CN109677729A - 料盘全自动贴标分拣装置 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种料盘全自动贴标分拣装置，包括入料系统，料盘识别、贴标及校验系统，分拣出料系统，传送带组件和工控机；入料系统用于接收料盘，并将料盘传送给料盘识别、贴标及校验系统，料盘识别、贴标及校验系统对料盘的编码进行识别，并根据编码打印客户标签，将客户标签贴付到料盘上，料盘识别、贴标及校验系统还对客户标签进行校验；分拣出料系统接收由料盘识别、贴标及校验系统传送的料盘，将料盘识别、贴标及校验系统校验错误的料盘与校验正确的料盘进行分拣处理；传送带组件用于接收来自料盘识别、贴标及校验系统的料盘，将校验正确的料盘传送给分拣出料装置；工控机向入料系统，料盘识别、贴标及校验系统和分拣出料系统发出控制指令。

Description

料盘全自动贴标分拣装置

技术领域

本公开属于自动化设备领域，具体涉及一种料盘全自动贴标分拣装置。

背景技术

料盘是表面组装行业中常见的物料包装以及运输方式，每一个料盘均具有与其相对应的编号作为标识。在电子元器件(如电容、电阻及电感等)的生产过程中，因每个生产厂商对料盘的编码制作规则不同，料盘发送到生产商库房前，需要对料盘进行独立标签贴标。之前多数采用人工操作的方式完成料盘贴标，但是人工操作效率低、易出错、工作量大。目前现有的贴标机可实现料盘的自动贴标、然而其成本高、功能单一且无法适应庞大的厂商及客户数据库。

发明内容

为了解决至少一个上述技术问题，本公开提供一种料盘全自动贴标分拣装置。本公开的全自动贴标分拣装置在机器视觉辅助下，自动完成出标贴标，并根据客户订单对料盘进行自动分仓分拣，并将所有料盘工作状态进行实时记录，建立数据库，企业可查询设备报表。本公开结合机器视觉、运动控制及数据库系统等技术，实现了料盘贴标分拣的自动化作业，降低劳动强度，提高工作效率，杜绝了人工操作存在的不稳定因素。本公开的料盘全自动贴标分拣装置通过以下技术方案实现。

料盘全自动贴标分拣装置，包括入料系统，料盘识别、贴标及校验系统、分拣出料系统、传送带组件和工控机；

入料系统用于接收料盘，并将料盘传送给料盘识别、贴标及校验系统，料盘识别、贴标及校验系统对料盘的编码进行识别，并根据编码打印客户标签，将客户标签贴付到料盘上，料盘识别、贴标及校验系统还对客户标签进行校验；

分拣出料系统接收由料盘识别、贴标及校验系统传送的料盘，将料盘识别、贴标及校验系统校验错误的料盘即不合格料盘与校验正确的料盘即合格料盘进行分拣处理；

传送带组件用于接收来自料盘识别、贴标及校验系统的料盘，将校验正确的料盘传送给分拣出料装置；

工控机向入料系统，料盘识别、贴标及校验系统和分拣出料系统发出控制指令，控制入料系统，料盘识别、贴标及校验系统和分拣出料系统的动作。

根据本公开至少一个实施方式，入料系统包括：料柱、料柱连接板、第一平移机械手、传感器、顶升装置、入料系统安装底板、第一旋转平台和旋转工位底板；料柱连接板与多个料柱固定连接；多个料柱固定在旋转工位底板上，形成多个用于存放料盘的料仓工位；第一旋转平台对旋转工位底板进行旋转，实现不同料仓工位的切换，保证顶升装置处一直有料盘；顶升装置根据传感器检测的料盘位置信号对料盘进行顶升，顶升装置将料盘顶升至同一高度，使得第一平移机械手能够抓取料盘；第一平移机械手将料盘传送给料盘识别、贴标及校验系统。

