一种智能视觉识别的机器人随动挂件系统及挂件方法与流程

1.本发明属于汽车技术领域，具体的说是一种智能视觉识别的机器人随动挂件系统及挂件方法。


背景技术：

2.随着汽车产业连续多年的迅猛发展，带动了铸造产业的发展和铸件产量的持续增长，作为汽车发动机关键组成部分的缸体铸件拥有庞大的市场和产量需求。在缸体铸件成型后，后续还需要多个工序对缸体铸件进行加工，为满足缸体铸件的后续自动化加工，需要采用输送系统在各个加工工序之间运送缸体铸件。为了提高生产加工的效率，缸体铸件浇铸成型后的后续产线，一般为混流产线。所谓混流产线是指，在各个加工生产工序之间输送的缸体铸件并不是单一的型号，而是各种型号的缸体铸件，这些缸体铸件外形、重量差异大，且在各个加工生产工序之间频繁切换。除此之外，缸体铸件的后续加工生产，往往处于高温、灰尘以及潮湿等恶劣的环境。基于以上原因，对运输缸体铸件的输送系统提出了较高的要求。普通工件的自动化生产线上，一般采用传统的皮带输送线进行工件的运输，但是皮带输送线对负载的承受能力较弱，而且不太能适应恶劣的工作环境，因此并不适合作为运输缸体铸件的输送系统。
3.现有常用的用于运输浇铸成型后的多型号缸体铸件的输送系统，是悬挂链输送系统。所述悬挂链输送系统就是利用悬挂链的运动，结合其他附加装置(例如吊架、挂钩、平板等)，将物料从一个位置自动输送到另一个位置的系统，物料输送路线既可以是通常的水平输送，也可以是倾斜的。悬挂链输送系统的主要传动部件为悬挂链，所述悬挂链上有吊钩，所述吊钩用于悬挂各种规格的物料工件。与链传动的特点类似，悬挂链输送系统可以在恶劣的环境下运行，且承载能力大，所以悬挂链输送系统，既可以输送如机械配件等小型的物料，也可以输送如发动机、变速箱或离合器等质量更大的物料，可以应用于浇铸成型后的多型号缸体铸件在混流产线中的运输。
4.为了便于管理，缸体铸件浇铸成型前的加工工序与浇铸成型后的加工工序，分隔成前后两个产线。前一个产线的最后一道工序是烘干，缸体铸件经烘干炉烘干后，采用来件辊道运送到后一个产线，即缸体铸件混流产线。所述缸体铸件混流产线包括来件区、挂件工作区以及多个加工工作区，所述缸体铸件要在来件区、挂件工作区以及多个加工工作区之间转运输送：其中，经过所述挂件工作区以及多个加工工作区的缸体铸件的输送路线，称为缸体铸件输送路线，沿所述缸体铸件输送路线设置有所述悬挂链输送系统；当缸体铸件被来件辊道运送到所述来件区后，通过转运工序将所述缸体铸件从来件区转运到挂件工作区完成挂件操作，所述挂件操作即将所述缸体铸件悬挂于所述悬挂链输送系统的吊钩上。传统的转运工序采用的是人工转运方式。但是采用人工转运，存在一些问题：
5.首先，缸体铸件本身重量大，导致转运工作强度大，工人易疲劳；
6.其次，悬挂链输送系统采用吊钩来悬挂缸体铸件，工人在执行挂件操作时不好掌握力度，容易造成缸体铸件的磕碰，导致废品率高；
7.再次，虽然悬挂链输送系统是持续运动不停的，但人需要休息，跟不上机器的速度，生产效率低，或者采取多人轮岗的方式提高效率，但是人工成本又会上涨；
8.最后，将大重量的缸体铸件挂于吊钩上的操作本身也是危险的，一旦挂件失误使缸体铸件掉下来，容易砸到他人，安全隐患较大。由此可知，采用人工方式转运，已经不符合制造的需要和市场的需求。
9.与此同时，随着智能视觉识别技术和工业机器人技术的不断发展，生产智能化已经成为不可阻挡的趋势。视觉识别和机器人的结合系统，在制造业生产领域应用越来越广泛，已经实现了自动涂胶、搬运码垛、智能分拣、装配等工作流程。例如，将现有的视觉识别和机器人的结合系统，应用于在运输线静止时搬运工件，或者在皮带输送线上将工件搬上搬下等，都已有成熟的案例。但是，将视觉识别和机器人的结合系统，应用于缸体铸件混流产线中完成转运工序，即将缸体铸件从来件区转运到挂件工作区，并完成挂件操作，迄今为止还没有人实现。
10.在使用视觉识别和机器人的结合系统代替人工，进行缸体铸件转运(挂件)工序的这一过程中，发现了很多技术难题：
11.首先，悬挂链输送系统上用于挂件的吊钩，为了适应各个工序的加工角度，与悬挂链输送系统中的悬挂链采用的是活动连接的方式，吊钩在悬挂链输送系统运行时，会不规则运动，如吊钩会沿其垂直轴线不规则旋转，视觉识别与机器人的结合系统无法准确地将缸体铸件悬挂于吊钩上；
12.其次，悬挂链输送系统中的悬挂链是持续运动不停的，区别于传统的先暂停运输线的运动再搬运的工作方式，视觉识别和机器人的结合系统需要跟随悬挂链的速度和方向，进行随动搬运，而且悬挂链输送系统产线较长，悬挂链驱动装置一般设置于混流产线的后面离挂件工作区太远，视觉识别与机器人的结合系统难以采集悬挂链驱动装置的随动信号；
13.最后，用于混流生产加工的缸体铸件型号多，重量、外形差异大，区别于传统的抓取或搬运固定固定规格工件的工作方式，视觉识别与机器人的结合系统需要能抓取外形各异、重量各异的多规格缸体铸件。
14.目前，急需一种可以应用于悬挂链输送系统的视觉识别与机器人的结合系统，代替人工完成在悬挂链运行状态下缸体铸件的挂件工作，以解决现有人工挂件的劳动强度大、劳动成本高、生产效率低、安全隐患高、废品率高的问题。


技术实现要素：

15.本发明提供了一种智能视觉识别的机器人随动挂件系统及挂件方法，解决了现有技术所存在的现有视觉识别与机器人的结合系统不能用于悬挂链输送系统，进而只能采取人工挂件，导致的劳动强度大、劳动成本高、生产效率低、安全隐患高、废品率高的问题。
16.本发明技术方案结合附图说明如下：
17.第一方面，本发明提供了一种智能视觉识别的机器人随动挂件系统，设置于缸体铸件混流产线中；所述缸体铸件混流产线还包括来件区，其特征在于，包括来件辊道系统、机器人系统和随动悬挂链输送系统；所述随动悬挂链输送系统包括悬挂链输送装置、吊钩检测装置和随动信号检测装置；所述机器人系统包括机器人装置、视觉识别装置和柔性机
器人夹具装置；
18.所述悬挂链输送装置，用于将待处理缸体铸件在缸体铸件混流产线中输送；
19.所述吊钩检测装置，用于采集所述随动悬挂链输送系统的吊钩状态信号，并发送给所述控制系统；
20.所述随动信号检测装置，用于采集所述随动悬挂链输送系统的悬挂链运行信号，并发送给所述控制系统；所述随动信号包括悬挂链速度信号和悬挂链运动方向信号；
21.所述机器人装置，用于根据所述坐标移动指令，带动所述视觉识别装置以及柔性机器人夹具装置移动到指定位置；
22.所述视觉识别装置，用于根据所述拍照指令，获得所述待处理缸体铸件的视觉识别数据，并将所述视觉识别数据发送给所述控制系统；
23.所述柔性机器人夹具装置具有两个夹臂，用于根据所述夹持参量变动指令，改变所述两个夹臂之间的夹持参量；所述夹持参量包括夹持距离、夹持力以及夹持速度；
24.所述来件辊道系统，用于根据所述来件指令，将所述待处理缸体铸件运送到所述来件区，并发送到位信号给所述控制系统；
25.所述控制系统，用于根据所述吊钩状态信号判断上一次挂件是否成功；如果上一次挂件成功，所述控制系统将向所述来件辊道系统发送来件指令；
26.所述控制系统，还用于根据所述到位信号，向所述机器人系统发送视觉识别指令；
27.所述控制系统，还用于根据所述吊钩状态信号判断是否进行随动挂件操作；如果进行随动挂件操作，所述控制系统，还用于向所述机器人系统发送随动挂件指令以及所述悬挂链运行信号；所述机器人系统，用于根据所述视觉识别指令，执行视觉识别动作，获取所述视觉识别数据并发送给所述控制系统；所述机器人系统，还用于根据所述随动挂件指令、所述视觉识别数据以及所述悬挂链运行信号，执行随动挂件动作。
28.进一步的，所述缸体铸件混流产线包括挂件工作区以及n个加工工作区，其中，n为大于1的正整数，经过所述挂件工作区以及n个加工工作区的路线为缸体铸件输送路线。
