CN106493086A - 板材的分拣处理方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种板材的分拣处理方法和系统，方法包括：对切割后、但未进行彻底分离的大型板材进行图像识别，获取至少一个小型板材的图形信息和位置信息，所述小型板材为将大型板材切割后所形成的板材；根据所述图形信息对用于吸取所述小型板材的吸附装置上的吸盘手进行选取和位置组合；根据各所述小型板材的位置信息，将组合后的所述吸附装置上的吸盘手吸附到所述小型板材的区域内，并对所述小型板材进行吸取分拣。采用本发明实施例的方案依据小型板材的图形，对吸附装置上的吸盘手进行组合，以对各小型板材进行分拣，从而提高分拣效率，同时降低吸盘手的规模成本，提高吸盘手吸取能力。

Description

板材的分拣处理方法和系统

技术领域

本发明实施例涉及板材加工领域，特别涉及一种板材的分拣处理方法和系统。

背景技术

现有技术的家具生产行业中，均采用批量化作业，将不同类型的板材进行分类，然后安排给相应的工序进行加工处理，每个工序在同一时间段内只针对同一种类型的板材进行相同的加工处理，最后再将加工后的各种类型的板材进行分拣组合，将属于同一家具的加工后的板材放在一起进行打包。在现有技术的加工生产的过程中，不需要针对每块板材进行识别，批量的对同一类型的板材进行加工处理即可。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术至少存在如下缺陷：

随着工业4.0的发展，订制化家具的需求越来越多，而不再是家具厂家设计好一款家具后进行批量生产，然后进行销售。面对订制化家具的需求，需要将不同类型的板材进行预先的调配组合，在同一个工序中对不同类型的板材进行一种以上的加工处理，然后再将各种加工后的板材进行分拣，并将属于同一家具的加工后的板材进行组合打包。面对这样的需求，现有技术对大型板材在切割后形成的小型板材进行分拣时，或是通过人工分拣的方式将各小型板材提取出来放置到进入下一工序的生产线传送带上，又或是通过具有固定矩阵排列吸点的吸盘手根据小型板材的位置选择对应位置的吸点吸取板材放置传送带。但是，人工分拣方式需消耗人力资源，同时也极大影响分拣效率；而通过现有吸盘手吸取板材需要吸盘手有足够多的吸点，而且由于吸点位置固定，不能适应被吸小型板材的尺寸类型，很容易出现吸点在板材上的位置不平衡，而导致板材倾斜，甚至从吸盘手上脱落。

发明内容

本发明实施例提供一种板材的分拣处理方法和系统，依据小型板材的图形，对吸附装置上的吸盘手进行组合，以对各小型板材进行分拣，从而提高分拣效率，同时降低吸盘手的规模成本，提高吸盘手吸取能力。

为达到上述目的，本发明实施例提供了一种板材的分拣处理方法，包括：对切割后、但未进行彻底分离的大型板材进行图像识别，获取至少一个小型板材的图形信息和位置信息，所述小型板材为将大型板材切割后所形成的板材；根据所述图形信息对用于吸取所述小型板材的吸附装置上的吸盘手进行选取和位置组合；根据各所述小型板材的位置信息，将组合后的所述吸附装置上的吸盘手吸附到所述小型板材的区域内，并对所述小型板材进行吸取分拣。

本发明实施例还提供一种板材的分拣处理系统，包括：图像识别设备、吸附控制模块、吸附装置和吸附分拣模块，所述吸附装置上设置有至少一个吸盘手，其中：所述图像识别设备，用于对切割后、但未进行彻底分离的大型板材进行图像识别，获取至少一个小型板材的图形信息和位置信息，所述小型板材为将大型板材切割后所形成的板材；所述吸附控制模块，用于根据所述图形信息对用于吸取所述小型板材的所述吸附装置上的吸盘手进行选取和位置组合；所述吸附分拣模块，用于根据各所述小型板材的位置信息，将组合后的所述吸附装置上的吸盘手吸附到所述小型板材的区域内，并对所述小型板材进行吸取分拣。

本发明实施例的板材的分拣处理方法和系统，通过对大型板材切割后形成的各小型板材进行图像识别，根据识别得到的小型板材的图形信息选取吸附装置上的吸盘手并进行组合；然后根据图像识别得到的小型板材的位置信息将吸盘手吸附到小型板材区域内，对小型板材进行吸取分拣，从而提高分拣效率，同时降低吸盘手的规模成本，提高吸盘手吸取能力。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

