[发明专利]自动取样机器人、包含其的棒材自动取样设备及取样方法

说明书

本发明公开了自动取样机器人、包含其的棒材自动取样设备及取样方法。本发明的自动取样机器人，包括机械手臂，割炬，抓手，安装底座，视觉系统，所述割炬和所述抓手与所述机械手臂的腕部相连，所述视觉系统设置于安装底座上。本发明的棒材自动取样设备，其包括冷床，还包括桁架、移动轨道，所述桁架设置在所述冷床的一侧，所述桁架位于冷床上方的一端设置成悬挑结构，并设有斜撑，所述移动轨道设置于桁架上，所述自动取样机器人设置于移动轨道上。本发明设计一个带机器视觉系统的智能化、自动化设备，以代替人工进行棒材螺纹钢的自动取样和在线分析检测工作，消除了人为因素的干扰，提高了工作的稳定性，可靠性，重复性和可执行性。

技术领域

本发明涉及自动取样机器人、包含其的棒材自动取样设备及取样方法，属于自动化设备领域。

背景技术

目前，棒材厂螺纹钢检测样品的采集工作都是由人工手动来完成，并且为了提前发现成品缺陷，减少废品量，检测样品的采集工作大多在冷床区域进行。冷床上的样品采集区域，螺纹钢还处于高温状态下，钢温约有800℃，空气温度也超过了100℃，作业环境恶劣。并且由于螺纹钢表面带肋不光滑的结构特性以及冷床结构特点，螺纹钢在进入冷床的运行过程中存在飞溅伤人的危险性，容易引发人员伤亡的事故。

螺纹钢米重的检测目前有两种方式：一种是人工过秤后由人工反馈到轧钢生产区；另一种是人工过秤后自动反馈到轧钢生产区。这些方法在样品的定长切制及称重过程中均需要人工的参与；螺纹钢截面尺寸及表面缺陷的分析检测，目前都是由人工进行操作，当发现问题后，仍旧依赖人工才能反馈到轧钢生产区进行相应调整。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明的目的在于提供自动取样机器人、包含其的棒材自动取样设备及取样方法，以改善上述背景技术中提出的情况。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种自动取样机器人，包括机械手臂，割炬，抓手，安装底座，视觉系统，所述割炬和所述抓手与所述机械手臂的腕部相连，所述视觉系统设置于安装底座上。

一种包含自动取样机器人的棒材自动取样设备，其包括冷床，还包括桁架、移动轨道，所述桁架设置在所述冷床的一侧，所述桁架位于冷床上方的一端设置成悬挑结构，并设有斜撑，所述移动轨道设置于桁架上，所述自动取样机器人设置于移动轨道上。

进一步的，还包括冷却水槽、定长切断设备、分析检测设备、样品收集设备、电控系统，所述桁架上还设有一个工作平台，所述冷却水槽、定长切断设备、分析检测设备、样品收集设备和电控系统设置于所述工作平台上。

进一步的，所述的电控系统包括电控柜、PLC控制器、电机、电机控制器。

一种棒材自动取样方法，包括如下步骤：

S1:自动取样机器人移至冷床上方的样品采集区域的，将棒材切割成样品初样；

S2:自动取样机器人将样品初样移至冷却水槽中进行冷却；

S3:自动取样机器人将已冷却的样品初样移至定长切断设备，定长切断设备将已冷却的样品初样切割成样品终样；

S4:自动取样机器人将样品终样移至分析检测设备，分析检测设备对样品终样的尺寸进行分析检测；

S5:自动取样机器人将尺寸符合要求的样品终样移至品收集设备，样品收集设备对尺寸符合要求的样品终样进行集中收集。

进一步的，将棒材切割成样品初样之前，所述抓手将已冷却的螺纹钢抓起并经过机械手臂多次转动，再由机器视觉系统最终确定商标位置。

进一步的，所述样品初样的设定值比所述样品终样的设置值长0.15m-0.25m。