29.进一步的，所述悬挂链输送装置包括悬挂链导轨、悬挂链、悬挂链驱动装置、吊钩以及导向背板；所述悬挂链导轨沿所述缸体铸件输送路线固定设置；所述悬挂链导轨上滑动设置有所述悬挂链；所述悬挂链在所述悬挂链驱动装置的作用下，沿所述悬挂链导轨持续滑动；所述悬挂链上间隔固定距离设置有所述吊钩；所述吊钩，用于悬挂所述待处理缸体铸件，并带动所述待处理缸体铸件沿所述吊钩的垂直轴线旋转；所述导向背板为板状物，所述导向背板固定设置于所述挂件工作区，所述导向背板的长度方向与所述悬挂链导轨经过所述挂件工作区的部分平行；所述导向背板，用于与经过所述挂件工作区的所述吊钩相接触，并在重力的作用下，使经过所述挂件工作区的所述吊钩沿其垂直轴线旋转到固定的方向。
30.进一步的，所述来件辊道系统包括辊道和到位开关；所述辊道用于将所述待处理缸体铸件运送到所述来件区；所述到位开关，用于在所述待处理缸体铸件到达所述来件区后产生到位信号，并发送给所述控制系统。
31.进一步的，所述机器人装置包括机器人本体和机器人控制器；所述机器人控制器，用于根据所述视觉识别指令，或根据所述随动挂件指令以及所述随动信号，向所述机器人本体发送坐标移动指令；所述机器人控制器，还用于向所述视觉识别装置发送拍照指令；所
述机器人控制器，还用于向所述柔性机器人夹具装置发送夹持参量变动指令；所述机器人本体，用于根据所述坐标移动指令，带动所述视觉识别装置以及柔性机器人夹具装置移动到指定位置。
32.进一步的，所述视觉识别装置包括照相机、高亮光源和图像分析系统；所述照相机和高亮光源设置于所述机器人本体上；所述照相机和高亮光源，用于根据所述拍照指令，采集所述待处理缸体铸件及其所处位置的彩色图像，并发送给所述图像分析系统；所述图像分析系统，用于对所述彩色图像进行图像分析，获得所述待处理缸体铸件的视觉识别数据，并将其发送给所述控制系统；所述视觉识别数据包括所述待处理缸体铸件的定位数据、产品型号以及产品是否损坏的信息。
33.进一步的，所述柔性机器人夹具装置包括机器人夹具本体和液压系统；所述机器人夹具本体包括夹臂总成、传感器组件以及液压油缸组件；所述夹臂总成包括连接块、两根直线导轨、两块滑板以及所述两个夹臂；所述两个夹臂的其中一个夹臂，设置于所述两块滑板的其中一块滑板的正面；所述两个夹臂的另一个夹臂，设置于所述两块滑板的另一块滑板的正面；所述两块滑板的背面与所述两根直线导轨滑动连接，所述两根直线导轨固定设置于所述连接块的正面；所述连接块的背面与所述机器人本体连接；所述两块滑板上还连接有所述液压油缸组件；所述液压油缸组件与所述液压系统连接；所述液压油缸组件以及所述液压系统，用于推动所述两块滑板沿所述两根直线导轨来回移动，进而调节所述两个夹臂之间的夹持距离、夹持力以及夹持速度；所述传感器组件包括位移传感器，所述位移传感器设置于所述两根直线导轨沿长度方向的尾端，用于采集两块所述滑板的位移信号，所述位移信号用于判断所述两个夹臂是否夹持到位。
34.进一步的，所述吊钩检测装置包括4个光电传感器，所述4个光电传感器按照一定间隔设置于所述导向背板上，所述4个光电传感器用于向所述控制系统发送所述吊钩状态信号；其中，位于所述挂件工作区最前段的为1号光电传感器；所述1号光电传感器用于检测是否有吊钩到达所述1号光电传感器面前：如果有吊钩到达所述1号光电传感器面前，所述1号光电传感器向所述控制系统发送吊钩到位信号；紧邻1号光电传感器之后设置的为2号光电传感器；所述2号光电传感器用于检测经过所述2号光电传感器面前的吊钩是否导正：如果经过所述2号光电传感器面前的吊钩导正了，所述2号光电传感器向所述控制系统发送吊钩导正信号；紧邻2号光电传感器之后设置的为3号光电传感器；所述3号光电传感器用于检测是否有导正的吊钩经过所述3号光电传感器面前：如果有导正的吊钩经过所述3号光电传感器面前，所述3号光电传感器向所述控制系统发送吊钩启挂信号；紧邻3号光电传感器之后设置的为4号光电传感器；所述4号光电传感器用于用于检测经过所述4号光电传感器面前的吊钩上是否悬挂有所述待处理缸体铸件：如果所述4号光电传感器面前的吊钩上悬挂有所述待处理缸体铸件，所述4号光电传感器向所述控制系统发送挂件成功信号；所述吊钩到位信号、吊钩导正信号、吊钩启挂信号以及挂件成功信号，即为所述吊钩状态信号。
35.进一步的，所述随动信号检测装置包括导向轮、联轴器以及编码器；所述导向轮与所述悬挂链啮合连接，所述导向轮用于在所述悬挂链带动下，围绕所述导向轮的旋转轴旋转，所述导向轮的旋转线速度与所述悬挂链的运行速度相同；所述导向轮的旋转方向与所述悬挂链的运行方向相同；所述导向轮的旋转轴与所述联轴器的一端连接，所述联轴器的另一端与所述编码器的旋转轴连接；所述编码器，用于根据所述导向轮的旋转运动，获得所
述悬挂链的悬挂链运行信号，并发送给所述控制系统。
36.进一步的，还包括产品信息追踪系统；所述产品信息追踪系统包括载码体和射频识别读写码器；所述载码体安装在所述吊钩上，所述载码体用于存储相应吊钩上所悬挂的待处理缸体铸件的产品信息；所述射频识别读写码器，用于接收所述控制系统发出的信息读取指令，并读取所述载码体的数据；所述射频识别读写码器，还用于接收所述控制系统发出的信息写入指令，并向所述载码体写入数据。
37.第二方面，本发明还提供了一种智能视觉识别的机器人随动挂件方法，通过一种智能视觉识别的机器人随动挂件实现，包括以下步骤：
38.s1、所述控制系统，根据上一次挂件后的挂件成功信号，向所述来件辊道系统发送来件指令；
39.s2、所述来件辊道系统将所述待处理缸体铸件运送到所述来件区，并向所述控制系统发送到位信号；
40.s3、所述控制系统，根据所述到位信号，向所述机器人系统发送视觉识别指令；
41.所述机器人系统，根据所述视觉识别指令，执行视觉识别动作，获取视觉识别数据，并发送给所述控制系统；所述控制系统等待接收所述吊钩状态信号，以及所述悬挂链运行信号；
42.s4、所述控制系统根据接收到的所述吊钩状态信号，向所述机器人系统发送随动挂件指令以及所述悬挂链运行信号；机器人系统，根据所述随动挂件指令以及所述悬挂链运行信号，执行随动挂件动作；
43.s5、所述控制系统根据接收的所述吊钩状态信号，判断本次挂件是否成功：
44.如果所述控制系统在预定时间内没有接收到所述挂件成功信号，或者接收到的是其他吊钩状态信号，则所述吊钩状态异常，所述机器人随动挂件系统停止运行；
45.如果所述控制系统在预定时间内接收到所述挂件成功信号，则本次挂件成功，所述机器人随动挂件系统开始进行下一次挂件。
46.进一步的，所述s4的具体方法如下：
47.s4.1、抓取待处理缸体铸件的步骤：
48.如果所述控制系统在预定时间内没有接收到所述吊钩到位信号，或者接收到的是其他吊钩状态信号，则所述吊钩状态异常，所述机器人随动挂件系统停止运行；
49.如果所述控制系统在预定时间内接收到所述吊钩到位信号，则所述控制系统向所述机器人系统发送随动挂件指令中的夹取指令；所述机器人系统，根据所述夹取指令以及之前获取的所述视觉识别数据，调整所述柔性机器人夹具装置的夹取姿态，夹取处于来件区的所述待处理缸体铸件；所述控制系统等待接收所述吊钩状态信号；
50.s4.2、待处理缸体铸件进入挂件工作区，等待挂件的步骤：
51.如果所述控制系统在预定时间内没有接收到所述吊钩导正信号，或者接收到的是其他吊钩状态信号，则所述吊钩状态异常，所述机器人随动挂件系统停止运行；
52.如果所述控制系统在预定时间内接收到所述吊钩导正信号，则所述控制系统向所述机器人系统发送随动挂件指令中的挂件等待指令；所述机器人系统，根据所述挂件等待指令，带动夹取的所述待处理缸体铸件运动到所述挂件工作区等待；所述控制系统等待接收所述吊钩状态信号，以及所述悬挂链运行信号；
53.s4.3、将待处理缸体铸件悬挂于所述随动悬挂链输送系统的吊钩上的步骤：
54.如果所述控制系统在预定时间内没有接收到所述吊钩启挂信号，或者接收到的是其他吊钩状态信号，则所述吊钩状态异常，所述机器人随动挂件系统停止运行；