图1为本发明实施例提供的板材的分拣处理方法一个方法流程图；

图2为本发明实施例提供的切割后、但未进行彻底分离的大型板材形态图；

图3为本发明实施例提供的板材的分拣处理方法另一个方法流程图；

图4为本发明实施例提供的对切割后的大型板材完成拉伸后的形态图；

图5为本发明实施例提供的图像识别方法一个方法流程图；

图6为本发明实施例提供的图像识别方法另一个方法流程图；

图7为本发明实施例提供的对吸盘手进行选取和位置组合的方法流程图；

图8为本发明实施例提供的小型板材的重心分布图；

图9为本发明实施例提供的基于板材重心选取的吸取点的分布图；

图10为本发明实施例提供的设置有板材标签的大型板材形态图；

图11为本发明实施例提供的吸附力确定方法的方法流程图；

图12为本发明实施例提供的板材的分拣处理系统一个结构示意图；

图13为本发明实施例提供的板材的分拣处理系统另一个结构示意图；

图14为本发明实施例提供的图像识别设备的一个结构示意图；

图15为本发明实施例提供的图像识别设备的另一个结构示意图；

图16为本发明实施例提供的吸附控制模块的一个结构示意图；

图17为本发明实施例提供的吸附装置一个结构示意图；

图18为本发明实施例提供的吸附装置另一个结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

实施例一

图1为本发明实施例提供的板材的分拣处理方法一个方法流程图，该方法的执行主体可以为具有图像识别、控制吸附装置运行功能的系统，且该系统应用在家具板材的加工生产线上，用于对切割后的大型板材进行分拣处理。这里说明，本发明中涉及的大型板材是指开料切割工序所针对的整体板材；小型板材是指开料切割后各切割区域对应的局部单块板材。如图1所示，该板材的分拣处理方法包括步骤如下：

S110，对切割后、但未进行彻底分离的大型板材进行图像识别，获取至少一个小型板材的图形信息和位置信息。其中，小型板材为将大型板材切割后所形成的板材。

在现有板材加工生产线中，最先执行的加工工序是对大型板材进行开料切割，以形成后续待加工的小型板材。在切割同时，产生余料和废料。如图2所示，为切割后、但未进行彻底分离的大型板材形态图。其中，余料，是指在大型板材被切割后，形成的面积较大的板材，且这些板材在本批次加工生产线上不继续加工但可回收利用，在其他批次加工中可再利用的板材；废料，是指在大型板材被切割后，形成的面积较小的板材，这些板材在本批次加工生产线上不继续加工，在后续的其他批次加工中也不可再用。图2中，不论是阴影部分的小型板材(后续待加工的小型板材)还是废料和余料对应的板材均为大型板材切割后形成的板材，即小型板材。

本实施例，是对切割后、但未进行彻底分离的大型板材进行图像识别，获取至少一个小型板材的图形信息和位置信息。其中，小型板材为将大型板材切割后所形成的板材。本实施例中，小型板材的图形信息包括形状和尺寸信息。

S120，根据图形信息对用于吸取小型板材的吸附装置上的吸盘手进行选取和位置组合。

在对切割后的大型板材中形成的各小型板材进行分拣时，常采用吸附装置来吸取小型板材，完成分拣过程。现有的吸附装置上设置有用于吸取重物的多个吸盘手，且这些吸盘手通常呈矩阵排列的方式固定设置，且各吸盘手的吸附能力相同。当需要对小型板材进行吸取分拣时，选取与被吸取小型板材位置对应，如小型板材正上方处的多个吸盘手，然后将这些吸盘手在保持原始相对位置的状态下，直接吸附到小型板材的区域内，进行小型板材的吸取。这种吸取方式，由于没有考虑小型板材的形状和尺寸，因此在控制吸盘手吸附板材时，很有可能吸附的位置不得当，使小型板材受到的吸附力不均衡，导致小型板材在被吸取时发生倾斜，甚至脱落的情况。

与现有技术相区别的，本方法实施例中的吸附装置上的多个吸盘手可以在一定区域内移动，并不以固定位置设置，而且各吸盘手的吸附能力可以相同，也可以不同。

在此基础上，在依据图像识别得到小型板材的图形信息后，可根据小型板材的具体图形，来选取吸附装置上的吸盘手，并对选取的吸盘手进行位置组合，以使得组合后的吸盘手能够将小型板材平稳吸起。选取吸盘手的原则，是吸盘手的吸附力之和应不小于小型板材被吸起时所需的最小吸附力；对选取的吸盘手进行位置组合的原则，是组合后的吸盘手吸附到小型板材的指定位置时，能够将小型板材平稳吸起。

