一种用于烧结机的智能给脂装置及其控制方法与流程

本发明涉及烧结机装置的技术领域，特别涉及一种用于烧结机的智能给脂装置及其控制方法。

背景技术：

由于烧结机装置在生产过程中需要进行连续不间歇的运转，并且烧结机装置都是工作在高温多粉尘的环境中，这对烧结机装置的台车轮的使用寿命都产生不良的影响，为了保证烧结机装置台车轮的正常工作，需要定期对烧结机装置台车轮补充润滑油脂。目前，对烧结机装置台车轮补充润滑油脂都是由人工操作来实现的，但是这种人工操作补充润滑油脂的模式不仅存在人工作业环境条件恶劣、作业空间狭小、人工作业期间存在人机混合作业的安全隐患和人工作业效率低下与人工作业量大等不同问题。可见，现有技术急需一种能够在不需要借助人工操作的情况就能够实现对烧结机装置进行智能补充注油的装置。

技术实现要素：

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种用于烧结机的智能给脂装置及其控制方法，其中，该用于烧结机的智能给脂装置包括中央控制模块、机器人、定位模块和注油模块；其中，该定位模块用于确定该智能给脂装置的位置信息和/或运动状态信息；该机器人用于根据该位置信息和/或该运动状态信息，将该注油模块移动至目标位置；该中央控制模块用于向该注油模块发送注油动作指令，以此该注油模块执行适应性的注油动作。可见，该用于烧结机的智能给脂装置有别于现有技术的依靠人工操作实现注油动作的模式，其通过机器人结合相应的视觉定位模块来实现自动化注油动作，该智能给脂装置以机器人代替传动的技术人员，这不仅能够提高注油动作的准确性和效率，并且还能够避免在人机混合作业等存在安全隐患的场合下进行注油动作以此降低注油动作的危险性；此外，该智能给脂装置还借助视觉定位模块来计算注油对象的位置以及注油模块与注油对象之间的相对位置关系，从而避免在注油过程中发生油脂溢出的情况。

本发明提供一种用于烧结机的智能给脂装置，其特征在于：

所述用于烧结机的智能给脂装置包括中央控制模块、机器人、定位模块和注油模块；其中，

所述定位模块用于确定所述智能给脂装置的位置信息和/或运动状态信息；

所述机器人用于根据所述位置信息和/或所述运动状态信息，将所述注油模块移动至目标位置；

所述中央控制模块用于向所述注油模块发送注油动作指令，以此所述注油模块执行适应性的注油动作；

进一步，所述定位模块包括图像采集子模块、图像处理子模块、运动传感子模块、运动分析子模和第一通信子模块；其中，

所述图像采集子模块用于获取关于所述智能给脂装置的静态图像和/或动态图像；

所述图像处理子模用于对所述关于所述智能给脂装置的静态图像和/或动态图像进行图像分析处理，以此确定所述智能给脂装置的位置信息；

所述运动传感子模块用于检测所述智能给脂装置的不同运动动作；

所述运动分析子模块用于对所述智能给脂装置的不同运动动作进行分析处理，以此确定所述智能给脂装置的运动状态信息；

所述第一通信子模块用于将所述位置信息和/或所述运动状态信息传送至所述机器人；

进一步，所述图像采集子模块包括第一摄像单元、第二摄像单元和第一摄像控制单元，其中，所述第一摄像单元和所述第二摄像单元用于分别在不同方位采集关于所述智能给脂装置的第一图像和第二图像；