55.如果所述控制系统在预定时间内接收到所述吊钩启挂信号，则所述控制系统向所述机器人系统发送随动挂件指令中的挂件开始指令，以及所述悬挂链运行信号；所述机器人系统，根据所述挂件开始指令以及所述悬挂链运行信号，带动夹取的所述待处理缸体铸件悬挂于所述随动悬挂链输送系统的吊钩上；所述控制系统继续等待接收所述吊钩状态信号。
56.本发明的有益效果为：
57.1)本发明克服了技术偏见：现有的视觉识别与机器人的结合系统，往往应用于在运输线静止时搬运工件，或者在皮带输送线上搬运工件，这实际上已经成为一种技术偏见，阻碍人们去思考或探讨其他的可能，本领域的技术人员在思维惯性的作用下，没有人考虑到将视觉识别与机器人的结合系统应用于悬挂链输送系统；
58.2)本发明采用导向背板与所述吊钩配合作用，使吊钩沿其轴线旋转到固定的方向，即方便机器人进行挂件操作的方向，使得机器人可以准确地将缸体铸件挂于吊钩上，解决了现有技术中吊钩无规律运动，机器人无法挂件的问题；
59.3)本发明通过将编码器安装于导向轮位置，由编码器采集悬挂链运动速度，克服了悬挂链输送系统产线长，难以获得随动信号的缺陷，实现机器人与悬挂链速度保持一致，完成在悬挂链运动状态下，对重载缸体铸件的自动上件；
60.4)本发明采用柔性机器人夹具，兼容多种缸体铸件型号，实现产线的混线生产；
61.5)本发明所述基于智能视觉识别的机器人随动挂件系统及方法，通过机器人代替人工，实现生产自动化，大大减少了人工操作环节，不仅节约劳动成本，降低劳动强度，更有效地提高了各个加工生产环节中加工质量、加工效率、工艺准确率的一致性；
62.6)本发明所述基于智能视觉识别的机器人随动挂件系统及方法，机器人工作快速准确，有效替代人工上下件：人工使用悬臂吊挂件45s/钩，即80钩/小时；机器人挂件41s/钩，即88钩/小时，生产效率提升10％；国内在悬挂链输送重载缸体铸件领域应用机器人随动挂件，尚无成功应用案例，本发明对提高企业自动化生产效率上意义重大，具有良好的应用前景；
63.7)本发明所述基于智能视觉识别的机器人随动挂件系统及方法，机器人挂件一致性更好，减少铸件磕碰，保证铸件质量：人工使用悬臂吊挂件时，因铸件磕碰伤导致的废品率为0.5％；采用机器人挂件后，因铸件磕碰伤导致的废品率降至0.4％以下。
64.8)本发明所述的悬挂链输送装置、机器人随动挂件系统以及方法，适用于在悬挂链运动状态下，对缸体铸件的自动识别、抓取与挂件操作。
附图说明
65.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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。
66.图1为本发明的较佳的实施例中，所述机器人随动挂件系统的结构图；
67.图2为本发明的较佳的实施例中，所述机器人随动挂件系统的系统框图；
68.图3为本发明的较佳的实施例中，所述机器人夹具本体的正视图；
69.图4为本发明的较佳的实施例中，所述机器人夹具本体的斜视图；
70.图5为本发明的较佳的实施例中，所述机器人夹具本体的侧视图；
71.图6为本发明的较佳的实施例中，所述吊钩的结构图；
72.图7为本发明的较佳的实施例中，所述吊钩检测装置的安装示意图；
73.图8为本发明的较佳的实施例中，所述机器人随动挂件方法的方法流程图。
74.图中：
75.1、连接块；2、视觉支架；3、长条灯；6、导轨挡板；7、直线导轨；12、液压油缸组件；13、滑板；14、位移传感器；16、耐磨夹块；17、防掉钩；21、控制系统；22、机器人控制器；23、导向轮；24、悬挂链；25、机器人本体；26、液压系统；27、导向背板；28、安全门；30、来件辊道系统；31、安全围栏；41、旋转式吊环；42、导向块；43、挂板；44、u形接头；45、配重机构；46.连接叉。
具体实施方式
76.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
77.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
78.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置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。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
79.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
80.实施例一
81.参阅图1-图6，本实施例提供了一种智能视觉识别的机器人随动挂件系统，设置于缸体铸件混流产线中；所述缸体铸件混流产线还包括来件区。
82.一种智能视觉识别的机器人随动挂件系统包括控制系统21、来件辊道系统30、机
器人系统和随动悬挂链输送系统。
83.所述机器人系统包括机器人装置、视觉识别装置和柔性机器人夹具装置。
84.所述随动悬挂链输送系统包括悬挂链输送装置、吊钩检测装置和随动信号检测装置。
85.所述悬挂链输送装置，用于将待处理缸体铸件在缸体铸件混流产线中输送；所述缸体铸件混流产线包括挂件工作区以及n个加工工作区，其中，n为大于1的正整数，经过所述挂件工作区以及n个加工工作区的路线为缸体铸件输送路线；
86.所述悬挂链输送装置包括悬挂链导轨、悬挂链24、悬挂链驱动装置、吊钩以及导向背板27；
87.所述悬挂链导轨沿所述缸体铸件输送路线固定设置；所述悬挂链导轨上滑动设置有所述悬挂链24；
88.所述悬挂链24在所述悬挂链驱动装置的作用下，沿所述悬挂链导轨持续滑动；所述悬挂链24上间隔固定距离设置有所述吊钩；所述吊钩，用于悬挂所述待处理缸体铸件，并带动所述待处理缸体铸件沿所述吊钩的垂直轴线旋转；
89.所述导向背板27为板状物，所述导向背板27固定设置于所述挂件工作区，所述导向背板27的长度方向与所述悬挂链导轨经过所述挂件工作区的部分平行；所述导向背板27，用于与经过所述挂件工作区的所述吊钩相接触，并在重力的作用下，使经过所述挂件工作区的所述吊钩沿其垂直轴线旋转到固定的方向。
90.本实施方式中，所述悬挂链24的链条上间隔固定距离设置有所述吊钩；
91.所述吊钩包括旋转式吊环41、导向块42、连接叉46、挂板43、配重机构45；
92.所述旋转式吊环41具有连接孔；
93.所述连接叉46包括叉杆和u形接头44，所述叉杆为圆柱形，所述叉杆与所述连接孔旋转连接，所述叉杆上固定设置有导向块42，所述导向块42为由圆弧面与平面围成的板状物，所述圆弧面与平面平行于所述连接叉46的垂直中心线，所述圆弧面到所述垂直中心线的距离大于所述平面到所述垂直中心线的距离；
94.所述挂板43为u形板，所述u形板的u形开口所正对的面，反向于所述导向块42的平面所正对的面；
95.所述u形板包括两个板臂，其中一个板臂与所述u形接头44活动连接，且其末端设置有所述配重机构45，另一个板臂用于作为悬挂待处理缸体铸件的挂钩；
96.所述导向背板27为板状物，所述导向背板27沿所述悬挂链24运行方向，设置于所述悬挂链24处于挂件工作区的部分，所述导向背板27具有摩擦面，所述摩擦面垂直于水平面，当所述连接叉46的垂直中心线垂直于水平面时，所述摩擦面到所述连接叉46的垂直中心线的距离，等于所述导向块42的平面到所述垂直中心线的距离。
97.本实施方式中，首先，通过旋转式吊环41，实现吊钩在悬挂重载缸体铸件的情况下能够绕其垂直轴线旋转；其次，通过配重机构45，实现挂板43作为悬挂缸体铸件的部位保持水平，方便挂件操作；最后，所述导向背板27以及所述导向块42用于防止吊钩在旋转、水平和竖直方向上的晃动，具体如下：悬挂链24一直运动且吊钩可自由旋转摆动，当吊钩处于导向背板27所在位置时，如果导向块42的平面朝向导向背板27，此时吊钩的垂直轴线是垂直于水平线的，导向块42的平面与导向背板27的摩擦面紧密接触，使吊钩在旋转、水平和竖直
