CN109910443A - 一种海绵填装控制设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种海绵填装控制设备和方法，其设备包括：机架；设置在机架上的工作台，工作台设有若干个存放不同尺寸海绵的海绵储料槽；设置在工作台上的控制机构，以及依次顺序设置在工作台上的输送机构、海绵夹取机构；输送机构，用于将盛放有墨盒的墨盒底座输送至海绵夹取机构的工位处，墨盒具有海绵填充室，海绵填充室的开口背向墨盒底座的底部；海绵夹取机构，用于从对应的海绵储料槽内夹取适配于海绵填充室尺寸的海绵，将夹取的海绵压紧变形填装至海绵填充室内；控制机构，与输送机构、海绵夹取机构连接，控制输送机构、海绵夹取机构协同工作，完成海绵填装。本发明实现自动高效的安装海绵，操作简单，降低人工成本。

Description

一种海绵填装控制设备和方法

技术领域

本发明涉及墨盒生产技术领域，尤指一种海绵填装控制设备和方法。

背景技术

现代墨盒主要指的是喷墨打印机中用来存储打印墨水，并最终完成打印的部件。墨盒的加工工序均采用自动化的加工方式，现代的墨盒主要由壳体、盖体及内部的海绵组成，在海绵装入壳体后，自动化产线需要将盖体盖在壳体上，完成墨盒的组装。

目前，对于大批量生产的墨盒，需要将海绵装入墨盒中，现有技术一般是通过操作员手动实现海绵的装入。在海绵手动装入壳体的过程中，由于海绵在装入壳体之前，海绵的体积大于壳体内的空腔的空间，因此，需要将海绵装入壳体内时，需要将海绵压紧，在将压紧后的海绵装入壳体内，但由于海绵被压紧，以及手动装入壳体内的海绵难以受力均匀，海绵各个位置的压紧程度不同，海绵难以充满壳体内的空腔，壳体内易于形成空隙，空隙位置处的墨水易于变得浓稠、甚至干掉，墨水使用质量降低，不利于墨盒的长期使用。

综上所述，如何提供一种操作简单，自动高效的安装海绵是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种海绵填装控制设备和方法，实现自动高效的安装海绵，操作简单，降低人工成本。

本发明提供的技术方案如下：

本发明提供一种海绵填装控制设备，包括：

机架；

设置在所述机架上的工作台，所述工作台设有若干个存放不同尺寸海绵的海绵储料槽；

设置在所述工作台上的控制机构，以及依次顺序设置在所述工作台上的输送机构、海绵夹取机构；

所述输送机构，用于将盛放有墨盒的墨盒底座输送至所述海绵夹取机构的工位处，所述墨盒具有海绵填充室，所述海绵填充室的开口背向所述墨盒底座的底部；

所述海绵夹取机构，用于从对应的海绵储料槽内夹取适配于所述海绵填充室尺寸的海绵，将夹取的海绵压紧变形填装至所述海绵填充室内；

所述控制机构，与所述输送机构、海绵夹取机构连接，控制所述输送机构、海绵夹取机构协同工作，完成海绵填装。

进一步的，还包括：

设置在所述工作台上的导轨、可沿所述导轨滑动的滑块、摄像头以及电动缸；

所述控制机构分别与所述电动缸和所述摄像头连接，所述导轨位于所述海绵夹取机构的上方；

所述摄像头设置在所述滑块上，所述滑块与所述电动缸的推杆固定连接；

所述电动缸的推杆的伸缩方向与所述导轨延展方向平行，所述推杆用于推动所述滑块，以带动所述摄像头在所述导轨上往复移动，从而拍摄得到包括至少两个目标顶点的图像；所述目标顶点为海绵填充室开口对角线的端点。

进一步的，所述海绵夹取机构包括第一夹板、第二夹板，X轴气缸、Y轴气缸和Z轴气缸；

X轴气缸、Y轴气缸和Z轴气缸分别包括可伸缩的动力轴；

第一X轴气缸的动力轴的轴端与所述第一夹板的第一安装面连接，第一Y轴气缸的动力轴与所述第一夹板的第二安装面连接，第一Z轴气缸的动力轴的轴端与所述第一夹板的第三安装面连接；

第二X轴气缸的动力轴的轴端与所述第二夹板的第一安装面连接，第二Y轴气缸的动力轴与所述第二夹板的第二安装面连接，第二Z轴气缸的动力轴的轴端与所述第二夹板的第三安装面连接；

所述第一安装面、第二安装面和第三安装面相邻且两两相互垂直，且所述第三安装面为所述第二夹板远离地面的表面；

所述第一X轴气缸的动力轴与所述第二X轴的动力轴反向设置，所述第一Y轴气缸的动力轴与所述第二Y轴的动力轴反向设置，所述第一Z轴气缸的动力轴与所述第二Z轴气缸的动力轴反向设置；