根据本公开至少一个实施方式，料盘识别、贴标及校验系统包括料盘治具、第二旋转平台、第一相机、第二相机、打标贴标装置和第二平移机械手；

多个料盘治具固定在第二旋转平台上，料盘治具用于存放料盘；

第一相机拍摄料盘图像并识别料盘的编码，检测料盘的位置信息和角度信息；

打标贴标装置根据第一相机识别的料盘的编码打印客户标签，并将客户标签贴付到料盘上；

第二相机拍摄贴付客户标签后的料盘的图像，并识别客户标签编码、客户标签位置信息和/或客户标签角度信息；

第二平移机械手将料盘由料盘识别、贴标及校验系统传送到传送带组件。

根据本公开至少一个实施方式，打标贴标装置包括机械臂、客标打印机和标签吸盘；标签吸盘与机械臂固定连接，机械臂根据第一相机识别的的料盘位置信息和料盘角度信息，在料盘上贴付客户标签。

根据本公开至少一个实施方式，料盘全自动贴标分拣装置还具有数据存储装置，数据存储装置存储客户的厂标信息；第一相机读取料盘的编码，获得厂标信息，工控机将获得的厂标信息与数据存储装置中的厂标信息进行比对，如果两者一致，数据存储装置将厂标信息传输给客标打印机，客标打印机打印出客户标签；

第二相机读取料盘的编码和客户标签，获取厂标信息和客户标签信息，工控机对两种信息进行一致性对比。

根据本公开至少一个实施方式，料盘识别、贴标及校验系统还具有第一光源和第二光源，第一光源在第一相机拍摄图像时进行照明，第二光源在第二相机拍摄图像时进行照明。

根据本公开至少一个实施方式，编码为二维码。

根据本公开至少一个实施方式，传送带组件包括传送带、废料推板、废料气缸、料盘挡板；

传送带上配置有第一工位和第二工位；

传送带将料盘从第一工位移动到第二工位；废料推板在废料气缸的驱动下，将不合格料盘从传送带第一工位推送至废料输出滑道；

料盘挡板用于在传送带将合格料盘移动至传送带第二工位时使得合格料盘停止移动。

根据本公开至少一个实施方式，分拣出料系统包括第三平移机械手、收料盘和出料气缸；收料盘包括料盘托板和料柱；

料柱固定在料盘托板上，形成用于存放料盘的收料盘工位，收料盘工位的数目为两个以上；出料气缸的数目与收料盘工位的数目相同；收料盘固定在出料气缸上；

平移机械手用于根据工控机的指令抓取第二工位上的合格料盘，将合格料盘由传送带的第二工位传送至各个收料盘工位；

出料气缸根据工控机的指令完成仓满自动出料操作。

根据本公开至少一个实施方式，第一旋转平台为气动旋转平台，第二旋转平台为电动旋转平台。

附图说明

附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1是本公开至少一个具体实施方式的料盘全自动贴标分拣装置的结构示意图；

图2是本公开至少一个具体实施方式的料盘全自动贴标分拣装置的入料系统的结构示意图；

图3是本公开至少一个具体实施方式的料盘全自动贴标分拣装置的料盘识别、贴标及校验系统的结构示意图；

图4是本公开至少一个具体实施方式的料盘全自动贴标分拣装置的分拣出料系统的结构示意图；

图5是本公开至少一个具体实施方式的料盘全自动贴标分拣装置的工作流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开。

如图1-4所示，本实施方式的料盘全自动贴标分拣装置，包括入料系统101，料盘识别、贴标及校验系统102，分拣出料系统104，传送带组件105和工控机107；入料系统101用于接收料盘202，并将料盘202传送给料盘识别、贴标及校验系统102，料盘识别、贴标及校验系统102对料盘202的编码进行识别，并根据编码打印客户标签，将客户标签贴付到料盘202上，料盘识别、贴标及校验系统102还对客户标签进行校验；分拣出料系统104接收由料盘识别、贴标及校验系统102传送的料盘202，将料盘识别、贴标及校验系统102校验错误的料盘即不合格料盘与校验正确的料盘即合格料盘进行分拣处理；传送带组件105用于接收来自料盘识别、贴标及校验系统102的料盘，将校验正确的料盘传送给分拣出料装置；工控机107向入料系统101，料盘识别、贴标及校验系统102和分拣出料系统104发出控制指令，控制入料系统101，料盘识别、贴标及校验系统102和分拣出料系统104的动作。