方向上不会晃动；如果导向块42的圆弧面朝向导向背板27，由于所述圆弧面到所述垂直中心线的距离大于所述平面到所述吊钩的垂直轴线的距离，在重力的作用下，导向块42的圆弧面与导向背板27的摩擦面产生摩擦，导向块42发生转动直到导向块42的平面朝向导向背板27，此时挂板43的u形开口面向进行挂件动作的机器人方向，方便机器人完成挂件动作。
98.本实施方式中，通过带有导向块的吊钩和导向背板的配合，实现将吊钩方向导正到机器人动作方向，防止吊钩在旋转、水平和竖直方向上的晃动，使得机器人可以准确地将缸体铸件挂于吊钩上。所述导向背板还可以设置于其他的缸体铸件加工工作区；因为后续的各个缸体铸件加工工作区还要进行缸体铸件的取件和挂件操作。
99.所述吊钩检测装置，用于采集所述随动悬挂链输送系统的吊钩状态信号，并发送给所述控制系统21；
100.所述吊钩检测装置包括4个光电传感器，所述4个光电传感器按照一定间隔设置于所述导向背板27上，所述4个光电传感器用于向所述控制系统21发送所述吊钩状态信号；
101.其中，位于所述挂件工作区最前段的为1号光电传感器；所述1号光电传感器用于检测是否有吊钩到达所述1号光电传感器面前：如果有吊钩到达所述1号光电传感器面前，所述1号光电传感器向所述控制系统21发送吊钩到位信号；
102.紧邻1号光电传感器之后设置的为2号光电传感器；所述2号光电传感器用于检测经过所述2号光电传感器面前的吊钩是否导正：如果经过所述2号光电传感器面前的吊钩导正了，所述2号光电传感器向所述控制系统21发送吊钩导正信号；
103.紧邻2号光电传感器之后设置的为3号光电传感器；所述3号光电传感器用于检测是否有导正的吊钩经过所述3号光电传感器面前：如果有导正的吊钩经过所述3号光电传感器面前，所述3号光电传感器向所述控制系统21发送吊钩启挂信号；
104.紧邻3号光电传感器之后设置的为4号光电传感器；所述4号光电传感器用于用于检测经过所述4号光电传感器面前的吊钩上是否悬挂有所述待处理缸体铸件：如果所述4号光电传感器面前的吊钩上悬挂有所述待处理缸体铸件，所述4号光电传感器向所述控制系统21发送挂件成功信号；
105.所述吊钩到位信号、吊钩导正信号、吊钩启挂信号以及挂件成功信号，即为所述吊钩状态信号。
106.本实施方式中，所述1号光电传感器负责检测机器人工作区域前端是否有吊钩到达，所述2号光电传感器负责检测吊钩是否导正，所述3号光电传感器负责检是否有导正吊钩到达此处，所述4号光电传感器负责检测挂件动作完成后吊钩上是否挂有待处理缸体铸件。
107.所述吊钩检测装置还包括吊钩异常报警装置，所述吊钩异常报警装置用于在接收到所述控制系统21的控制信号时，产生吊钩异常报警提示音。本实施方式中，所述控制系统21根据接收的吊钩状态信号判断所述吊钩异常后，所述控制系统21会记录异常，并向所述吊钩异常报警装置发送控制信号，所述钩异常报警装置产生吊钩异常报警提示音，提示工作人员处理异常，此时机器人系统进行等待状态，等待吊钩异常消除后再工作。
108.本实施方式中，通过吊钩检测装置采集吊钩状态信号，所述吊钩状态信号用于判断悬挂链上上是否有吊钩以及吊钩是否导正等状态，如果检测到吊钩状态异常，则停止挂件。
109.所述随动信号检测装置，用于采集所述随动悬挂链输送系统的悬挂链运行信号，并发送给所述控制系统21；所述悬挂链运行信号包括悬挂链速度信号和悬挂链运动方向信号。
110.所述随动信号检测装置包括导向轮23、联轴器以及编码器；
111.所述导向轮23与所述悬挂链24啮合连接，所述导向轮23用于在所述悬挂链24带动下，围绕所述导向轮23的旋转轴旋转，所述导向轮23的旋转线速度与所述悬挂链24的运行速度相同；所述导向轮23的旋转方向与所述悬挂链24的运行方向相同；
112.所述导向轮的旋转轴与所述联轴器的一端连接，所述联轴器的另一端与所述编码器的旋转轴连接；所述编码器，用于根据所述导向轮23的旋转运动，获得所述悬挂链24的悬挂链运行信号，并发送给所述控制系统21。
113.本实施方式中，所述随动信号检测装置包括导向装置安装支架、悬吊连接轴、导向轮端盖以及编码器安装支架；所述导向装置安装支架固定设置于悬挂链导轨上，所述导向装置安装支架与所述悬吊连接轴的一端固定连接；所述导向轮23为呈圆盘状，所述导向轮23的上面旋转轴心位置与所述悬吊连接轴的另一端活动连接，所述导向轮23与所述悬挂链24啮合连接，所述导向轮23用于在所述悬挂链24带动下，围绕所述导向轮23的旋转轴旋转，所述导向轮23的下面圆心位置固定设置有导向轮端盖，所述导向轮端盖与所述导向轮23旋转轴重合；所述导向轮端盖的另一面的旋转轴心位置与所述联轴器的一端连接，所述联轴器的另一端与所述编码器的旋转轴连接；所述编码器固定设置于所述编码器安装支架的一端，所述编码器安装支架的另一端固定安装于所述悬挂链导轨上。
114.本实施方式中，所述编码器为一个中心有旋转轴的光电码盘，所述编码器的旋转轴的一端与所述光电码盘旋转连接；所述编码器的旋转轴，用于在所述导向轮23的带动下绕自身轴线旋转。
115.本实施方式中，编码器用于采集悬挂链24的速度信号和运动方向信号，并将采集的速度信号和运动方向信号发送给所述控制系统21；所述控制系统21会将所述速度信号和运动方向信号发送给所述机器人系统。所述机器人系统中的机器人控制器22接收到悬挂链24的速度信号和运动方向信号，并根据接收到的信号，控制所述机器人本体25的动作方向和速度与所述悬挂链24保持一致，在悬挂链24运动状态下进行待处理缸体铸件的自动挂件动作。机器人本体25与悬挂链24紧密配合，保障可以将待处理缸体铸件平稳、精确、可靠的悬挂到吊钩上。
116.此外，本实施方式中，所述导向轮23转一圈，则所述编码器的旋转轴也转一圈。
117.此外，本实施方式中，编码器通过联轴器与导向轮23连接，避免因悬挂链24或导向轮23运行不稳定产生抖动造成编码器采集数据的不稳定。
118.所述随动信号检测装置还包括编码器支撑，所述编码器支撑的一端与所述编码器安装支架设置有所述编码器的一端连接，所述编码器支撑的另一端固定设置于地面。
119.编码器接到机器人系统的外部轴接口上，标定出悬挂链24的运动方向。
120.机器人系统和悬挂链24进行互锁，对机器人系统和悬挂链24进行检测和防护，保证悬挂有待处理缸体铸件的吊钩不超出挂件范围，以及发生意外时及时停止悬挂链24运行，例如能够在挂件失败后发出异常信号，及时停止悬挂链24运行。
121.所述机器人控制器22是通过以下方法，控制所述机器人本体25与所述悬挂链24随
动的，具体包括：首先，标定一个精度在0.2mm以内的机器人随动坐标系，标定出编码器的原点，x轴方向即为悬挂链24运动方向；所述导向轮23转动一圈，所述编码器的旋转轴也转动一圈。然后，设置机器人本体25在机器人随动坐标系上随动距离的最大值，机器人本体25随动距离s的最大值要小于机器人本体25的可达范围，假设上件节拍t＝41s/钩，悬挂链24速度v＝40mm/s，则设置的最大随动距离为：s＝vt+100mm，即最大随动距离约为1700mm；如挂件过程中机器人本体25超出随动最大距离，报警停线。本实施方式中，随动挂件的精度主要取决于机器人随动坐标系标定的精度，采用稳定性较高的机器人控制器22与编码器，可以将标定精度定在0.2mm以内。
122.本实施方式中，通过随动信号检测装置采集悬挂链运动速度和悬挂链运动方向信号，克服了悬挂链输送系统产线长，难以获得随动信号的缺陷，实现机器人与悬挂链速度保持一致，完成在悬挂链运动状态下，对重载缸体铸件的自动上件。
123.所述机器人随动挂件系统还包括产品信息追踪系统；
124.所述产品信息追踪系统包括载码体和射频识别读写码器；
125.所述载码体安装在所述吊钩上，所述载码体用于存储相应吊钩上所悬挂的待处理缸体铸件的产品信息；
