一种异形家具板材智能打磨方法与流程

1.本发明涉及异形家具板材打磨技术领域，尤其涉及一种异形家具板材智能打磨方法。


背景技术：

2.异形家具板材的空间结构复杂，现有的机械打磨设备只能对直条、规整的家具板材打磨，无法对异形家具板材的曲面、死角等部位打磨。如今家具生产企业在面对异形家具板材，还是沿用数十年来的老方法，采用人工对异形家具板材实施打磨。人工打磨的方法生产效率低下，打磨时间长，其劳动强度特别大，加上打磨时产生的木屑，以及微小的粉尘，打磨工具与板材在打磨时产生的噪声，严重影响着工人的身心健康。同时，异形家具板材的打磨要求高，因此对打磨工人的技术要求也高，一般能独立从事异形家具板材打磨的工人，其从事该行业基本达到12-15年以上，故此异形家具打磨环节的人力成本特别高。综上所述，异形家具板材空间结构复杂，打磨耗时、费力、质量不稳定，人力成本高，这些都是当前异形家具板材打磨急需解决的难题。


技术实现要素：

3.有鉴于此，有必要提供一种自动打磨异形家具板材，打磨速度快，质量稳定的一种异形家具板材智能打磨方法。
4.一种异形家具板材智能打磨方法，包括abb机器人、agv物流系统、三维扫描系统、激光定位系统、视觉定位系统、末端执行端、三元群智控制器、5g工业云盒、云平台，所述abb机器人底部设有打磨基座，打磨基座顶部中间位置设有打磨加工区，所述打磨基座上方设有遮挡柜，所述遮挡柜设有安全光棚，安全光棚连接着三元群智控制器，所述agv物流系统包括agv无人车、agv物流调度系统，用于车间物流来往输送，所述激光定位系统安装于打磨加工区周边，所述视觉定位系统安装于打磨加工区的上方，所述三维扫描系统设于视觉定位系统附近，所述末端执行端安装在abb机器人上，所述三维扫描系统、激光定位系统、视觉定位系统通过5g工业云盒连接云平台，所述abb机器人以及末端执行端连接着三元群智控制器，且通过三元群智控制器连接云平台，所述云平台设有异形家具板材打磨智能管理平台，所述异形家具板材打磨管理平台包括智能数据中台、激光定位管理系统、视觉定位管理系统、三维扫描管理系统、agv物流系统。
5.s1：agv物流系统将加工板材件输送到打磨加工区，并固定加工板材件；s2：激光定位系统的激光传感器辅捉到加工板材件，且将辅捉加工板材件的电讯信息数据通过5g工业云盒发送至云平台；s3：云平台接收到来自激光定位系统的定位信息数据后，启动视觉定位系统，对加工板材件拍照，同时启动三维扫描系统对加工板材件扫描，视觉定位系统和三维扫描系统的信息数据上传至云平台；s4：云平台对来自视觉定位系统的拍照图片进行二值化处理，完成对加班板材的
纹理及纹路的识别定位，以及完成对加工板材结疤的识别与定位；s5：云平台通过三维扫描系统得到加工板材件的三维数据，生成加工板材件的三维数据模型；s6：云平台在三维数据模型的基础上，结合来自视觉定位系统的纹理、纹路、结疤数据，对加工板材件进行运动学求解，生成加工板材件表面打磨运行路径，同时，结合该加工板材件的生产工艺要求，调整打磨运行路径，以及abb机器人运行的姿态，从而获得高精度的打磨坐标；s7：云平台将调整后最终的打磨运行路径下发至三元群智控制器，三元群智控制器依照打磨运行路径控制abb机器人开始打磨；s8：打磨过程中，视觉定位系统、三维扫描系统对处于打磨中的加工板材件进行实时拍照、扫描，云平台根据视觉定位系统、三维扫描系统的实时数据，不断更新加工板材件的三维数据模型，生成新的打磨运行路径，通过三元群智控制器实时调整abb机器人的打磨路径、姿态，直到加工板材件完成打磨为止；s9：abb机器人在三元群智控制器的控制下完成对加工板材件的打磨，视觉定位系统、三维扫描系统对加工板材件实施在线检测，生成加工板材件打磨工序环节的检测报告，该报告通过云平台分别发送到企业主管人员、负责生产的工人、客户，该报告采用区块链技术加密，具备不可篡改的特性，且报告永久保存，不可删除；s10：重复s1-s9步骤。
6.进一步地，所述激光定位系统设有激光传感器，所述激光传感器采用zx-lt010型号的激光位移传感器，所述激光传感器均有分布在打磨加工区四周，所述激光传感器通过5g工业云盒与激光定位管理系统实现信息传输。
7.进一步地，所述视觉定位系统包括安装支架、ccd相机，所述ccd相机固定在安装支架上，所述ccd相机通过5g工业云盒与视觉定位管理系统连接实现信息传输。
8.进一步地，所述三维扫描系统设有工业相机，所述工业相机采用海康ch系统的工业相机，所述工业相机通过5g工业云盒连接三维扫描管理系统实现信息传输。
9.相对现有技术，本发明的有益效果为，本发明实现了通过机械的手段来对异形家具板材进行打磨，改变了过去异形家具板材只能靠人工的现状，提升了异形家具板材的生产效率，通过本发明来对异形家具板材打磨，其打磨质量得到明显提升。
附图说明
10.为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
11.图1是本发明实施例的形家具板材智能打磨方法结构示意图。
12.图2是本发明实施例的agv物流系统结构示意图。
13.图3是本发明实施例的激光定位系统结构示意图。
14.图4是本发明实施例的视觉定位系统结构示意图。
15.图5是本发明实施例的三维扫描系统结构示意图。
16.图6是本发明实施例的云平台结构示意图。
17.图标：11-abb机器人；12-agv物流系统；13-三维扫描系统；14-激光定位系统；15-视觉定位系统；16-末端执行端；17-三元群智控制器；18-5g工业云盒；19-云平台；20-打磨基座；21-打磨加工区；22-遮挡柜；23-安全光棚；24-agv无人车；25-agv物流调度系统；26-异形家具板材打磨智能管理平台；27-智能数据中台；28-激光定位管理系统；29-视觉定位管理系统；30-三维扫描管理系统；31-激光传感器；32-安装支架；33-ccd相机；34-工业相机。
