The Human Centered Robotics & Automation

冶炼机器人

面向机器人技术在钢铁行业中的应用,研究在恶劣工况下高鲁棒性的工业机器人视觉控制、力觉控制和视觉检测及测量等技术。主要研究内容包括:

  • 视觉检测与标定
  • 视觉测量与定位
  • 多特征视觉伺服
  • 力位混合控制

 

 

代表工作:

  • 宝钢汽车板激光落料项目:

在带钢加工过程中,带钢开卷后,用传输皮带步进式送入切割区域,进行激光切割。由于带钢传输存在X、Y定位误差和角度偏转,必须在切割前对带钢进行定位测量,对切割的工件坐标系进行补偿,以保证成品料的尺寸误差,切割作业完成后,输送系统会将成品料移动。该检测系统用于判断成品料是否与待切割带钢分离、是否切断。

设计的视觉系统,由以下几个部分组成:

  • 连续落料中试平台工件坐标测量系统,用于在切割前对带钢进行定位测量;
  • 切割后分离视觉检测系统,用于判断成品料是否与待切割带钢分离、是否切断;
  • 废料掉落视觉检测系统,用于判断切割过程中计划掉落的废料是否有效掉落(分离)。

 

带钢步进过程:

系统安装布置:

带钢进行定位测量:

目标残缺情况:

目标锯齿化情况:

  • 宝钢中间包区域机器人项目:

传统钢铁行业环境恶劣,自动化水平低,机器人替代人在危险的中间包区域作业,可以减少人力成本的同时提高对产品质量的把控。针对中间包区域测温取样任务,研究工业机器人视觉与力觉结合的控制方法,来完成探针与取样器的接插;针对中间包区域覆盖剂投料任务,研究视觉引导机器人对不规整可形变的料袋进行识别和抓取;针对多个工具端的快换任务,研究视觉精确定位,可靠对接。

系统构成

 

探针与取样器接插示意图

 

覆盖剂投料示意图