一种抓取六面顶压机合成腔体的机械手工作状态监测方法技术

本发明专利技术公开了一种抓取六面顶压机合成腔体的机械手工作状态监测方法，其技术方案包括以下步骤：步骤一：图像和激光扫描：通过机械臂外部的摄像头对六面顶压机周围的图像进行实时监控，通过安装在机械臂外部的激光雷达对六面顶压机周围的环境进行识别；步骤二：外环境识别：将激光雷达扫描的环境数据带入扫三维模型中，从而建立出外环境坐标系a，再将摄像头识别出的外部图像带入到三维坐标系中建立出外环境坐标系b，建立出“外环境模型”，根据外部的温度以及机械臂运动的时间，对合成腔体放置到六面顶压机内部的温度进行预估，避免机械臂将合成腔体放置到六面顶压机中时，合成腔体的温度低于预设温度，从而提高了机械臂的运动效率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种抓取六面顶压机合成腔体的机械手工作状态监测方法


[0001]本专利技术涉及六面顶压机
，尤其涉及一种抓取六面顶压机合成腔体的机械手工作状态监测方法。

技术介绍

[0002]六面顶压机分为铰链式和拉杆式两种，六面顶压机具有6个工作油缸，一级加压可达8GPa,在其六面体压腔中直接放入二级6
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8模增压装置，形成八面体压腔，最高压力可达25GPa，最高温度可达2500 ℃，在对合成腔体进行放置时，需要人工对合成腔体进行放置，但人工放置位置不够精准，同时六面顶压机内部空间较小，难以进行有效的合成腔体放置。
[0003]经检索，中国专利号为CN113524777A的专利技术专利，公开了一种六面顶压机的自动上下料的机械臂装置，包括水平导轨、纵向导轨、底座、支撑架、安装架、机械臂和机械臂驱动装置，所述底座安装在水平导轨上，水平导轨设置在六面顶压机旁，底座上设有纵向导轨，纵向导轨通过支撑架连接有安装架，安装架上设有三个机械臂和机械臂驱动装置，三个机械臂呈品字型布置，每个机械臂通过单独的滑台气缸连接到安装架上，三个所述机械臂分别为上料机械臂、下料机械臂和清扫机械臂。通过机械臂完成自动上下料的工作，降低人工工作强度，改善工作环境，提高设备生产效率，降低生产成本。
[0004]然而上述装置在实际使用过程中难以对机械臂的路径进行制定，同时机械臂在运动过程中也缺乏对突发时间的应对，并且机械臂在对合成腔体进行夹持的过程中，缺乏对合成腔体温度的监控，从而使得合成腔体低于六面顶压机的预设温度，降低装置的整体工作效率，因此需要一种抓取六面顶压机合成腔体的机械手工作状态监测方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种抓取六面顶压机合成腔体的机械手工作状态监测方法。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0007]一种抓取六面顶压机合成腔体的机械手工作状态监测方法，包括以下步骤：
[0008]步骤一：图像和激光扫描：通过机械臂外部的摄像头对六面顶压机周围的图像进行实时监控，通过安装在机械臂外部的激光雷达对六面顶压机周围的环境进行识别；
[0009]步骤二：外环境识别：将激光雷达扫描的环境数据带入扫三维模型中，从而建立出外环境坐标系a，再将摄像头识别出的外部图像带入到三维坐标系中建立出外环境坐标系b，以外环境坐标系a为基准对外环境坐标系b进行联立，建立出“外环境模型”；
[0010]步骤三：合成腔体定位：通过激光雷达以及摄像头对合成腔体的位置进行定位，再将定位后的结果传输到“外环境模型”中；
[0011]步骤四：路径制定：根据“外环境模型”中合成腔体的位置，将机械臂的各个轴进行当做节点，并给予节点对应的坐标，将节点向外进行发散，直到最外部的输出节点与合成腔体的坐标相接触；
[0012]步骤五：输出抓取：驱动机械臂按照制定好的路径进行运动，在运动的过程中通过摄像头以及激光雷达对周围的活动物体进行监控，对出现的运动物体进行避让，机械臂经过避让后对合成腔体进行夹持；
[0013]步骤六：温度检测：对合成腔体进行夹持的过程中，机械手臂对合成腔体的温度进行实时监控，当合成腔体的温度低于预设温度时，将合成腔体放置到保温箱中进行预热；
[0014]步骤七：当合成腔体的温度达到预设温度后，机械臂将合成腔体夹持，并将合成腔体放置到六面顶压机中。
[0015]上述技术方案进一步包括：
[0016]机械臂上的温控系统实时监控外部的环境温度，根据机械臂的运动速度对合成腔体进入到六面顶压机中时的温度损耗进行计算。
