(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210977398.9 (22)申请日 2022.08.13 (71)申请人 磐石建龙钢铁有限公司 地址 132301 吉林省吉林市磐 石市明城镇 胜利街 (72)发明人 葛旭东　辛宏波　党鹏乐　李凯玉　 刘永　王兴　张培德　张洪羽　 (74)专利代理 机构 吉林新发惠利知识产权代理 事务所(普通 合伙) 22216 专利代理师 纪尚 (51)Int.Cl. B65G 65/40(2006.01) B65G 35/00(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种带钢头部机器人视觉自动牵引系统及 牵引方法 (57)摘要 本发明公开了一种带钢头部机器人视觉自 动牵引系统及牵引方法， 包括PLC控制系统和牵 引机器人， 所述PLC控制 系统分别 与牵引机器人、 编程存储单元、 视觉识别单元、 同步移动平台和 光电传感器对接， 所述编程存储 单元与频率设定 单元对接， 所述频率设定单元与PLC控制系统对 接， 本发明涉及热轧窄带生产设备技术领域。 该 带钢头部机器人视觉自动牵引系统及牵引方法， 通过以编程的方式控制牵引机器人实现自动化 运行， 利用牵引机器人控制夹具完成带钢头部自 动整形、 矫直、 对正送入五辊夹送辊， 替代人工操 作， 保障生产中人身安全的同时， 大大的提高了 生产效果， 并且以视觉检测的方式， 大大的提高 了带钢输送的精准度和稳定性。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 115417178 A 2022.12.02 CN 115417178 A 1.一种带钢头部机器人视觉自动牵引系统， 包括PLC控制系统(1)和牵引机器人(2)， 其 特征在于： 所述PLC控制系统(1)分别与牵引机器人(2)、 编程存储单元(3)、 视觉识别单元 (4)、 同步移动平台(5)和光电传感器(6)对接， 所述编程存储 单元(3)与频率设定单元(7)对 接， 所述频率设定单 元(7)与PLC控制系统(1)对接； 所述视觉识别单元(4)用于对带钢的实际位置进行识别， 计算出带钢的坐标位置和牵 头方向数据， 并将数据传输 到PLC控制系统(1)中； 所述PLC控制系统(1)用于编辑牵引机器人(2)和同步移动平台(5)的动作轨迹指令， 接 收视觉识别单元(4)同步的数据， 启用相应的已编辑好的动作轨迹指挥牵引机器人(2)做出 牵引动作， 同时控制同步移动平台(5)进行移动； 所述同步移动平台(5)用于带动牵引机器人(2)进行整体移动； 所述牵引机器人(2)用于按照PLC控制系统(1)的指挥， 带动夹具对带钢头部进行抓取 与牵引； 所述光电传感器(6)用于对带钢头部到位信号进行检测， 控制视觉识别单元(4)进行工 作； 所述编程存储单元(3)用于对PLC控制系统(1)编辑好的动作轨迹进行存储， 对动作轨 迹中轨迹对应的坐标进 行单独展示， 按照频率设定单元(7)反馈的带钢头部坐标， 代入到轨 迹坐标展示模块(12)中对应的坐标中， 进行轨 迹拟定； 所述频率设定单元(7)用于设定对带钢头部位置进行视觉检测的间隔时长， 并将间隔 对应时间后的视觉检测结果反馈到编程存储 单元(3)中， 并按照编程存储单元(3)中的拟定 轨迹控制牵引机器人(2)和同步移动平台(5)带动带钢头 部进行移动。 2.根据权利要求1所述的一种带钢头部机器人视觉自动牵引系统， 其特征在于： 所述视 觉识别单元(4)包括视觉采集模块(8)、 坐标计算模块(9)和轨迹拟 定模块(10)， 所述视觉采 集模块(8)、 坐标计算模块(9)对接， 所述 坐标计算模块(9)与轨 迹拟定模块(10)对接 。 