CN108116058B - 一种生产线中打码处理的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种生产线中打码处理的方法及系统，其方法包括：基于第一分拣机器人将待打码物品分拣到打码平台上；基于视觉装置定位待打码物品是否落入打码平台的打码孔；控制机械臂将打码器按压在打码孔上的待打码物品上；基于视觉装置判断是否完成对待打码物品的打码过程；若判断完成对打码物品的打码过程；基于第二分拣机器人将打码的物品从打码平台上分拣到传输带。实施本发明实施例，通过分拣机器人自动将待打码物品分拣到打码平台，并基于打码孔固定待打码物品，使之在打码过程中的位置固定，保障了打码机械处理下的位置精准，通过视觉装置扫描，并推送物品出孔，导致了整个物品进孔到出孔的自动化。

Description

一种生产线中打码处理的方法及系统
技术领域
本发明涉及智能制造技术领域，尤其涉及一种生产线中打码处理的方法及系统。
背景技术
智能制造(Intelligent Manufacturing，IM)是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，它在制造过程中能进行智能活动，诸如分析、推理、判断、构思和决策等。通过人与智能机器的合作共事，去扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动。它把制造自动化的概念更新，扩展到柔性化、智能化和高度集成化。
智能制造系统(Intelligent Manufacturing System---IMS)是一种由智能机器和人类体验专家共同组成的人机一体化系统，它突出了在制造诸环节中，以一种高度柔性与集成的方式，借助计算机模拟的人类专家的智能活动，进行分析、判断、推理、构思和决策，取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动，同时，收集、存储、完善、共享、继承和发展人类专家的制造智能。由于这种制造模式，突出了知识在制造活动中的价值地位，而知识经济又是继工业经济后的主体经济形式，所以智能制造就成为影响未来经济发展过程的制造业的重要生产模式。智能制造系统是智能技术集成应用的环境，也是智能制造模式展现的载体。
一般而言，制造系统在概念上认为是一个复杂的相互关联的子系统的整体集成，从制造系统的功能角度，可将智能制造系统细分为设计、计划、生产和系统活动四个子系统。在设计子系统中，智能制定突出了产品的概念设计过程中消费需求的影响；功能设计关注了产品可制造性、可装配性和可维护及保障性。另外，模拟测试也广泛应用智能技术。在计划子系统中，数据库构造将从简单信息型发展到知识密集型。在排序和制造资源计划管理中，模糊推理等多类的专家系统将集成应用；智能制造的生产系统将是自治或半自治系统。在监测生产过程、生产状态获取和故障诊断、检验装配中，将广泛应用智能技术；从系统活动角度，神经网络技术在系统控制中已开始应用，同时应用分布技术和多元代理技术、全能技术，并采用开放式系统结构，使系统活动并行，解决系统集成。
现有的智能制造过程中，都是工厂大作业时代，实现了无人工厂等模式，物品打码是指对商品本身或者包装好的商品进行特性处理，比如在肥皂上打上特殊的图案，这些图案可以是二维或者三维等等，或者在包装好的商品打上特殊的图案等等。一般这种打码处理可以是开模处理，或者针对物品进行自动化打码，但这种批量化的生产过程，如果整个处理量比较小，整个开模成本比较高，且整个开模的容错率较低，一次开模不成功就需要重新开模。比如对塑胶成型产品的打码处理，其整个过程又需要涉及到各种温度控制等，导致整个打码处理的过程比较难以精准化，也容易导致不良率的上升。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明提供了一种生产线中打码处理的方法及系统，通过智能制造生产线合理配置，实现精准物品的位置定位和温度控制，达到精准的打码并出货。
