CN105855420A - 一种冲压线线尾零件自动化装箱系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冲压线线尾零件自动化装箱系统，应用于零件冲压流水线中，包括自适应仿形皮带机、视觉质量检测模块、视觉定位追踪模块、多个自动化下料框、及多个下料装箱机器人；视觉质量检测模块对零件进行质检；视觉定位追踪模块进行视觉追踪和定位；下料装箱机器人抓取零件完成下料并安置在自动化下料框中；皮带机两侧设置料框安置位，并安装有自动化下料框；两侧还具有料框输运路径，用以由输运小车将满载的下料框输运走或将空下料框输运至料框安置位附近。其技术方案能够对冲压后零件自动化完成质检、收料、以及装箱操作，减轻了工作人员的负担，并实现了冲压自动化产线与下游生产的自动化连线以及冲压整线的自动化。

Description

一种冲压线线尾零件自动化装箱系统

技术领域

本发明涉及零件冲压流水线上线尾装箱设备技术领域，尤其涉及一种冲压线线尾零件自动化装箱系统。

背景技术

在零件冲压流水线的线尾，通常需要对冲压后零件进行质检、收料、以及装箱的操作。目前主要是由工作人员人工质检、人工收料、人工装箱来完成这些步骤的，相对应的，需要在冲压线线尾配备人工质检平台、皮带机、人工收料工位、料框、以及叉车物流，从而配合冲压生产线构成一整套的零件冲压流水线。然而，这样的配置存在以下技术问题：

1：人工质检的质量无法保证，且质检速度慢，并无一致性，无法实现全自动化；2：人工收料装箱的劳动强度大，工作人员的工作负担较大；3：料框和物流均为非自动化装备，无法实现与后续工艺(例如点焊)自动化衔接；4：无法实现冲压整线的自动化生产。

因此，需求一种应用于零件冲压流水线线尾的零件自动化装箱系统，能够对冲压后零件自动化完成质检、收料、以及装箱操作，以减轻工作人员的负担。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种旨在应用于零件冲压流水线线尾的零件自动化装箱系统，能够对冲压后零件自动化完成质检、收料、以及装箱操作，以减轻工作人员的负担，从而实现冲压正弦的自动化生产。

具体技术方案如下：

一种冲压线线尾零件自动化装箱系统，应用于零件冲压流水线中，零件自动化装箱系统包括自适应仿形皮带机、质量检测模块、视觉定位追踪模块、多个自动化下料框、以及多个下料装箱机器人；

其中，自适应仿形皮带机的一端与零件冲压流水线中的上一工序相接，用以输运经冲压完成的零件；

质量检测模块由两部分构成，且分别固定设置于自适应仿形皮带机的两侧，用以对冲压完成的零件进行质量检测；

视觉定位追踪模块设置于自适应仿形皮带机上且位于质量检测模块的下游位置，用以对自适应仿形皮带机上输运的零件进行视觉追踪和定位；

于自适应仿形皮带机的两侧分别设置有一条机器人行走轴，每一机器人行走轴上分别至少安装有一个下料装箱机器人，用以抓取零件完成下料并将零件安置在自动化下料框中；

于自适应仿形皮带机的两侧还分别设置有至少一个料框安置位，且每一料框安置位上分别安装有一个自动化下料框；

并且，于自适应仿形皮带机的两侧还分别具有一条料框输运路径，用以由输运小车将满载的自动化下料框输运走或将空的自动化下料框输运至料框安置位附近。

在本发明提供的冲压线线尾零件自动化装箱系统中，每一料框安置位上分别设置有一推拉装置，用以将自动化下料框由料框安置位上推送至料框输运路径上，或将自动化下料框由料框输送路径上拉回安置于料框安置位上。

