CN110479541B - 一种智能视觉多轴机械手油边装置及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能视觉多轴机械手油边装置及其工作方法，包括机架，机架上设有升降机构，升降机构侧方设有四脚架，四脚架上方设有视觉成像机构，机架位于升降机构后方设有多轴机械手，多轴机械手末端分别设有吸盘，视觉成像机构侧方设有磨边机，磨边机侧方设有油边机，油边机面朝多轴机械手方向设置，机架侧方设有传送机构。

Description

一种智能视觉多轴机械手油边装置及其工作方法
技术领域
本发明涉及皮料加工领域，尤其涉及一种智能视觉多轴机械手油边装置及其工作方法。
背景技术
在传统皮革加工业的生产过程中，因皮料本身软硬度、薄厚度、以及延展性的不同，无法经过裁切成饰片时获得稳定的外轮廓尺寸，迟迟无法迈向自动化生产的领域，传统皮革加工生产过程中需事先要进行打版及对运动路径的设定，油边机为被动运动路径的油边模式，针对现有皮革加工生产过程中难以克服的问题，需要开发出一套采用主动运动路径的油边模式。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有技术的上述缺陷，提供一种智能视觉多轴机械手油边装置及其工作方法。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：一种智能视觉多轴机械手油边装置，包括机架，机架上设有升降机构，升降机构侧方设有四脚架，四脚架上方设有视觉成像机构，机架位于升降机构后方设有多轴机械手，多轴机械手上设有若干机械臂，机械臂末端分别设有吸盘，视觉成像机构侧方设有磨边机，磨边机侧方设有油边机，机架侧方设有传送机构，升降机构包括框架，框架上设有上下活动升降料仓，升降料仓内设有皮料，视觉成像机构包括透明的放置灯箱，放置灯箱内设有补光灯，放置灯箱底部设有摄像头，多轴机械手及摄像头分别通过连接线与一控制器电信连接，传送机构包括传送支架，传送支架上设有传送皮带，传送皮带上活动设有工作料盘，传送皮带两端连接设有传送轮，传送轮与一驱动电机控制连接，控制器包括显示屏，控制器内设有图形处理模块及机械手控制模块。
进一步的，图形处理模块软件编号为SJ-500。
进一步的，机械手控制模块型号为三菱PLCFX5U型号。
进一步的，磨边机上设有金刚砂轮。
一种智能视觉多轴机械手油边工作方法，包括以下步骤：
a、控制器控制多轴机械手将放置于升降料仓内的皮料通过吸盘单片吸出放置于视觉成像机构的放置灯箱上；
b、视觉成像机构的放置灯箱内的补光灯开启并通过摄像头将皮料拍照取得皮料外轮廓，并通过连接线将皮料外轮廓成像传输至控制器；
c、控制器通过图形处理模块接收到皮料外轮廓后，通过软件演算自动生成皮料点位与角度偏差补偿，串点进而形成主动运动路径，取得不规则状皮料的重心点位，计算出多轴机械手油边上油路线；
d、控制器控制多轴机械手将步骤c中的皮料吸取靠至磨边机，利用金刚砂轮打磨皮料边缘，随后将皮料吸取至油边机处，按照步骤c中取得的运动路径转动皮料进行油边，最后将皮料吸取至传送机构的工作料盘上，形成成品。
本发明的有益之处是：结构简单，皮料采用视觉成像机构成像后，控制器通过图形处理模块自动生成皮料点位与角度偏差补偿，串点进而形成主动运动路径，取得不规则状皮料的重心点位，计算出多轴机械手油边上油路线后，在通过机械手控制模块控制多轴机械手吸取皮料按照计算路线在油边机上自动转动进行油边操作，无需事先打板及对多轴机械手运动路线进行设定，将传统方式中皮料不动油边机运动的被动上油方式改为油边机不动，皮料运动的上油方式，有效提高了上油效率，值得广泛推广。
附图说明
图1是本发明一种智能视觉多轴机械手油边装置的第一实施例结构示意图；
图2是本发明一种智能视觉多轴机械手油边装置的第二实施例结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及较佳实施例就本发明的技术方案作进一步的说明。
