CN109368284A - 自动化机器人自动分拣生产线 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种板材生产线,尤其是自动化机器人自动分拣生产线。该生产线的主动力辊台的分拣端设有分拣机械手,所述的主动力辊台上设有检测板材在主动力辊台上的摆放偏斜状态的视觉检测装置和用于对板材进行分类的扫码机构,分拣机械手处设有分类码放板材的码垛动力辊台,所述的分拣机械手根据视觉检测装置检测的偏斜状态矫正板材后并根据扫码机构获取的分类信息将板材在码垛动力辊台上进行码垛。本发明在板材放置在主输送线上传输过程中对每块板进行视觉检测和扫码,根据视觉检测获得板材的偏斜状态,在下料转移的过程中调整板材状态,并结合扫码获取的板材新型进行分类码垛,实现板材的自动分类并整齐的码垛,提高了料堆的统一性和稳定性。

Description

自动化机器人自动分拣生产线
技术领域
本发明涉及一种板材生产线,尤其是自动化机器人自动分拣生产线。
背景技术
在板材的批量加工过程中,根据所需板材的规格,将大尺寸的板材切割为所需规格的板材,为了合理的利用大尺寸的板材的材料,所以往往同一块大尺寸板材被合理的分割为多块不同规格的板材,然后从切割设备中输出后即进行贴标,所以此时从切割设备中输出的板材是无序的、规格各异的,而且随着定制化家居的发展,同一块板切割所得的板材往往还是不同批次的,在产品加工完成下料时,板材往往是无需码放,不同规格的板材码放在一起比较杂乱,不利于板材的取放和移动,码放到一定高度以后还容易倾覆,低高度的码放需要占用大量的空间,所以现在的板材在切割完成以后需要人为的按规格、按批次归类以后再进行码放,整个过程效率低。
发明内容
本发明的目的之一是提供能够自动的对切割完成后的板材进行整齐码放的自动化机器人自动分拣生产线。
该分拣生产线包括一将待分拣的板材从起始端向分拣端输送的主动力辊台,主动力辊台的起始端旁设有承载待分拣板材的原料动力辊台,原料动力辊台旁和主动力辊台起始端之间设有上料机械手;所述的主动力辊台的分拣端设有分拣机械手,所述的主动力辊台上设有检测板材在主动力辊台上的摆放偏斜状态的视觉检测装置和用于对板材进行分类的扫码机构,分拣机械手处设有分类码放板材的码垛动力辊台,所述的分拣机械手根据视觉检测装置检测的偏斜状态矫正板材后并根据扫码机构获取的分类信息将板材在码垛动力辊台上进行码垛。
优选地,所述的分拣机械手包括横跨于主动力辊台分拣端上的分拣机械手立体框架,所述的立体框架上包括位于主动力辊台两侧的侧支架以及位于两侧的侧支架顶部并垂直横跨于主动力辊台上的横梁,横梁上设有可在主动力辊台上方和码垛动力辊台上方平移的活动梁,活动梁上设有可沿活动梁平移的平移座,所述的平移座上设有可相对于平移座垂直升降的下料驱动杆,下料驱动杆的底端连接有一可水平偏转的吸盘。
优选地,所述的横梁上设有滑轨,所述的活动梁两端设有安装于滑轨上的滑动座,所述的滑动座上设有驱动活动梁在横梁上往复运动的活动梁驱动机构和驱动平移座在活动梁上往复运动的平移座驱动机构;所述的活动梁平移机构包括分别设于每侧滑轨上的滚轮以及驱动滚轮在滑轨上运行的驱动轮,两侧的驱动轮之间通过一传动轴连接,一侧的驱动轮连接有活动梁驱动电机;所述的平移座驱动机构包括设于两侧的滑动座上的皮带轮,两侧的皮带轮之间通过与平移座连接的皮带连接,一侧的皮带轮连接有平移座驱动电机。
优选地,下料驱动杆的底端连接电机安装座,电机安装座上安装有一伺服电机,电机安装座通过一转盘轴承连接有一轴承安装板,吸盘设于轴承安装板底部并与伺服电机连接。
