一种基于3D视觉引导的钢筋自动挂标系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于3D视觉引导的自动挂标系统，包括控制单元及与其控制连接的机械手和三维视觉传感器，机械手的末端设有用于夹取并挂设标识牌在待挂标钢筋上的挂标装置，三维视觉传感器用于对待挂标钢筋进行图像和三维数据扫描，并将扫描信息传输给所述控制单元，控制单元根据扫描信息控制挂标装置动作以挂设标识牌。本实用新型专利技术基于三维视觉引导的自动挂标系统利用三维视觉传感器引导机械手控制挂标装置夹取标识牌并挂到钢筋卷或钢筋捆的设定位置处，实现了挂标过程的全自动化。相比传统的人工挂标模式，其优势是加快了挂标的效率、解决了部分场景人工挂标难的问题，提高了对捆扎钢卷整体生产效率的同时又节约了人力成本。人力成本。人力成本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于3D视觉引导的钢筋自动挂标系统


[0001]本技术涉及钢筋挂标识牌领域，具体涉及一种基于3D视觉引导的钢筋自动挂标系统。

技术介绍

[0002]随着社会的不断进步和快速发展,工业生产更加智能化，自动化程度越来越高。在钢铁企业中，每天生产的大批量成捆或成卷的钢筋都需要挂贴标识牌，用于显示对应钢筋的种类，规格，数量，重量等信息。
[0003]目前，在部分工厂钢筋标识牌的挂贴依然依靠人工进行，然而，钢筋贴标的现场环境比较复杂，危险因素较高，且需要人工长时间疲劳、重复性工作，效率也很低，严重限制了钢铁企业生产效率。另外，人工贴标很容易出现错标或者漏标，以致于给后期的发货及使用造成严重的影响。
[0004]随着经济的发展与科技的进步，人们越来越多地将自动化技术应用到生产与生活中，与此同时，也对自动化技术提出了更高的要求。近十年来，工业机器人的普及使得机器人自动化得到了更广泛的应用和关注。很多机器人系统已经集成了视觉系统，利用机器视觉技术实现检测、识别、定位等功能，为后续的机器人运动提供必要的信息。
[0005]中国专利申请号202020432983.7公开了一种基于立体数据采集系统的钢筋打标装置，中国专利申请号201610193686.X公开了一种基于视觉的成捆钢筋端面自动贴标装置，上述装置都是对成捆钢筋的端面进行打标或者贴标，对钢筋卷或者成捆钢筋的正面，这两种装置都无法进行标贴，适用场合具有一定的局限性。