如图1所示，本发明所述的一种智能视觉多轴机械手油边装置的第一实施例，包括机架1，机架1上设有升降机构2，升降机构2侧方设有四脚架31，四脚架31上方设有视觉成像机构32，机架1位于升降机构2后方设有多轴机械手4，多轴机械手4上设有若干机械臂41，机械臂41末端分别设有吸盘42，视觉成像机构32侧方设有磨边机5，磨边机5侧方设有油边机6，油边机6面朝多轴机械手4方向设有油边旋转轴61，机架1侧方设有传送机构7，升降机构2包括框架21，框架21上设有上下活动升降料仓22，升降料仓22内设有皮料，视觉成像机构32包括透明的放置灯箱33，放置灯箱33内设有补光灯34，放置灯箱33底部设有摄像头(图中未示出)，多轴机械手4及摄像头分别通过连接线与一控制器8电信连接，传送机构7包括传送支架，传送支架上设有传送皮带72，传送皮带72上活动设有工作料盘73，传送皮带72两端连接设有传送轮74，传送轮74与一驱动电机(图中未示出)连接，控制器8包括显示屏81，控制器8内设有图形处理模块及机械手控制模块。
进一步的，图形处理模块软件编号为SJ-500。
进一步的，机械手控制模块型号为三菱PLCFX5U型号。
进一步的，磨边机5上设有金刚砂轮(图中未示出)。
进一步的，多轴机械手4为6轴机械手。
更进一步的，机架1一侧设有开合的门91，机架1呈矩形结构，机架1底部4个角分别设有支架柱92，机架1底部还设有滚轮93。
进一步的，本发明中，磨边机5、多轴机械手4均采为现有技术，故在此不再对其过多描述。
更进一步的，如图2所示，本发明一种智能视觉多轴机械手油边装置的第二实施例中，与第一实施例的不同之处在于，多轴机械手4为4轴机械手。
本发明还提供了一种基于上述实施例中油边装置的智能视觉多轴机械手油边工作方法，包括以下步骤：
步骤1、控制器控制多轴机械手将放置于升降料仓内的皮料通过吸盘单片吸出放置于视觉成像机构的放置灯箱上；
步骤2、视觉成像机构的放置灯箱内的补光灯开启并通过摄像头将皮料拍照取得皮料外轮廓，并通过连接线将皮料外轮廓成像传输至控制器；
步骤3、控制器通过图形处理模块接收到皮料外轮廓后，通过软件演算自动生成皮料点位与角度偏差补偿，串点进而形成主动运动路径，取得不规则状皮料的重心点位，计算出多轴机械手油边上油路线；
步骤4、控制器控制多轴机械手将步骤3中的皮料吸取靠至磨边机，利用金刚砂轮打磨皮料边缘进行磨边，随后将皮料吸取至油边机处，按照步骤3中取得的运动路径转动皮料进行油边，最后将皮料吸取至传送机构的工作料盘上，形成成品。
优选的，磨边与油边动作能够多次进行反复操作，并能够对机械手控制模块进行设定控制。
以上所述的仅是本发明的原理和较佳实施例。应当指出，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还能做出若干的变型和改进，也应视为属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种智能视觉多轴机械手油边装置，包括机架，其特征在于：所述机架上设有升降机构，升降机构侧方设有四脚架，四脚架上方设有视觉成像机构，机架位于升降机构后方设有多轴机械手，多轴机械手上设有若干机械臂，机械臂末端分别设有吸盘，视觉成像机构侧方设有磨边机，磨边机侧方设有油边机，机架侧方设有传送机构，升降机构包括框架，框架上设有上下活动升降料仓，升降料仓内设有皮料，视觉成像机构包括透明的放置灯箱，放置灯箱内设有补光灯，放置灯箱底部设有摄像头，多轴机械手及摄像头分别通过连接线与一控制器电信连接，传送机构包括传送支架，传送支架上设有传送皮带，传送皮带上活动设有工作料盘，传送皮带两端连接设有传送轮，传送轮与一驱动电机控制连接，控制器包括显示屏，控制器内设有图形处理模块及机械手控制模块。
2.根据权利要求1所述的一种智能视觉多轴机械手油边装置，其特征在于：所述机械手控制模块型号为三菱PLCFX5U型号。
3.根据权利要求1所述的一种智能视觉多轴机械手油边装置，其特征在于：所述磨边机上设有金刚砂轮。
4.根据权利要求1-3 任一权利要求所述的一种智能视觉多轴机械手油边装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、控制器控制多轴机械手将放置于升降料仓内的皮料通过吸盘单片吸出放置于视觉成像机构的放置灯箱上；
b、视觉成像机构的放置灯箱内的补光灯开启并通过摄像头将皮料拍照取得皮料外轮廓，并通过连接线将皮料外轮廓成像传输至控制器；
c、控制器通过图形处理模块接收到皮料外轮廓后，通过软件演算自动生成皮料点位与角度偏差补偿，串点进而形成主动运动路径，取得不规则状皮料的重心点位，计算出多轴机械手油边上油路线；
d、控制器控制多轴机械手将步骤c中的皮料吸取靠至磨边机，利用金刚砂轮打磨皮料边缘，随后将皮料吸取至油边机处，按照步骤c中取得的运动路径转动皮料进行油边，最后将皮料吸取至传送机构的工作料盘上，形成成品。
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