126.所述射频识别读写码器，用于接收所述控制系统21发出的信息读取指令，并读取所述载码体的数据；所述射频识别读写码器，还用于接收所述控制系统21发出的信息写入指令，并向所述载码体写入数据。
127.本实施方式中，所谓射频识别读写码器，也称为rfid读写码器，其中rfid为射频识别的英文首字母缩写，rfid读写码器的主要优点就是可以读取载码体中的数据，也可以向载码体中写入数据；所述载码体，即射频识别载码体，或称rfid载码体，所述载码体可以反复的被写入或读取数据。
128.在待处理缸体铸件的整个生产过程中，所述待处理缸体铸件的产品信息，如产品型号、挂件时间以及产品是否损坏的信息，都可存储在rfid载码体中；rfid载码体中的数据，在各工序之间进行读取和写入，并且存储到上位机中，可随时调取查看。
129.如果采用plc控制器作为所述控制系统21，则rfid设备可以通过profinet总线的方式与plc控制器进行通讯。机器人挂件完成后，plc控制器通过控制rfid读写头，将待处理缸体铸件的产品型号、挂件时间等产品信息存储到相应吊钩上的载码体内，以便后续工序读取。
130.此外，本实施方式中，射频识别(rfid)读码器可以根据需要安装在所述机器人随动挂件系统的任意合适位置。
131.此外，本实施方式中，射频识别(rfid)读写码器、载码体，可以选用倍加福品牌的产品。
132.所述控制系统21，用于根据所述所述吊钩状态信号判断上一次挂件是否成功；如果上一次挂件成功，所述控制系统21将向所述来件辊道系统30发送来件指令；
133.所述控制系统21，还用于根据所述到位信号，向所述机器人系统发送视觉识别指令；
134.所述控制系统21，还用于根据所述吊钩状态信号判断是否进行随动挂件操作；如果进行随动挂件操作，所述控制系统21，还用于向所述机器人系统发送随动挂件指令以及
所述悬挂链运行信号；所述机器人系统，用于根据所述视觉识别指令，执行视觉识别动作，获取所述视觉识别数据并发送给所述控制系统21；所述机器人系统，还用于根据所述随动挂件指令、所述视觉识别数据以及所述悬挂链运行信号，执行随动挂件动作。
135.所述控制系统21采用西门子s7-1200系列安全型可编程控制器组成。
136.本实施方式中，西门子s7-1200系列安全型可编程控制器具有模块化、结构紧凑、功能全面等特点，适用于多种应用。由于该控制器具有可扩展的灵活设计，符合工业通信最高标准的通信接口，以及全面的集成工艺功能，因此它可以作为一个组件集成在完整的综合自动化解决方案中。
137.所述西门子s7-1200系列安全型可编程控制器，利用profinet通讯方式与所述机器人系统、来件辊道系统30以及随动悬挂链输送系统进行信号交互，并为所述机器人系统、来件辊道系统30以及随动悬挂链输送系统中的每一个通信的装置分别设立独立定义的ip地址。
138.本实施方式中，所述西门子s7-1200系列安全型可编程控制器，具有可扩展的灵活设计，除了可以与所述机器人系统、来件辊道系统30以及随动悬挂链输送系统进行信号交互外，还可以与更多的装置设备进行信号连接，可以方便的对所述机器人随动挂件系统进行扩展。例如，在所述机器人随动挂件系统中，加入报警系统或产品信息追踪系统等，所述西门子s7-1200系列安全型可编程控制器都可以通过扩展接口的方式，与报警系统或产品信息追踪系统进行信号连接。在所述机器人随动挂件系统中，每一个和所述控制系统21通信的装置分别设立独立定义的ip地址，便于对这些装置单独管理。所述profinet，是由profibus国际组织(profibus international，pi)推出，是新一代基于工业以太网技术的自动化总线标准。profinet为自动化通信领域提供了一个完整的网络解决方案，囊括了诸如实时以太网、运动控制、分布式自动化、故障安全以及网络安全等当前自动化领域的热点话题，并且，作为跨供应商的技术，可以完全兼容工业以太网和现有的现场总线(如profibus)技术，保护现有投资，降低了对现有工业自动化通信设施的改造成本。
139.所述机器人系统包括机器人装置、视觉识别装置以及柔性机器人夹具装置；
140.所述机器人装置包括机器人本体25与机器人控制器22；
141.所述机器人控制器22，用于根据所述视觉识别指令，或根据所述随动挂件指令以及所述悬挂链运行信号，向所述机器人本体25发送坐标移动指令；所述机器人控制器22，还用于向所述视觉识别装置发送拍照指令；所述机器人控制器22，还用于向所述柔性机器人夹具装置发送夹持参量变动指令；
142.所述机器人本体25上设置有所述视觉识别装置以及柔性机器人夹具装置；所述机器人本体25，用于根据所述坐标移动指令，带动所述视觉识别装置以及柔性机器人夹具装置移动到指定位置；
143.所述柔性机器人夹具装置包括机器人夹具本体和液压系统26；
144.所述机器人夹具本体包括夹臂总成、传感器组件以及液压油缸组件12；
145.所述夹臂总成包括连接块1、两根直线导轨7、两块滑板13以及所述两个夹臂；
146.所述两个夹臂的其中一个夹臂，设置于所述两块滑板13的其中一块滑板的正面；所述两个夹臂的另一个夹臂，设置于所述两块滑板13的另一块滑板的正面；
147.所述两块滑板13的背面与所述两根直线导轨7滑动连接，所述两根直线导轨7固定
设置于所述连接块1的正面；所述连接块1的背面与所述机器人本体25连接；
148.所述两块滑板13上还连接有所述液压油缸组件12；所述液压油缸组件12与所述液压系统26连接；所述液压油缸组件12以及所述液压系统26，用于推动所述两块滑板13沿所述两根直线导轨7来回移动，进而调节所述两个夹臂之间的夹持距离、夹持力以及夹持速度；
149.所述传感器组件包括位移传感器14，所述位移传感器14设置于所述两根直线导轨7沿长度方向的尾端，用于采集两块所述滑板13的位移信号，所述位移信号用于判断所述两个夹臂是否夹持到位。
150.所述传感器组件还包括压力传感器，所述压力传感器设置于所述两个夹臂与待处理缸体铸件孔位内壁的接触面上，用于采集所述两个夹臂夹持待处理缸体铸件产生的压力信号，所述压力信号用于配合所述位移传感器14检测的位移信号，一起判断所述夹臂是否夹持到位。
151.所述夹臂总成还包括导轨挡板6，所述导轨挡板6设置于所述直线导轨7沿长度方向的两端，用于限制所述滑板13的位移，防止所述滑板13的滑动连接件脱离所述直线导轨7。
152.本实施方式中，所述连接块1为长方形板状物；所述连接块1的背面通过连接机构与所述机器人本体25连接；所述连接块1的正面沿长度方向的两侧的每一侧分别设置有一根所述直线导轨7；
153.所述两块滑板13为大小形状均相同的两个板状物；每一块所述滑板13沿其长度方向的两侧的每一侧分别设置有至少一个滑动连接件；所述滑动连接件套接于同一侧的所述直线导轨7上，并与同一侧的所述直线导轨7滑动连接；
154.每一块所述滑板13的正面各设置一根所述夹臂，所述夹臂为圆柱体；
155.每一块所述滑板13上还连接有所述液压油缸组件12，所述液压油缸组件12用于推动所述两块滑板13沿所述两根直线导轨7来回移动，进而调整所述两个夹臂之间的夹持距离、夹持力以及夹持速度；
156.所述液压油缸组件12与所述液压系统26连接，所述液压系统26向所述液压油缸组件12供应液压油，所述液压系统26包括调压阀和节流阀；所述液压系统26用于调节向所述液压油缸组件12供应液压油的压力与流量，进而通过所述液压油缸组件12推动所述两块滑板13沿所述两根直线导轨7来回移动，并进一步地调整所述两个夹臂之间的夹持距离、夹持力以及夹持速度。
