本申请提供了一种钢板的取样方法、装置和系统，实现了钢板取样的自动化，避免了目前由于人工操作电磁铁吸附钢板样条至切割工序的工位导致生产线产能较低。方法应用于处理器，处理器分别与图像采集装置和机器臂通信连接，并且用于传输钢板样条的辊道的周边设置有激光发射装置，激光发射装置用于向辊道发射至少两条激光线，至少两条激光线互相平行且垂直于辊道的传输方向，方法包括：获取图像采集装置对辊道拍摄形成的图像序列，图像序列中的各帧图像包括激光线；根据图像序列中各帧图像的拍摄顺序，确定各帧图像中的目标图像，目标图像中包括激光线发生形变的区域；根据目标图像，确定钢板样条相对于辊道的位置；触发机器臂根据位置抓取钢板样条。据位置抓取钢板样条。据位置抓取钢板样条。
【技术实现步骤摘要】
一种钢板的取样方法、装置和系统
[0001]本申请涉及工程自动化领域，尤其涉及一种钢板的取样方法、装置和系统。
技术介绍
[0002]现有的钢板生产工艺中，包括轧线工序和剪切线工序。轧线工序是指以轧机轧制工序为主的一条钢板输送生产线，剪切线工序是指以探伤工序和剪切工序为主的一条钢板输送生产线。工作过程中，通过轧线工序进行钢板的轧制生产，生产后的钢板通过辊道被输送到冷床，冷床上的热钢板冷却后通过辊道被运到剪切线工序的入口辊道上，通过剪切线工序将钢板剪切成为钢板样条，以作为后续的取样、切割、喷号、存储等操作的对象。
[0003]目前，辊道上的钢板样条需由工作人员操作电磁铁吸附，并调运至后续的切割工序的工位上。但是人工操作钢板样条调运，不仅具有安全风险，而且由于废样库设置在调运途中的下方，工作人员因为疲劳操作失误时可能会使得钢板样条掉落至废样库，导致后续工序没有收到钢板样条，进一步可能导致需要对钢板样条进行处理的生产线出现故障，从而影响生产线的产能。
技术实现思路
[0004]本申请提供了一种钢板的取样方法、装置和系统，实现了钢板取样的自动化，避免了目前由于人工操作电磁铁吸附钢板样条至切割工序的工位，而导致的安全风险高且生产线产能低的问题发生。
[0005]第一方面，提供了一种钢板的取样方法，应用于处理器，处理器分别与图像采集装置和机器臂通信连接，并且用于传输钢板样条的辊道的周边设置有激光发射装置，激光发射装置用于向辊道发射至少两条激光线，至少两条激光线互相平行且垂直于辊道的传输方向，方法包括：获取图像采集装置对辊道拍摄形成的图像序列，图像序列中的各帧图像包括激光线；根据图像序列中各帧图像的拍摄顺序，确定各帧图像中的目标图像，目标图像中包括激光线发生形变的区域；根据目标图像，确定钢板样条相对于辊道的位置；触发机器臂根据位置抓取钢板样条。
[0006]在一个示例中，方法还包括：根据目标图像，确定钢板样条的摆放角度，摆放角度为钢板样条平行于辊道的端面的中轴线与辊道运输方向之间的角度；触发机器臂根据位置抓取钢板样条，包括：触发机器臂根据位置和摆放角度抓取钢板样条。
[0007]在一个示例中，根据目标图像，确定钢板样条相对于辊道的位置，包括：确定目标图像中发生形变部分的两条目标激光线的截线，两条目标激光线为发生
形变的激光线中间距最大的两条激光线；根据两条目标激光线的截线的轮廓，确定两条目标激光线的截线各自的第一中心坐标；根据第一中心坐标，确定钢板样条平行于辊道的端面的第二中心坐标；根据第二中心坐标，确定钢板样条相对于辊道的位置；其中，根据目标图像，确定钢板样条的摆放角度，包括：根据第一中心坐标，确定钢板样条的摆放角度。
[0008]在一个示例中，确定目标图像中发生形变部分的两条目标激光线的截线，包括：获取目标图像中至少两条激光线未发生形变的部分的位置；根据未发生形变的部分的位置和目标图像中所有线段的轮廓，确定发生形变部分的两条目标激光线的截线。
[0009]在一个示例中，根据未发生形变的部分的位置和目标图像中所有线段的轮廓，确定至少两条激光线发生形变部分的两条目标激光线的截线，包括：根据未发生形变的部分的位置、目标图像中所有线段的轮廓和面积，确定至少两条激光线发生形变部分的两条目标激光线的截线。
[0010]在一个示例中，触发机器臂根据位置抓取钢板样条，包括：根据两条目标激光线的截线的长度，确定钢板样条在辊道上的矗立姿态；触发机器臂根据位置和矗立姿态，抓取钢板样条。
[0011]在一个示例中，在根据图像序列中各帧图像的拍摄顺序，确定各帧图像中的目标图像之前，还包括：确定钢板样条的尺寸是否符合标准，若是，再执行确定目标图像的操作；在根据目标图像，确定钢板样条相对于辊道的位置之前，方法还包括：根据目标图像中的感兴趣区域裁剪目标图像；对裁剪后的目标图像进行二值化处理和滤波处理，获取新的目标图像。
[0012]在一个示例中，根据图像序列中各帧图像的拍摄顺序，确定各帧图像中的目标图像，包括：根据钢板样条的尺寸，确定激光线因钢板样条而发生的形变部分的偏离距离；根据偏离距离和图像序列中各帧图像的拍摄顺序，确定各帧图像中的目标图像。
[0013]第二方面，本申请提供了一种钢板的取样装置，装置分别与图像采集装置和机器臂通信连接，并且辊道的周边设置有激光发射装置，辊道用于传输钢板样条，激光发射装置用于向辊道发射至少两条激光线，至少两条激光线互相平行且垂直于辊道的传输方向，装置包括：图像序列获取模块，用于获取图像采集装置对辊道拍摄形成的图像序列，图像序列中的各帧图像包括激光线；目标图像获取模块，用于根据图像序列中各帧图像的拍摄顺序，确定各帧图像中的目标图像，目标图像中包括激光线发生形变的区域；位置确定模块，用于根据目标图像，确定钢板样条相对于辊道的位置；信号传输模块，用于触发机器臂根据位置抓取钢板样条。
