CN107058642A - 一种柔性皮革切片下料装置及实现方法 - Google Patents

一种柔性皮革切片下料装置及实现方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种柔性皮革切片下料装置及实现方法，所述装置包括：工作台面、投影仪、工业相机、安装支架、机械手、矩阵吸盘夹具和底座；所述安装支架置于工作台面上，并位于数控皮革切割机后方切割区域对应范围；所述投影仪和工业相机分别置于所述安装支架上；所述机械手安装于底座上；所述矩阵吸盘夹具位于机械手的上方，并通过矩阵吸盘夹具安装架与所述机械手连接。本发明提供的下料装置人工成本很低、效率高，且可实现皮革切片的分类收料，节约劳动力，提高了生产效率。

Description

一种柔性皮革切片下料装置及实现方法
技术领域
本发明涉及下料装置技术领域，尤其涉及柔性皮革切片下料装置及实现方法。
背景技术
现有柔性皮革材料切割朝着大尺寸、多刀头的趋势发展，切割效率越来越高，同一次排版切割的切片样式多样，对切片下料的速度要求越来越高。传统的下料工序完全采用人工方式，由几个工人负责一台柔性材料切割设备的下料分拣，需要的人工成本很高，效率低下，耗时费力。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种柔性皮革切片下料装置及实现方法。
本发明的目的通过以下的技术方案来实现：
一种柔性皮革切片下料装置，该装置包括：工作台面、投影仪、工业相机、安装支架、机械手、矩阵吸盘夹具和底座；
所述安装支架置于工作台面上，并位于数控皮革切割机后方切割区域对应范围；
所述投影仪和工业相机分别置于所述安装支架上；
所述机械手安装于底座上；
所述矩阵吸盘夹具位于机械手的上方，并通过矩阵吸盘夹具安装架与所述机械手连接。
一种柔性皮革切片下料装置的实现方法，所述方法包括：
A将下料分拣区域做异位标定，并将相机坐标转换为机械手的视野坐标，实现相机输出坐标系和机器人坐标系统一；
B由工业相机拍摄切割区域内的预切割图案轨迹的投影轮廓；
C识别投影轮廓中独立轮廓区域皮革切片的形状、同一类型皮革切片的个数及每一个皮革切片轮廓重心信息；
D将所述皮革切片的形状、个数及重心信息发送到下料机械手；
E所述下料机械手根据轨迹区域轮廓的信息，将轮廓形状进行类别分类；
F按照轮廓形状类别搜索吸盘夹具下方区域内的皮革切片；
G通过机械手带动吸盘夹具转动实现下料并统计下料数目。
与现有技术相比，本发明的一个或多个实施例可以具有如下优点：
下料装置人工成本很低、效率高，且可实现皮革切片的分类收料，节约劳动力，提高了生产效率。
附图说明
图1和图2是柔性皮革切片下料装置结构示意图；
图3是矩阵吸盘夹具的结构示意图；
图4是柔性皮革切片下料装置的实现方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述。
如图1和图2所示，是柔性皮革切片下料装置的结构，包括：工作台面1、投影仪2、工业相机3、安装支架4、机械手5、矩阵吸盘夹具6和底座7；
所述安装支架置于工作台面上，并位于数控皮革切割机后方切割区域对应范围；
所述投影仪和工业相机分别置于所述安装支架上；
所述机械手安装于底座上；
所述矩阵吸盘夹具位于机械手的上方，并通过矩阵吸盘夹具安装架与所述机械手连接。
上述工作台面分为两部分：切割区域11和下料分拣区域12，柔性皮革材料在切割区域被切割为形状各异的切片，然后传送至下料分拣区域。
所述安装支架的上面安装有两个横向支架41和一个纵向支架42，下面由方形钢管焊接而成。
上述投影仪安装于横向支架41上，投影区域可以覆盖切割区域范围，面积为2500mm×1600mm，工业相机通过一块直角安装板安装于纵向支架42上，处于切割区域正上方，视野面积范围为2500mm×1600mm。
上述机械手安装于增高底座上，以保证机器手工作范围可以完全覆盖分拣区域。