所述第一夹板和所述第二夹板相向设置形成夹持空间；

所述第一X轴气缸的动力轴用于带动所述第一夹板，沿着远离或靠近所述第二夹板的方向移动，以调整所述夹持空间的大小；

所述第二X轴气缸的动力轴用于带动所述第二夹板，沿着远离或靠近所述第一夹板的方向移动，以调整所述夹持空间的大小。

进一步的，所述控制机构包括：PLC控制器；

所述PLC控制器，分别与所述第一X轴气缸、第二X轴气缸连接，用于向对应X轴气缸下达控制指令，带动对应X轴气缸连接的夹板沿着X轴方向往复移动；

所述PLC控制器，分别与所述第一Y轴气缸、第二Y轴气缸连接，用于向对应Y轴气缸下达控制指令，带动对应Y轴气缸连接的夹板沿着Y轴方向往复移动；

所述PLC控制器，分别与所述第一Z轴气缸、第二Z轴气缸连接，用于向对应Z轴气缸下达控制指令，带动对应Z轴气缸连接的夹板沿着Z轴方向往复移动。

进一步的，还包括：设置于所述机架上部的用于起防护作用的防护罩。

进一步的，还包括：设置于所述机架下部的万向轮。

本发明还提供一种海绵填装控制方法，包括：

墨盒具有海绵填充室；

机架，设置在所述机架上的工作台，所述工作台设有若干个存放不同尺寸海绵的海绵储料槽；

设置在所述工作台上的控制机构，以及依次顺序设置在所述工作台上的输送机构、海绵夹取机构；

将墨盒放入所述墨盒底座内，且所述海绵填充室的开口背向所述墨盒底座的底部；

所述输送机构在所述控制机构的控制下，将盛放有墨盒的墨盒底座输送至所述海绵夹取机构的工位处；

所述海绵夹取机构在所述控制机构的控制下，从对应的海绵储料槽内夹取适配于所述海绵填充室尺寸的海绵，将夹取的海绵压紧变形填装至所述海绵填充室内。

进一步的，还包括：

设置在所述工作台上的导轨、可沿所述导轨滑动的滑块、摄像头以及电动缸；

所述控制机构分别与所述电动缸和所述摄像头连接，所述导轨位于所述海绵夹取机构的上方；

所述摄像头设置在所述滑块上，所述滑块与所述电动缸的推杆固定连接；

所述电动缸的推杆的伸缩方向与所述导轨延展方向平行；

所述海绵填装控制方法还包括步骤：

所述电动缸的推杆在所述控制机构的控制下，推动所述滑块以带动所述摄像头在所述导轨上往复移动，从而拍摄得到包括至少两个目标顶点的图像；所述目标顶点为海绵填充室开口对角线的端点；

所述控制机构从摄像头处获取拍摄得到的图片数据，对所述图片数据进行分析得到所述海绵填充室的尺寸结果，根据海绵存放位置关系表查找匹配于所述尺寸结果的目标海绵储料槽；

所述海绵夹取机构在所述控制机构的控制下，从对应的海绵储料槽内夹取适配于所述海绵填充室尺寸的海绵，将夹取的海绵压紧变形填装至所述海绵填充室内包括步骤：

所述海绵夹取机构在所述控制机构的控制下，移动至所述目标海绵储料槽处，从所述目标海绵储料槽内夹取海绵；

所述海绵夹取机构在所述控制机构的控制下，将夹取的海绵进行压紧变形，并将压紧变形后的海绵填装至所述海绵填充室内。

进一步的，所述海绵夹取机构包括第一夹板、第二夹板，X轴气缸、Y轴气缸和Z轴气缸；

X轴气缸、Y轴气缸和Z轴气缸分别包括可伸缩的动力轴；

第一X轴气缸的动力轴的轴端与所述第一夹板的第一安装面连接，第一Y轴气缸的动力轴与所述第一夹板的第二安装面连接，第一Z轴气缸的动力轴的轴端与所述第一夹板的第三安装面连接；

第二X轴气缸的动力轴的轴端与所述第二夹板的第一安装面连接，第二Y轴气缸的动力轴与所述第二夹板的第二安装面连接，第二Z轴气缸的动力轴的轴端与所述第二夹板的第三安装面连接；

所述第一安装面、第二安装面和第三安装面相邻且两两相互垂直，且所述第三安装面为所述第二夹板远离地面的表面；

所述第一X轴气缸的动力轴与所述第二X轴的动力轴反向设置，所述第一Y轴气缸的动力轴与所述第二Y轴的动力轴反向设置，所述第一Z轴气缸的动力轴与所述第二Z轴气缸的动力轴反向设置；

所述第一夹板和所述第二夹板相向设置形成夹持空间；

所述海绵夹取机构在所述控制机构的控制下，移动至所述目标海绵储料槽处，从所述目标海绵储料槽内夹取海绵包括步骤：

所述第一Y轴气缸的动力轴、所述第二Y轴气缸的动力轴、所述第一Z轴气缸的动力轴和所述第二Z轴气缸的动力轴在所述控制机构的控制下，分别带动所述第一夹板和所述第二夹板朝向所述目标海绵储料槽移动；

所述第一X轴气缸的动力轴在所述控制机构的控制下，带动所述第一夹板，沿着远离或靠近所述第二夹板的方向移动，以调整所述夹持空间的大小夹取海绵。

进一步的，还包括：

所述第二X轴气缸的动力轴在所述控制机构的控制下，带动所述第二夹板，沿着远离或靠近所述第一夹板的方向移动，以调整所述夹持空间的大小夹取海绵。

进一步的，还包括：

所述第一X轴气缸的动力轴在所述控制机构的控制下，带动所述第一夹板，沿着远离或靠近所述第二夹板的方向移动；且所述第二X轴气缸的动力轴在所述控制机构的控制下，带动所述第二夹板，沿着远离或靠近所述第一夹板的方向移动，以调整所述夹持空间的大小夹取海绵。