为了解决上述问题，本发明提出了一种生产线中打码处理的方法，包括以下步骤：
基于第一分拣机器人将待打码物品分拣到打码平台上；
基于视觉装置定位待打码物品是否落入打码平台的打码孔，若判断待打码物品落入打码孔，则检测机械臂上的打码器的温度；
在检测打码器的温度在打码阈值温度范围内时，控制机械臂将打码器按压在打码孔上的待打码物品上；
基于视觉装置判断是否完成对待打码物品的打码过程；
若判断完成对打码物品的打码过程，则生成一个PLC信号，所述PLC 信号使位于打码孔底部的弹力装置将打码后的物品推出打码孔；
基于第二分拣机器人将打码的物品从打码平台上分拣到传输带。
所述基于视觉装置定位待打码物品是否落入打码平台的打码孔之后还包括：
若判断待打码物品未落入打码孔，则生产定位控制信号给定位机构；
所述定位机构基于所述定位控制信号将物品推入打码孔；
基于视觉装置重新定位待打码物品是否落入打码平台的打码孔上。
所述基于视觉装置判断是否完成对待打码物品的打码过程之前还包括：
基于预设的时间完成对打码物品的打码处理，在判断打码器按压在打码孔上的待打码物品时间达到时，启动视觉装置进行打码过程的判断。
所述检测机械臂上的打码器的温度之后还包括：
在检测机械臂上的打码器的温度不在打码阈值温度范围时，生成相应的温度调节指令，基于所述温度调节指令调节所述机械臂上的打码器的温度；
并实时检测机械臂上的打码器的温度是否在打码阈值温度范围内。
所述基于第二分拣机器人将打码的物品从打码平台上分拣到传输带后还包括：
基于传输带上的视觉装置检测打码后的物品的完整性。
所述基于传输带上的视觉装置检测打码后的物品的完整性包括：
若检测出打码后的物品的具有完整性，则将打码后的物品从传输带上分拣到物品完整性区域；若检测出打码后的物品不具有完整性，则将打码后的物品从传输带上分拣到物品次品性区域。
相应的，本发明还提供了一种生产线中打码处理的系统，所述系统包括：
第一分拣机器人，用于将待待打码物品分拣到打码平台上；
打码平台，用于基于视觉装置定位待打码物品是否落入打码平台的打码孔，若判断待打码物品落入打码孔，则检测机械臂上的打码器的温度；以及在检测打码器的温度在打码阈值温度范围内时，控制机械臂将打码器按压在打码孔上的待打码物品上；基于视觉装置判断是否完成对待打码物品的打码过程；
若判断完成对打码物品的打码过程，则生成一个PLC信号，所述PLC 信号使位于打码孔底部的弹力装置将打码后的物品推出打码孔；
第二分拣机器人，用于将将打码的物品从打码平台上分拣到传输带；
传输带，用于传输分拣的打码的物品。
所述打码平台还用于判断待打码物品未落入打码孔时，生产定位控制信号给定位机构；所述定位机构基于所述定位控制信号将物品推入打码孔；基于视觉装置重新定位待打码物品是否落入打码平台的打码孔上。
所述打码平台还用于基于预设的时间完成对打码物品的打码处理，在判断打码器按压在打码孔上的待打码物品时间达到时，启动视觉装置进行打码过程的判断。
在本发明实施例中，通过分拣机器人自动将待打码物品分拣到打码平台，并基于打码孔固定待打码物品，使之在打码过程中的位置固定，保障了打码机械处理下的位置精准，通过视觉装置扫描，并推送物品出孔，导致了整个物品进孔到出孔的自动化，并实现自动分拣到传输带，完成传输过程。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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它的附图。
图1是本发明实施例中的生产线中打码处理的方法流程图；
图2是本发明实施例中的生产线中打码处理的系统结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例中所涉及的生产线中打码处理的方法，其方法涉及如下：基于第一分拣机器人将待打码物品分拣到打码平台上；基于视觉装置定位待打码物品是否落入打码平台的打码孔，若判断待打码物品落入打码孔，则检测机械臂上的打码器的温度；在检测打码器的温度在打码阈值温度范围内时，控制机械臂将打码器按压在打码孔上的待打码物品上；基于视觉装置判断是否完成对待打码物品的打码过程；若判断完成对打码物品的打码过程，则生成一个PLC信号，所述PLC信号使位于打码孔底部的弹力装置将打码后的物品推出打码孔；基于第二分拣机器人将打码的物品从打码平台上分拣到传输带。