在本公开的至少一个实施方式中，入料系统101包括：料柱201、料柱连接板203、第一平移机械手204、传感器205、顶升装置206、入料系统安装底板207、第一旋转平台208和旋转工位底板209；料柱连接板203与多个料柱201固定连接；多个料柱201固定在旋转工位底板209上，形成多个用于存放料盘的料仓工位；第一旋转平台208对旋转工位底板209进行旋转，实现不同料仓工位的切换，保证顶升装置206处一直有料盘；顶升装置206根据传感器205检测的料盘位置信号对料盘进行顶升，顶升装置将料盘顶升至同一高度，使得第一平移机械手204能够抓取料盘；第一平移机械手204将料盘202传送给料盘识别、贴标及校验系统102。

在本公开的至少一个实施方式中，料盘识别、贴标及校验系统102包括料盘治具301、第二旋转平台302、第一相机304、第二相机306、打标贴标装置305和第二平移机械手307；多个料盘治具301固定在第二旋转平台302上，料盘治具301用于存放料盘；第一相机304拍摄料盘图像并识别料盘的编码，检测料盘的位置信息和角度信息；打标贴标装置305根据第一相机304识别的料盘的编码打印客户标签，并将客户标签贴付到料盘上；第二相机306拍摄贴付客户标签后的料盘的图像，并识别客户标签编码、客户标签位置信息和/或客户标签角度信息；第二平移机械手307将料盘由料盘识别、贴标及校验系统102传送到传送带组件105。

在本公开的至少一个实施方式中，打标贴标装置305包括机械臂308、客标打印机309和标签吸盘310；标签吸盘310与机械臂308固定连接，机械臂308根据第一相机304识别的的料盘位置信息和料盘角度信息，在料盘上贴付客户标签。

在本公开的至少一个实施方式中，料盘全自动贴标分拣装置还具有数据存储装置，数据存储装置存储客户的厂标信息；第一相机304读取料盘的编码，获得厂标信息，工控机将获得的厂标信息与数据存储装置中的厂标信息进行比对，如果两者一致，数据存储装置将厂标信息传输给客标打印机309，客标打印机309打印出客户标签；第二相机306读取料盘的编码和客户标签，获取厂标信息和客户标签信息，工控机对两种信息进行一致性对比。其中相机可以是工业相机，例如CCD相机。

在本公开的至少一个实施方式中，料盘识别、贴标及校验系统102还具有第一光源303和第二光源，第一光源在第一相机304拍摄图像时进行照明，第二光源在第二相机306拍摄图像时进行照明。

在本公开的至少一个实施方式中，编码为二维码，也可以是条形码。

在本公开的至少一个实施方式中，传送带组件105包括传送带401、废料推板402、废料气缸403、料盘挡板408；传送带401上配置有第一工位和第二工位；传送带401将料盘从第一工位移动到第二工位；废料推板402在废料气缸403的驱动下，将不合格料盘从传送带401第一工位推送至废料输出滑道106；料盘挡板408用于在传送带401将合格料盘移动至传送带401第二工位时使得合格料盘停止移动。

在本公开的至少一个实施方式中，分拣出料系统104包括第三平移机械手404、收料盘405和出料气缸406；收料盘405包括料盘托板407和料柱409；料柱409固定在料盘托板407上，形成用于存放料盘的收料盘工位，收料盘工位的数目为两个以上；出料气缸406的数目与收料盘工位的数目相同；收料盘405固定在出料气缸406上；平移机械手404用于根据工控机的指令抓取第二工位上的合格料盘，将合格料盘由传送带401的第二工位传送至各个收料盘工位；出料气缸406根据工控机的指令完成仓满自动出料操作。