157.本实施方式中，实现多个夹持点夹取所有适用缸体铸件。通过位移传感器14反馈，油缸组件推动夹臂，实现夹臂中心距与匹配型号缸体铸件孔位尺寸一致。机器人带动夹具夹臂插入孔位，油缸组件带动夹臂夹紧缸体铸件孔位孔壁完成夹取缸体铸件工作。夹具具备良好的夹紧和定位能力，针对性的设计为夹取工作带来更高的效率。所述柔性机器人夹具装置具有位移和压力两种传感器，可实时监测压力大小和夹爪位移信息，双重判断夹臂是否夹持到位。通过安装在液压系统26当中的调压阀和节流阀，对夹具液压缸的夹持力和夹持速度进行调节，在供油突然中断时能及时报警并保持压力夹持状态，确保人工及时处理。待处理缸体铸件种类多，且重量、外形差异大，切换、混流频繁，所述柔性机器人夹具装置采用柔性设计，兼容多种缸体铸件型号，实现缸体铸件产线的混线生产。
158.所述视觉识别装置，用于根据所述拍照指令，获得所述待处理缸体铸件的视觉识别数据，并将所述视觉识别数据发送给所述控制系统21；
159.所述视觉识别装置包括照相机、高亮光源以及图像分析系统；
160.所述照相机和高亮光源设置于所述机器人本体25上，
161.所述照相机和高亮光源，用于根据所述拍照指令，采集所述待处理缸体铸件及其所处位置的彩色图像，并发送给所述图像分析系统；
162.所述照相机采用高性能智能相机，对高性能智能相机拍照获得的彩色图像进行图像识别，获得的定位数据的定位精度高达0.5mm。
163.所述图像分析系统，用于对所述彩色图像进行图像分析，获得所述待处理缸体铸件的视觉识别数据，并将其发送给所述控制系统21；
164.所述图像识别分析系统，是采用以下方法对彩色图像进行图像分析(识别)，获得待处理缸体铸件的定位数据、产品型号以及产品是否损坏的信息的：
165.根据所述彩色图像，提取待处理缸体铸件及其所处位置的特征图，获得位置测试特征图以及形态测试特征图，并沿形态测试特征图边缘绘制边界线作为形态测试边界线；
166.将待处理缸体铸件及其所处位置的位置测试特征图与多个标准模板中的定位特征图进行图形比对，获得待处理缸体铸件的定位数据；
167.将待处理缸体铸件及其所处位置的形态测试特征图与多个标准模板中的型号特征图进行图形比对，获得待处理缸体铸件的产品型号；
168.将待处理缸体铸件及其所处位置的形态测试边界线与多个标准模板中的相应产品型号的标准形态边界线进行图形比对，并根据图形比对的重合情况赋予一个产品形态评分，如果所述产品形态评分大于相应产品型号的产品形态阈值，则相应的待处理缸体铸件存在瑕疵，否则相应的待处理缸体铸件品质完好，最终获得产品是否损坏的信息。
169.所述多个标准模板是采用以下方法获得：
170.对来件区各个方位以及各种型号的无瑕疵待处理缸体铸件进行拍照，分别获得位置及标准件彩色图形；
171.根据所述位置及标准件彩色图形，提取来件区各个方位以及各种型号的无瑕疵待处理缸体铸件特征图，获得来件区各个方位的定位特征图以及各种型号的无瑕疵待处理缸体铸件的型号特征图；
172.沿每一种产品型号的无瑕疵待处理缸体铸件的型号特征图的边缘绘制边界线，作为标准形态边界线，并为每一种产品型号的标准形态边界线指定一个产品形态阈值；
173.将所述定位特征图、型号特征图、标准形态边界线以及产品形态阈值，按照方位以及产品型号的不同，保存为多个标准模板。
174.所述视觉识别数据包括所述待处理缸体铸件的定位数据、产品型号以及产品是否损坏的信息。
175.所述视觉识别系统还包括安装支架；所述照相机和所述高亮光源设置于所述安装支架上，所述安装支架用于与所述机器人本体25连接。
176.本实施方式中，所述照相机用于对待处理缸体铸件及其所处位置进行拍照，以求获得待处理缸体铸件及其所处位置的彩色图像，所述高亮光源为所述照相机提供拍照光源，所述照相机将所述彩色图像发送给所述图像识别分析系统，对彩色图像进行图像分析
(识别)，以求获得待处理缸体铸件的产品型号、定位数据以及产品是否损坏的信息。
177.所述柔性机器人夹具装置具有两个夹臂；所述柔性机器人夹具装置，用于根据所述夹持参量变动指令，改变所述两个夹臂之间的夹持参量；所述夹持参量包括夹持距离、夹持力以及夹持速度。
178.所述柔性机器人夹具装置还包括供油中断应急系统；所述供油中断应急系统包括供油检测装置、供油报警装置以及备用供油装置；所述供油检测装置用于检测所述液压系统26向所述液压油缸组件12的供油情况，当供油中断时，所述供油检测装置向所述控制系统21发送供油中断信号；所述供油报警装置，用于在所述液压系统26供油中断时，根据所述控制系统21的信号发出供油中断报警提示音；所述备用供油装置，用于在所述液压系统26供油中断时，根据所述控制系统21的信号为所述液压油缸组件12供应液压油。在本实施方式中，所述供油中断应急系统在所述液压系统26供油突然中断时，能及时报警并保持所述夹臂总成的压力夹持状态，确保人工及时处理。
179.所述夹臂总成还包括防掉钩17，所述防掉钩17为长条板状物，所述防掉钩17设置于所述两个夹臂的末尾端部，且所述防掉钩17的一端伸出所述夹臂圆柱体的外径。本实施方式中，所述夹臂的末端设有防掉钩17，当用夹臂伸入待处理缸体铸件孔位进行夹持动作时，所述防掉钩17从待处理缸体铸件孔位中伸出，防掉钩17的一端卡在待处理缸体铸件的缸体上，能够保证缸体不会掉落。
180.所述夹臂总成还包括耐磨夹块16，所述耐磨夹块16设置于所述两个夹臂与待处理缸体铸件孔位内壁的接触面上。优选地，所述耐磨夹块16设置于所述压力传感器与待处理缸体铸件孔位内壁的接触面上。
181.所述夹臂总成还包括视觉支架2，所述视觉支架2设置于所述连接块1上，所述视觉支架2用于连接所述视觉识别装置。本实施方式中，所述视觉识别装置设置于所述夹臂总成上，通过所述视觉识别装置扫描待处理缸体铸件的特征，实现定位缸体位置，为夹臂精准插入待处理缸体铸件孔位提供依据。当然根据实际情况的不同，所述视觉识别装置也可设置于所述机器人本体25上。
182.所述夹臂总成还包括长条灯3，所述长条灯3设置于所述连接块1上。本实施方式中，所述长条灯3可以为所述视觉识别装置提供拍照光源，当然所述视觉识别装置也可自带光源。
183.所述液压系统26还包括液压站、液压管路、执行油缸。所述液压系统26给所述液压油缸组件12供应液压油，实现机器人夹具本体夹紧松开等动作，同时具有压力监控、油温监控、油位监控、滤芯堵塞报警、油温加热、油温冷却等功能。
184.本实施方式中，采用柔性机器人夹具，所述柔性机器人夹具系统具有用于夹持所述待处理缸体铸件的夹臂，所述夹臂夹持距离可变动，可以兼容多种缸体铸件型号，实现产线的混线生产。
185.本实施方式中，通过机器人代替人工，首先实现生产自动化，大大减少了人工操作环节，节约劳动成本，降低了劳动强度；其次机器人挂件一致性更好，有效减少铸件磕碰产生的废品率，保证铸件质量；最后机器人工作快速准确，提高了生产加工的效率。
186.所述来件辊道系统30包括辊道和到位开关，所述辊道用于将所述待处理缸体铸件运送到所述来件区；
187.所述到位开关，用于在所述待处理缸体铸件到达所述来件区后产生到位信号，并发送给所述控制系统21。
188.本实施方式中，所述来件辊道系统30，用于将待处理缸体铸件从前一产线运送到后一产线，即缸体铸件混流产线的来件区；所述机器人系统的机械臂，可以伸展到这个所谓的来件区，进而可以带动柔性机器人夹具装置以及视觉识别装置，对处于此来件区内的待处理缸体铸件进行拍照、夹取等动作。通过设置来件辊道系统30，将待处理缸体铸件的前后产线的工作区域分别开来，前后产线之间只进行待处理缸体铸件的运输，人员不会相互串动，在保证各个产线之间的稳定有序运转等同时，减少了前后产线间人员流动带来的安全隐患以及管理风险。
189.所述一种智能视觉识别的机器人随动挂件系统还包括安全围栏31，所述安全围栏31将机器人随动挂件系统的工作区域封闭起来。
190.本实施方式中，采用安全围栏31封闭待处理缸体铸件后续产线的工作区域，以与其他产线区域分别开来，减少人员流动带来的安全隐患和管理成本。
191.所述安全围栏31包括安全门28，所述安全门28用于允许特定人员进出所述安全围栏31所封闭的区域。
192.实施例二
193.参阅图8，本实施例提供了一种智能视觉识别的机器人随动挂件方法，通过实施例一提供的一种智能视觉识别的机器人随动挂件系统实现，具体包括：