S130，根据各小型板材的位置信息，将组合后的吸附装置上的吸盘手吸附到小型板材的区域内，并对小型板材进行吸取分拣。

组合后的吸盘手需被吸附到小型板材的指定位置时，才能够将小型板材平稳吸起。在根据图像识别得到个小型板材的位置信息后，可进一步得到小型板材上与所选取的吸盘手相对应的吸附位置；然后，控制将组合后的吸盘手吸附到小型板材的对应位置上进行吸取和分拣。

具体地，工人可根据吸附装置上的吸盘手的数目和吸附力大小，以及各批次加工的小型板材的图形尺寸，预先针对吸取不同图形的小型板材，设计出对应的吸盘手的组合策略。该组合策略的基本原则就是：“一个吸多个，一次放一个”，即在组合吸盘手吸取小型板材时，一次尽量利用较少的吸盘手吸取较多数量的小型板材；在吸取到小型板材并移动至传送带上方后，依次放每个小型板材至传送带上，然后利用传送带的传送速度将各小型板材分开，从而完成小型板材分拣过程。

本发明实施例的板材的分拣处理方法，通过对大型板材切割后形成的各小型板材进行图像识别，根据识别得到的小型板材的图形信息选取吸附装置上的吸盘手并进行组合；然后根据图像识别得到的小型板材的位置信息将吸盘手吸附到小型板材区域内，对小型板材进行吸取分拣，从而提高分拣效率，同时降低吸盘手的规模成本，提高吸盘手吸取能力。

实施例二

图3为本发明实施例提供的板材的分拣处理方法另一个方法流程图，该方法可视为图1所示方法实施例的具体实现方式。如图3所示，上述板材的分拣处理方法包括步骤如下：

S310，对切割后、但未进行彻底分离的大型板材进行拉伸，以增大大型板材的切割缝隙。

具体地，对切割后的大型板材形成的小型板材进行图像识别的主要依据是切割缝隙。但切割后的大型板材的切割缝隙不明显，为了提高识别小型板材的效率，可对切割后、但未进行彻底分离的大型板材进行拉伸，以增大大型板材的切割缝隙。

对大型板材进行拉伸的方式可以但不限定于如下几种：人工操作拉伸、震动拉伸和速度拉伸。

人工操作拉伸，是指由人工借助加持工具，对各小型板材进行位置分离；

震动拉伸，是指将切割后的大型板材至于可震动的平台上，借助机械震动，将各小型板材进行位置分离；

速度拉伸，是指将切割后的大型板材依次经过不同速度的传送带，借助速度差异，让各小板之间产生相对运动，从而将各小型板材进行位置分离。

图4为对切割后的大型板材完成拉伸后的形态图。

S320，对切割后的大型板材进行图像识别，获取至少一个小型板材的图形信息。步骤S320与步骤S110中获取图形信息的步骤内容相似。且本步骤中的大型板材即可以是切割后、但未进行彻底分离的大型板材，也可以是切割后、并且经过拉伸后的大型板材。

具体地，通过执行图5所示的方法步骤可进一步说明本步骤的执行过程。如图5所示，该图像识别的方法步骤包括：

S321，对大型板材的切割缝隙进行图像识别。

切割后，但未彻底分离的大型板材中，虽然各小型板材之间没有彻底分离，但由于切割后会在切割缝隙处保留切割痕迹(如开料锯切割后在切割缝隙处产生的不光滑毛边；板材表面图形纹理不连贯)，因此，可通过图像识别这些切割痕迹来完成对大型板材的切割缝隙的识别。

例如，通过图像识别设备对切割后的大型板材进行图像扫描，然后对扫描的图像的特征进行分析，提取切割缝隙处保留的切割痕迹的特征，从而完成对大型板材的切割缝隙的识别。

当切割后的大型板材被拉伸后，各小型板材之间的切割缝隙的特征变得明显，可以加快对切割缝隙的辨识。

S322，根据切割缝隙确定小型板材的图形信息。

通过图像识别出的大型板材的切割缝隙，可得到各小型板材的图形信息，包括形状，或者形状和尺寸结合的信息。同时，通过图像识别还可得到小型板材的表面图案、材质、厚度等信息。

S330，对切割后的大型板材进行图像识别，获取至少一个小型板材的位置信息。步骤S330与步骤S110中获取位置信息的步骤内容相似。且本步骤中的大型板材即可以是切割后、但未进行彻底分离的大型板材，也可以是切割后、并且经过拉伸后的大型板材。

为了准确描述大型板材被切割后形成的各小型板材的位置信息，可将大型板材载置于板材承载平台上，该板材承载平台与预设参考坐标系对应，图像识别所获得的位置信息即为小型板材在预设参考坐标系中的坐标信息。