在本公开的至少一个实施方式中，第一旋转平台为气动旋转平台，第二旋转平台为电动旋转平台。

更详细的，图5示出了本公开的全自动贴标分拣装置的工作流程示意图，包括以下步骤：

1)将待贴标的料盘202放置于入料系统101中由料柱201和气动转盘组成的四个料仓工位内，即人工上料；

2)平移机械手204从入料系统101的旋转工位吸取料盘202，则顶升装置206自动上升一个料盘高度，即顶升上料；

3)平移机械手204将料盘202传送到料盘识别、贴标及校验系统102的上料工位，即直角坐标轴搬运；

4)电动旋转平台302将上料工位的料盘202传送至识别工位；

5)第一相机304采集识别工位上的料盘202的图像，识别料盘202的条形码的厂标信息、位置信息和角度信息，如果工件(即料盘)的厂标信息不在用于存储客户的厂标信息的数据库内则发出警报并推出，即不合格料盘；

6)电动旋转平台302将识别工位上的合格料盘202转动至贴标工位；

7)客标打印机309根据料盘202的厂标信息打印客户标签，并由机械臂308吸取抓起，同时根据识别的位置信息和/或角度信息调整标签角度，将其贴在料盘202上，即打标贴标；

8)电动旋转平台302将贴标工位的料盘202转动至校验工位；

9)第二相机306采集料盘202的图像，对已贴付的客户标签进行核验，如果核验不合格可做报警处理，即贴标检验；

10)电动旋转平台302将校验工位的料盘转动202至下料工位；

11)平移机械手307将已贴标的料盘202从下料工位移动至传送带401第一工位；

12)根据步骤9)的核验结果，在传送带401第一工位将核验结果错误的料盘202即不合格料盘推入废料滑道106进行处理，即废料处理；将核验结果正确的料盘202即合格料盘由传送带401从第一工位移动至第二工位，即传送带过渡工位；

13)平移机械手404将料盘202从传送带401第二工位移动到收料盘405不同工位，由工控机判断料筒工位是否已满，如果已满，则将料筒工位中的所有料盘202推出，装入卡盒，卡盒满后，卡盒打印机108打印卡盒标签并人工完成卡盒贴标，卡盒装箱，装箱后可打印箱标并贴标。

综上，本公开的全自动贴标分拣装置采用模块化的设计方式，主要包括入料、贴标、分拣及出料三大部分。现有贴标机通过预先固定料盘角度进行上料，工人操作难度较高，而本公开设计的入料系统，无需考虑料盘角度问题，采用机械臂结合机器视觉识别的角度信息，实现客标在料盘上任意角度和任意位置的贴付。分拣及出料方面，现有的贴标机是通过复杂的取料机构从仓位处取出料盘，速度较慢，而本公开的全自动贴标分拣装置，可以实现仓位即满即出，效率及可靠性较高。同时，能够实现缓存分拣功能，上料过程中，不同型号规格的料盘可以无序混乱上料，全自动贴标分拣装置能够根据其料盘信息自动分拣到不同的缓存工位并完成正确出料。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。

Claims (10)

1.料盘全自动贴标分拣装置，其特征在于，包括入料系统，料盘识别、贴标及校验系统，分拣出料系统，传送带组件和工控机；

所述入料系统用于接收料盘，并将料盘传送给所述料盘识别、贴标及校验系统，所述料盘识别、贴标及校验系统对料盘的编码进行识别，并根据所述编码打印客户标签，将所述客户标签贴付到所述料盘上，所述料盘识别、贴标及校验系统还对所述客户标签进行校验；

所述分拣出料系统接收由所述料盘识别、贴标及校验系统传送的料盘，将所述料盘识别、贴标及校验系统校验错误的料盘即不合格料盘与校验正确的料盘即合格料盘进行分拣处理；

所述传送带组件用于接收来自所述料盘识别、贴标及校验系统的料盘，将所述校验正确的料盘传送给所述分拣出料装置；

所述工控机向所述入料系统，料盘识别、贴标及校验系统和分拣出料系统发出控制指令，控制所述入料系统，料盘识别、贴标及校验系统和分拣出料系统的动作。

2.根据权利要求1所述的料盘全自动贴标分拣装置，其特征在于，所述入料系统包括：料柱、料柱连接板、第一平移机械手、传感器、顶升装置、入料系统安装底板、第一旋转平台和旋转工位底板；