相应的，图1示出了本发明实施例中的生产线中打码处理的方法流程图，具体包括如下步骤：
S101、基于第一分拣机器人将待打码物品分拣到打码平台上；
待打码物品可以是针对肥皂、或者塑胶产品(塑雕产品、成型塑胶杯子、水桶、脸盆等)，这些产品需要在物件上进行打码处理时，或者塑胶包装盒等。这些物品在批量化生产出来以后，涉及到最终的打码标记，标记一些特殊标识或者图案等。
S102、基于视觉装置定位待打码物品是否落入打码平台的打码孔，若视觉装置检测到物品落入到打码平台，则进入S105，若物品未落入打码平台则进入S103；
打码平台上设置有相应的打码孔，这些打码孔可以固定住打码物品，可以根据特定物的形状设置或者构造，使整个打码物品在打码过程能固定，而整个打码器打码都是固定打在物品某一处，打码孔固定好物品，能够更好精准在物品某一处实现打码过程。
整个视觉装置可以基于摄像头获取到扫描平台上的图片，然后基于视觉跟踪技术判断出物品是否位于打码孔内，采用整个视觉检测机制，可以保障到快速处理，若整个视觉跟踪技术判断物品未在打码孔，则说明分拣机器人未能一次性将物品分拣到打码平台上的打码孔内，视觉装置可以出发一个控制信号或者报警信号，提醒物品未落入打码孔。
S103、生产定位控制信号给定位机构；
采用视觉装置可以快速定位出整个物品与打码孔之间的位置关系，从而在物品偏离打码孔时，需要触发一个控制信号，从而使整个定位机构重新定位整个物品，使物品快速定位在打码孔，方便打码处理。
S104、定位机构基于所述定位控制信号将物品推入打码孔；
整个定位机构可以基于相应的机械原理，采用分拣或者推送装置，使整个物品落入到打码孔，在此过程中，整个视觉装置重新定位待打码物品是否落入到打码平台的打码孔上。
S105、检测机械臂上的打码器的温度是否在打码阈值温度范围，如果不在打码阈值温度范围，则进入S106，若在打码阈值温度范围，则进入S107；
在视觉装置检测打码物品落入到打码平台的打码孔时，说明物品定位完成，方便打码器一次打码操作，打不同的物品所具有的打码环境是不一样的，比如针对塑料成型过程，其所涉及的温度阈值与肥皂成型过程的时间不同，只有考虑到打码器的温度涉及，才能在打码物品上实现打码，这些成型温度范围又有限制，所以需要检测打码器打码时能成型在物品上的温度控制，这个温度控制可以基于传感器来检测末端的打码器模具来实现，超过这个阈值温度范围，则需要重新调整，比如针对一个物品的打码阈值温度范围为100℃到200℃，低于100摄氏度或者超过200℃，都不能在打码阈值温度范围内。
S106、生成相应的温度调节指令，基于温度调节指令调节机械臂上的打码器的温度；
由于打码器作用在物品上成型的温度不在范围，需要对打码器的温度重新调节，直至打码器的温度达到物品打码成型的条件，比如温度过高，则需要对打码器的温度进行降温处理；比如温度过低，则需要对打码器的温度进行调高。整个调整过程，直至满足温度在打码阈值温度范围内，整个过程始终需要进行S105的重新检测过程。
S107、控制机械臂将打码器按压在打码孔上的待打码物品；
具体实施过程中，基于预设的时间完成对打码物品的打码处理，在判断打码器按压在打码孔上的待打码物品时间达到时，启动视觉装置进行打码过程的判断。需要说明的是，整个打码成型需要相应的时间才能完成，根据不同物品打码成型的时间要求，设置相应的处理。
在机械臂将打码器按压在打码孔上的待打码物品时，触发时钟进行时间计算，在时间计算达到后，控制打码器离开打码物品，然后可以启动下一个步骤，即可以触发视觉装置进行视觉扫描，或者将打码后的物品推送出口。
S108、基于视觉装置判断是否完成对待打码物品的打码过程，若视觉装置判断整个打码过程完成，则进入S109，否则继续判断过程；