194.s1、所述控制系统21，根据上一次挂件后的挂件成功信号，向所述来件辊道系统30发送来件指令；
195.s2、所述来件辊道系统30将所述待处理缸体铸件运送到所述来件区，并向所述控制系统21发送到位信号；
196.s3、所述控制系统21，根据所述到位信号，向所述机器人系统发送视觉识别指令；
197.所述机器人系统，根据所述视觉识别指令，执行视觉识别动作，获取视觉识别数据，并发送给所述控制系统21；所述控制系统21等待接收所述吊钩状态信号，以及所述悬挂链运行信号；
198.s4、所述控制系统21根据接收到的所述吊钩状态信号，向所述机器人系统发送随动挂件指令以及所述悬挂链运行信号；机器人系统，根据所述随动挂件指令以及所述悬挂链运行信号，执行随动挂件动作；具体地：
199.s4.1、抓取待处理缸体铸件的步骤：
200.如果所述控制系统21在预定时间内没有接收到所述吊钩到位信号，或者接收到的是其他吊钩状态信号，则所述吊钩状态异常，所述机器人随动挂件系统停止运行；
201.如果所述控制系统21在预定时间内接收到所述吊钩到位信号，则所述控制系统21向所述机器人系统发送随动挂件指令中的夹取指令；所述机器人系统，根据所述夹取指令以及之前获取的所述视觉识别数据，调整所述柔性机器人夹具装置的夹取姿态，夹取处于来件区的所述待处理缸体铸件；所述控制系统21等待接收所述吊钩状态信号；
202.s4.2、待处理缸体铸件进入挂件工作区，等待挂件的步骤：
203.如果所述控制系统21在预定时间内没有接收到所述吊钩导正信号，或者接收到的是其他吊钩状态信号，则所述吊钩状态异常，所述机器人随动挂件系统停止运行；
204.如果所述控制系统21在预定时间内接收到所述吊钩导正信号，则所述控制系统21向所述机器人系统发送随动挂件指令中的挂件等待指令；所述机器人系统，根据所述挂件等待指令，带动夹取的所述待处理缸体铸件运动到所述挂件工作区等待；所述控制系统21等待接收所述吊钩状态信号，以及所述悬挂链运行信号；
205.s4.3、将待处理缸体铸件悬挂于所述随动悬挂链输送系统的吊钩上的步骤：
206.如果所述控制系统21在预定时间内没有接收到所述吊钩启挂信号，或者接收到的是其他吊钩状态信号，则所述吊钩状态异常，所述机器人随动挂件系统停止运行；
207.如果所述控制系统21在预定时间内接收到所述吊钩启挂信号，则所述控制系统21向所述机器人系统发送随动挂件指令中的挂件开始指令，以及所述悬挂链运行信号；所述机器人系统，根据所述挂件开始指令以及所述悬挂链运行信号，带动夹取的所述待处理缸体铸件悬挂于所述随动悬挂链输送系统的吊钩上；所述控制系统21继续等待接收所述吊钩状态信号；
208.s5、所述控制系统21根据接收的所述吊钩状态信号，判断本次挂件是否成功：
209.如果所述控制系统21在预定时间内没有接收到所述挂件成功信号，或者接收到的是其他吊钩状态信号，则所述吊钩状态异常，所述机器人随动挂件系统停止运行；
210.如果所述控制系统21在预定时间内接收到所述挂件成功信号，则本次挂件成功，所述机器人随动挂件系统开始进行下一次挂件。
211.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
212.以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明的保护范围并不局限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
213.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
214.此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

技术特征：
1.一种智能视觉识别的机器人随动挂件系统，设置于缸体铸件混流产线中；所述缸体铸件混流产线还包括来件区，其特征在于，包括控制系统、来件辊道系统、机器人系统和随动悬挂链输送系统；所述随动悬挂链输送系统包括悬挂链输送装置、吊钩检测装置和随动信号检测装置；所述机器人系统包括机器人装置、视觉识别装置和柔性机器人夹具装置；所述悬挂链输送装置，用于将待处理缸体铸件在缸体铸件混流产线中输送；所述吊钩检测装置，用于采集所述随动悬挂链输送系统的吊钩状态信号，并发送给所述控制系统；所述随动信号检测装置，用于采集所述随动悬挂链输送系统的悬挂链运行信号，并发送给所述控制系统；所述随动信号包括悬挂链速度信号和悬挂链运动方向信号；所述机器人装置，用于根据所述坐标移动指令，带动所述视觉识别装置以及柔性机器人夹具装置移动到指定位置；所述视觉识别装置，用于根据所述拍照指令，获得所述待处理缸体铸件的视觉识别数据，并将所述视觉识别数据发送给所述控制系统；所述柔性机器人夹具装置具有两个夹臂，用于根据所述夹持参量变动指令，改变所述两个夹臂之间的夹持参量；所述夹持参量包括夹持距离、夹持力以及夹持速度；所述来件辊道系统，用于根据所述来件指令，将所述待处理缸体铸件运送到所述来件区，并发送到位信号给所述控制系统；所述控制系统，用于根据所述吊钩状态信号判断上一次挂件是否成功；如果上一次挂件成功，所述控制系统将向所述来件辊道系统发送来件指令；所述控制系统，还用于根据所述到位信号，向所述机器人系统发送视觉识别指令；所述控制系统，还用于根据所述吊钩状态信号判断是否进行随动挂件操作；如果进行随动挂件操作，所述控制系统，还用于向所述机器人系统发送随动挂件指令以及所述悬挂链运行信号；所述机器人系统，用于根据所述视觉识别指令，执行视觉识别动作，获取所述视觉识别数据并发送给所述控制系统；所述机器人系统，还用于根据所述随动挂件指令、所述视觉识别数据以及所述悬挂链运行信号，执行随动挂件动作。2.根据权利要求1所述的一种智能视觉识别的机器人随动挂件系统，其特征在于，所述缸体铸件混流产线包括挂件工作区以及n个加工工作区，其中，n为大于1的正整数，经过所述挂件工作区以及n个加工工作区的路线为缸体铸件输送路线。3.根据权利要求1所述的一种智能视觉识别的机器人随动挂件系统，其特征在于，所述悬挂链输送装置包括悬挂链导轨、悬挂链、悬挂链驱动装置、吊钩以及导向背板；所述悬挂链导轨沿所述缸体铸件输送路线固定设置；所述悬挂链导轨上滑动设置有所述悬挂链；所述悬挂链在所述悬挂链驱动装置的作用下，沿所述悬挂链导轨持续滑动；所述悬挂链上间隔固定距离设置有所述吊钩；所述吊钩，用于悬挂所述待处理缸体铸件，并带动所述待处理缸体铸件沿所述吊钩的垂直轴线旋转；所述导向背板为板状物，所述导向背板固定设置于所述挂件工作区，所述导向背板的长度方向与所述悬挂链导轨经过所述挂件工作区的部分平行；所述导向背板，用于与经过所述挂件工作区的所述吊钩相接触，并在重力的作用下，使经过所述挂件工作区的所述吊钩沿其垂直轴线旋转到固定的方向。4.根据权利要求1所述的一种智能视觉识别的机器人随动挂件系统，其特征在于，所述来件辊道系统包括辊道和到位开关；所述辊道用于将所述待处理缸体铸件运送到所述来件
