一种应用智能石材切割机器人的切割方法

摘要

本发明公开了一种智能石材切割机器人及其切割方法，包括带智能软件的工控机、工作台面、工业相机、相机固定支架、基座、圆盘锯机头、横梁、一对横梁导轨、吸盘机械手及辅助光源；带智能软件的工控机设在工作台面一侧，横梁导轨设在工作台面两侧，横梁设在横梁导轨上，基座设在横梁上，圆盘锯机头设在基座底部，吸盘机械手设在基座底部，工业相机设在相机固定支架上，工业相机与带智能软件的工控机连接；辅助光源设在工作台面上方。本发明引入机器视觉及机器人技术，结合生产过程管理思想，对传统机器进行改造升级，增加一套智能设备对接到原来的机器上，转变成为智能红外线桥式石材切割机器人，减少对人工的依赖，提高切割效率和石材利用率。

主权项

一种应用智能石材切割机器人的切割方法，该方法使用了一种智能石材切割机器人，该机器人包括包括带智能软件的工控机、工作台面、工业相机、相机固定支架、基座、圆盘锯机头、横梁、一对横梁导轨、吸盘机械手及辅助光源；所述的工作台面水平设置，所述的带智能软件的工控机设置在所述的工作台面的一侧，所述的工作台面通过所述的带智能软件的工控机控制翻转；所述的一对横梁导轨分别对称设置在所述的工作台面的两侧，所述的横梁的两端分别设置在所述的一对横梁导轨的顶部，所述的横梁通过所述的带智能软件的工控机沿所述的一对横梁导轨前后滑动；所述的基座设置在所述的横梁上，所述的基座通过所述的带智能软件的工控机沿所述的横梁左右滑动；所述的基座竖直设置，所述的圆盘锯机头设置在所述的基座的底部，位于所述的工作台面的正上方，所述的吸盘机械手设置在所述的基座的底部，位于所述的圆盘锯机头的侧后方，所述的圆盘锯机头及吸盘机械手与所述的基座同步移动；所述的工业相机设置在所述的相机固定支架上，位于所述的工作台面的上方，所述的工业相机与所述的带智能软件的工控机连接；所述的带智能软件的工控机上嵌入安装有操作屏及多个操作按钮，所述的多个操作按钮包括台面上升按钮、台面下降按钮、石板轮廓识别按钮、石板轮廓修正按钮、区域避让按钮、一次排版按钮、二次排版按钮、模拟切割按钮、在线测量按钮、放大缩小按钮、实际切割按钮，所述的工作台面的翻转角度范围为0°‑85°，所述的相机固定支架固定安装在所述的基座的顶部，所述的工业相机及相机固定支架与所述的基座同步移动，所述的相机固定支架通过单臂或龙门架吊装在所述的工作台面的上方，所述的辅助光源通过单臂或龙门架吊装在所述的工作台面的正上方，或者所述的辅助光源对称嵌入安装在所述的一对横梁导轨上，位于所述的工作台面的两侧，其特征在于：该方法至少包括如下步骤：步骤1：通过U盘或者网络把订单传到带智能软件的工控机，在加工的过程中能切换不同订单进行加工或对当前加工订单中的未加工部分需求进行修改或新增或删除订单；步骤2：操作人员根据带智能软件的工控机的提示，点击带智能软件的工控机的台面上升按钮，使工作台面抬起到85°的位置，使用单臂吊或者行车把对应品种的石板放到工作台面上；步骤3：点击带智能软件的工控机的台面下降按钮，使工作台面恢复水平位置；步骤4：点击带智能软件的工控机的石板轮廓识别按钮，启动工业相机获得石板和工作台面的照片，带智能软件的工控机分析得到石板轮廓；通过工业相机采集到的图片可以在带智能软件的工控机上放大或者缩小；若石板轮廓有局部边缘识别不准，通过带智能软件的工控机的轮廓修正按钮进行修正；若工业相机异常无法获取图片时，通过人工辅助确定石板的最大内接矩形，然后通过带智能软件的工控机进行自动排版和切割；步骤5：点击带智能软件的工控机的一次排版按钮进行自动排版，带智能软件的工控机会给出石材利用率信息，并记录下每次切割排版图，在带智能软件的工控机的操作屏上测量石板的尺寸，并能进行模拟切割；若石板有裂纹或凹坑的不可用区域需要避让，点击区域避让按钮标识不可用区域使排版避开不可用区域，并支持按照石材纹理的走向排版；步骤6：点击带智能软件的工控机的实际切割按钮，带智能软件的工控机发出指令传递给下位机PLC或运动控制卡控制圆盘锯机头转动，并驱动圆盘锯机头沿横梁方向运动及横梁沿一对横梁导轨运动，实现对石板的切割，并进行数据统计，数据统计包括累计开机时长、使用石材大板数量、面积、加工有效面积、总体利用率、加工规格板块数、月度、年度、自开机后统计或者自定义起止时间段的统计；步骤7：在横向或者竖向切割运动时圆盘锯机头可能误伤已经切好的规格板时，抬起圆盘锯机头，并放下吸盘机械手搬动石板。