该视觉装置判断完成是由打码器完成打码完成后触发的，具体是由时钟计算时间达到后，触发视觉装置来判断，若是超过时间，则视觉装置进行视觉跟踪时，发现整个打码器异常未离开待打码物品时，可以触发警报，警示过程出现故障。
S109、生成一个PLC信号，该PLC信号使位于打码孔底部的弹力装置将打码后的物品推出打码孔；
打码孔可以固定物品，也可以在底部设置弹力装置，在打码完成以后，将物品推出到打码平台，重新进行分拣，实现物品的传输或者入库。
S110、基于第二分拣机器人将打码的物品从打码平台上分拣到传输带；
S111、基于传输带上的视觉装置检测打码后的物品的完整性，若物品打码后完整的，则进入S112，若物品不是完整的，则进入S113；
该过程是对整个生产线中打码处理后的产品进行检测，整个处理过程中难免出现一些故障，或者产品瑕疵，需要针对产品优良次品进行分拣，在传输带上设置相应的视觉装置，采用视觉跟踪技术扫描出物品的完整性，保障了分拣自动化有序，将好的产品入库到一个区域，将次品或者损坏的产品分拣到另一个区域，使整个生产线有序。
S112、打码后的物品从传输带上分拣到物品完整性区域；
S113、将打码后的物品从传输带上分拣到物品次品性区域。
相应的，图2示出了本发明实施例中的生产线中打码处理的系统结构示意图，该系统包括：
第一分拣机器人，用于将待待打码物品分拣到打码平台上；
打码平台，用于基于视觉装置定位待打码物品是否落入打码平台的打码孔，若判断待打码物品落入打码孔，则检测机械臂上的打码器的温度；以及在检测打码器的温度在打码阈值温度范围内时，控制机械臂将打码器按压在打码孔上的待打码物品上；基于视觉装置判断是否完成对待打码物品的打码过程；若判断完成对打码物品的打码过程，则生成一个PLC信号，所述PLC信号使位于打码孔底部的弹力装置将打码后的物品推出打码孔；
第二分拣机器人，用于将将打码的物品从打码平台上分拣到传输带；
传输带，用于传输分拣的打码的物品。
具体实施过程中，该打码平台还用于判断待打码物品未落入打码孔时，生产定位控制信号给定位机构；所述定位机构基于所述定位控制信号将物品推入打码孔；基于视觉装置重新定位待打码物品是否落入打码平台的打码孔上。
具体实施过程中，该打码平台还用于基于预设的时间完成对打码物品的打码处理，在判断打码器按压在打码孔上的待打码物品时间达到时，启动视觉装置进行打码过程的判断。
具体实施过程中，打码平台还用于在检测机械臂上的打码器的温度不在打码阈值温度范围时，生成相应的温度调节指令，基于所述温度调节指令调节所述机械臂上的打码器的温度；并实时检测机械臂上的打码器的温度是否在打码阈值温度范围内。
具体实施过程中，传输带还设置有视觉装置，该视觉装置检测打码后的物品的完整性，若检测出打码后的物品的具有完整性，则将打码后的物品从传输带上分拣到物品完整性区域；若检测出打码后的物品不具有完整性，则将打码后的物品从传输带上分拣到物品次品性区域。
综上，通过分拣机器人自动将待打码物品分拣到打码平台，并基于打码孔固定待打码物品，使之在打码过程中的位置固定，保障了打码机械处理下的位置精准，通过视觉装置扫描，并推送物品出孔，导致了整个物品进孔到出孔的自动化，并实现自动分拣到传输带，完成传输过程。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁盘或光盘等。
另外，以上对本发明实施例所提供的生产线中打码处理的方法及系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种生产线中打码处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：
基于第一分拣机器人将待打码物品分拣到打码平台上；
基于视觉装置定位待打码物品是否落入打码平台的打码孔，若判断待打码物品落入打码孔，则检测机械臂上的打码器的温度；
在检测打码器的温度在打码阈值温度范围内时，控制机械臂将打码器按压在打码孔上的待打码物品上；