进一步的，所述海绵夹取机构包括第一夹板、第二夹板，X轴气缸、Y轴气缸和Z轴气缸；

X轴气缸、Y轴气缸和Z轴气缸分别包括可伸缩的动力轴；

第一X轴气缸的动力轴的轴端与所述第一夹板的第一安装面连接，第一Y轴气缸的动力轴与所述第一夹板的第二安装面连接，第一Z轴气缸的动力轴的轴端与所述第一夹板的第三安装面连接；

第二X轴气缸的动力轴的轴端与所述第二夹板的第一安装面连接，第二Y轴气缸的动力轴与所述第二夹板的第二安装面连接，第二Z轴气缸的动力轴的轴端与所述第二夹板的第三安装面连接；

所述第一安装面、第二安装面和第三安装面相邻且两两相互垂直，且所述第三安装面为所述第二夹板远离地面的表面；

所述第一X轴气缸的动力轴与所述第二X轴的动力轴反向设置，所述第一Y轴气缸的动力轴与所述第二Y轴的动力轴反向设置，所述第一Z轴气缸的动力轴与所述第二Z轴气缸的动力轴反向设置；

所述第一夹板和所述第二夹板相向设置形成夹持空间；

所述海绵夹取机构在所述控制机构的控制下，将夹取的海绵进行压紧变形，并将压紧变形后的海绵填装至所述海绵填充室内内包括步骤：

所述第一X轴气缸的动力轴在所述控制机构的控制下，带动所述第一夹板，沿着远离或靠近所述第二夹板的方向移动，以调整所述夹持空间的大小压紧海绵；

所述第一Y轴气缸的动力轴、所述第二Y轴气缸的动力轴、所述第一Z轴气缸的动力轴和所述第二Z轴气缸的动力轴在所述控制机构的控制下，分别带动所述第一夹板和所述第二夹板朝向所述加工区域处的墨盒移动，直至所述第一夹板和所述第二夹板的底面与所述海绵填充室内壁的底部接触为止；

所述第一X轴气缸的动力轴在所述控制机构的控制下，带动所述第一夹板，沿着远离所述第二夹板的方向移动，以调整所述夹持空间的大小松开海绵，使得所述海绵填充至所述海绵填充室内。

进一步的，还包括：

所述第二X轴气缸的动力轴在所述控制机构的控制下，带动所述第二夹板，沿着远离所述第一夹板的方向移动，以调整所述夹持空间的大小松开海绵，使得所述海绵填充至所述海绵填充室内。

进一步的，还包括：

所述第一X轴气缸的动力轴在所述控制机构的控制下，带动所述第一夹板，沿着远离所述第二夹板的方向移动，且所述第二X轴气缸的动力轴在所述控制机构的控制下，带动所述第二夹板，沿着远离所述第一夹板的方向移动，以调整所述夹持空间的大小松开海绵，使得所述海绵填充至所述海绵填充室内。

通过本发明提供的一种海绵填装控制设备和方法，能够实现自动高效的安装海绵，操作简单，降低人工成本。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种海绵填装控制设备和方法的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本发明海绵填装控制设备的一个实施例的结构示意图；

图2是本发明海绵填装控制设备的另一个实施例的结构示意图；

图3是本发明海绵填装控制方法的一个实施例的流程图；

图4是本发明海绵填装控制方法的另一个实施例的流程图。

具体实施方式

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，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。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他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

本发明的一个实施例，如图1所示，一种海绵填装控制设备，包括：

机架10；

设置在机架10上的工作台160，工作台160设有若干个存放不同尺寸海绵的海绵储料槽110；

设置在工作台160上的控制机构120，以及依次顺序设置在工作台160上的输送机构140、海绵夹取机构130；

输送机构140，用于将盛放有墨盒的墨盒底座输送至海绵夹取机构130的工位处，墨盒具有海绵填充室，海绵填充室的开口背向墨盒底座的底部；

海绵夹取机构130，用于从对应的海绵储料槽110内夹取适配于海绵填充室尺寸的海绵，将夹取的海绵压紧变形填装至海绵填充室内；

控制机构120，与输送机构140、海绵夹取机构130连接，控制输送机构140、海绵夹取机构130协同工作，完成海绵填装。

优选的，设置在工作台160上的导轨、可沿导轨滑动的滑块、摄像头以及电动缸；

控制机构120分别与电动缸和摄像头连接，导轨位于海绵夹取机构130的上方；

摄像头设置在滑块上，滑块与电动缸的推杆固定连接；

电动缸的推杆的伸缩方向与导轨延展方向平行，推杆用于推动滑块，以带动摄像头在导轨上往复移动，从而拍摄得到包括至少两个目标顶点的图像；所述目标顶点为海绵填充室开口对角线的端点。