具体地，坐标系本身具有固定的位置坐标基准，用于衡量坐标系中各个位置的坐标信息，且该坐标基准与板材承载平台之间存在固定位置关系。例如可以以板材承载平台的两相邻边缘作为坐标基准，如坐标系的X轴和Y轴。图像识别小型板材的位置信息，即识别小型板材对应的切割缝隙相对于板材承载平台的边缘的距离，然后将该距离转换为坐标系下对应的坐标信息作为小型板材的位置信息。

实质上，在确定小型板材的位置信息时，上述坐标系并不是必须的，只要能够找到作为标注小型板材位置的固定参照物及衡量小型板材相对参照物位置关系的方式方法，那么都可以按照这种规则确定小型板材的位置，得到不同形式的位置信息。

在此基础上，通过执行图6所示的方法步骤可进一步说明本步骤的执行过程。如图6所示，该图像识别的方法步骤包括：

S331，对大型板材的切割缝隙和板材承载平台的相对位置关系进行图像识别。

具体地，在通过切割缝隙处保留切割痕迹来完成对大型板材的切割缝隙识别的同时，还可通过识别板材承载平台的边缘来识别板材承载平台的位置。然后，对大型板材的切割缝隙和板材承载平台的相对位置关系进行图像识别。基于前述建立的坐标系的位置坐标基准与板材承载平台之间存在的固定位置关系，可借助切割缝隙在坐标系中的位置信息来记录描述切割缝隙和板材承载平台的相对位置关系。

例如，通过图像识别设备对切割后的大型板材进行图像扫描，然后对扫描的图像的特征进行分析，提取切割缝隙处保留的切割痕迹的特征，从而完成对大型板材的切割缝隙的识别，提取板材承载平台的边缘特征，从而完成对板材承载平台的识别。最后，基于建立的坐标系的位置坐标基准与板材承载平台之间存在的固定位置关系，对切割缝隙在坐标系中的位置进行图像识别，得到切割缝隙在坐标系中的坐标信息。该坐标信息可用于描述切割缝隙和板材承载平台之间的相对位置关系。

S332，根据相对位置关系，将小型板材在预设参考坐标系中的坐标信息作为位置信息。

在得到大型板材的切割缝隙在坐标系下的坐标信息后，可以根据切割缝隙所围成的小型板材图形，确定各小型板材在预设参考坐标系中的坐标信息。本实施例将该坐标信息作为小型板材的位置信息。

S340，根据图形信息对用于吸取小型板材的吸附装置上的吸盘手进行选取和位置组合。步骤S340与步骤S120相似。

在实际应用场景中，通常只要确定了小型板材上的吸取点的位置，那么，理论上为了实现平稳吸取小型板材的目的，对应的吸盘手的数量，以及吸盘手的吸附能力就已经唯一确定了。因此，如何选取小型板材上的吸取点的位置以及吸取点的数量，对后续如何选取吸盘手就显得至关重要。

具体地，通过执行图7所示的方法步骤可进一步说明本步骤的执行过程。如图7所示，依据小型板材上的吸取点，对吸盘手进行选取和位置组合的方法步骤包括：

S341，根据图形信息选取位于小型板材上的至少一个吸取点，并确定各吸取点所需的吸附力。所述吸取点所需的吸附力为：将小型板材平稳吸起时，施加在吸取点处的最小吸附力。

具体地，大型板材被切割后，会形成不同图形的小型板材。在小型板材上选取吸取点时，要尽量保证吸取点在小型板材上均衡分布，这样才有可能保证吸盘手吸附到吸取点上后，能够将小型板材平稳吸起。

优选地，可以提取图形信息对应的小型板材的重心，并围绕重心选取位于小型板材上的至少一个吸取点。具体地，由于被加工的各板材的密度通常是均匀的，且厚度也是固定的，因此，在忽略小型板材厚度的基础上，将图像识别得到的图形信息对应的图形重心，视为小型板材的重心，然后围绕该重心在小型板材上选取至少一个吸取点。

如图8所示为经过拉伸后的大型板材中，各小型板材的重心分布图。由于废料和余料不是被分拣的板材对象，因此图8中省略了这两种板材的绘图部分。基于各小型板材的重心分布情况，围绕各重心点位置，在小型板材上选取至少一个吸取点。如图9所示，为基于板材重心选取的吸取点的分布图。

吸取点的位置选取原则，是如果针对同一小型板材采用相同吸附能力的吸盘手进行吸附，那么各吸取点位置相对小型板材的重心呈中心对称；如果针对同一小型板材采用不同吸附能力的吸盘手进行吸附，那么吸取点的位置可任意选取，但要保证整体围绕中心分布。