具体实施方式
18.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
19.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
20.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
21.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
22.以下将结合具体实施例和附图对本发明进行详细说明。
23.请参阅图1、图2、图3、图4、图5和图6，示出本发明的一种实施例，一种异形家具板材智能打磨方法10，包括abb机器人11、agv物流系统12、三维扫描系统13、激光定位系统14、视觉定位系统15、末端执行端16、三元群智控制器17、5g工业云盒18、云平台19，所述abb机器人11底部设有打磨基座20，打磨基座20顶部中间位置设有打磨加工区21，所述打磨基座20上方设有遮挡柜22，所述遮挡柜22设有安全光棚23，安全光棚23连接着三元群智控制器17，所述agv物流系统12包括agv无人车24、agv物流调度系统25，用于车间物流来往输送，所述激光定位系统14安装于打磨加工区21周边，所述视觉定位系统15安装于打磨加工区21的上方，所述三维扫描系统13设于打磨加工区21附近，所述末端执行端16安装在abb机器人11上，所述三维扫描系统13、激光定位系统14、视觉定位系统15通过5g工业云盒18连接云平台19，所述abb机器人11以及末端执行端16连接着三元群智控制器17，且通过三元群智控制器
17连接云平台19，所述云平台19设有异形家具板材打磨智能管理平台26，所述异形家具板材打磨管理平台26包括智能数据中台27、激光定位管理系统28、视觉定位管理系统29、三维扫描管理系统30、agv物流调度系统25；所述激光定位系统14设有激光传感器31，所述激光传感器31通过5g工业云盒18与激光定位管理系统28实现信息传输，所述激光传感器31采用zx-lt010型号的激光位移传感器，所述激光传感器31均有分布在打磨加工区21四周；所述视觉定位系统15包括安装支架32、ccd相机33，所述ccd相机33固定在安装支架32上，所述ccd相机33通过5g工业云盒18与视觉定位管理系统29连接实现信息传输；所述三维扫描系统13设有工业相机34，所述工业相机34采用海康ch系统的工业相机，所述工业相机34通过5g工业云盒18连接三维扫描管理系统30实现信息传输。
24.s1：agv物流系统12将加工板材件输送到打磨加工区21，并固定加工板材件；s2：激光定位系统14的激光传感器28辅捉到加工板材件，且将辅捉加工板材件的电讯信息数据通过5g工业云盒18发送至云平台19；s3：云平台19接收到来自激光定位系统14的定位信息数据后，启动视觉定位系统15，对加工板材件拍照，同时启动三维扫描系统13对加工板材件扫描，视觉定位系统15和三维扫描系统13的信息数据上传至云平台19；s4：云平台19对来自视觉定位系统15的拍照图片进行二值化处理，完成对加班板材的纹理及纹路的识别定位，以及完成对加工板材结疤的识别与定位；s5：云平台19通过三维扫描系统13得到加工板材件的三维数据，生成加工板材件的三维数据模型；s6：云平台19在三维数据模型的基础上，结合来自视觉定位系统15的纹理、纹路、结疤数据，对加工板材件进行运动学求解，生成加工板材件表面打磨运行路径，同时，结合该加工板材件的生产工艺要求，调整打磨运行路径，以及abb机器人运行的姿态，从而获得高精度的打磨坐标；s7：云平台19将调整后最终的打磨运行路径下发至三元群智控制器17，三元群智控制器17依照打磨运行路径控制abb机器人11开始打磨；s8：打磨过程中，视觉定位系统15、三维扫描系统13对处于打磨中的加工板材件进行实时拍照、扫描，云平台19根据视觉定位系统15、三维扫描系统13的实时数据，不断更新加工板材件的三维数据模型，生成新的打磨运行路径，通过三元群智控制器17实时调整abb机器人11的打磨路径、姿态，直到加工板材件完成打磨为止；s9：abb机器人11在三元群智控制器17的控制下完成对加工板材件的打磨，视觉定位系统15、三维扫描系统13对加工板材件实施在线检测，生成加工板材件打磨工序环节的检测报告，该报告通过云平台19分别发送到企业主管人员、负责生产的工人、客户，该报告采用区块链技术加密，具备不可篡改的特性，且报告永久保存，不可删除；s10：重复s1-s9步骤。
25.工作原理：加工板材件进入打磨加工区，激光定位系统辅捉到加工板材件，视觉定位系统对其拍照，同时启动三维扫描系统对加工板材件扫描，云平台通过三维扫描系统得到加工板材件的三维数据，生成加工板材件的三维数据模型，生成加工板材件表面打磨运行路径，将打磨运行路径下发至三元群智控制器，三元群智控制器依照打磨运行路径控制abb机器人开始打磨，打磨过程中，视觉定位系统、三维扫描系统对处于打磨中的加工板材
件进行实时监控，及时调整打磨路径，直到加工板材件完成打磨为止，最后三维扫描系统对加工板材件实施在线检测，生成加工板材件打磨工序环节的检测报告，将检测报告发送给相关人员及保存留档。
26.需要说明的是，本发明并不局限于上述实施方式，根据本发明的创造精神，本领域技术人员还可以做出其他变化，这些依据本发明的创造精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。