优选地,所述的原料动力辊台垂直于主动力辊台并设置于主动力辊台的初始端;所述的上料机械手设于原料动力辊台和主动力辊台的外侧夹角处。
优选地,所述的视觉检测装置和扫码装置设于主动力辊台上靠近分拣机械手的位置。
优选地,码垛动力辊台设于主动力辊台一侧并位于分拣机械手立体框架范围内。
优选地,所述的码垛动力辊台平行于主动力辊台设置。
优选地,所述的主动力辊台还包括一延伸段,延伸段旁设有第二码垛动力辊台,第二码垛动力辊台上方设有第二视觉检测装置,所述的延伸段末端还设有分拣机器人,所述的分拣机器人从主动力辊台的延伸段取得板材有转移到第二视觉检测装置下方经视觉检测装置获取偏斜状态后调整板材状态后放置到第二码垛动力辊台上码垛。
优选地,所述的第二码垛动力辊台垂直于主动力辊台的延长段设置于延长段旁;所述的分拣机器人设于第二码垛动力辊台和主动力辊台延长段的外侧夹角处。
本发明的自动化机器人自动分拣生产线在板材放置在主输送线上传输过程中对每块板进行视觉检测和扫码,根据视觉检测获得板材的偏斜状态,在下料转移的过程中调整板材状态,并结合扫码获取的板材新型进行分类码垛,实现板材的自动分类并整齐的码垛,提高了料堆的统一性和稳定性。
附图说明
图1为本发明实施例的整体结构示意图;
图2为本发明实施例的分拣机械手立体结构示意图;
图3为本发明实施例的分拣机械手另一角度结构示意图;
图4为图2中的A处放大图;
图5为图2中的B处放大图;
图6为图3中的C处放大图。
具体实施方式
如图1-图6所示,本实施例的自动化机器人自动分拣生产线包括一将待分拣的板材从起始端向分拣端输送的主动力辊台1,主动力辊台1的起始端旁设有承载待分拣板材的原料动力辊台2,原料动力辊台2旁和主动力辊台1起始端之间设有上料机械手3;所述的主动力辊台1的分拣端设有分拣机械手4,所述的主动力辊台1上设有检测板材在主动力辊台上的摆放偏斜状态的视觉检测装置5和用于对板材进行分类的扫码机构6,分拣机械手4处设有分类码放板材的码垛动力辊台7,所述的分拣机械手4根据视觉检测装置检测5的偏斜状态矫正板材后并根据扫码机构6获取的分类信息将板材在码垛动力辊台7上进行码垛。
工作时,切割打标以后的板材通过原料动力辊台2向主动力辊台1输送,原料动力辊台2是自带驱动动力的辊台,可以根据运行状况控制运行或停止,上料机械手3将原料动力辊台2输送到位的板材进行取料并放置在主动力辊台1上,主动力辊台1持续的接收和输送待分拣的板材,在输送过程中,视觉检测装置5检测板材放置在主动力辊台1上的偏斜状态,并且在输送过程中,扫码机构6对板材进行扫码,获得板材的尺寸信息,分拣机械手4根据偏斜状态将板材调正以后根据尺寸信息选择同一尺寸的板材在码垛动力滚他7上进行码垛,码垛动力辊台可以有多个,每个码垛动力辊台上可以放置多个不同尺寸的料堆。
本实施例中,分拣机械手4是补偿偏斜角度调正板材和放置板材的主要组件,在分拣机械手4的具体设置上,所述的分拣机械手4包括横跨于主动力辊台分拣端上的分拣机械手立体框架41,所述的立体框架41上包括位于主动力辊台两侧的侧支架42以及位于两侧的侧支架42顶部并垂直横跨于主动力辊台上的横梁43,横梁43上设有可在主动力辊台上方和码垛动力辊台上方平移的活动梁44,活动梁44上设有可沿活动梁平移的平移座45,所述的平移座45上设有可相对于平移座垂直升降的下料驱动杆46,下料驱动杆46的底端连接有一可水平偏转的吸盘47。