例如图9中，针对左右上方的矩形小型板材，可将其重心处设置为一个吸取点；针对左右下方的三角形小型板材，可将其重心处设置为一个吸取点；针对中间两个矩形小型板材，可围绕其重心处设置四个吸取点，且这些吸取点位置围绕重心对称。

吸取点的数目选取原则，是要结合吸盘手的吸附能力，以及小型板材的被吸取时所需的吸附力来确定吸取点的数目。各小型板材所需的吸附力为将小型板材平稳吸起时，施加在各吸取点处的吸附力之和，即小型板材所受重力。在已知小型板材的质量的基础上，可以求得小型板材所受重力。

具体地，在对板材的实际加工过程中，可以通过预先设置默认的板材密度和厚度(例如最近一周加工的板材的厚度以及密度都是一样的)，然后在利用图像识别得到的小型板材的图形的信息得到图形面积，计算得到各小型板材的质量，进而计算得到小型板材所受重力；或者，

通过标签识别的方法，从板材数据库中获取用于计算板材重量的板材信息，进而计算得到小型板材所受重力。

所谓标签识别方法是指，在前期的板材加工过程中，对在后续需要加工的小型板材上设置板材标签，如图10所示，为设置有板材标签的大型板材形态图。这些板材标签与板材数据库中的板材信息一一对应。板材数据库中存储有关于小型板材的信息，如小型板材的图形、表面图案、材质、厚度、密度、针对板材的加工工序信息等多项信息。表1为板材信息库中存储的板材信息的样例。

表1板材信息

编号	板材标识	标准板材信息
			1	ID001	三角形、T2x2x3，......................
2	ID002	长方形、R5x3，......................
			3	ID003	长方形、R3x4，......................
....	....	.....................

表1中，各板材标识与一组标准板材信息关联存储。每条标准板材信息用于描述一种标准类型板材的相关信息，图10中的板材标签与板材标识一一对应，同时也表明：板材标签所在的小型板材为与该板材标识所对应的标准类型板材。相应的，标准板材信息对应小型板材的信息。例如，表1中，每条标准板材信息中至少包括标准类型板材的图形信息即形状：如三角形、长方形，以及对应的尺寸：如T2x2x3(边长分别为2m、2m、3m的三角形，T代表三角形)、R5x3(长为5m，宽为3m的长方形，R代表长方形)，R3x4(长为5m，宽为3m的长方形，R代表长方形)等信息(表1中，各条标准板材信息中，除图形信息外的标准板材信息已省略)。

基于对小型板材上板材标签的图像识别，可根据板材标签在板材数据库中获取到小型板材对应的板材信息，进而从板材信息中提取出用于计算板材重量的板材信息，如：图形信息、材质(隐含板材密度信息)、厚度等。

在此基础上，可通过执行如图11所示的方法步骤，确定各个吸取点所需的吸附力。如图11所示，该吸附力的确定方法步骤包括：

S3411，根据图形信息和板材信息计算小型板材的重量。

具体地，通过图形信息中包括的形状和尺寸，可以计算得到小型板材的面积。同时对小型板材上板材标签的识别，可直接或间接得到小型板材密度、板材厚度等信息。最后通过小型板材的面积、厚度、密度等信息可以计算得到小型板材的质量。

S3412，根据小型板材重量和吸取点的位置，确定所需的吸附力。

具体地，根据小型板材重量，可得到小型板材所受重力，即小型板材被吸起时所有吸取点所需的吸附力之和。将吸附力之和平衡分配在各个吸取点所在位置，以使得小型板材受这些吸附力吸取时，能够被平稳吸起，且板材不发生倾斜。此时，在各吸取点处被分配施加的吸附力即为该吸取点所需的吸附力。

S342，根据各吸取点所需的吸附力，从吸附装置上对应选取出吸附能力不小于各吸取点所需的吸附力的吸盘手。

本实施例中，吸附装置上的各吸盘手的吸附能力可以相同也可以不同。根据已确定的小型板材上各吸取点所需的吸附力，从吸附装置上选取出吸附能力不小于各吸取点所需的吸附力的吸盘手，以保证这些吸盘手能够将小型板材平稳吸起。

S343，根据吸取点在小型板材上的位置，对选取的出的吸盘手进行位置组合，组合后的吸盘手与吸取点位置相对应。

本实施例中，吸附装置上的各吸盘手在一定区域内可自由移动。将选取出的吸盘手依据小型板材上对应吸取点的位置进行移动组合，以使得组合后的吸盘手的位置与吸取点位置相对应，进而保证吸盘手能够准确吸附到小型板材上的吸取点上。