基于视觉装置判断是否完成对待打码物品的打码过程；
若判断完成对打码物品的打码过程，则生成一个PLC信号，所述PLC信号使位于打码孔底部的弹力装置将打码后的物品推出打码孔；
基于第二分拣机器人将打码的物品从打码平台上分拣到传输带；
所述基于视觉装置定位待打码物品是否落入打码平台的打码孔，包括：
整个视觉装置基于摄像头获取到扫描平台上的图片，然后基于视觉跟踪技术判断出物品是否位于打码孔内，若视觉跟踪技术判断物品未在打码孔，则分拣机器人未能一次性将物品分拣到打码平台上的打码孔内，视觉装置出发一个控制信号或者报警信号，提醒物品未落入打码孔。
2.如权利要求1所述的生产线中打码处理的方法，其特征在于，所述基于视觉装置定位待打码物品是否落入打码平台的打码孔之后还包括：
若判断待打码物品未落入打码孔，则生成定位控制信号给定位机构；
所述定位机构基于所述定位控制信号将物品推入打码孔；
基于视觉装置重新定位待打码物品是否落入打码平台的打码孔上。
3.如权利要求1所述的生产线中打码处理的方法，其特征在于，所述基于视觉装置判断是否完成对待打码物品的打码过程之前还包括：
基于预设的时间完成对打码物品的打码处理，在判断打码器按压在打码孔上的待打码物品时间达到时，启动视觉装置进行打码过程的判断。
4.如权利要求1所述的生产线中打码处理的方法，其特征在于，所述检测机械臂上的打码器的温度之后还包括：
在检测机械臂上的打码器的温度不在打码阈值温度范围时，生成相应的温度调节指令，基于所述温度调节指令调节所述机械臂上的打码器的温度；
并实时检测机械臂上的打码器的温度是否在打码阈值温度范围内。
5.如权利要求1至4任一项所述的生产线中打码处理的方法，其特征在于，所述基于第二分拣机器人将打码的物品从打码平台上分拣到传输带后还包括：
基于传输带上的视觉装置检测打码后的物品的完整性。
6.如权利要求5所述的生产线中打码处理的方法，其特征在于，所述基于传输带上的视觉装置检测打码后的物品的完整性包括：
若检测出打码后的物品具有完整性，则将打码后的物品从传输带上分拣到物品完整性区域；若检测出打码后的物品不具有完整性，则将打码后的物品从传输带上分拣到物品次品性区域。
7.一种生产线中打码处理的系统，其特征在于，所述系统包括：
第一分拣机器人，用于将待待打码物品分拣到打码平台上；
打码平台，用于基于视觉装置定位待打码物品是否落入打码平台的打码孔，若判断待打码物品落入打码孔，则检测机械臂上的打码器的温度；以及在检测打码器的温度在打码阈值温度范围内时，控制机械臂将打码器按压在打码孔上的待打码物品上；基于视觉装置判断是否完成对待打码物品的打码过程；
若判断完成对打码物品的打码过程，则生成一个PLC信号，所述PLC信号使位于打码孔底部的弹力装置将打码后的物品推出打码孔；
第二分拣机器人，用于将将打码的物品从打码平台上分拣到传输带；
传输带，用于传输分拣的打码的物品；
所述打码平台，还用于整个视觉装置基于摄像头获取到扫描平台上的图片，然后基于视觉跟踪技术判断出物品是否位于打码孔内，若视觉跟踪技术判断物品未在打码孔，则分拣机器人未能一次性将物品分拣到打码平台上的打码孔内，视觉装置出发一个控制信号或者报警信号，提醒物品未落入打码孔。
8.如权利要求7所述的生产线中打码处理的系统，其特征在于，所述打码平台还用于判断待打码物品未落入打码孔时，生成定位控制信号给定位机构；所述定位机构基于所述定位控制信号将物品推入打码孔；基于视觉装置重新定位待打码物品是否落入打码平台的打码孔上。
9.如权利要求7所述的生产线中打码处理的系统，其特征在于，所述打码平台还用于基于预设的时间完成对打码物品的打码处理，在判断打码器按压在打码孔上的待打码物品时间达到时，启动视觉装置进行打码过程的判断。
10.如权利要求7至8任一项所述的生产线中打码处理的系统，其特征在于，所述传输带上的视觉装置用于检测打码后的物品的完整性。
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