具体的，海绵填充室开口的形状为矩形。通过摄像头拍摄图像，图像包括有墨盒的海绵填充室开口的至少两个顶点，且至少两个顶点为开口对角线上。的两个端点。控制机构120对摄像头所采集的图像进行图像处理，识别出图像中海绵填充室开口的顶点，以墨盒中心点为原点建立世界坐标系，由于图像中海绵填充室开口的顶点对应像素坐标已知，则可以根据世界坐标系与像素坐标系之间的转换关系(计算方式为现有技术，在此不再一一赘述)，计算得到海绵填充室的顶点在世界坐标系上的顶点坐标值，根据顶点坐标值能够计算得到海绵填充室开口的长度和宽度。控制机构120事先储存有各个海绵储料槽110内存放的海绵的长度和宽度，则可以根据计算得到海绵填充室开口的长度和宽度查找到目标海绵储料槽110，从目标海绵储料槽110处夹取适配于海绵填充室的尺寸的海绵储料槽110处夹取合适的海绵。

优选的，如图2所示，海绵夹取机构130包括第一夹板131、第二夹板132，X轴气缸、Y轴气缸和Z轴气缸；

X轴气缸、Y轴气缸和Z轴气缸分别包括可伸缩的动力轴；

第一X轴气缸的动力轴137的轴端与第一夹板131的第一安装面连接，第一Y轴气缸的动力轴135与第一夹板131的第二安装面连接，第一Z轴气缸的动力轴133的轴端与第一夹板131的第三安装面连接；

第二X轴气缸的动力轴138的轴端与第二夹板132的第一安装面连接，第二Y轴气缸的动力轴136与第二夹板132的第二安装面连接，第二Z轴气缸的动力轴134的轴端与第二夹板132的第三安装面连接；

第一安装面、第二安装面和第三安装面相邻且两两相互垂直，且第三安装面为第二夹板132远离地面的表面；

第一X轴气缸的动力轴137与第二X轴的动力轴反向设置，第一Y轴气缸的动力轴135与第二Y轴的动力轴反向设置，第一Z轴气缸的动力轴133与第二Z轴气缸的动力轴134反向设置；

第一夹板131和第二夹板132相向设置形成夹持空间；

第一X轴气缸的动力轴137用于带动第一夹板131，沿着远离或靠近第二夹板132的方向移动，以调整夹持空间的大小；

第二X轴气缸的动力轴138用于带动第二夹板132，沿着远离或靠近第一夹板131的方向移动，以调整夹持空间的大小。

优选的，控制机构120包括：PLC控制器；

PLC控制器，分别与第一X轴气缸、第二X轴气缸连接，用于向对应X轴气缸下达控制指令，带动对应X轴气缸连接的夹板沿着X轴方向往复移动；

PLC控制器，分别与第一Y轴气缸、第二Y轴气缸连接，用于向对应Y轴气缸下达控制指令，带动对应Y轴气缸连接的夹板沿着Y轴方向往复移动；

PLC控制器，分别与第一Z轴气缸、第二Z轴气缸连接，用于向对应Z轴气缸下达控制指令，带动对应Z轴气缸连接的夹板沿着Z轴方向往复移动。

优选的，还包括：设置于机架10上部的用于起防护作用的防护罩。

优选的，还包括：设置于机架10下部的万向轮150。

本发明的另一个实施例，墨盒具有海绵填充室，如图1所示，海绵填装控制设备1包括：机架10，设置在机架10上的工作台160，工作台160设有若干个存放不同尺寸海绵的海绵储料槽110；设置在工作台160上的控制机构120，以及依次顺序设置在工作台160上的输送机构140、海绵夹取机构130；海绵填装控制方法，如图3所示，包括步骤：

S100将墨盒放入墨盒底座内，且海绵填充室的开口背向墨盒底座的底部；

S200输送机构140在控制机构120的控制下，将盛放有墨盒的墨盒底座输送至海绵夹取机构130的工位处；

S300海绵夹取机构130在控制机构120的控制下，从对应的海绵储料槽110内夹取适配于海绵填充室尺寸的海绵，将夹取的海绵压紧变形填装至海绵填充室内。

本发明的另一个实施例，一种海绵填装控制方法，如图1和图4所示，还包括：设置在工作台160上的导轨、可沿导轨滑动的滑块、摄像头以及电动缸；控制机构120分别与电动缸和摄像头连接，导轨位于海绵夹取机构130的上方；摄像头设置在滑块上，滑块与电动缸的推杆固定连接；电动缸的推杆的伸缩方向与导轨延展方向平行；包括步骤：

S100将墨盒放入墨盒底座内，且海绵填充室的开口背向墨盒底座的底部；

S200输送机构140在控制机构120的控制下，将盛放有墨盒的墨盒底座输送至海绵夹取机构130的工位处；

S210电动缸的推杆在控制机构120的控制下，推动滑块以带动摄像头在导轨上往复移动，从而拍摄得到包括至少两个目标顶点的图像；目标顶点为海绵填充室开口对角线的端点；

S220控制机构120从摄像头处获取拍摄得到的图片数据，对图片数据进行分析得到海绵填充室的尺寸结果，根据海绵存放位置关系表查找匹配于尺寸结果的目标海绵储料槽110；