S350，根据各小型板材的位置信息，将组合后的吸附装置上的吸盘手吸附到小型板材的区域内，并对小型板材进行吸取分拣。步骤S350与步骤S130相同。

本发明实施例的板材的分拣处理方法，在图1所示方法实施例的基础上：首先，对切割后的大型板材先进行拉伸处理，增大切割缝隙，以提高图像识别小型板材图形信息的快速准确性；其次，将大型板材置于板材承载平台上，并通过建立参考坐标系与板材承载平台的对应关系，准确识别各小型板材的位置信息；最后，基于小型板材的图形，从小型板材上选取吸取点，并确定各吸取点所需的吸附力，作为如何选取吸盘手，以及对选取的吸盘手进行位置组合的参考依据和具体执行过程，达到平稳吸附小型板材的目的。

实施例三

图12为本发明实施例提供的板材的分拣处理系统一个结构示意图，可以用于执行如图1所示的方法步骤。如图12所示，该板材的分拣处理系统包括：图像识别设备121、吸附控制模块122、吸附装置123和吸附分拣模块124，吸附装置123上设置有至少一个吸盘手1231，其中：图像识别设备121，用于对切割后、但未进行彻底分离的大型板材进行图像识别，获取至少一个小型板材的图形信息和位置信息，小型板材为将大型板材切割后所形成的板材；吸附控制模块122，用于根据图形信息对用于吸取小型板材的吸附装置123上的吸盘手1231进行选取和位置组合；吸附分拣模块124，用于根据各小型板材的位置信息，将组合后的吸附装置123上的吸盘手1231吸附到小型板材的区域内，并对小型板材进行吸取分拣。

本发明实施例的板材的分拣处理系统，通过对大型板材切割后形成的各小型板材进行图像识别，根据识别得到的小型板材的图形信息选取吸附装置上的吸盘手并进行组合；然后根据图像识别得到的小型板材的位置信息将吸盘手吸附到小型板材区域内，对小型板材进行吸取分拣，从而提高分拣效率，同时降低吸盘手的规模成本，提高吸盘手吸取能力。

实施例四

图13为本发明实施例提供的板材的处理系统另一个结构示意图，可视为图12所示系统实施例的细化结构，可用于执行如图3所示的方法步骤，如图13所示，在图12所示结构的基础上还包括：板材拉伸设备125，用于对切割后、但未进行彻底分离的大型板材进行拉伸，以增大大型板材的切割缝隙。

进一步地，如图14所示，上述图像识别设备121具体包括：第一图像识别模块1211，用于对大型板材的切割缝隙进行图像识别；第一信息确定模块1212，用于根据切割缝隙确定小型板材的图形信息。图14所示结构可用于执行图5所示的方法步骤。

进一步地，在对大型板材进行图像识别时，上述大型板材载置于板材承载平台上，板材承载平台与预设参考坐标系对应，小型板材的位置信息为小型板材在预设参考坐标系中的坐标信息。

在此基础上，如图15所示，图像识别设备121还具体包括：第二图像识别模块1213，用于对大型板材的切割缝隙和板材承载平台的相对位置关系进行图像识别；第二信息确定模块1214，用于根据相对位置关系，将小型板材在预设参考坐标系中的坐标信息作为位置信息。图15所示结构可用于执行图6所示的方法步骤。

进一步地，上述图形信息包括形状信息和尺寸信息。

进一步地，如图16所示，上述吸附控制模块122包括：吸取点选取单元1221，用于根据图形信息选取位于小型板材上的至少一个吸取点，并确定各吸取点所需的吸附力，该吸取点所需的吸附力为：将小型板材平稳吸起时，施加在吸取点处的最小吸附力；吸盘手选取单元1222，用于根据各吸取点所需的吸附力，从吸附装置上对应选取出吸附能力不小于各吸取点所需的吸附力的吸盘手；吸盘手组合单元1223，用于根据吸取点在小型板材上的位置，对选取出的吸盘手进行位置组合，组合后的吸盘手与吸取点位置相对应。图16所示结构可用于执行图7所示的方法步骤。

进一步地，上述吸取点选取单元1221，具体用于提取图形信息对应的小型板材的重心，并围绕重心选取位于小型板材上的至少一个吸取点。

进一步地，在大型板材中的至少一个小型板材上设置有板材标签，上述板材的分拣处理系统中，还包括：标签识别模块，用于识别板材标签，根据板材标签在板材数据库中获取用于计算板材重量的板材信息。