技术实现思路

[0006]本技术的目的是针对上述现有技术的不足，而提供一种基于3D视觉引导的钢筋自动挂标系统，以实现对钢筋卷或钢筋捆的自动挂标。
[0007]为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种基于3D视觉引导的钢筋自动挂标系统，包括控制单元及与其控制连接的机械手和三维视觉传感器，所述机械手的末端设有用于夹取并挂设标识牌在待挂标钢筋上的挂标装置，所述挂标装置包括2指夹爪，所述2指夹爪的两个手指上分别设有对应的夹具以用于夹取标识牌；所述三维视觉传感器也设于所述机械手的末端以用于对待挂标钢筋进行图像和三维数据扫描，并将扫描信息传输给所述控制单元，所述控制单元根据所述三维视觉传感器的扫描信息控制挂标装置动作以挂设标识牌。
[0008]在本技术另一个实施例中，所述挂标装置和视觉装置并列固定在一安装板上，所述安装板固连在所述机械手的末端。
[0009]在本技术另一个实施例中，所述挂标装置还包括连接件，所述连接件的一端与所述安装板固连，另一端与所述2指夹爪固连。
[0010]在本技术另一个实施例中，所述2指夹爪为气动平行夹爪或电动夹爪。
[0011]在本技术另一个实施例中，所述2指夹爪上所设的两夹具合起构成“Y”式结构，“Y”式结构的两个上斜边分别与对应的手指连接，下直边为两个板式结构的夹板以便于夹取。
[0012]在本技术另一个实施例中，所述视觉装置为三维视觉传感器，包括相机和光机投影装置，所述相机和光机投影装置均与控制单元通讯连接以将获取的图像信息和三维数据信息传输给控制单元。
[0013]本技术的有益效果是：本技术基于三维视觉引导的自动挂标系统利用三维视觉传感器进行三维数据和二维图像的获取，引导机械手控制挂标装置的2指夹爪夹取标识牌并挂到钢筋卷或钢筋捆的设定位置处，实现了挂标过程的全自动化。相比传统的人工挂标模式，其优势是加快了挂标的效率、解决了部分场景人工挂标难的问题，带来的效果是提高了对捆扎钢卷整体生产效率的同时又节约了人力成本。
附图说明
[0014]图1是本技术基于3D视觉引导的钢筋自动挂标系统实施例的结构示意图；
[0015]图2是三维视觉传感器和挂标装置的结构示意图；
[0016]图3是挂标装置的结构示意图。
具体实施方式
[0017]为了便于理解本技术，下面结合附图和具体实施例，对本技术进行更详细的说明。附图中给出了本技术的较佳的实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容的理解更加透彻全面。
[0018]需要说明的是，除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本技术。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。术语“中心”、“底部”“顶部”“内”“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗指所指的部件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本技术保护内容的限制。
[0019]本实施例图示是以在钢筋卷上挂标识牌为例进行说明，当然也可以应用于对成捆钢筋挂标识牌的场合。
[0020]如图1
‑
3所示为本技术基于3D视觉引导的钢筋自动挂标系统的结构示意图，由图可知，本系统包括控制单元(图中未示出)及与其控制连接的机械手1和三维视觉传感器2，机械手1的末端设有用于夹取并挂设标识牌6在待挂标钢筋卷上的挂标装置4，挂标装置4包括2指夹爪，2指夹爪的两个手指44、46上分别设有对应的夹具45、47以用于夹取标识牌5；三维视觉传感器2也设于机械手1的末端以用于对待挂标钢筋卷7进行图像和三维数据扫描，并将扫描信息传输给控制单元，控制单元根据三维视觉传感器2的扫描信息控制挂标装置4动作以将待挂的标识牌5挂到钢筋卷7的相应位置。
[0021]优选地，本实施例中的机械手1优选六轴工业机械手，六轴工业机械手第六轴的末
端处连接一个安装板3，挂标装置和三维视觉传感器2并列固定在安装板3上，并均朝向钢筋卷的内部。
[0022]进一步地，如图2和图3所示，本实施例的挂标装置还包括连接件，连接件的一端通过连接板41与安装板3固连，另一端通过对应的第一连接杆42和第二连接杆43与2指夹爪固连。
[0023]优选地，本实施例的2指夹爪为气动平行夹爪或电动夹爪，2指夹爪的两个手指44、46在气动或者电动驱动下相向或者相对移动，从而带动两夹具45、47移动以调整两夹具之间的间距，进而夹取或者松开标识牌5。
[0024]进一步地，本实施例2指夹爪上所设的两夹具45、47合起构成“Y”式结构，“Y”式结构的两个上斜边分别与对应的手指连接，下直边为两个板式结构的夹板以便于夹取标识牌5或者标识牌上所穿设的标环8。
[0025]优选地，本实施例的三维视觉传感器2包括相机和光机投影装置，相机和光机投影装置均与控制单元通讯连接以将获取的图像信息和三维数据信息传输给控制单元。
[0026]本技术钢筋自动挂标系统的挂标方式是利用挂标装置的夹具45、47夹持标识牌5上穿设的标环8，该标环8为硬质材料，且伸出有一定长本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于3D视觉引导的钢筋自动挂标系统，包括控制单元及与其控制连接的机械手和三维视觉传感器，其特征在于，所述机械手的末端设有用于夹取并挂设标识牌在待挂标钢筋上的挂标装置，所述挂标装置包括2指夹爪，所述2指夹爪的两个手指上分别设有对应的夹具以用于夹取标识牌；所述三维视觉传感器也设于所述机械手的末端以用于对待挂标钢筋进行图像和三维数据扫描，并将扫描信息传输给所述控制单元，所述控制单元根据所述三维视觉传感器的扫描信息控制挂标装置动作以挂设标识牌。2.根据权利要求1所述的基于3D视觉引导的钢筋自动挂标系统，其特征在于，所述挂标装置和视觉装置并列固定在一安装板上，所述安装板固连在所述机械手的末端。3.根据权利要求2所述的基于3D视觉引导的钢筋自动挂...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗庆伟，黄丽芳，
申请(专利权)人：埃视森智能科技上海有限公司，
类型：新型
国别省市：