S310海绵夹取机构130在控制机构120的控制下，移动至目标海绵储料槽110处，从目标海绵储料槽110内夹取海绵；

S320海绵夹取机构130在控制机构120的控制下，将夹取的海绵进行压紧变形，并将压紧变形后的海绵填装至海绵填充室内。

具体的，海绵填充室开口的形状为矩形。通过摄像头拍摄图像，图像包括有墨盒的海绵填充室开口的至少两个顶点，且至少两个顶点为开口对角线上。的两个端点。控制机构120对摄像头所采集的图像进行图像处理，识别出图像中海绵填充室开口的顶点，以墨盒中心点为原点建立世界坐标系，由于图像中海绵填充室开口的顶点对应像素坐标已知，则可以根据世界坐标系与像素坐标系之间的转换关系(计算方式为现有技术，在此不再一一赘述)，计算得到海绵填充室的顶点在世界坐标系上的顶点坐标值，根据顶点坐标值能够计算得到海绵填充室开口的长度和宽度。控制机构120事先储存有各个海绵储料槽110内存放的海绵的长度和宽度，则可以根据计算得到海绵填充室开口的长度和宽度查找到目标海绵储料槽110，从目标海绵储料槽110处夹取适配于海绵填充室的尺寸的海绵储料槽110处夹取合适的海绵。

优选的，如图2所示，海绵夹取机构130包括第一夹板131、第二夹板132，X轴气缸、Y轴气缸和Z轴气缸；

X轴气缸、Y轴气缸和Z轴气缸分别包括可伸缩的动力轴；

第一X轴气缸的动力轴137的轴端与第一夹板131的第一安装面连接，第一Y轴气缸的动力轴135与第一夹板131的第二安装面连接，第一Z轴气缸的动力轴133的轴端与第一夹板131的第三安装面连接；

第二X轴气缸的动力轴138的轴端与第二夹板132的第一安装面连接，第二Y轴气缸的动力轴136与第二夹板132的第二安装面连接，第二Z轴气缸的动力轴134的轴端与第二夹板132的第三安装面连接；

第一安装面、第二安装面和第三安装面相邻且两两相互垂直，且第三安装面为第二夹板132远离地面的表面；

第一X轴气缸的动力轴137与第二X轴的动力轴反向设置，第一Y轴气缸的动力轴135与第二Y轴的动力轴反向设置，第一Z轴气缸的动力轴133与第二Z轴气缸的动力轴134反向设置；

第一夹板131和第二夹板132相向设置形成夹持空间；

海绵夹取机构130在控制机构120的控制下，移动至目标海绵储料槽110处，从目标海绵储料槽110内夹取海绵包括步骤：

第一Y轴气缸的动力轴135、第二Y轴气缸的动力轴136、第一Z轴气缸的动力轴133和第二Z轴气缸的动力轴134在控制机构120的控制下，分别带动第一夹板131和第二夹板132朝向目标海绵储料槽110移动；

第一X轴气缸的动力轴137在控制机构120的控制下，带动第一夹板131，沿着远离或靠近第二夹板132的方向移动，以调整夹持空间的大小夹取海绵。

优选的，还包括：

第二X轴气缸的动力轴138在控制机构120的控制下，带动第二夹板132，沿着远离或靠近第一夹板131的方向移动，以调整夹持空间的大小夹取海绵。

优选的，还包括：

第一X轴气缸的动力轴137在控制机构120的控制下，带动第一夹板131，沿着远离或靠近第二夹板132的方向移动；且第二X轴气缸的动力轴138在控制机构120的控制下，带动第二夹板132，沿着远离或靠近第一夹板131的方向移动，以调整夹持空间的大小夹取海绵。

优选的，海绵夹取机构130包括第一夹板131、第二夹板132，X轴气缸、Y轴气缸和Z轴气缸；

X轴气缸、Y轴气缸和Z轴气缸分别包括可伸缩的动力轴；

第一X轴气缸的动力轴137的轴端与第一夹板131的第一安装面连接，第一Y轴气缸的动力轴135与第一夹板131的第二安装面连接，第一Z轴气缸的动力轴133的轴端与第一夹板131的第三安装面连接；

第二X轴气缸的动力轴138的轴端与第二夹板132的第一安装面连接，第二Y轴气缸的动力轴136与第二夹板132的第二安装面连接，第二Z轴气缸的动力轴134的轴端与第二夹板132的第三安装面连接；

第一安装面、第二安装面和第三安装面相邻且两两相互垂直，且第三安装面为第二夹板132远离地面的表面；

第一X轴气缸的动力轴137与第二X轴的动力轴反向设置，第一Y轴气缸的动力轴135与第二Y轴的动力轴反向设置，第一Z轴气缸的动力轴133与第二Z轴气缸的动力轴134反向设置；

第一夹板131和第二夹板132相向设置形成夹持空间；

海绵夹取机构130在控制机构120的控制下，将夹取的海绵进行压紧变形，并将压紧变形后的海绵填装至海绵填充室内内包括步骤：

第一X轴气缸的动力轴137在控制机构120的控制下，带动第一夹板131，沿着远离或靠近第二夹板132的方向移动，以调整夹持空间的大小压紧海绵；

第一Y轴气缸的动力轴135、第二Y轴气缸的动力轴136、第一Z轴气缸的动力轴133和第二Z轴气缸的动力轴134在控制机构120的控制下，分别带动第一夹板131和第二夹板132朝向加工区域处的墨盒移动，直至第一夹板131和第二夹板132的底面与海绵填充室内壁的底部接触为止；