在此基础上，上述吸取点选取单元1221，还用于根据图形信息和板材信息计算小型板材的重量；根据小型板材重量和吸取点的位置，确定所需的吸附力。该吸取点选取单元1221可用于执行图11所示的方法步骤。

进一步地，如图17所示，上述吸附装置123上的吸盘手1231按区域被划分在至少两个操作区内，每个操作区内设置有至少两个吸盘手1231，每个操作区中的吸盘手1231可以在该操作区中移动，操作区能够进行整体转动。

例如，图17中，整个吸附装置123的工作范围与切割拉伸后常规大型板材的整体尺寸范围相对应，以保证吸盘手1231对拉伸后的大型板材区域中的各个小型板材均可进行快速对位分拣。通常，大型板材的尺寸在1.3x2.4(m2)左右。在大型板材被切割拉伸后，对应尺寸在1.6x2.8(m2)左右。因此，本实施例中吸附装置123的工作范围与切割且拉伸后的大型板材尺寸相对应。

吸附装置123上设置多个吸附力大小不一的吸盘手1231，用于吸取不同重量的板材。依据吸附装置123的工作范围区域，可将吸附装置123上的吸盘手1231划分在至少两个操作区内。在每个操作区内可设置有至少两个可吸取不同重量板材的吸盘手1231。例如图17中，将吸附装置123所在位置区域划分为8个操作区，以左上角的操作区为例，在每个操作区内设置一个较大吸附力的吸盘手(图中用大“○”标识)，同时还设置了多个较小吸附力的吸盘手(图中用小“○”标识)。各吸盘手在其所在的操作区内可任意移动以进行组合。同时操作区还可以整体旋转。

在依据小型板材上的吸取点进行吸盘手的选取时，应尽量以单独一个操作区内的吸盘手对本操作区内的小型板材进行吸取，而不要跨区域组合吸盘手。当小型板材的位置坐标跨越不同操作区时，可考虑进行吸盘手的跨操作区组合。

例如，针对图9中所确定的小型板材上的吸取点，选取吸盘手并对吸盘手进行组合后的形态图如图18所示。

在图18中，与图9中左右上方的矩形小型板材对应的吸盘手位置仍在相应的独立的操作区内；左右下方的三角形小型板材对应的吸盘手位置仍在相应的独立操作区内；中间两个矩形小型板材的质量较重，且面积较大，选取的四个吸取点所对应的吸盘手位置需跨越吸附装置上两个操作区，进行跨操作区组合。图18中，省略了未用于吸取小型板材的吸盘手的绘图。

吸附装置吸取小板的优化原则是“一次吸多个、一次放一个”，即在组合吸盘手进行小型板材吸取时，一次尽量利用较少的吸盘手吸取较多数量的小型板材。在吸取到小型板材并移动至传送带上方后，依次放每个小型板材至传送带上，然后利用传送带的传送速度将各小型板材分开，从而完成对小型板材分拣的全部过程。

在此基础上，上述吸盘手选取单元1222，具体用于根据小型板材的位置信息，选取与小型板材位置匹配的至少一个操作区，并从选取的操作区中选取吸附力不小于小型板材上吸取点所需的吸附力的吸盘手1231；吸盘手组合单元1223，具体用于对选取的吸盘手1231进行移动操作，或进行移动和操作区旋转的组合操作，以完成对选取出的吸盘手1231进行位置组合。

本发明实施例的板材的处理系统，在图12所示结构实施例的基础上，增加了具有如下功能的模块单元：首先，对切割后的大型板材先进行拉伸处理，增大切割缝隙，以提高图像识别小型板材图形信息的快速准确性；其次，将大型板材置于板材承载平台上，并通过建立参考坐标系与板材承载平台的对应关系，准确识别各小型板材的位置信息；最后，基于小型板材的图形，从小型板材上选取吸取点，并确定各吸取点所需的吸附力，作为如何选取吸盘手，以及对选取的吸盘手进行位置组合的参考依据和具体执行过程，达到平稳吸附小型板材的目的。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种板材的分拣处理方法，其特征在于，包括：

对切割后、但未进行彻底分离的大型板材进行图像识别，获取至少一个小型板材的图形信息和位置信息，所述小型板材为将大型板材切割后所形成的板材；

根据所述图形信息对用于吸取所述小型板材的吸附装置上的吸盘手进行选取和位置组合；

根据各所述小型板材的位置信息，将组合后的所述吸附装置上的吸盘手吸附到所述小型板材的区域内，并对所述小型板材进行吸取分拣。

2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述对切割后、但未进行彻底分离的大型板材进行图像识别，获取至少一个小型板材的图形信息包括：