3.根据权利要求2所述的一种带钢头部机器人视觉自动牵引系统， 其特征在于： 所述视 觉采集模块(8)用于采集带钢头 部位置； 所述坐标计算模块(9)用于对带钢头 部位置进行坐标计算； 所述轨迹拟定模块(10)用于将带钢头部坐标传输到编程存储单元(3)中， 对牵引机器 人(2)和同步移动平台(5)的移动轨 迹进行拟定 。 4.根据权利要求1所述的一种带钢头部机器人视觉自动牵引系统， 其特征在于： 所述编 程存储单元(3)包括编程存储模块(11)、 轨迹坐标展示模块(12)和对应启动模块(13)， 所述 编程存储模块(11)与轨迹坐标展示模块(12)对接， 所述轨迹坐标展示模块(12)与对应启动 模块(13)对接 。 5.根据权利要求4所述的一种带钢头部机器人视觉自动牵引系统， 其特征在于： 所述编 程存储模块(11)用于对PLC控制系统(1)编辑好的动作轨迹进 行存储， 用于指挥牵引机器人 (2)做出牵引动作， 同时控制同步移动平台(5)进行移动； 所述轨迹坐标展示模块(12)用于对动作轨 迹中轨迹对应的坐标进行 单独展示； 所述对应启动模块(13)用于按照频率设定单元(7)反馈的带钢头部坐标， 代入到轨迹 坐标展示模块(12)中对应的坐标中， 进行轨 迹拟定。 6.根据权利要求1所述的一种带钢头部机器人视觉自动牵引系统， 其特征在于： 所述频权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115417178 A 2率设定单元(7)包括检测频率设定模块(14)和移动调节模块(15)， 所述检测频率设定模块 (14)与移动调节模块(15)对接 。 7.根据权利要求6所述的一种带钢头部机器人视觉自动牵引系统， 其特征在于： 所述检 测频率设定模块(14)用于 设定对带钢头部位置进 行视觉检测的间隔时长， 并将间隔对应时 间后的视 觉检测结果反馈 到编程存 储单元(3)中； 所述移动调节模块(15)用于按照编程存储单元(3)中的拟定轨迹控制牵引机器人(2) 和同步移动平台(5)带动带钢头 部进行移动。 8.一种带钢头部机器人视觉自动牵引系统的牵引方法， 其特征在于： 具体包括以下步 骤： 步骤一、 编程设定： PLC控制系统(1)编辑牵引机器人(2)和同步移动平台(5)的动作轨 迹指令， 存储在编程存储模块(11)中， 并通过轨迹坐标展示模块(12)对动作轨迹中轨迹对 应的坐标进 行单独展示， 同时检测频率设定模块(14)设定对带钢头部位置进 行视觉检测的 间隔时长， 并将间隔对应时间后的视 觉检测结果反馈 到编程存 储单元(3)中； 步骤二、 启动检测： 带钢头部到位后， 光电传感器(6)控制视觉识别单元(4)进行工作， 坐标计算模块(9)对带钢头部位置进行坐标计算， 计算出带钢头部的坐标位置和牵头方向 数据， 并将数据传输到PLC控制系统(1)中， 对应启动模块(13)按照带钢头部坐标， 代入到轨 迹坐标展示模块(12)中对应的坐标中， 进 行轨迹拟 定， 间隔设定时间后， 对应启动模块(13) 按照频率设定单元(7)反馈的带钢头部坐标， 代入到轨迹坐标展示模块(12)中对应的坐标 中， 进行轨迹拟定， 移动调节模块(15)按照拟定轨迹控制牵引机器人(2)和同步移动平台 (5)带动带钢头 部进行移动； 步骤三、 牵引复位： 完成带钢的牵引后， 牵引机器人(2)松开对带钢头部的夹持限位， 同 时牵引机器人(2)和同步移动平台(5)复位。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115417178 A 3