一种智能铝电解多功能机组视觉定位装置及其方法与流程

本发明涉及一种智能铝电解多功能机组视觉定位装置及其方法，属于铝电解智能装备技术领域。

背景技术：

在整个铝电解多功能机组的生产运行过程中，高温、强磁、多尘环境下的工件定位成为制约其智能化发展的重要因素。例如打壳、扭拔、换极、捞渣、覆盖料加注以及槽盖板开闭等电解操作都是依靠人工完成的，对于其中比较复杂的操作还需要借助电解多能天车来辅助完成，但就其定位全部是依靠肉眼完成的。由于受现场工作环境和人工操作规范的限制，该肉眼定位的方法存在着耗时多，误差大等缺陷，整体生产效率很大程度上取决于电解操作工的操作技术与经验。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种智能铝电解多功能机组视觉定位装置及其方法，以解决现有技术存在的耗时多，误差大等缺陷。

本发明的技术方案是：

首先，本发明提出了一种智能铝电解多功能机组视觉定位装置，包括运行在铝电解车间厂房轨道上的大车装置，在该大车装置两根主梁上设有轨道，在轨道上设有小车装置，前述的大车装置、小车装置均具有自动定位系统；前述的小车装置上装有回转支架和工控机；前述的回转支架的回转轨道上运行有升降支架；前述的升降支架可以沿前述的回转支架实现绕z轴方向上的任意转动。

其中，前述的升降支架的下部与视觉识别装置、正压屏蔽罩固定连接。前述的视觉识别装置包含2d、3d视觉识别系统。前述的视觉识别装置位于前述的正压屏蔽罩的内部，可以随前述的升降支架实现z轴方向上的任意移动。前述的正压屏蔽罩通过前述的小车装置上自带的压缩空气维持正压。

基于上述装置，本发明的智能铝电解多功能机组视觉定位方法，包括如下步骤：工控机发出操作指令，视觉识别装置在大车装置和小车装置的带动下实现x，y方向的初步定位，当视觉识别装置到达指定工位时，进行视觉测量，根据测量结果调整测量姿态，调整完毕后，再次进行视觉测量，采集准确的位置信息，并反馈给工控机，由工控机分析处理位置信息，指导下一步的智能作业。

其中，前述的根据测量结果调整测量姿态具体包括大车装置和小车装置的平面位置调整，升降支架的转动角度调整及z轴方向上的垂直升降调整。

本发明的技术方案克服了现有技术人工肉眼定位存在的耗时多，误差大等缺陷，可以实现铝电解车间内各工件的精确定位，提高各项电解操作的精度与速度。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

附图标记说明：1-大车装置，2-小车装置，3-回转支架，4-升降支架，5-视觉识别装置，6-正压屏蔽罩，7-工控机。

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。

如图1所示，本发明包括如下主要部件：大车装置1，小车装置2，回转支架3，升降支架4，视觉识别装置5，正压屏蔽罩6，工控机7。

其中，大车装置1运行在铝电解车间厂房轨道上。小车装置2运行在该大车装置1两根主梁上的轨道上。大车装置1、小车装置2均具有自动定位系统。该小车装置2上装有回转支架3和工控机7。该回转支架3的回转轨道上运行有升降支架4。升降支架4可沿回转支架3实现绕z轴方向上的任意转动。

该升降支架4的下部与视觉识别装置5、正压屏蔽罩6固定连接。其中，视觉识别装置5包含2d、3d视觉识别系统，视觉识别装置5位于正压屏蔽罩6的内部，可随升降支架4实现z轴方向上的任意移动，且外壳均采用防磁材料，正压屏蔽罩6通过小车装置2上自带的压缩空气维持正压。

工作时，工控机7发出操作指令，视觉识别装置5在大车装置1和小车装置2的带动下实现x，y方向的初步定位，当视觉识别装置5到达指定工位时，进行视觉测量，根据测量结果调整测量姿态，具体包括大车装置1和小车装置2的平面位置调整，升降支架4的转动角度调整及z轴方向上的垂直升降调整，调整完毕后，再次进行视觉测量，采集准确的位置信息，并反馈给工控机7，由工控机7分析处理位置信息，指导下一步的智能作业。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种智能铝电解多功能机组视觉定位装置，其特征在于：包括运行在铝电解车间厂房轨道上的大车装置(1)，在该大车装置(1)两根主梁上设有轨道，在轨道上设有小车装置(2)，所述大车装置(1)、小车装置(2)均具有自动定位系统；所述小车装置(2)上装有回转支架(3)和工控机(7)；所述回转支架(3)的回转轨道上运行有升降支架(4)；所述升降支架(4)可以沿所述回转支架(3)实现绕z轴方向上的任意转动。

2.根据权利要求1所述的智能铝电解多功能机组视觉定位装置，其特征在于：所述升降支架(4)的下部与视觉识别装置(5)、正压屏蔽罩(6)固定连接。

3.根据权利要求1所述的智能铝电解多功能机组视觉定位装置，其特征在于：所述视觉识别装置(5)包含2d、3d视觉识别系统。

4.根据权利要求3所述的智能铝电解多功能机组视觉定位装置，其特征在于：所述视觉识别装置(5)位于所述正压屏蔽罩(6)的内部，可以随所述升降支架(4)实现z轴方向上的任意移动。

5.根据权利要求2所述的智能铝电解多功能机组视觉定位装置，其特征在于：所述正压屏蔽罩(6)通过所述小车装置(2)上自带的压缩空气维持正压。

6.一种采用权利要求1-5中任意一项所述装置的智能铝电解多功能机组视觉定位方法，其特征在于包括如下步骤：工控机(7)发出操作指令，视觉识别装置(5)在大车装置(1)和小车装置(2)的带动下实现x，y方向的初步定位，当视觉识别装置(5)到达指定工位时，进行视觉测量，根据测量结果调整测量姿态，调整完毕后，再次进行视觉测量，采集准确的位置信息，并反馈给工控机(7)，由工控机(7)分析处理位置信息，指导下一步的智能作业。

7.根据权利要求6所述的智能铝电解多功能机组视觉定位方法，其特征在于：所述根据测量结果调整测量姿态具体包括大车装置(1)和小车装置(2)的平面位置调整，升降支架(4)的转动角度调整及z轴方向上的垂直升降调整。

技术总结
本发明公开了一种智能铝电解多功能机组视觉定位装置及其方法，该装置包括运行在铝电解车间厂房轨道上的大车装置，在该大车装置两根主梁上设有轨道，在轨道上设有小车装置，前述的大车装置、小车装置均具有自动定位系统；前述的小车装置上装有回转支架和工控机；前述的回转支架的回转轨道上运行有升降支架；前述的升降支架可以沿前述的回转支架实现绕Z轴方向上的任意转动。本发明的技术方案克服了现有技术人工肉眼定位存在的耗时多，误差大等缺陷，可以实现铝电解车间内各工件的精确定位，提高各项电解操作的精度与速度。

技术研发人员：吴中鼎;楚文江;高军永;陶力;柴婉秋;马靓
受保护的技术使用者：贵阳铝镁设计研究院有限公司
技术研发日：2020.05.26
技术公布日：2020.08.07