在各个方向的移动驱动结构上,本实施例中,所述的横梁43上设有滑轨431,所述的活动梁44两端设有安装于滑轨431上的滑动座441,所述的滑动座441上设有驱动活动梁44在横梁43上往复运动的活动梁驱动机构48和驱动平移座在活动梁上往复运动的平移座驱动机构49;所述的活动梁平移机构48包括分别设于每侧滑轨431上的滚轮481以及驱动滚轮481在滑轨431上运行的驱动轮482,两侧的驱动轮482之间通过一传动轴483连接,一侧的驱动轮482连接有活动梁驱动电机484;所述的平移座驱动机构49包括设于两侧的滑动座441上的皮带轮491,两侧的皮带轮491之间通过与平移座45连接的皮带492连接,一侧的皮带轮492连接有平移座驱动电机483。
在分拣机械手将板材从主动力辊台1移送到码垛动力辊台7或者移送完毕复位时,活动梁平移机构48工作,活动梁驱动电机484驱动一侧的驱动轮482转动,同时一侧的驱动轮482通过传动轴483传动另一侧的驱动轮482转动,两侧的驱动轮同步传动,进而带动两侧的滚轮481转动,带动滑动座441连同活动梁44运行。
在分拣机械手在取料后码垛动力辊台7选择码垛位置时,平移座驱动机构49工作,此时,平移座驱动电机483驱动所连接的一侧的皮带轮491,带动皮带492和另一侧的皮带轮492水平的转动,带动与皮带492链接的平移座45运行。
为了修正板材的偏斜状态,在具体的结构设置上,本实施例中,下料驱动杆46的底端连接电机安装座461,电机安装座461上安装有一伺服电机462,电机安装座461通过一转盘轴承463连接有一轴承安装板464,吸盘47设于轴承安装板464底部并与伺服电机462连接。
工作时,视觉检测装置5获取板材的偏斜状态和板材的中心位置,发送到控制系统,控制系统根据视觉检测装置5采集的信息确定吸盘47的吸料位置,使吸盘47从板材的中心位置取料,同时根据偏斜角度控制伺服电机462反向转动调正偏斜角度,实现板材的调正。
在部件的位置设置上,本实施例中,所述的原料动力辊台2垂直于主动力辊台1并设置于主动力辊台1的初始端;所述的上料机械手3设于原料动力辊台2和主动力辊台1的外侧夹角处。
为了减少输送过程对采集数据准确的的影响,本实施例中,所述的视觉检测装置5和扫码装置6设于主动力辊台1上靠近分拣机械手4的位置。
本实施例中,码垛动力辊台设于主动力辊台一侧并位于分拣机械手立体框架范围内。
由于分拣机械手立体框架内的空间有限,为了合理利用空间,尽可能多的放置码垛动力辊台7,从而扩大不同尺寸的板材的处理能力,本实施例中,所述的码垛动力辊台7平行于主动力辊台1设置。
根据上述的结构和图示,一般可以码垛四堆板材堆,为了进一步扩大不同尺寸的板材的处理能力,本实施例中,所述的主动力辊台1还包括一延伸段8,延伸段8旁设有第二码垛动力辊台9,第二码垛动力辊台9上方设有第二视觉检测装置10,所述的延伸段8末端还设有分拣机器人11,所述的分拣机器人11从主动力辊台1的延伸段8取得板材有转移到第二视觉检测装置10下方经视觉检测装置获取偏斜状态后调整板材状态后放置到第二码垛动力辊台9上码垛。与前段的分拣机械手4不同,延伸段的码垛主要通过分拣机器人11执行分拣,分拣机器人是多轴机械手,在机械手处设有可转动的吸盘,在板材状态的获取上,由于板材达到延伸段并被分拣时,板材已经在主动力辊台上运行了较长的距离,在输送过程中由于各种因素的影响,前端的视觉检测装置5的检测的数据往往随着输送会发生变化,为了提高码放精度,延伸段8处的视觉检测校正放置在第二码垛动力辊台9上方,在码放时实时采集图像信息并实时的进行调正动作,确保码放板材堆的整齐度。
在部件的具体设置上,本实施例中,所述的第二码垛动力辊台9垂直于主动力辊台的延长段设置于延长段8旁;所述的分拣机器人11设于第二码垛动力辊台9和主动力辊台延长段8的外侧夹角处。
在实际的生产线设置时,还可以通过加长延长段8的长度和设置多个分拣机器人11在继续扩大处理能力。
