一种基于结构光视觉的耐火砖检测控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于结构光视觉的耐火砖检测控制方法，包括以下步骤：首先安装耐火砖检测控制装置，包括中央处理器、AGV、储物架、人机界面、工业机器人、结构光相机和海绵吸盘等；然后在检测耐火砖前，需完成一系列准备工作，包括实现AGV对工作场地的3D扫描重建、设置AGV到达各个检测工位的运动路线、设置工业机器人的检测路径、设置工业机器人的吸砖点和码垛起始点、设置结构光相机的扫描参数等；最后由中央处理器总控各装置完成耐火砖检测。采用本方法具有高度的灵活性，操作方便，生产效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种基于结构光视觉的耐火砖检测控制方法
本专利技术涉及耐火砖检测控制方法，特别涉及基于结构光视觉的耐火砖检测控制方法。
技术介绍
耐火砖是用耐火黏土或其他耐火原料烧制成的耐火材料，可用作建筑窑炉和各种热工设备的高温建筑材料和结构材料，并在高温下能经受各种物理化学变化和机械作用。在耐火砖的生产线上，长期以来都是依靠人工抽检，肉眼评判耐火砖的测量尺寸和缺陷，如耐火砖的裂纹、形变、掉边掉角等。目前，针对耐火砖检测已经提出了许多不同的设计方案，但现有技术方案尚不能完全满足耐火砖检测的要求。中国专利CN108896547A公开了一种基于机器视觉的耐火砖测量系统，该专利技术将结构光传感器安装在直线导轨上，通过步进电机带动，但该专利技术只检测了耐火砖的表面信息，由于安装位置和扫描角度的限制难以检测耐火砖的整体三维尺寸。中国专利CN109332199A公开了一种耐火砖自动标识及检测工作线，实现了形状不一的耐火砖成品检测，整体上实现了自动化，但该专利技术占用空间大，灵活性差，对于大型的耐火砖，例如，1m长的耐火砖，难以实现检测，并且整条工作线运行时对于节本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于结构光视觉的耐火砖检测控制方法，其特征在于包括以下步骤：/n步骤一、安装耐火砖检测控制装置，所述的耐火砖检测控制装置包括：/nAGV，所述的AGV装备有光学自动导引装置或者电磁自动导引装置；/n储物架，所述的储物架安装在AGV顶壁的右侧；/n中央处理器，所述的中央处理器安装在AGV顶壁的左侧；/n工业机器人，所述的工业机器人为多关节工业机器人且固定在中央处理器的顶壁上；/n人机界面，所述的人机界面安装在支架上，所述的支架安装在中央处理器的壳体上；/n结构光相机，所述的结构光相机固定在连接件上，所述的连接件固定在工业机器人的轴末端；/n海绵吸盘，所述的海绵吸盘固定在连接件上，所述的海...

【技术特征摘要】
1.一种基于结构光视觉的耐火砖检测控制方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一、安装耐火砖检测控制装置，所述的耐火砖检测控制装置包括：
AGV，所述的AGV装备有光学自动导引装置或者电磁自动导引装置；
储物架，所述的储物架安装在AGV顶壁的右侧；
中央处理器，所述的中央处理器安装在AGV顶壁的左侧；
工业机器人，所述的工业机器人为多关节工业机器人且固定在中央处理器的顶壁上；
人机界面，所述的人机界面安装在支架上，所述的支架安装在中央处理器的壳体上；
结构光相机，所述的结构光相机固定在连接件上，所述的连接件固定在工业机器人的轴末端；
海绵吸盘，所述的海绵吸盘固定在连接件上，所述的海绵吸盘与真空发生器相连；
所述的中央处理器分别通过数据线与结构光相机、AGV、人机界面以及多关节工业机器人连接；并通过I/O口硬线与真空发生器的电磁阀I/O口连接；
步骤二、在进行耐火砖检测前，进行以下步骤：
第一步，手动操控AGV在进行耐火砖检测的工作场地全方位运动，以完成对工作场地的3D地图扫描重建，然后手动操控AGV运动到各耐火砖检测生产线的检测工位，并记录各检测工位的位置信息，最后将位置信息保存在AGV的激光3DSLAM定位导航系统中；
第二步，通过AGV的触摸屏设置到达各个检测工位的运动路线；
第三步，手动操控工业机器人运动到各个检测工位的待检测耐火砖左侧上方，打开结构光相机的激光发生器，使结构光相机的线结构光平面沿竖直方向设置且能够扫描到待检测耐火砖整个左侧面,将工业机器人的该位置作为检测路径的起始点，然后通过工业机器人的示教器记录检测路径起始点位置信息，保存在工业机器人的控制系统中；
第四步，在示教器中设置待检测耐火砖的砖长，手动操控工业机器人从第三步中检测路径起始点开始沿平行于待检测耐火砖的水平运送方向行进直至超过待检测耐火砖右侧面且使得结构光相机的线结构光平面能够扫描到待检测耐火砖整个右侧面，将工业机器人的该位置作为检测路径的结束点，然后记录该检测路径，保存在工业机器人的控制系统中；
第五步，重复第三步-第四步完成各个检测工位的每种砖长的耐火砖的检测路径的示教，并通过示教器记录与各砖型分别对应的检测路径信息，保存在工业机器人控制系统中；
第六步，手动操控工业机器人运动到吸砖位置，使海绵吸盘下表面与耐火砖上表面平行并完全接触，打开真空发生器，查看真空发生器上显示的负压值，若负压值等于或超过预设的负压值，则将工业机器人的该位置作为吸砖位置，然后通过工业机器人的示教器记录吸砖点位置信息，保存在工业机器人的控制系统中；
第七步，通过工业机器人的示教器的码垛界面设置码垛起始点位置、码垛的层数、行数和列数，并填入每次放砖点相对于码垛起始点在工业机器人的基坐标系下的X、Y、Z方向的偏移量，然后手动操控工业机器人从第六步吸砖位置开始，将耐火砖沿竖直方向抓起；机器人再平移运动至储物架上方，将耐火砖按照设定的每次放砖点位置放置在储物架上，最后工业机器人的示教器依次记录码垛起始点位置和将耐火砖从吸砖位置放置到储物架上设定的放砖点位置的各个放砖路径，保存在工业机器人的控制系统中；
步骤三、进行基于结构光视觉的耐火砖检测过程，包括以下步骤：
第一步，人机界面与中央处理器使用RS232串口通讯，在人机界面上设置检测砖型尺寸信息、耐火砖检测数量和检测工位，所述的检测工位与在AGV中设置的到达各个检测工位的运动路线分别对应，点击“开始”；
AGV与中央处理器采用Ethernet/IP通讯，中央处理器发送运动指令给AGV，并发送第一步中设置的检测工位信息给AGV；AGV接收到运动指令和检测工位信息后，根据步骤二中预先设置的此检测工位的运动路线，运动到指定检测工位，准备检测；
第二步，工业机器人与中央处理器使用Socket通讯，工业机器人接收中...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永浩，王国栋，洪鹰，肖聚亮，陶喆，张春洋，周宇，孙作廷，
申请(专利权)人：天津扬天科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12