第一X轴气缸的动力轴137在控制机构120的控制下，带动第一夹板131，沿着远离第二夹板132的方向移动，以调整夹持空间的大小松开海绵，使得海绵填充至海绵填充室内。

优选的，还包括：

第二X轴气缸的动力轴138在控制机构120的控制下，带动第二夹板132，沿着远离第一夹板131的方向移动，以调整夹持空间的大小松开海绵，使得海绵填充至海绵填充室内。

优选的，还包括：

第一X轴气缸的动力轴137在控制机构120的控制下，带动第一夹板131，沿着远离第二夹板132的方向移动，且第二X轴气缸的动力轴138在控制机构120的控制下，带动第二夹板132，沿着远离第一夹板131的方向移动，以调整夹持空间的大小松开海绵，使得海绵填充至海绵填充室内。

具体的，不论是第一夹板131、第二夹板132之间只有一个夹板朝向另一个夹板的方向靠近，从而减小夹持空间的大小，实现夹持固定住海绵。还是第一夹板131与第二夹板132相互之间同时朝向靠近对方的方向移动，从而减小夹持空间的大小，实现夹持固定住海绵，均在本发明的保护范围内。同理，不论是第一夹板131、第二夹板132之间只有一个夹板朝向另一个夹板的方向远离，从而增大夹持空间的大小，实现松开被夹持住的海绵，从而填充至海绵填充区域。还是第一夹板131与第二夹板132相互之间同时朝向远离对方的方向移动，从而增大夹持空间的大小，实现松开被夹持住的海绵，从而填充至海绵填充区域，均在本发明的保护范围内。

具体的，本实施例中，摄像头采用高清摄像头或者深度相机。本发明由于采用摄像头来对墨盒海绵填充室的尺寸大小进行检测识别，能够保障海绵夹取机构130从存放有适配于海绵填充室的尺寸的海绵储料槽110处夹取合适的海绵，即外形轮廓与海绵填充室的尺寸吻合的海绵，减少海绵填充至墨盒的海绵填充室出错率。通过海绵夹取机构130、输送机构140以及控制机构120的相互协作配合工作下，无需人工手动将海绵填充至对于的海绵填充室，大大减少了工作量，减少人力雇佣成本，从而降低生产成本。由于无需人工参与，实现自动向墨盒内填充海绵，提升墨盒生产效率，最大化的提升厂商的产能。

优选的，在摄像头旁边还安装有补光光源，在室内环境光线强度较低的情况下，通过补光光源为摄像头拍摄获取图像数据的过程中提升光线强度，以调节拍照区域的光线，提高摄像头的图像清晰度，降低后续图像处理的复杂程度，有利于提高分析得到墨盒海绵填充室的尺寸大小的准确性，提升海绵填充至对应海绵填充室的准确率。

本发明操作非常方便，无需人工手动调整，节省了人力，提高了向墨盒填充安装海绵的效率，无需人工肉眼识别需要安装至墨盒海绵填充室的尺寸大小，直接控制机构120控制海绵夹取机构130夹取合适的海绵至海绵填充室内，减少人工进行海绵填充至墨盒内的错误率，降低人力雇佣成本，能显著节省人工成本和避免了由人工操作带来的失误，能够满足批量大量进行自动填充海绵的要求。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种海绵填装控制设备，其特征在于，包括：

机架；

设置在所述机架上的工作台，所述工作台设有若干个存放不同尺寸海绵的海绵储料槽；

设置在所述工作台上的控制机构，以及依次顺序设置在所述工作台上的输送机构、海绵夹取机构；

所述输送机构，用于将盛放有墨盒的墨盒底座输送至所述海绵夹取机构的工位处，所述墨盒具有海绵填充室，所述海绵填充室的开口背向所述墨盒底座的底部；

所述海绵夹取机构，用于从对应的海绵储料槽内夹取适配于所述海绵填充室尺寸的海绵，将夹取的海绵压紧变形填装至所述海绵填充室内；

所述控制机构，与所述输送机构、海绵夹取机构连接，控制所述输送机构、海绵夹取机构协同工作，完成海绵填装。

2.根据权利要求1所述的海绵填装控制设备，其特征在于，还包括：

设置在所述工作台上的导轨、可沿所述导轨滑动的滑块、摄像头以及电动缸；

所述控制机构分别与所述电动缸和所述摄像头连接，所述导轨位于所述海绵夹取机构的上方；

所述摄像头设置在所述滑块上，所述滑块与所述电动缸的推杆固定连接；

所述电动缸的推杆的伸缩方向与所述导轨延展方向平行，所述推杆用于推动所述滑块，以带动所述摄像头在所述导轨上往复移动，从而拍摄得到包括至少两个目标顶点的图像；所述目标顶点为海绵填充室开口对角线的端点。