本实施例中的各个伺服电机设置时,根据需要可以选择通过减速箱等传动装置连接。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.自动化机器人自动分拣生产线,其特征在于:包括一将待分拣的板材从起始端向分拣端输送的主动力辊台,主动力辊台的起始端旁设有承载待分拣板材的原料动力辊台,原料动力辊台旁和主动力辊台起始端之间设有上料机械手;所述的主动力辊台的分拣端设有分拣机械手,所述的主动力辊台上设有检测板材在主动力辊台上的摆放偏斜状态的视觉检测装置和用于对板材进行分类的扫码机构,分拣机械手处设有分类码放板材的码垛动力辊台,所述的分拣机械手根据视觉检测装置检测的偏斜状态矫正板材后并根据扫码机构获取的分类信息将板材在码垛动力辊台上进行码垛。
2.如权利要求1所述的自动化机器人自动分拣生产线,其特征在于:所述的分拣机械手包括横跨于主动力辊台分拣端上的分拣机械手立体框架,所述的立体框架上包括位于主动力辊台两侧的侧支架以及位于两侧的侧支架顶部并垂直横跨于主动力辊台上的横梁,横梁上设有可在主动力辊台上方和码垛动力辊台上方平移的活动梁,活动梁上设有可沿活动梁平移的平移座,所述的平移座上设有可相对于平移座垂直升降的下料驱动杆,下料驱动杆的底端连接有一可水平偏转的吸盘。
3.如权利要求2所述的自动化机器人自动分拣生产线,其特征在于:所述的横梁上设有滑轨,所述的活动梁两端设有安装于滑轨上的滑动座,所述的滑动座上设有驱动活动梁在横梁上往复运动的活动梁驱动机构和驱动平移座在活动梁上往复运动的平移座驱动机构;所述的活动梁平移机构包括分别设于每侧滑轨上的滚轮以及驱动滚轮在滑轨上运行的驱动轮,两侧的驱动轮之间通过一传动轴连接,一侧的驱动轮连接有活动梁驱动电机;所述的平移座驱动机构包括设于两侧的滑动座上的皮带轮,两侧的皮带轮之间通过与平移座连接的皮带连接,一侧的皮带轮连接有平移座驱动电机。
4.如权利要求3所述的自动化机器人自动分拣生产线,其特征在于:下料驱动杆的底端连接电机安装座,电机安装座上安装有一伺服电机,电机安装座通过一转盘轴承连接有一轴承安装板,吸盘设于轴承安装板底部并与伺服电机连接。
5.如权利要求4所述的自动化机器人自动分拣生产线,其特征在于:所述的原料动力辊台垂直于主动力辊台并设置于主动力辊台的初始端;所述的上料机械手设于原料动力辊台和主动力辊台的外侧夹角处。
6.如权利要求5所述的自动化机器人自动分拣生产线,其特征在于:所述的视觉检测装置和扫码装置设于主动力辊台上靠近分拣机械手的位置。
7.如权利要求6所述的自动化机器人自动分拣生产线,其特征在于:码垛动力辊台设于主动力辊台一侧并位于分拣机械手立体框架范围内。
8.如权利要求7所述的自动化机器人自动分拣生产线,其特征在于:所述的码垛动力辊台平行于主动力辊台设置。
9.如权利要求8所述的自动化机器人自动分拣生产线,其特征在于:所述的主动力辊台还包括一延伸段,延伸段旁设有第二码垛动力辊台,第二码垛动力辊台上方设有第二视觉检测装置,所述的延伸段末端还设有分拣机器人,所述的分拣机器人从主动力辊台的延伸段取得板材有转移到第二视觉检测装置下方经视觉检测装置获取偏斜状态后调整板材状态后放置到第二码垛动力辊台上码垛。
10.如权利要求9所述的自动化机器人自动分拣生产线,其特征在于:所述的第二码垛动力辊台垂直于主动力辊台的延长段设置于延长段旁;所述的分拣机器人设于第二码垛动力辊台和主动力辊台延长段的外侧夹角处。
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