【摘要】：圓鋼作為一種常見的金屬原材料,在社會(huì)生產(chǎn)過程中有著廣泛的應(yīng)用。近年來,隨著社會(huì)對(duì)鋼材的品質(zhì)需求不斷提高,圓鋼的信息標(biāo)記就成了高品質(zhì)圓鋼交貨前一道必不可少的工序。當(dāng)前圓鋼標(biāo)記主要是通過人工在成捆圓鋼端面粘貼印有相關(guān)信息的不干膠標(biāo)簽,其不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大、貼標(biāo)效率低,而且極易出現(xiàn)標(biāo)簽的漏貼、錯(cuò)貼等現(xiàn)象。當(dāng)前,成捆圓鋼端面的自動(dòng)貼標(biāo)是困擾國(guó)內(nèi)外鋼鐵企業(yè)的一大難題,成捆圓鋼端面自動(dòng)貼標(biāo)系統(tǒng)的研究具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。本文是在石家莊鋼鐵有限責(zé)任公司現(xiàn)有的圓鋼生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)上,通過分析當(dāng)前的貼標(biāo)工藝設(shè)計(jì)出一套基于視覺的成捆圓鋼端面自動(dòng)貼標(biāo)系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用機(jī)器視覺進(jìn)行成像,利用計(jì)算機(jī)圖像處理等技術(shù)實(shí)現(xiàn)圓鋼端面中心的在線識(shí)別與定位;利用廠內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸并依此與廠內(nèi)的生產(chǎn)管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊,獲取待貼標(biāo)圓鋼的信息和上傳貼標(biāo)日志,并以此實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽的在線制備與剝離;利用工業(yè)機(jī)器人完成取標(biāo)、貼標(biāo)動(dòng)作,并在供壓?jiǎn)卧肮?biāo)單元的配合下實(shí)現(xiàn)圓鋼端面的自動(dòng)貼標(biāo)。利用層次分析法(簡(jiǎn)稱AHP)和TOPSIS法對(duì)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行了優(yōu)選,最終優(yōu)選出UR5串聯(lián)機(jī)器人作為貼標(biāo)機(jī)器人;對(duì)UR5進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的基礎(chǔ)上,利用粒子群算法對(duì)貼標(biāo)機(jī)器人UR5的擺放位置進(jìn)行了優(yōu)化,并以此得出貼標(biāo)機(jī)器人的最佳擺放位置,以提高自動(dòng)貼標(biāo)的效率;利用C++編寫了一套與機(jī)器視覺定位單元和自動(dòng)貼標(biāo)單元進(jìn)行通訊控制的對(duì)話框應(yīng)用程序,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)整套自動(dòng)貼標(biāo)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制。通過對(duì)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行優(yōu)選,實(shí)現(xiàn)了對(duì)整套系統(tǒng)的最佳硬件配置,通過對(duì)貼標(biāo)機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析及擺放位置進(jìn)行優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)了整套系統(tǒng)各單元的最佳安置,為自動(dòng)貼標(biāo)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)奠定了理論基礎(chǔ),同時(shí)對(duì)自動(dòng)貼標(biāo)系統(tǒng)的各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì),開發(fā)了基于視覺的通訊及控制程序,為自動(dòng)貼標(biāo)系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：河北科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TF341;TP242
【圖文】：

河北科技大學(xué)碩士學(xué)位論文訊控制單元還可上傳成捆圓鋼的貼標(biāo)日志，在自動(dòng)貼元通過 USB 數(shù)據(jù)線與機(jī)器視覺定位單元進(jìn)行通訊控信息，與供標(biāo)單元進(jìn)行通訊，以實(shí)時(shí)控制貼標(biāo)單元的建立 socket 通訊，通過控制貼標(biāo)機(jī)器人末端位姿來最標(biāo)，上位機(jī)通訊控制單元是基于視覺的成捆成捆圓鋼

8圖 2-2 自動(dòng)貼標(biāo)系統(tǒng)通訊控制關(guān)系慮圓鋼的生產(chǎn)流程，初步擬定將基于視覺的成捆圓鋼端面自動(dòng)貼標(biāo)系車間，圓鋼在探傷完成后進(jìn)行打捆，成捆圓鋼如圖 2-3 所示。打好捆的工位的整理水平輸送到自動(dòng)貼標(biāo)工位，如圖 2-4 所示。成捆圓鋼輸送到標(biāo)系統(tǒng)通過傳感器檢測(cè)到位信號(hào)，利用機(jī)器視覺定位單元對(duì)成捆圓鋼位置提取，利用供標(biāo)單元進(jìn)行標(biāo)簽制備與剝離，利用供壓?jiǎn)卧约百N自動(dòng)取標(biāo)與貼標(biāo)，貼標(biāo)完成后再次利用機(jī)器視覺進(jìn)行貼標(biāo)效果檢測(cè)，

打捆后的成捆圓鋼

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本文編號(hào)：2761028