所述第一摄像控制单元用于控制所述第一摄像单元和/或所述第二摄像单元各自的图像采集频率、图像采集曝光时间和图像采集分辨率中的至少一者；

所述图像处理子模块包括视差图像处理单元和第一位置计算单元；其中

所述视差图像处理单元用于对所述第一图像和所述第二图像进行视差对比处理，以此确定所述第一图像与所述第二图像之间的视差特征信息；

所述第一位置计算单元用于根据所述视差特征信息，计算出所述智能给脂装置的位置信息；

进一步，所述图像采集子模块包括第三摄像单元和第二摄像控制单元；其中，

所述第二摄像控制单元用于控制所述第三摄像单元在前后不同时间执行相同的摄像操作；

所述第三摄像单元用于获取关于所述智能给脂装置在前后两个不同时间点对应的第三图像和第四图像；

所述图像处理子模块包括图像变化量确定单元和第二位置计算单元；其中，

所述图像变化量确定单元用于计算所述第三图像和所述第四图像之间随着时间推移对应的图像变化特征量；

所述第二位置计算单元用于根据所述图像变化特征量，计算出所述智能给脂装置的位置信息；

进一步，所述图像采集子模块包括第四摄像单元和第三摄像控制单元；其中，

所述第三摄像控制单元用于控制所述第四摄像单元执行全彩色图像采集操作；

所述第四摄像单元用于获取若干关于所述智能给脂装置的全彩色图像；

所述图像处理子模块包括图像颜色特征确定单元和第三位置计算单元；其中，

所述图像颜色特征确定单元用于获取若干关于所述智能给脂装置的全彩色图像对应的his特征信息；

所述第三位置计算单元用于根据所述his特征信息，计算出所述智能给脂装置的位置信息；

进一步，所述运动传感子模块包括运动方向传感单元和运动速度传感单元；其中，

所述运动方向传感单元用于获取所述智能给脂装置的运动方向信息；

所述运动速度传感单元用于获取所述智能给脂装置的运动速度信息；

所述运动分析子模块包括运动特征分量提取单元和运动状态确定单元；其中，

所述运动特征分量提取单元用于从所述运动方向信息和/或所述运动速度信息中提取得到所述智能给脂装置的运动特征分量；

所述运动状态确定单元用于根据所述运动特征分量，确定所述智能给脂装置的运动动作趋势模型，再通过所述运动动作趋势模型计算出所述运动状态信息；

进一步，所述机器人包括机械臂单元、位移确定单元、位姿确定单元和机械臂控制单元；其中，

所述机械臂单元用于握持所述注油模块、移动所述注油模块和改变所述注油模块的位姿；

所述位移确定单元用于根据所述位置信息和/或所述运动状态信息，确定所述机械臂单元在三维空间对应的三维位移量；

所述位姿确定单元用于根据所述位置信息和/或所述运动状态信息，确定所述机械臂单元对应的空间位姿变化量；

所述机械臂控制单元用于根据所述三维位移量或者所述空间位姿变化量，分别确定第一动作指令或者第二动作指令，以使所述机械臂单元根据所述第一动作指令或者所述第二动作指令执行关于三维空间的直线位移动作或者关于三维空间的位姿变换动作；

进一步，所述机械臂单元包括三维空间位移电机和三维空间扭转电机；其中，

所述三维空间位移电机用于根据所述第一动作指令，驱动所述注油模块执行关于三维空间的直线位移动作，以使所述注油模块移动至所述智能给脂装置的预设范围内；

所述三维空间扭转电机用于根据所述第二动作指令，驱动所述注油模块执行关于三维空间的位姿变换动作，以使所述注油模块的注油嘴单元对准所述智能给脂装置的进脂口单元；

进一步，所述注油模块包括储油单元、储油量传感单元、注油嘴单元和注油动作控制单元；其中，

所述储油单元用于存储油脂；

所述储油量传感单元用于检测所述储油单元实时油脂剩余量；

所述注油嘴单元与所述储油单元连通，并且用于向所述智能给脂装置的进脂口单元注入油脂；

所述注油动作控制单元用于根据所述注油动作指令，控制所述注油嘴单元向所述进脂口单元注入油脂的油脂注入时间和/或油脂注入速度。

本发明还提供一种，用于烧结机的智能给脂装置的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括如下步骤：