在本发明提供的冲压线线尾零件自动化装箱系统中，还包括一控制器，控制器分别电连质量检测模块、视觉定位追踪模块、推拉装置、以及下料装箱机器人。

在本发明提供的冲压线线尾零件自动化装箱系统中，质量检测模块的每一部分分别包括一个质检机器人，每一质检机器人的机械手臂上安装有一质检装置，用以对位于自适应仿形皮带机上的零件进行质量检测并得到零件质量参数；

并且，质检机器人内具有通讯模块，用以通讯连接至网络云数据库以交换和储存数据；质检机器人对比零件质量参数与标准零件图，判定质量检测对应的零件的质量是否符合标准，且标准零件图预先存储于网络云数据库中或质检机器人内的本地存储器中，质检机器人将零件质量参数存储于网络云数据库中或本地存储器中并分类处理。

在本发明提供的冲压线线尾零件自动化装箱系统中，下料装箱机器人的数量分别为四个，且每一下料装箱机器人分别对应设置有两个自动化下料框。

在本发明提供的冲压线线尾零件自动化装箱系统中，视觉定位追踪模块包括视觉相机和编码器。

在本发明提供的冲压线线尾零件自动化装箱系统中，于远离自适应仿形皮带机两侧的方向上分别依次设置机器人行走轴、自动化下料框、以及料框输运路径。

在本发明提供的冲压线线尾零件自动化装箱系统中，自适应仿形皮带机的输送皮带上形成有多个与零件的形状相配的凹口。

在本发明提供的冲压线线尾零件自动化装箱系统中，于自适应仿形皮带机的两侧及质量检测模块的下游位置分别固定设置有一零件剔除机器人，零件剔除机器人用以将由质量检测模块判定为不符合标准的零件抓取并投放至自适应仿形皮带机外；或者，

于自适应仿形皮带机的末端处下方安置有一废料框，用以收集由自适应仿形皮带机输运的不符合标准的零件，并由一废弃物料车将废料框输运至废料区或再加工区；或者，

于自适应仿形皮带机的末端处衔接有另一输送带，且输送带的另一端延伸至废料区或再加工区。

在本发明提供的冲压线线尾零件自动化装箱系统中，自适应仿形皮带机由一伺服电机带动。

上述技术方案的有益效果在于：

(1)冲压线线尾零件自动化装箱系统中，零件由自适应仿形皮带机输运，并依次通过质量检测模块进行质检、视觉定位追踪模块进行追踪和定位、下料装箱机器人根据视觉定位追踪模块追踪和定位的信息精确抓取零件，并安置于自动化下料框中，自动化下料框满载后由输运小车输运至零件冲压流水线中下料的区域，从而能够自动化的完成对冲压后零件质量检测、抓取、移放、以及输运的操作；

(2)料框安置位上设置有推拉装置，使得能够方便的将将自动化下料框由料框安置位上推送至料框输运路径上，或将自动化下料框由料框输送路径上拉回安置于料框安置位上；

(3)冲压线线尾零件自动化装箱系统还包括一控制器，从而总体上统一控制质量检测模块、视觉定位追踪模块、推拉机构、以及下料装箱机器人的运行状态，进而实现下料装箱机器人精准安置零件至自动化下料框中；

(4)自适应仿形皮带机可自适应调整，输送皮带上形成有多个与零件的形状相配的凹口，可在皮带输运零件过程中零件落入凹口内使得能够稳定的支撑零件以防止零件晃动。

附图说明

图1为本发明的一种冲压线线尾零件自动化装箱系统的实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图1对本发明提供的冲压线线尾零件自动化装箱系统作具体阐述。

图1为一种冲压线线尾零件自动化装箱系统的实施例的结构示意图，如图1中所示，本发明提供的冲压线线尾零件自动化装箱系统应用于零件冲压流水线中，零件自动化装箱系统包括自适应仿形皮带机2、质量检测模块3、视觉定位追踪模块4、多个自动化下料框6、以及多个下料装箱机器人5。