所述料柱连接板与多个料柱固定连接；

多个所述料柱固定在所述旋转工位底板上，形成多个用于存放料盘的料仓工位；

所述第一旋转平台对所述旋转工位底板进行旋转，实现不同料仓工位的切换，保证所述顶升装置处一直有料盘；

所述顶升装置根据传感器检测的料盘位置信号对料盘进行顶升，所述顶升装置将料盘顶升至同一高度，使得第一平移机械手能够抓取料盘；

所述第一平移机械手将料盘传送给所述料盘识别、贴标及校验系统。

3.根据权利要求1或2所述的料盘全自动贴标分拣装置，其特征在于，所述料盘识别、贴标及校验系统包括料盘治具、第二旋转平台、第一相机、第二相机、打标贴标装置和第二平移机械手；

多个所述料盘治具固定在所述第二旋转平台上，所述料盘治具用于存放料盘；

所述第一相机拍摄料盘图像并识别料盘的编码，检测料盘的位置信息和角度信息；

所述打标贴标装置根据所述第一相机识别的料盘的编码打印客户标签，并将客户标签贴付到所述料盘上；

所述第二相机拍摄贴付客户标签后的料盘的图像，并识别客户标签编码、客户标签位置信息和/或客户标签角度信息；

所述第二平移机械手将料盘由所述料盘识别、贴标及校验系统传送到所述传送带组件。

4.根据权利要求3所述的料盘全自动贴标分拣装置，其特征在于，所述打标贴标装置包括机械臂、客标打印机和标签吸盘；所述标签吸盘与机械臂固定连接，所述机械臂根据所述第一相机识别的的料盘位置信息和料盘角度信息，在料盘上贴付客户标签。

5.根据权利要求3所述的料盘全自动贴标分拣装置，其特征在于，所述料盘全自动贴标分拣装置还具有数据存储装置，所述数据存储装置存储客户的厂标信息；所述第一相机读取料盘的编码，获得厂标信息，所述工控机将获得的厂标信息与所述数据存储装置中的厂标信息进行比对，如果两者一致，数据存储装置将厂标信息传输给所述客标打印机，客标打印机打印出客户标签；

所述第二相机读取料盘的编码和客户标签，获取厂标信息和客户标签信息，所述工控机对两种信息进行一致性对比。

6.根据权利要求3所述的料盘全自动贴标分拣装置，其特征在于，所述料盘识别、贴标及校验系统还具有第一光源和第二光源，所述第一光源在所述第一相机拍摄图像时进行照明，所述第二光源在所述第二相机拍摄图像时进行照明。

7.根据权利要求1至6任一项所述的料盘全自动贴标分拣装置，其特征在于，所述编码为二维码。

8.根据权利要求1至7任一项所述的料盘全自动贴标分拣装置，其特征在于，所述传送带组件包括传送带、废料推板、废料气缸、料盘挡板；

所述传送带上配置有第一工位和第二工位；

所述传送带将料盘从第一工位移动到第二工位；所述废料推板在废料气缸的驱动下，将不合格料盘从传送带第一工位推送至废料输出滑道；

所述料盘挡板用于在传送带将合格料盘移动至传送带第二工位时使得合格料盘停止移动。

9.根据权利要求1至8任一项所述的料盘全自动贴标分拣装置，其特征在于，所述分拣出料系统包括第三平移机械手、收料盘和出料气缸；所述收料盘包括料盘托板和料柱；

所述料柱固定在料盘托板上，形成用于存放料盘的收料盘工位，所述收料盘工位的数目为两个以上；所述出料气缸的数目与收料盘工位的数目相同；所述收料盘固定在所述出料气缸上；

所述平移机械手用于根据工控机的指令抓取所述第二工位上的合格料盘，将合格料盘由传送带的第二工位传送至各个所述收料盘工位；

所述出料气缸根据工控机的指令完成仓满自动出料操作。

10.根据权利要求1至9任一项所述的料盘全自动贴标分拣装置，其特征在于，所述第一旋转平台为气动旋转平台，所述第二旋转平台为电动旋转平台。