步骤s1，获取所述智能给脂装置的位置信息和/或运动状态信息；

步骤s2，根据所述位置信息和/或所述运动状态信息，生成指示所述注油模块进行运动的移动指示信息；

步骤s3，根据所述移动指示信息，将所述注油模块驱动至目标位置；

步骤s4，根据给脂对象当前的油脂残余信息，向所述注油模块发送一注油动作指令，以驱动所述注油模块执行适应性的注油动作。

相比于现有技术，该用于烧结机的智能给脂装置包括中央控制模块、机器人、定位模块和注油模块；其中，该定位模块用于确定该智能给脂装置的位置信息和/或运动状态信息；该机器人用于根据该位置信息和/或该运动状态信息，将该注油模块移动至目标位置；该中央控制模块用于向该注油模块发送注油动作指令，以此该注油模块执行适应性的注油动作。可见，该用于烧结机的智能给脂装置有别于现有技术的依靠人工操作实现注油动作的模式，其通过机器人结合相应的视觉定位模块来实现自动化注油动作，该智能给脂装置以机器人代替传动的技术人员，这不仅能够提高注油动作的准确性和效率，并且还能够避免在人机混合作业等存在安全隐患的场合下进行注油动作以此降低注油动作的危险性；此外，该智能给脂装置还借助视觉定位模块来计算注油对象的位置以及注油模块与注油对象之间的相对位置关系，从而避免在注油过程中发生油脂溢出的情况。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明提供的一种用于烧结机的智能给脂装置的结构示意图。

图2为本发明提供的一种用于烧结机的智能给脂装置的控制方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。

参阅图1，为本发明实施例提供的一种用于烧结机的智能给脂装置的结构示意图。该用于烧结机的智能给脂装置包括中央控制模块、机器人、定位模块和注油模块；其中，

该定位模块用于确定该智能给脂装置的位置信息和/或运动状态信息；

该机器人用于根据该位置信息和/或该运动状态信息，将该注油模块移动至目标位置；

该中央控制模块用于向该注油模块发送注油动作指令，以此该注油模块执行适应性的注油动作。

优选地，该定位模块包括图像采集子模块、图像处理子模块、运动传感子模块、运动分析子模和第一通信子模块；

优选地，该图像采集子模块用于获取关于该智能给脂装置的静态图像和/或动态图像；

优选地，该图像处理子模用于对该关于该智能给脂装置的静态图像和/或动态图像进行图像分析处理，以此确定该智能给脂装置的位置信息；

优选地，该运动传感子模块用于检测该智能给脂装置的不同运动动作；

优选地，该运动分析子模块用于对该智能给脂装置的不同运动动作进行分析处理，以此确定该智能给脂装置的运动状态信息；

优选地，该第一通信子模块用于将该位置信息和/或该运动状态信息传送至该机器人；

优选地，该图像采集子模块包括第一摄像单元、第二摄像单元和第一摄像控制单元，其中，该第一摄像单元和该第二摄像单元用于分别在不同方位采集关于该智能给脂装置的第一图像和第二图像；