其中，自适应仿形皮带机2的一端与零件冲压流水线中的上一工序1相接，用以输运经冲压完成的零件；质量检测模块3由两部分构成，且分别固定设置于自适应仿形皮带机2的两侧，用以对冲压完成的零件进行质量检测；视觉定位追踪模块4，设置于自适应仿形皮带机2上且位于质量检测模块3的下游位置，用以对自适应仿形皮带机2上输运的零件进行视觉追踪和定位；于自适应仿形皮带机2的两侧分别设置有一条机器人行走轴7，每一机器人行走轴7上分别至少安装有一个下料装箱机器人5，用以抓取零件完成下料并将零件准确安置在自动化下料框6中；于自适应仿形皮带机2的两侧还分别设置有至少一个料框安置位(图中未示出)，且每一料框安置位上分别安装有一个自动化下料框6；并且，于自适应仿形皮带机6的两侧还分别具有一条料框输运路径8，用以由输运小车将满载的自动化下料框6输运走或将空的自动化下料框6输运至料框安置位附近。

在上述技术方案中，冲压线线尾零件自动化装箱系统中，零件由自适应仿形皮带机2输运，并依次通过质量检测模块3进行质检、视觉定位追踪模块4进行追踪和定位、下料装箱机器人5根据视觉定位追踪模块4追踪和定位的信息精确抓取零件，并安置于自动化下料框6中，自动化下料框6满载后由输运小车输运至零件冲压流水线中下料的区域，从而能够自动化的完成对冲压后零件质量检测、抓取、移放、以及输运的操作。其中，图中所示的箭头方向为自适应仿形皮带机2上零件输送的方向。

在一种优选的实施方式中，每一料框安置位上分别设置有一推拉装置(图中未示出)，用以将自动化下料框6由料框安置位上推送至料框输运路径8上，或将自动化下料框6由料框输送路径8上拉回安置于料框安置位上。具体的，推拉装置可由气缸驱动，实现直线往复的推拉动作。进一步的，输运小车为AGV物料小车，且料框输送路径8为埋设于地面的磁性轨道，且不限于直线可以为曲线，使得能够完成自动化下料框6自动化输运的功能。

作为进一步的优选实施方式，冲压线线尾零件自动化装箱系统还包括一控制器，分别电连质量检测模块3、视觉定位追踪模块4、推拉装置、以及下料装箱机器人5，用以总体上统一控制各部件的运行状态，且控制器可定位每一自动化下料框6所在的位置，从而实现下料装箱机器人5精准安置零件至自动化下料框6中，进而能够自动化的进入下一工序工艺中，例如电焊工艺操作。

在一种优选的实施方式中，质量检测模块4的每一部分分别包括一个质检机器人，每一质检机器人31的机械手臂上安装有一质检装置32，用以对位于自适应仿形皮带机上的零件进行质量检测以得到零件质量参数；并且，质检机器人31内具有通讯模块，用以通讯连接至网络云数据库以交换和储存数据；质检机器人31对比零件质量参数与标准零件图，判定质量检测对应的零件的质量是否符合标准，且标准零件图预先存储于网络云数据库中或质检机器人31内的本地存储器中，质检机器人31将零件质量参数存储于网络云数据库中或本地存储器中并分类处理。其中，上述的质检装置32可以是摄像拍照装置用以检测零件表面质量，也可以是探伤装置用以检测零件内部的质量，或者也可以是超声波检测装置用以检测零件表面及内部的质量，并不局限于此。

从而质检机器人31对经过的零件进行质量的判定，合格与否，并标记质量合格或不合格的零件，传输质检数据至控制器或网络云数据库中以联动下游其他机构的相应动作，且在长时间作业后，质检机器人31在本地存储器中或网络云数据库中存储了大量的质量合格和不合格的零件质量质量参数，在分类处理后能对实时检测得到的零件质量参数进行评判是否合格，或者是否属于不合格零件中的哪一类，例如具有划痕、存在鼓包、内部存在缺陷等等并记录在本地存储器或网络云数据库中，从而便于对不合格零件进行相对应的再加工的工作。进一步的，在质量检测模块3无法检测判定某一零件质量合格与否的情况下，可由工作人员人工质检并将检测判定结果记录在质检机器人31的网络云数据库或本地存储器中，使得质检机器人31能够根据录入结果深度学习，并在下一次类似的检测情景下自动检测及判定零件的质量合格与否。