[0014]第三方面，提供了一种钢板的取样系统，系统包括处理器、激光发射装置、图像采
集装置和机器臂；处理器分别与图像采集装置和机器臂通信连接，用于传输钢板样条的辊道的周边设置有激光发射装置，激光发射装置用于向辊道发射至少两条激光线，至少两条激光线互相平行且垂直于辊道的传输方向；图像采集装置用于对辊道拍摄图像序列，并向处理器发送图像序列，图像序列中的各帧图像包括激光线；处理器用于获取图像序列；处理器用于根据图像序列中各帧图像的拍摄顺序，确定各帧图像中的目标图像，目标图像中包括激光线发生形变的区域；处理器用于根据目标图像，确定钢板样条相对于辊道的位置；处理器用于向机器臂发送触发信号，触发信号用于触发机器臂根据位置抓取钢板样条；机器臂用于接收触发信号后，根据位置抓取钢板样条。
[0015]本申请实施例中通过使激光发射装置向传输钢板样条的传送带发射至少两条激光线，该至少两条激光线互相平行且垂直于传送带的传输方向，以便于根据图像上的激光线确定钢板样条的位置。从包含激光线的图像序列中，根据图像序列中各帧图像的拍摄顺序筛选出包括激光线发生形变的区域的目标图像。然后根据目标图像，确定钢板样条相对于辊道的位置，以便于触发机器臂根据辊道的位置，抓取钢板样条。上述方案实现了钢板取样的自动化，避免了目前由于人工操作电磁铁吸附钢板样条至切割工序的工位，而导致的安全风险高且生产线产能低的问题发生。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1是本申请一示例性实施例提供的钢板的取样方法的流程示意图；图2是本申请一示例性实施例提供的钢板取样的场景示意图；图3是本申请一示例性实施例提供的一例激光线发生形变的图像；图4是本申请一示例性实施例提供的一例钢板样条的矗立姿态示意图；图5是本申请一示例性实施例提供的一例钢板的取样系统示意图。
具体实施方式
[0018]下面详细描述本申本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种钢板的取样方法，其特征在于，应用于处理器，所述处理器分别与图像采集装置和机器臂通信连接，并且用于传输钢板样条的辊道的周边设置有激光发射装置，所述激光发射装置用于向所述辊道发射至少两条激光线，所述至少两条激光线互相平行且垂直于所述辊道的传输方向，所述方法包括：获取所述图像采集装置对所述辊道拍摄形成的图像序列，所述图像序列中的各帧图像包括所述激光线；根据所述图像序列中各帧所述图像的拍摄顺序，确定各帧所述图像中的目标图像，所述目标图像中包括所述激光线发生形变的区域；根据所述目标图像，确定所述钢板样条相对于所述辊道的位置；触发所述机器臂根据所述位置抓取所述钢板样条。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述目标图像，确定所述钢板样条的摆放角度，所述摆放角度为所述钢板样条平行于所述辊道的端面的中轴线与所述辊道运输方向之间的角度；所述触发所述机器臂根据所述位置抓取所述钢板样条，包括：触发所述机器臂根据所述位置和所述摆放角度抓取所述钢板样条。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标图像，确定所述钢板样条相对于所述辊道的位置，包括：确定所述目标图像中发生形变部分的两条目标激光线的截线，所述两条目标激光线为发生形变的所述激光线中间距最大的两条激光线；根据所述两条目标激光线的截线的轮廓，确定所述两条目标激光线的截线各自的第一中心坐标；根据所述第一中心坐标，确定所述钢板样条平行于所述辊道的端面的第二中心坐标；根据所述第二中心坐标，确定所述钢板样条相对于所述辊道的位置；其中，所述根据所述目标图像，确定所述钢板样条的摆放角度，包括：根据所述第一中心坐标，确定所述钢板样条的摆放角度。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定所述目标图像中发生形变部分的两条目标激光线的截线，包括：获取所述目标图像中所述至少两条激光线未发生形变的部分的位置；根据所述未发生形变的部分的位置和所述目标图像中所有线段的轮廓，确定所述发生形变部分的两条目标激光线的截线。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述未发生形变的部分的位置和所述目标图像中所有线段的轮廓，确定所述至少两条激光线发生形变部分的两条目标激光线的截线，包括：根据所述未发生形变的部分的位置、所述目标图像中所有线段的轮廓和面积，确定所述至少两条激光线发生形变部分的两条目标激光线的截线。6.根据权利要求3
‑
5中任一项所述的方法，其特征在于，所述触发所述机器臂根据所述位置抓取所述钢板样条，包括：根据所述两条目标激光线的截线的长度，确定所述钢板样条在所述辊道上的矗立姿态；
触发所述机器臂根据所述位置和所述矗立...
【专利技术属性】
技术研发人员：石珣，徐宗立，刘明灯，周鼎，林启森，段正淳，
申请(专利权)人：江苏金恒信息科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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