优选地，该第一摄像控制单元用于控制该第一摄像单元和/或该第二摄像单元各自的图像采集频率、图像采集曝光时间和图像采集分辨率中的至少一者；

优选地，该图像处理子模块包括视差图像处理单元和第一位置计算单元；

优选地，该视差图像处理单元用于对该第一图像和该第二图像进行视差对比处理，以此确定该第一图像与该第二图像之间的视差特征信息；

优选地，该第一位置计算单元用于根据该视差特征信息，计算出该智能给脂装置的位置信息；

优选地，该图像采集子模块包括第三摄像单元和第二摄像控制单元；

优选地，该第二摄像控制单元用于控制该第三摄像单元在前后不同时间执行相同的摄像操作；

优选地，该第三摄像单元用于获取关于该智能给脂装置在前后两个不同时间点对应的第三图像和第四图像；

优选地，该图像处理子模块包括图像变化量确定单元和第二位置计算单元；

优选地，该图像变化量确定单元用于计算该第三图像和该第四图像之间随着时间推移对应的图像变化特征量；

优选地，该第二位置计算单元用于根据该图像变化特征量，计算出该智能给脂装置的位置信息；

优选地，该图像采集子模块包括第四摄像单元和第三摄像控制单元；

优选地，该第三摄像控制单元用于控制该第四摄像单元执行全彩色图像采集操作；

优选地，该第四摄像单元用于获取若干关于该智能给脂装置的全彩色图像；

优选地，该图像处理子模块包括图像颜色特征确定单元和第三位置计算单元；

优选地，该图像颜色特征确定单元用于获取若干关于该智能给脂装置的全彩色图像对应的his特征信息；

优选地，该第三位置计算单元用于根据该his特征信息，计算出该智能给脂装置的位置信息；

优选地，该运动传感子模块包括运动方向传感单元和运动速度传感单元；

优选地，该运动方向传感单元用于获取该智能给脂装置的运动方向信息；

优选地，该运动速度传感单元用于获取该智能给脂装置的运动速度信息；

优选地，该运动分析子模块包括运动特征分量提取单元和运动状态确定单元；

优选地，该运动特征分量提取单元用于从该运动方向信息和/或该运动速度信息中提取得到该智能给脂装置的运动特征分量；

优选地，该运动状态确定单元用于根据该运动特征分量，确定该智能给脂装置的运动动作趋势模型，再通过该运动动作趋势模型计算出该运动状态信息；

优选地，该机器人包括机械臂单元、位移确定单元、位姿确定单元和机械臂控制单元；

优选地，该机械臂单元用于握持该注油模块、移动该注油模块和改变该注油模块的位姿；

优选地，该位移确定单元用于根据该位置信息和/或该运动状态信息，确定该机械臂单元在三维空间对应的三维位移量；

优选地，该位姿确定单元用于根据该位置信息和/或该运动状态信息，确定该机械臂单元对应的空间位姿变化量；

优选地，该机械臂控制单元用于根据该三维位移量或者该空间位姿变化量，分别确定第一动作指令或者第二动作指令，以使该机械臂单元根据该第一动作指令或者该第二动作指令执行关于三维空间的直线位移动作或者关于三维空间的位姿变换动作；

优选地，该机械臂单元包括三维空间位移电机和三维空间扭转电机；

优选地，该三维空间位移电机用于根据该第一动作指令，驱动该注油模块执行关于三维空间的直线位移动作，以使该注油模块移动至该智能给脂装置的预设范围内；

优选地，该三维空间扭转电机用于根据该第二动作指令，驱动该注油模块执行关于三维空间的位姿变换动作，以使该注油模块的注油嘴单元对准该智能给脂装置的进脂口单元；

优选地，该注油模块包括储油单元、储油量传感单元、注油嘴单元和注油动作控制单元；

优选地，该储油单元用于存储油脂；该储油量传感单元用于检测该储油单元实时油脂剩余量；该注油嘴单元与该储油单元连通，并且用于向该智能给脂装置的进脂口单元注入油脂；该注油动作控制单元用于根据该注油动作指令，控制该注油嘴单元向该进脂口单元注入油脂的油脂注入时间和/或油脂注入速度；

优选地，该用于烧结机的智能给脂装置还包括机器人防护模块；

优选地，该机器人防护模块包括散热子模块和隔热子模块；其中，该散热子模块包括分布式布置于该机器人表面的水冷管路；该隔热子模块包括由耐火隔热陶瓷纤维形成的隔热板，该隔热板能够在该机器人与该智能给脂装置之间进行移动。

参阅图2，为本发明实施例提供的一种用于烧结机的智能给脂装置的控制方法的流程示意图。该控制方法包括如下步骤：

步骤s1，获取该智能给脂装置的位置信息和/或运动状态信息；

步骤s2，根据该位置信息和/或该运动状态信息，生成指示该注油模块进行运动的移动指示信息；

步骤s3，根据该移动指示信息，将该注油模块驱动至目标位置；

步骤s4，根据给脂对象当前的油脂残余信息，向该注油模块发送一注油动作指令，以驱动该注油模块执行适应性的注油动作。

从上述实施例可以看出，该用于烧结机的智能给脂装置包括中央控制模块、机器人、定位模块和注油模块；其中，该定位模块用于确定该智能给脂装置的位置信息和/或运动状态信息；该机器人用于根据该位置信息和/或该运动状态信息，将该注油模块移动至目标位置；该中央控制模块用于向该注油模块发送注油动作指令，以此该注油模块执行适应性的注油动作。可见，该用于烧结机的智能给脂装置有别于现有技术的依靠人工操作实现注油动作的模式，其通过机器人结合相应的视觉定位模块来实现自动化注油动作，该智能给脂装置以机器人代替传动的技术人员，这不仅能够提高注油动作的准确性和效率，并且还能够避免在人机混合作业等存在安全隐患的场合下进行注油动作以此降低注油动作的危险性；此外，该智能给脂装置还借助视觉定位模块来计算注油对象的位置以及注油模块与注油对象之间的相对位置关系，从而避免在注油过程中发生油脂溢出的情况。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。