3.根据权利要求1所述的海绵填装控制设备，其特征在于：

所述海绵夹取机构包括第一夹板、第二夹板，X轴气缸、Y轴气缸和Z轴气缸；

X轴气缸、Y轴气缸和Z轴气缸分别包括可伸缩的动力轴；

第一X轴气缸的动力轴的轴端与所述第一夹板的第一安装面连接，第一Y轴气缸的动力轴与所述第一夹板的第二安装面连接，第一Z轴气缸的动力轴的轴端与所述第一夹板的第三安装面连接；

第二X轴气缸的动力轴的轴端与所述第二夹板的第一安装面连接，第二Y轴气缸的动力轴与所述第二夹板的第二安装面连接，第二Z轴气缸的动力轴的轴端与所述第二夹板的第三安装面连接；

所述第一安装面、第二安装面和第三安装面相邻且两两相互垂直，且所述第三安装面为所述第二夹板远离地面的表面；

所述第一X轴气缸的动力轴与所述第二X轴的动力轴反向设置，所述第一Y轴气缸的动力轴与所述第二Y轴的动力轴反向设置，所述第一Z轴气缸的动力轴与所述第二Z轴气缸的动力轴反向设置；

所述第一夹板和所述第二夹板相向设置形成夹持空间；

所述第一X轴气缸的动力轴用于带动所述第一夹板，沿着远离或靠近所述第二夹板的方向移动，以调整所述夹持空间的大小；

所述第二X轴气缸的动力轴用于带动所述第二夹板，沿着远离或靠近所述第一夹板的方向移动，以调整所述夹持空间的大小。

4.根据权利要求3所述的海绵填装控制设备，其特征在于，所述控制机构包括：PLC控制器；

所述PLC控制器，分别与所述第一X轴气缸、第二X轴气缸连接，用于向对应X轴气缸下达控制指令，带动对应X轴气缸连接的夹板沿着X轴方向往复移动；

所述PLC控制器，分别与所述第一Y轴气缸、第二Y轴气缸连接，用于向对应Y轴气缸下达控制指令，带动对应Y轴气缸连接的夹板沿着Y轴方向往复移动；

所述PLC控制器，分别与所述第一Z轴气缸、第二Z轴气缸连接，用于向对应Z轴气缸下达控制指令，带动对应Z轴气缸连接的夹板沿着Z轴方向往复移动。

5.根据权利要求1-4任一项所述的海绵填装控制设备，其特征在于，还包括：设置于所述机架上部的用于起防护作用的防护罩。

6.根据权利要求1-4任一项所述的海绵填装控制设备，其特征在于，还包括：设置于所述机架下部的万向轮。

7.一种海绵填装控制方法，其特征在于，包括：

墨盒具有海绵填充室；

机架，设置在所述机架上的工作台，所述工作台设有若干个存放不同尺寸海绵的海绵储料槽；

设置在所述工作台上的控制机构，以及依次顺序设置在所述工作台上的输送机构、海绵夹取机构；

将墨盒放入所述墨盒底座内，且所述海绵填充室的开口背向所述墨盒底座的底部；

所述输送机构在所述控制机构的控制下，将盛放有墨盒的墨盒底座输送至所述海绵夹取机构的工位处；

所述海绵夹取机构在所述控制机构的控制下，从对应的海绵储料槽内夹取适配于所述海绵填充室尺寸的海绵，将夹取的海绵压紧变形填装至所述海绵填充室内。

8.根据权利要求7所述的海绵填装控制方法，其特征在于，还包括：

设置在所述工作台上的导轨、可沿所述导轨滑动的滑块、摄像头以及电动缸；

所述控制机构分别与所述电动缸和所述摄像头连接，所述导轨位于所述海绵夹取机构的上方；

所述摄像头设置在所述滑块上，所述滑块与所述电动缸的推杆固定连接；

所述电动缸的推杆的伸缩方向与所述导轨延展方向平行；

所述海绵填装控制方法还包括步骤：

所述电动缸的推杆在所述控制机构的控制下，推动所述滑块以带动所述摄像头在所述导轨上往复移动，从而拍摄得到包括至少两个目标顶点的图像；所述目标顶点为海绵填充室开口对角线的端点；

所述控制机构从摄像头处获取拍摄得到的图片数据，对所述图片数据进行分析得到所述海绵填充室的尺寸结果，根据海绵存放位置关系表查找匹配于所述尺寸结果的目标海绵储料槽；

所述海绵夹取机构在所述控制机构的控制下，从对应的海绵储料槽内夹取适配于所述海绵填充室尺寸的海绵，将夹取的海绵压紧变形填装至所述海绵填充室内包括步骤：

所述海绵夹取机构在所述控制机构的控制下，移动至所述目标海绵储料槽处，从所述目标海绵储料槽内夹取海绵；

所述海绵夹取机构在所述控制机构的控制下，将夹取的海绵进行压紧变形，并将压紧变形后的海绵填装至所述海绵填充室内。

9.根据权利要求8所述的海绵填装控制方法，其特征在于：

所述海绵夹取机构包括第一夹板、第二夹板，X轴气缸、Y轴气缸和Z轴气缸；

X轴气缸、Y轴气缸和Z轴气缸分别包括可伸缩的动力轴；

第一X轴气缸的动力轴的轴端与所述第一夹板的第一安装面连接，第一Y轴气缸的动力轴与所述第一夹板的第二安装面连接，第一Z轴气缸的动力轴的轴端与所述第一夹板的第三安装面连接；