上述矩阵吸盘夹具通过圆盘9与机械手前端的法兰盘连接(如图3所示)；矩阵吸盘夹具采用直径为20mm的真空吸盘，真空吸盘的开关独立控制，相互之间不影响，吸盘呈2×3布局，通过直角安装板安装于支架上，并通过圆盘与机械手前端的法兰盘连接，下料过程中只开启需要收集的皮革切片边界内的吸盘，矩阵中的其它吸盘则保持关闭状态。
本实施例还提供了一种柔性皮革切片下料装置的实现方法(如图4所示)，该方法包括以下步骤：
步骤10将下料分拣区域做异位标定，并将相机坐标转换为机械手的视野坐标，实现相机输出坐标系和机器人坐标系统一；
步骤20由工业相机拍摄切割区域内的预切割图案轨迹的投影轮廓8；
步骤30识别投影轮廓中独立轮廓区域皮革切片的形状、同一类型皮革切片的个数及每一个皮革切片轮廓重心信息；
步骤40将所述皮革切片的形状、个数及重心信息发送到下料机械手；
步骤50所述下料机械手根据轨迹区域轮廓的信息，将轮廓形状进行类别分类；
步骤60按照轮廓形状类别搜索吸盘夹具下方区域内的皮革切片；
步骤70通过机械手带动吸盘夹具转动实现下料并统计下料数目。
上述步骤30中，通过图像分割算法识别投影轮廓中独立轮廓区域(既每一个不相连接图案轨迹区域)皮革切片的形状、个数及重心信息。
在执行上述步骤60前，移动矩阵吸盘原点到下料分拣区域原点。
上述步骤70还包括：若同一类形状的切片未完全下料，机械手则带动吸盘夹具在下料分拣区域上进行蛇形运动搜索，直到同一类形状的切片下料完成。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种柔性皮革切片下料装置，其特征在于，所述装置包括：工作台面、投影仪、工业相机、安装支架、机械手、矩阵吸盘夹具和底座；
所述安装支架置于工作台面上，并位于数控皮革切割机后方切割区域对应范围；
所述投影仪和工业相机分别置于所述安装支架上；
所述机械手安装于底座上；
所述矩阵吸盘夹具位于机械手的上方，并通过矩阵吸盘夹具安装架与所述机械手连接。
2.如权利要求1所述的柔性皮革切片下料装置，其特征在于，所述工作台面分为两部分，包括切割区域和下料分拣区域；
所述切割区域，用于将柔性皮革材料切割为形状各异的切片；
所述下料分拣区域，用于对所述切片进行分拣。
3.如权利要求1所述的柔性皮革切片下料装置，其特征在于，所述安装支架的上面安装有两个横向支架和一个纵向支架，下面由方形钢管焊接而成。
4.如权利要求1所述的柔性皮革切片下料装置，其特征在于，
所述投影仪安装于横向支架上，投影区域范围覆盖切割区域范围；
所述工业相机通过一块直角安装板安装于纵向支架上，并位于切割区域的正上方。
5.如权利要求1所述的柔性皮革切片下料装置，其特征在于，所述矩阵吸盘夹具通过圆盘与机械手前端的法兰盘连接。
6.如权利要求1所述的柔性皮革切片下料装置，其特征在于，所述底座为加高型底座。
7.如权利要求1所述的柔性皮革切片下料装置的实现方法，其特征在于，所述方法包括：
A将下料分拣区域做异位标定，并将相机坐标转换为机械手的视野坐标，实现相机输出坐标系和机器人坐标系统一；
B由工业相机拍摄切割区域内的预切割图案轨迹的投影轮廓；
C识别投影轮廓中独立轮廓区域皮革切片的形状、同一类型皮革切片的个数及每一个皮革切片轮廓重心信息；
D将所述皮革切片的形状、个数及重心信息发送到下料机械手；
E所述下料机械手根据轨迹区域轮廓的信息，将轮廓形状进行类别分类；
F按照轮廓形状类别搜索吸盘夹具下方区域内的皮革切片；
G通过机械手带动吸盘夹具转动实现下料并统计下料数目。
8.如权利要求7所述的柔性皮革切片下料装置的实现方法，其特征在于，所述步骤C中，通过图像分割算法识别投影轮廓中独立轮廓区域皮革切片的形状、个数及重心信息。
9.如权利要求7所述的柔性皮革切片下料装置的实现方法，其特征在于，在执行步骤F前，移动矩阵吸盘原点到下料分拣区域原点。
10.如权利要求7所述的柔性皮革切片下料装置的实现方法，其特征在于，所述步骤G还包括：若同一类形状的切片未完全下料，机械手则带动吸盘夹具在下料分拣区域上进行蛇形运动搜索，直到同一类形状的切片下料完成。
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