CN112061798A - 一种全自动3d视觉袋包智能拆垛拆包系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及拆垛拆包技术领域，且公开了一种全自动3D视觉袋包智能拆垛拆包系统，包括第一辊筒组件，所述第一辊筒组件传动连接有电机，所述第一辊筒组件的上表面放置有托盘，所述托盘的上方设置有袋装物料，所述第一辊筒组件的背面设置有安全防护网，所述安全防护网的正面固定连接有相机支架，所述相机支架的正面固定连接有工业3D相机。本发明通过工业3D相机实时监控袋装物料位置的作用，进而通过不需要袋装物料有序排放就能进行拆垛拆包工作达到无序抓取的效果，若在抓取过程中袋装物料脱落，则整个系统停止运行，工作人员将脱落的袋装物，复位或取走后，系统继续运行，从而达到避免脱落后的袋装物料导致故障的效果。

Description

一种全自动3D视觉袋包智能拆垛拆包系统

技术领域

本发明涉及拆垛拆包技术领域，尤其涉及一种全自动3D视觉袋包智能拆垛拆包系统。

背景技术

在袋装物料垛型规则且已知、物料摆放有序的前提下，可以通过机械臂盲抓实现拆垛和拆包。

对袋装物料的垛型要求严格，需有序摆放，若物料摆放不整齐，则仍需人工完成，同时还会提高事故几率，工作效率低，安全隐患高，已无法满足企业自动化生产和降本增效的需求。

发明内容

为了实现上述背景技术中存在的问题，本发明采用了如下技术方案：

一种全自动3D视觉袋包智能拆垛拆包系统，包括第一辊筒组件，所述第一辊筒组件传动连接有电机，所述第一辊筒组件的上表面放置有托盘，所述托盘的上方设置有袋装物料，所述第一辊筒组件的背面设置有安全防护网，所述安全防护网的正面固定连接有相机支架，所述相机支架的正面固定连接有工业3D相机，所述第一辊筒组件的上方设置有传感器，所述传感器的一侧电连接有限位销轴，所述第一辊筒组件的正面设置有破袋机构，所述第一辊筒组件的正面设置有操作台，所述操作台的背面设置有工业机器人底座，所述工业机器人底座的顶部固定连接有六轴工业机器人，所述六轴工业机器人的动作端设置有位于袋装物料上方的真空吸盘，所述操作台的右侧设置有工业机器人控制柜，所述操作台的上方设置有显示屏，所述操作台的上方设置有位于显示屏左侧的工控机主机。

优选的，所述破袋机构包括料斗支架，所述料斗支架的顶部设置有料斗本体，所述料斗本体的上方设置有第二辊筒组件。

优选的，所述料斗支架和料斗本体之间的连接方式为螺纹连接。

优选的，所述托盘的数量不少于五个，所述托盘呈矩形阵列。

优选的，所述工业3D相机位于袋装物料的上方。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过工业3D相机实时监控袋装物料位置的作用，进而通过不需要袋装物料有序排放就能进行拆垛拆包工作达到无序抓取的效果，若在抓取过程中袋装物料脱落，则整个系统停止运行，工作人员将脱落的袋装物，复位或取走后，系统继续运行，从而达到避免脱落后的袋装物料导致故障的效果。