区；所述到位开关，用于在所述待处理缸体铸件到达所述来件区后产生到位信号，并发送给所述控制系统。5.根据权利要求1所述的一种智能视觉识别的机器人随动挂件系统，其特征在于，所述机器人装置包括机器人本体和机器人控制器；所述机器人控制器，用于根据所述视觉识别指令，或根据所述随动挂件指令以及所述随动信号，向所述机器人本体发送坐标移动指令；所述机器人控制器，还用于向所述视觉识别装置发送拍照指令；所述机器人控制器，还用于向所述柔性机器人夹具装置发送夹持参量变动指令；所述机器人本体，用于根据所述坐标移动指令，带动所述视觉识别装置以及柔性机器人夹具装置移动到指定位置。6.根据权利要求5所述的一种智能视觉识别的机器人随动挂件系统，其特征在于，所述视觉识别装置包括照相机、高亮光源和图像分析系统；所述照相机和高亮光源设置于所述机器人本体上；所述照相机和高亮光源，用于根据所述拍照指令，采集所述待处理缸体铸件及其所处位置的彩色图像，并发送给所述图像分析系统；所述图像分析系统，用于对所述彩色图像进行图像分析，获得所述待处理缸体铸件的视觉识别数据，并将其发送给所述控制系统；所述视觉识别数据包括所述待处理缸体铸件的定位数据、产品型号以及产品是否损坏的信息。7.根据权利要求1所述的一种智能视觉识别的机器人随动挂件系统，其特征在于，所述柔性机器人夹具装置包括机器人夹具本体和液压系统；所述机器人夹具本体包括夹臂总成、传感器组件以及液压油缸组件；所述夹臂总成包括连接块、两根直线导轨、两块滑板以及所述两个夹臂；所述两个夹臂的其中一个夹臂，设置于所述两块滑板的其中一块滑板的正面；所述两个夹臂的另一个夹臂，设置于所述两块滑板的另一块滑板的正面；所述两块滑板的背面与所述两根直线导轨滑动连接，所述两根直线导轨固定设置于所述连接块的正面；所述连接块的背面与所述机器人本体连接；所述两块滑板上还连接有所述液压油缸组件；所述液压油缸组件与所述液压系统连接；所述液压油缸组件以及所述液压系统，用于推动所述两块滑板沿所述两根直线导轨来回移动，进而调节所述两个夹臂之间的夹持距离、夹持力以及夹持速度；所述传感器组件包括位移传感器，所述位移传感器设置于所述两根直线导轨沿长度方向的尾端，用于采集两块所述滑板的位移信号，所述位移信号用于判断所述两个夹臂是否夹持到位。8.根据权利要求1所述的一种智能视觉识别的机器人随动挂件系统，其特征在于，所述吊钩检测装置包括4个光电传感器，所述4个光电传感器按照一定间隔设置于所述导向背板上，所述4个光电传感器用于向所述控制系统发送所述吊钩状态信号；其中，位于所述挂件工作区最前段的为1号光电传感器；所述1号光电传感器用于检测是否有吊钩到达所述1号光电传感器面前：如果有吊钩到达所述1号光电传感器面前，所述1号光电传感器向所述控制系统发送吊钩到位信号；紧邻1号光电传感器之后设置的为2号光电传感器；所述2号光电传感器用于检测经过所述2号光电传感器面前的吊钩是否导正：如果经过所述2号光电传感器面前的吊钩导正了，所述2号光电传感器向所述控制系统发送吊钩导正信号；紧邻2号光电传感器之后设置的为3号光电传感器；所述3号光电传感器用于检测是否有导正的吊钩经过所述3号光电传感器面前：如果有导正的吊钩经过所述3号光电传感器面前，所述3号光电传感器向所述控制系统发送吊钩启挂信号；紧邻3号光电传感器之后设置的为4号光电传感器；所述4号光电传感器用于用于检测经过所述4号光电传感器面前的吊钩上是否悬挂有所
述待处理缸体铸件：如果所述4号光电传感器面前的吊钩上悬挂有所述待处理缸体铸件，所述4号光电传感器向所述控制系统发送挂件成功信号；所述吊钩到位信号、吊钩导正信号、吊钩启挂信号以及挂件成功信号，即为所述吊钩状态信号。9.根据权利要求1所述的一种智能视觉识别的机器人随动挂件系统，其特征在于，所述随动信号检测装置包括导向轮、联轴器以及编码器；所述导向轮与所述悬挂链啮合连接，所述导向轮用于在所述悬挂链带动下，围绕所述导向轮的旋转轴旋转，所述导向轮的旋转线速度与所述悬挂链的运行速度相同；所述导向轮的旋转方向与所述悬挂链的运行方向相同；所述导向轮的旋转轴与所述联轴器的一端连接，所述联轴器的另一端与所述编码器的旋转轴连接；所述编码器，用于根据所述导向轮的旋转运动，获得所述悬挂链的悬挂链运行信号，并发送给所述控制系统。10.根据权利要求1所述的一种智能视觉识别的机器人随动挂件系统，其特征在于，还包括产品信息追踪系统；所述产品信息追踪系统包括载码体和射频识别读写码器；所述载码体安装在所述吊钩上，所述载码体用于存储相应吊钩上所悬挂的待处理缸体铸件的产品信息；所述射频识别读写码器，用于接收所述控制系统发出的信息读取指令，并读取所述载码体的数据；所述射频识别读写码器，还用于接收所述控制系统发出的信息写入指令，并向所述载码体写入数据。11.一种智能视觉识别的机器人随动挂件方法，通过一种智能视觉识别的机器人随动挂件实现，其特征在于，包括以下步骤：s1、所述控制系统，根据上一次挂件后的挂件成功信号，向所述来件辊道系统发送来件指令；s2、所述来件辊道系统将所述待处理缸体铸件运送到所述来件区，并向所述控制系统发送到位信号；s3、所述控制系统，根据所述到位信号，向所述机器人系统发送视觉识别指令；所述机器人系统，根据所述视觉识别指令，执行视觉识别动作，获取视觉识别数据，并发送给所述控制系统；所述控制系统等待接收所述吊钩状态信号，以及所述悬挂链运行信号；s4、所述控制系统根据接收到的所述吊钩状态信号，向所述机器人系统发送随动挂件指令以及所述悬挂链运行信号；机器人系统，根据所述随动挂件指令以及所述悬挂链运行信号，执行随动挂件动作；s5、所述控制系统根据接收的所述吊钩状态信号，判断本次挂件是否成功：如果所述控制系统在预定时间内没有接收到所述挂件成功信号，或者接收到的是其他吊钩状态信号，则所述吊钩状态异常，所述机器人随动挂件系统停止运行；如果所述控制系统在预定时间内接收到所述挂件成功信号，则本次挂件成功，所述机器人随动挂件系统开始进行下一次挂件。12.根据权利要求11所述的一种智能视觉识别的机器人随动挂件方法，所述s4的具体方法如下：s4.1、抓取待处理缸体铸件的步骤：如果所述控制系统在预定时间内没有接收到所述吊钩到位信号，或者接收到的是其他吊钩状态信号，则所述吊钩状态异常，所述机器人随动挂件系统停止运行；
如果所述控制系统在预定时间内接收到所述吊钩到位信号，则所述控制系统向所述机器人系统发送随动挂件指令中的夹取指令；所述机器人系统，根据所述夹取指令以及之前获取的所述视觉识别数据，调整所述柔性机器人夹具装置的夹取姿态，夹取处于来件区的所述待处理缸体铸件；所述控制系统等待接收所述吊钩状态信号；s4.2、待处理缸体铸件进入挂件工作区，等待挂件的步骤：如果所述控制系统在预定时间内没有接收到所述吊钩导正信号，或者接收到的是其他吊钩状态信号，则所述吊钩状态异常，所述机器人随动挂件系统停止运行；如果所述控制系统在预定时间内接收到所述吊钩导正信号，则所述控制系统向所述机器人系统发送随动挂件指令中的挂件等待指令；所述机器人系统，根据所述挂件等待指令，带动夹取的所述待处理缸体铸件运动到所述挂件工作区等待；所述控制系统等待接收所述吊钩状态信号，以及所述悬挂链运行信号；s4.3、将待处理缸体铸件悬挂于所述随动悬挂链输送系统的吊钩上的步骤：如果所述控制系统在预定时间内没有接收到所述吊钩启挂信号，或者接收到的是其他吊钩状态信号，则所述吊钩状态异常，所述机器人随动挂件系统停止运行；如果所述控制系统在预定时间内接收到所述吊钩启挂信号，则所述控制系统向所述机器人系统发送随动挂件指令中的挂件开始指令，以及所述悬挂链运行信号；所述机器人系统，根据所述挂件开始指令以及所述悬挂链运行信号，带动夹取的所述待处理缸体铸件悬挂于所述随动悬挂链输送系统的吊钩上；所述控制系统继续等待接收所述吊钩状态信号。

技术总结
本发明是一种智能视觉识别的机器人随动挂件系统及挂件方法。机器人随动挂件系统机器人随动挂件系统，设置于缸体铸件混流产线中；缸体铸件混流产线还包括来件区，其特征在于，包括来件辊道系统、机器人系统和随动悬挂链输送系统；随动悬挂链输送系统包括悬挂链输送装置、吊钩检测装置和随动信号检测装置；机器人系统包括机器人装置、视觉识别装置和柔性机器人夹具装置；机器人随动挂件方法，将视觉识别与机器人的结合系统应用于悬挂链输送系统，进行挂件；本发明通过机器人代替人工，实现生产自动化，大大减少了人工操作环节，不仅节约劳动成本，降低劳动强度，更有效地提高了各个加工生产环节中加工质量、加工效率、工艺准确率的一致性。的一致性。的一致性。


技术研发人员：薛家兴 冯海鹰 乔凤吉 陈荣辉 赵新 王双成 艾瑞蕤
受保护的技术使用者：一汽铸造有限公司
技术研发日：2023.06.21
技术公布日：2023/9/7