作为进一步的优选实施方式，自动化下料框6和下料装箱机器人5的数量分别为四个。进一步的，自适应仿形皮带机2可自适应调整，例如，自适应仿形皮带机2的输送皮带上形成有多个与零件的形状相配的凹口(图中未示出)，可在皮带输运零件过程中零件落入凹口内使得能够稳定的支撑零件以防止零件晃动，但也可以是其他方式结构实现自适应调整的效果，不应局限于此。

作为进一步的优选实施方式，于远离自适应仿形皮带机2两侧的方向上分别依次设置机器人行走轴7、自动化下料框6、以及料框输运路径8。。进一步的，自动下料框内设有与零件相配的挂钩，下料装箱机器人5抓取零件完成下料并将零件准确的挂放在自动化下料框6的挂钩中。

在一种优选的实施方式中，视觉定位追踪模块4包括视觉相机和编码器，用以实现对自适应仿形皮带机2上输运的零件进行视觉追踪定位。进一步的，自适应仿形皮带机6由一伺服电机带动，从而在运行过程中可控制自适应仿形皮带机6连续运转或停止，相对应的，在停止状态下利于质量检测模块3的质检操作以及视觉定位追踪模块4定位制作的操作。

作为进一步的优选实施方式，于自适应仿形皮带机6的两侧及质量检测模块3的下游位置分别固定设置有一零件剔除机器人(图中未示出)，零件剔除机器人用以将由质量检测模块3判定为不符合标准的零件抓取并投放至自适应仿形皮带机2外；或者，于自适应仿形皮带机2的末端处下方安置有一废料框(图中未示出)，用以收集由自适应仿形皮带机输运的不符合标准的零件，并由一废弃物料车将废料框输运至废料区或再加工区；或者，于自适应仿形皮带机6的末端处衔接有另一输送带，且输送带的另一端延伸至废料区或再加工区。

在上述技术方案中，在上述技术方案中，冲压线线尾零件自动化装箱系统中，零件由自适应仿形皮带机2输运，并依次通过质量检测模块3进行质检、视觉定位追踪模块4进行追踪和定位、下料装箱机器人5根据视觉定位追踪模块4追踪和定位的信息精确抓取零件，并安置于自动化下料框6中，自动化下料框6满载后由输运小车输运至零件冲压流水线中下料的区域，从而能够自动化的完成对冲压后零件质量检测、抓取、移放、以及输运的操作；料框安置位上设置有推拉装置，使得能够方便的将将自动化下料框6由料框安置位上推送至料框输运路径8上，或将自动化下料框6由料框输送路径8上拉回安置于料框安置位上；冲压线线尾零件自动化装箱系统还包括一控制器，从而总体上统一控制质量检测模块3、视觉定位追踪模块4、推拉机构、以及下料装箱机器人5的运行状态，进而实现下料装箱机器人5精准安置零件至自动化下料框6中；自适应仿形皮带机2可自适应调整，输送皮带上形成有多个与零件的形状相配的凹口，可在皮带输运零件过程中零件落入凹口内使得能够稳定的支撑零件以防止零件晃动。

以上仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种冲压线线尾零件自动化装箱系统，应用于零件冲压流水线中，其特征在于，所述零件自动化装箱系统包括自适应仿形皮带机、质量检测模块、视觉定位追踪模块、多个自动化下料框、以及多个下料装箱机器人；