对所述大型板材的切割缝隙进行图像识别；

根据所述切割缝隙确定所述小型板材的图形信息。

3.根据权利要求2所述的处理方法，其特征在于，所述对切割后、但未进行彻底分离的大型板材进行图像识别之前，还包括：

对切割后、但未进行彻底分离的大型板材进行拉伸，以增大所述大型板材的切割缝隙。

4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述大型板材载置于板材承载平台上，所述板材承载平台与预设参考坐标系对应，所述位置信息为所述小型板材在所述预设参考坐标系中的坐标信息；

所述对切割后、但未进行彻底分离的大型板材进行图像识别，获取至少一个小型板材的位置信息包括：

对所述大型板材的切割缝隙和所述板材承载平台的相对位置关系进行图像识别；

根据所述相对位置关系，将所述小型板材在所述预设参考坐标系中的坐标信息作为所述位置信息。

5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述图形信息包括形状信息和尺寸信息。

6.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述根据所述图形信息对用于吸取所述小型板材的吸附装置上的吸盘手进行选取和位置组合包括：

根据所述图形信息选取位于所述小型板材上的至少一个吸取点，并确定各所述吸取点所需的吸附力，所述吸取点所需的吸附力为：将所述小型板材平稳吸起时，施加在所述吸取点处的最小吸附力；

根据各所述吸取点所需的吸附力，从所述吸附装置上对应选取出吸附能力不小于各所述吸取点所需的吸附力的吸盘手；

根据所述吸取点在所述小型板材上的位置，对选取出的所述吸盘手进行位置组合，组合后的所述吸盘手与所述吸取点位置相对应。

7.根据权利要求6所述的处理方法，其特征在于，所述根据所述图形信息选取位于所述小型板材上的至少一个吸取点包括：

提取所述图形信息对应的所述小型板材的重心，并围绕所述重心选取位于所述小型板材上的至少一个吸取点。

8.根据权利要求6所述的处理方法，其特征在于，在所述大型板材中的至少一个所述小型板材上设置有板材标签，所述方法还包括：

识别所述板材标签，根据所述板材标签在板材数据库中获取用于计算所述板材重量的板材信息；

所述确定各所述吸取点所需的吸附力包括：

根据所述图形信息和所述板材信息计算所述小型板材的重量；

根据所述小型板材重量和所述吸取点的位置，确定所述所需的吸附力。

9.一种板材的分拣处理系统，其特征在于，包括：图像识别设备、吸附控制模块、吸附装置和吸附分拣模块，所述吸附装置上设置有至少一个吸盘手，其中：

所述图像识别设备，用于对切割后、但未进行彻底分离的大型板材进行图像识别，获取至少一个小型板材的图形信息和位置信息，所述小型板材为将大型板材切割后所形成的板材；

所述吸附控制模块，用于根据所述图形信息对用于吸取所述小型板材的所述吸附装置上的吸盘手进行选取和位置组合；

所述吸附分拣模块，用于根据各所述小型板材的位置信息，将组合后的所述吸附装置上的吸盘手吸附到所述小型板材的区域内，并对所述小型板材进行吸取分拣。

10.根据权利要求9所述的处理系统，其特征在于，所述吸附控制模块包括：

吸取点选取单元，用于根据所述图形信息选取位于所述小型板材上的至少一个吸取点，并确定各所述吸取点所需的吸附力，所述吸取点所需的吸附力为：将所述小型板材平稳吸起时，施加在所述吸取点处的最小吸附力；

吸盘手选取单元，用于根据各所述吸取点所需的吸附力，从所述吸附装置上对应选取出吸附能力不小于各所述吸取点所需的吸附力的吸盘手；

吸盘手组合单元，用于根据所述吸取点在所述小型板材上的位置，对选取出的所述吸盘手进行位置组合，组合后的所述吸盘手与所述吸取点位置相对应。

11.根据权利要求10所述的处理系统，其特征在于，所述吸附装置上的吸盘手按区域被划分在至少两个操作区内，每个所述操作区内设置有至少两个所述吸盘手，每个所述操作区中的所述吸盘手可以在该操作区中移动，所述操作区能够进行整体转动；

所述吸盘手选取单元，具体用于根据所述小型板材的位置信息，选取与所述小型板材位置匹配的至少一个所述操作区，并从选取的所述操作区中选取吸附力不小于所述小型板材上所述吸取点所需的吸附力的所述吸盘手；

所述吸盘手组合单元，具体用于对选取的所述吸盘手进行移动操作，或进行移动和操作区旋转的组合操作，以完成对选取出的所述吸盘手进行位置组合。