[0017]机械臂检测出合成腔体的温度在进入到六面顶压机中温度低于预设温度时，机械臂停止对合成腔体进行夹持，将合成腔体放置到保温箱中进行继续预热。
[0018]图像系统对机械臂运动路径中的运动物体进行实时监控，并且基于惯性运动对物体的运动路径进行识别。
[0019]物体的运动路径与机械臂的运动路径相结合，及时对机械臂进行制动。
[0020]摄像头拍摄的图像实时进行识别，摄像头内部的图像每隔3天进行一次清除。
[0021]相比现有技术，本专利技术的有益效果为：
[0022]1、本专利技术中，通过激光雷达与摄像头能够对外部的环境进行扫描，从而建立出“外环境模型”，并且通过“外环境模型”实现对机械臂的运动路径的制定；
[0023]2、本专利技术中通过摄像头以及激光雷达对周围的活动物体进行监控，并且基于惯性运动对物体的运动路径进行识别，从而实现使得机械臂进行避让。
[0024]3、本专利技术中，通过温度检测从而能够对合成腔体的温度进行实时检测，并且进行自动学习，增加装置的智能性。
[0025]4、本专利技术中，根据外部的温度以及机械臂运动的时间，对合成腔体放置到六面顶压机内部的温度进行预估，避免机械臂将合成腔体放置到六面顶压机中时，合成腔体的温度低于预设温度，从而提高了机械臂的运动效率。
具体实施方式
[0026]实施例一
[0027]通过机械臂外部的摄像头对六面顶压机周围的图像进行实时监控，通过安装在机械臂外部的激光雷达对六面顶压机周围的环境进行识别，摄像头拍摄的图像实时进行识别，摄像头内部的图像每隔3天进行一次清除；
[0028]将激光雷达扫描的环境数据带入扫三维模型中，从而建立出外环境坐标系a，再将摄像头识别出的外部图像带入到三维坐标系中建立出外环境坐标系b，以外环境坐标系a为基准对外环境坐标系b进行联立，建立出“外环境模型”；
[0029]通过激光雷达以及摄像头对合成腔体的位置进行定位，再将定位后的结果传输到“外环境模型”中，根据“外环境模型”中合成腔体的位置，将机械臂的各个轴进行当做节点，并给予节点对应的坐标，将节点向外进行发散，直到最外部的输出节点与合成腔体的坐标相接触；
[0030]驱动机械臂按照制定好的路径进行运动，在运动的过程中通过摄像头以及激光雷达对周围的活动物体进行监控，对出现的运动物体进行避让，机械臂经过避让后对合成腔体进行夹持；
[0031]图像系统对机械臂运动路径中的运动物体进行实时监控，并且基于惯性运动对物体的运动路径进行识别，物体的运动路径与机械臂的运动路径相结合，及时对机械臂进行制动。
[0032]基于实施例一的一种抓取六面顶压机合成腔体的机械手工作状态监测方法工作原理是，工作时，通过激光雷达与摄像头能够对外部的环境进行扫描，从而建立出“外环境模型”；
[0033]并且通过“外环境模型”实现对机械臂的运动路径的制定，在节点进行向外发散的过程中，对障碍物进行避让；
[0034]并且通过摄像头以及激光雷达对周围的活动物体进行监控，同时基于惯性运动对物体的运动路径进行识别，从而实现使得机械臂进行避让，避免机械臂在运动过程中出现损坏。
[0035]实施例二
[0036]对合成腔体进行夹持的过程中，机械手臂对合成腔体的温度进行实时监控，当本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抓取六面顶压机合成腔体的机械手工作状态监测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：图像和激光扫描：通过机械臂外部的摄像头对六面顶压机周围的图像进行实时监控，通过安装在机械臂外部的激光雷达对六面顶压机周围的环境进行识别；步骤二：外环境识别：将激光雷达扫描的环境数据带入扫三维模型中，从而建立出外环境坐标系a，再将摄像头识别出的外部图像带入到三维坐标系中建立出外环境坐标系b，以外环境坐标系a为基准对外环境坐标系b进行联立，建立出“外环境模型”；步骤三：合成腔体定位：通过激光雷达以及摄像头对合成腔体的位置进行定位，再将定位后的结果传输到“外环境模型”中；步骤四：路径制定：根据“外环境模型”中合成腔体的位置，将机械臂的各个轴进行当做节点，并给予节点对应的坐标，将节点向外进行发散，直到最外部的输出节点与合成腔体的坐标相接触；步骤五：输出抓取：驱动机械臂按照制定好的路径进行运动，在运动的过程中通过摄像头以及激光雷达对周围的活动物体进行监控，对出现的运动物体进行避让，机械臂经过避让后对合成腔体进行夹持；步骤六：温度检测：对合成腔体进行夹持的过程中，机械手臂对合成腔体的温度进行实时监控，当合成腔体的温度低于预设温度时，将合成腔体放...

【专利技术属性】
技术研发人员：王贞齐，马鹏，李阳春，
申请(专利权)人：安徽亚珠金刚石股份有限公司，
类型：发明
国别省市：