第二X轴气缸的动力轴的轴端与所述第二夹板的第一安装面连接，第二Y轴气缸的动力轴与所述第二夹板的第二安装面连接，第二Z轴气缸的动力轴的轴端与所述第二夹板的第三安装面连接；

所述第一安装面、第二安装面和第三安装面相邻且两两相互垂直，且所述第三安装面为所述第二夹板远离地面的表面；

所述第一X轴气缸的动力轴与所述第二X轴的动力轴反向设置，所述第一Y轴气缸的动力轴与所述第二Y轴的动力轴反向设置，所述第一Z轴气缸的动力轴与所述第二Z轴气缸的动力轴反向设置；

所述第一夹板和所述第二夹板相向设置形成夹持空间；

所述海绵夹取机构在所述控制机构的控制下，移动至所述目标海绵储料槽处，从所述目标海绵储料槽内夹取海绵包括步骤：

所述第一Y轴气缸的动力轴、所述第二Y轴气缸的动力轴、所述第一Z轴气缸的动力轴和所述第二Z轴气缸的动力轴在所述控制机构的控制下，分别带动所述第一夹板和所述第二夹板朝向所述目标海绵储料槽移动；

所述第一X轴气缸的动力轴在所述控制机构的控制下，带动所述第一夹板，沿着远离或靠近所述第二夹板的方向移动，以调整所述夹持空间的大小夹取海绵。

10.根据权利要求9所述的海绵填装控制方法，其特征在于，还包括：

所述第二X轴气缸的动力轴在所述控制机构的控制下，带动所述第二夹板，沿着远离或靠近所述第一夹板的方向移动，以调整所述夹持空间的大小夹取海绵。

11.根据权利要求9所述的海绵填装控制方法，其特征在于，还包括：

所述第一X轴气缸的动力轴在所述控制机构的控制下，带动所述第一夹板，沿着远离或靠近所述第二夹板的方向移动；且所述第二X轴气缸的动力轴在所述控制机构的控制下，带动所述第二夹板，沿着远离或靠近所述第一夹板的方向移动，以调整所述夹持空间的大小夹取海绵。

12.根据权利要求8所述的海绵填装控制方法，其特征在于，

所述海绵夹取机构包括第一夹板、第二夹板，X轴气缸、Y轴气缸和Z轴气缸；

X轴气缸、Y轴气缸和Z轴气缸分别包括可伸缩的动力轴；

第一X轴气缸的动力轴的轴端与所述第一夹板的第一安装面连接，第一Y轴气缸的动力轴与所述第一夹板的第二安装面连接，第一Z轴气缸的动力轴的轴端与所述第一夹板的第三安装面连接；

第二X轴气缸的动力轴的轴端与所述第二夹板的第一安装面连接，第二Y轴气缸的动力轴与所述第二夹板的第二安装面连接，第二Z轴气缸的动力轴的轴端与所述第二夹板的第三安装面连接；

所述第一安装面、第二安装面和第三安装面相邻且两两相互垂直，且所述第三安装面为所述第二夹板远离地面的表面；

所述第一X轴气缸的动力轴与所述第二X轴的动力轴反向设置，所述第一Y轴气缸的动力轴与所述第二Y轴的动力轴反向设置，所述第一Z轴气缸的动力轴与所述第二Z轴气缸的动力轴反向设置；

所述第一夹板和所述第二夹板相向设置形成夹持空间；

所述海绵夹取机构在所述控制机构的控制下，将夹取的海绵进行压紧变形，并将压紧变形后的海绵填装至所述海绵填充室内内包括步骤：

所述第一X轴气缸的动力轴在所述控制机构的控制下，带动所述第一夹板，沿着远离或靠近所述第二夹板的方向移动，以调整所述夹持空间的大小压紧海绵；

所述第一Y轴气缸的动力轴、所述第二Y轴气缸的动力轴、所述第一Z轴气缸的动力轴和所述第二Z轴气缸的动力轴在所述控制机构的控制下，分别带动所述第一夹板和所述第二夹板朝向所述加工区域处的墨盒移动，直至所述第一夹板和所述第二夹板的底面与所述海绵填充室内壁的底部接触为止；

所述第一X轴气缸的动力轴在所述控制机构的控制下，带动所述第一夹板，沿着远离所述第二夹板的方向移动，以调整所述夹持空间的大小松开海绵，使得所述海绵填充至所述海绵填充室内。

13.根据权利要求12所述的海绵填装控制方法，其特征在于，还包括：

所述第二X轴气缸的动力轴在所述控制机构的控制下，带动所述第二夹板，沿着远离所述第一夹板的方向移动，以调整所述夹持空间的大小松开海绵，使得所述海绵填充至所述海绵填充室内。

14.根据权利要求12所述的海绵填装控制方法，其特征在于，还包括：

所述第一X轴气缸的动力轴在所述控制机构的控制下，带动所述第一夹板，沿着远离所述第二夹板的方向移动，且所述第二X轴气缸的动力轴在所述控制机构的控制下，带动所述第二夹板，沿着远离所述第一夹板的方向移动，以调整所述夹持空间的大小松开海绵，使得所述海绵填充至所述海绵填充室内。