5）与工业计算机（52）输入端连接，工业计算机（52）输出端通过通讯控制柜（7）分别与供气子系统（1）、供漆子系统（9）、运动位姿子系统（4）连接；/n喷枪（2）安装在运动位姿子系统（4）上，喷枪（2）与供漆子系统（9）和供气子系统（1）均连通，视觉识别子系统（5）经通讯控制柜（7）与供气子系统（1）、供漆子系统（9）、运动位姿子系统（4）均连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种圆钢端面自动识别及喷涂系统，其特征在于：包括工业计算机（52）、视觉识别子系统（5）、供气子系统（1）、供漆子系统（9）、运动位姿子系统（4）、与圆钢（3）喷漆对应的喷枪（2），工业计算机（52）输出端信息连接有通讯控制柜（7），视觉识别子系统（5）与工业计算机（52）输入端连接，工业计算机（52）输出端通过通讯控制柜（7）分别与供气子系统（1）、供漆子系统（9）、运动位姿子系统（4）连接；
喷枪（2）安装在运动位姿子系统（4）上，喷枪（2）与供漆子系统（9）和供气子系统（1）均连通，视觉识别子系统（5）经通讯控制柜（7）与供气子系统（1）、供漆子系统（9）、运动位姿子系统（4）均连接。


2.根据权利要求1所述的一种圆钢端面自动识别及喷涂系统，其特征在于：供气子系统（1）包括空气压缩机，以及与空气压缩机依次连接的继电电磁阀和继电器，继电器连接通讯控制柜（7），继电电磁阀连接在空气压缩机（1）与喷枪（2）之间作为二者的控制开关；空气压缩机通过供气管路与喷枪（2）和供漆子系统（9）均连接。


3.根据权利要求1所述的一种圆钢端面自动识别及喷涂系统，其特征在于：视觉识别子系统（5）包括工业相机（51）、标定板（53），工业相机（51）与工业计算机（52）信息连接，工业相机（51）拍摄信号的传递至工业计算机（52）；标定板（53）置于圆钢（3）下侧、并且与圆钢（3）端面平...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄永建，苗趁意，谢文发，王春梅，赵争喜，黄风山，叩志飞，张晓辉，韩志杰，张付祥，张雷，冯豪，马振，刘鹏飞，闫乐乐，
申请(专利权)人：石家庄钢铁有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河北;13