【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于自动化领域，涉及一种钢坯切割系统及方法。
技术介绍
1、在钢铁冶金工业中，连铸机工作时可以根据钢坯长度要求对生产的钢坯进行在线切割处理，但由于切割时间要求等原因，连铸机可切割的钢坯长度范围有下限值，无法满足较短长度的钢坯尺寸生产要求，此时通常由人工手持火焰切割工具线下对钢坯进行切割工作，该工作劳动强度大、劳动风险高，且端面切割质量依赖于操作工人的经验和技术水平。
2、因此，针对短长度范围的钢坯尺寸要求，迫切需要提出一种钢坯切割系统及方法，自动化、智能化完成钢坯切割工作。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种钢坯切割系统及方法。
2、为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种钢坯切割系统，该系统包括移动平台、机器人系统和中央处理系统；
4、所述移动平台是底层运载转置，实现纵向、横向和自旋三个自由度的移动，平台上搭载光slam传感设备，具备自主定位、建图及导航的能力，所述移动平台的运动方式为履带式或轮式；移动平台运动至工作地点后，先使用slam技术对工作场所建立地图信息，并明确钢坯摆放区域跟移动平台活动区域；
5、所述机器人系统安装在所述移动平台上，包括工业机器人、视觉系统、切割执行机构和能源介质存放机构；
6、所述切割执行机构采用火焰切割的作业方式，切割执行机构固定安装在所述工业机器人末端，与所述能源介质存放机构管道连接；
7、所述视觉系统包括工业相机和图
8、所述中央处理系统包括工控机及处理软件，所述工控机固定安装在所述移动平台上，与所述工业机器人、视觉系统、移动平台均建立通信连接；所述处理软件包括切割路径规划模块、设备协同运动规划模块。
9、可选的，所述工业相机采用深度相机或者激光相机，输出图像的3d点云数据。
10、可选的，所述切割路径规划模块用于规划钢坯切割路径，结合所述视觉系统输出的各钢坯的位置及尺寸信息，根据切割后所需钢坯的指定尺寸规格，最优化选择待切割钢坯，并规划出切割位置信息。
11、可选的，所述设备协同运动规划模块，用于规划所述移动平台与工业机器人的协同作业位置信息；当机器人工作范围受限无法完成切割作业动作流程时，移动平台往受限方向运动一定距离，增加所述切割执行机构的空间可达性，以顺利完成钢坯切割；当所述视觉系统检测出的所述内钢坯规格尺寸无法满足所需钢坯的尺寸规格需求时，移动平台往钢坯堆积方向运动一定距离，以检测到满足规格要求的钢坯。
12、基于所述系统的钢坯切割方法，该方法包括以下步骤：
13、s1：对点云数据进行滤波处理，剔除点云噪点；
14、s2：采用点云分割算法拟合出各钢坯点云，包括ransac和don算法；
15、s3：对钢坯点云信息拟合最小包围框，得出各钢坯的尺寸规划及位置信息。
16、本专利技术的有益效果在于：在移动平台上搭载机器人系统及中央处理系统，采用机器视觉技术在线检测钢坯规划尺寸，根据需求自适应选择待切割钢坯及其切割位置，机器人与移动平台耦合协同作业，智能化、无人化完成钢坯切割作业，有利于提高钢铁冶金智能化水平，减轻工人劳动强度及劳动风险。方法简单易施，实用性和适用性较大。
17、本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
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1.一种钢坯切割系统，其特征在于：该系统包括移动平台、机器人系统和中央处理系统；
2.根据权利要求1所述的一种钢坯切割系统，其特征在于，所述工业相机采用深度相机或者激光相机，输出图像的3D点云数据。
3.根据权利要求1所述的一种钢坯切割系统，其特征在于，所述切割路径规划模块用于规划钢坯切割路径，结合所述视觉系统输出的各钢坯的位置及尺寸信息，根据切割后所需钢坯的指定尺寸规格，最优化选择待切割钢坯，并规划出切割位置信息。
4.根据权利要求1所述的一种钢坯切割系统，其特征在于，所述设备协同运动规划模块，用于规划所述移动平台与工业机器人的协同作业位置信息；当机器人工作范围受限无法完成切割作业动作流程时，移动平台往受限方向运动一定距离，增加所述切割执行机构的空间可达性，以顺利完成钢坯切割；当所述视觉系统检测出的所述内钢坯规格尺寸无法满足所需钢坯的尺寸规格需求时，移动平台往钢坯堆积方向运动一定距离，以检测到满足规格要求的钢坯。
5.基于权利要求1～4中任一项所述系统的钢坯切割方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
6.根据权利要求5
...【技术特征摘要】
1.一种钢坯切割系统，其特征在于：该系统包括移动平台、机器人系统和中央处理系统；
2.根据权利要求1所述的一种钢坯切割系统，其特征在于，所述工业相机采用深度相机或者激光相机，输出图像的3d点云数据。
3.根据权利要求1所述的一种钢坯切割系统，其特征在于，所述切割路径规划模块用于规划钢坯切割路径，结合所述视觉系统输出的各钢坯的位置及尺寸信息，根据切割后所需钢坯的指定尺寸规格，最优化选择待切割钢坯，并规划出切割位置信息。
4.根据权利要求1所述的一种钢坯切割系统，其特征在于，所述设备协同运动规划模块，用于...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘贵林，刘景亚，高艺，喻可超，林先卬，
申请(专利权)人：中冶赛迪工程技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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