其中，所述自适应仿形皮带机的一端与所述零件冲压流水线中的上一工序相接，用以输运经冲压完成的零件；

所述质量检测模块由两部分构成，且分别固定设置于所述自适应仿形皮带机的两侧，用以对冲压完成的零件进行质量检测；

所述视觉定位追踪模块设置于所述自适应仿形皮带机上且位于所述质量检测模块的下游位置，用以对所述自适应仿形皮带机上输运的零件进行视觉追踪和定位；

于所述自适应仿形皮带机的两侧分别设置有一条机器人行走轴，每一所述机器人行走轴上至少安装有一个所述下料装箱机器人，用以抓取零件完成下料并将零件安置在所述自动化下料框中；

于所述自适应仿形皮带机的两侧还分别设置有至少一个料框安置位，且每一料框安置位上分别安装有一个所述自动化下料框；

并且，于所述自适应仿形皮带机的两侧还分别具有一条料框输运路径，用以由输运小车将满载的所述自动化下料框输运走或将空的所述自动化下料框输运至所述料框安置位附近。

2.如权利要求1所述的冲压线线尾零件自动化装箱系统，其特征在于，每一所述料框安置位上分别设置有一推拉装置，用以将所述自动化下料框由所述料框安置位上推送至所述料框输运路径上，或将所述自动化下料框由所述料框输送路径上拉回安置于所述料框安置位上。

3.如权利要求2所述的冲压线线尾零件自动化装箱系统，其特征在于，还包括一控制器，所述控制器分别电连所述质量检测模块、视觉定位追踪模块、推拉装置、以及下料装箱机器人。

4.如权利要求1或3所述的冲压线线尾零件自动化装箱系统，其特征在于，所述质量检测模块的每一部分分别包括一个质检机器人，每一所述质检机器人的机械手臂上安装有一质检装置，用以对位于所述自适应仿形皮带机上的零件进行质量检测并得到零件质量参数；

并且，所述质检机器人内具有通讯模块，用以通讯连接至网络云数据库以交换和储存数据；所述质检机器人对比所述零件质量参数与标准零件参数，判定图像拍摄对应的零件的质量是否符合标准，且所述标准零件参数预先存储于所述网络云数据库中或所述质检机器人内的本地存储器中，所述质检机器人将所述零件质量参数存储于所述网络云数据库中或所述本地存储器中并分类处理。

5.如权利要求4所述的冲压线线尾零件自动化装箱系统，其特征在于，所述下料装箱机器人的数量分别为四个，且每一下料装箱机器人分别对应设置有两个所述自动化下料框。

6.如权利要求4所述的冲压线线尾零件自动化装箱系统，其特征在于，所述视觉定位追踪模块包括视觉相机和编码器。

7.如权利要求5所述的冲压线线尾零件自动化装箱系统，其特征在于，于远离所述自适应仿形皮带机两侧的方向上分别依次设置所述机器人行走轴、所述自动化下料框、以及所述料框输运路径。

8.如权利要求7所述的冲压线线尾零件自动化装箱系统，其特征在于，所述自适应仿形皮带机的输送皮带上形成有多个与零件的形状相配的凹口。

9.如权利要求8所述的冲压线线尾零件自动化装箱系统，其特征在于，于所述自适应仿形皮带机的两侧及所述质量检测模块的下游位置分别固定设置有一零件剔除机器人，所述零件剔除机器人用以将由所述质量检测模块判定为不符合标准的零件抓取并投放至所述自适应仿形皮带机外；或者，

于所述自适应仿形皮带机的末端处下方安置有一废料框，用以收集由所述自适应仿形皮带机输运的不符合标准的零件，并由一废弃物料车将所述废料框输运至废料区或再加工区；或者，

于所述自适应仿形皮带机的末端处衔接有另一输送带，且所述输送带的另一端延伸至废料区或再加工区。

10.如权利要求9所述的冲压线线尾零件自动化装箱系统，其特征在于，所述自适应仿形皮带机由一伺服电机带动。