附图说明

图1为本发明的俯视结构示意图；

图2为图1中的A处放大图；

图3为本发明的料斗支架正视结构示意图。

图中：1、电机；2、第一辊筒组件；3、袋装物料；4、安全防护网；5、工业3D相机；6、相机支架；7、真空吸盘；8、传感器；9、限位销轴；10、托盘；11、破袋机构；12、第二辊筒组件；13、料斗支架；14、料斗本体；15、六轴工业机器人；16、工业机器人底座；17、工业机器人控制柜；18、显示屏；19、工控机主机；20、操作台。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-3，一种全自动3D视觉袋包智能拆垛拆包系统，包括第一辊筒组件2，所述第一辊筒组件2传动连接有电机1，所述第一辊筒组件2的上表面放置有托盘10，所述托盘10的数量不少于五个，所述托盘10呈矩形阵列，所述托盘10的上方设置有袋装物料3，所述第一辊筒组件2的背面设置有安全防护网4，所述安全防护网4的正面固定连接有相机支架6，所述相机支架6的正面固定连接有工业3D相机5，可以将双目工业3D相机5替换为采用其他解决方案的相机，如单目结构光相机，或散斑结构光相机，或激光线扫相机等，所述第一辊筒组件2的上方设置有传感器8，传感器8可以采用压力传感器或激光测距传感器等，所述传感器8的一侧电连接有限位销轴9，所述第一辊筒组件2的正面设置有破袋机构11，可以将破袋机构11中的刀刃替换为圆盘式刀刃，立式刀刃等，所述破袋机构11包括料斗支架13，所述料斗支架13的顶部设置有料斗本体14，所述料斗本体14的上方设置有第二辊筒组件12，所述料斗支架13和料斗本体14之间的连接方式为螺纹连接，所述第一辊筒组件2的正面设置有操作台20，所述操作台20的背面设置有工业机器人底座16，所述工业机器人底座16的顶部固定连接有六轴工业机器人15，以将六轴工业机器人15替换为四轴工业机器人，或五轴工业机器人，或龙门式桁架机器人，或专用拆码垛机等，所述六轴工业机器人15的动作端设置有位于袋装物料3上方的真空吸盘7，所述工业3D相机5位于袋装物料3的上方，所述操作台20的右侧设置有工业机器人控制柜17，所述操作台20的上方设置有显示屏18，所述操作台20的上方设置有位于显示屏18左侧的工控机主机19。

本发明中，使用者使用该装置时，叉车将不同垛型的袋装物料3搬运至物料输送系统的第一辊筒组件2上，物料传送至物料输送系统的限位销轴9处时，传感器8检测到托盘10并发出信号，第一辊筒组件2停止，六轴工业机器人15开始拆垛作业，六轴工业机器人15向3D视觉系统发出请求指令，3D视觉系统开始采集当前垛型袋装物料的位姿信息并发送给六轴工业机器人15，六轴工业机器人15根据3D视觉系统的引导，通过真空吸盘7抓取袋装物料3并将其搬运至拆包投料系统的破袋机构11上，袋装物料3在自身重力作用下被破袋机构11破开，物料落入料斗本体14内，六轴工业机器人15将袋装物料放置于指定回收区域，若在抓取过程中袋装物料3脱落，则整个系统停止运行，工作人员将脱落的袋装物复位或取走后，系统继续运行，3D视觉系统识别出托盘10已空，通过PLC控制系统控制限位销轴9落下、物料输送系统的第一辊筒组件2启动，空托盘10传送至指定区域，流程结束。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

Claims (5)

1.一种全自动3D视觉袋包智能拆垛拆包系统，包括第一辊筒组件(2)，其特征在于，所述第一辊筒组件(2)传动连接有电机(1)，所述第一辊筒组件(2)的上表面放置有托盘(10)，所述托盘(10)的上方设置有袋装物料(3)，所述第一辊筒组件(2)的背面设置有安全防护网(4)，所述安全防护网(4)的正面固定连接有相机支架(6)，所述相机支架(6)的正面固定连接有工业3D相机(5)，所述第一辊筒组件(2)的上方设置有传感器(8)，所述传感器(8)的一侧电连接有限位销轴(9)，所述第一辊筒组件(2)的正面设置有破袋机构(11)，所述第一辊筒组件(2)的正面设置有操作台(20)，所述操作台(20)的背面设置有工业机器人底座(16)，所述工业机器人底座(16)的顶部固定连接有六轴工业机器人(15)，所述六轴工业机器人(15)的动作端设置有位于袋装物料(3)上方的真空吸盘(7)，所述操作台(20)的右侧设置有工业机器人控制柜(17)，所述操作台(20)的上方设置有显示屏(18)，所述操作台(20)的上方设置有位于显示屏(18)左侧的工控机主机(19)。

2.根据权利要求1所述的一种全自动3D视觉袋包智能拆垛拆包系统，其特征在于，所述破袋机构(11)包括料斗支架(13)，所述料斗支架(13)的顶部设置有料斗本体(14)，所述料斗本体(14)的上方设置有第二辊筒组件(12)。

3.根据权利要求2所述的一种全自动3D视觉袋包智能拆垛拆包系统，其特征在于，所述料斗支架(13)和料斗本体(14)之间的连接方式为螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的一种全自动3D视觉袋包智能拆垛拆包系统，其特征在于，所述托盘(10)的数量不少于五个，所述托盘(10)呈矩形阵列。

5.根据权利要求1所述的一种全自动3D视觉袋包智能拆垛拆包系统，其特征在于，所述工业3D相机(5)位于袋装物料(3)的上方。

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