CN113584239B - 皮革油边机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种皮革油边机，包括：自动升料机构、自动上料机械臂、吸附台、CCD相机、机械手、油嘴机构、供油机构、接油机构、输送线以及隧道炉。本发明通过自动上料机械臂将皮革取放到吸盘上，CCD相机对该皮革拍照，产生边缘轨迹图像并传输给机械手，机械手依据收到的边缘轨迹数据及激光位移三角测量法高度行走，同时柱塞泵将油墨通过油嘴机构均匀地涂抹在皮革的边缘，最后自动上料机械臂将涂抹好油墨的皮革移送到隧道炉中进行干燥固化。本皮革油边机代替了大量的人工，节省了人力，提高了效率。而且油嘴机构可以调节油嘴与皮革边缘的间隙，从而达到均匀涂抹的效果。

Description

皮革油边机

技术领域

本发明涉及皮革加工领域，尤其涉及一种皮革油边机。

背景技术

目前在皮革加工生产行业中，皮革切边后，为了皮革边缘不掉毛开裂，需要对皮革边缘进行涂油固化处理。至今这种涂油固化处理只能依赖人工进行，人工涂油的几大弊端无法回避。第一，此工艺对人的操作熟练度要求比较高，必须经过长时间的培训和练习，才能熟练掌握此项工艺。第二，由于涂油工作中，油墨有一定的气味，会对操作者的身体和情绪产生一定的影响，所以很多操作者无法长期坚持这项工作。第三，该项工作由于简单枯燥，对产量有一定的要求，操作者容易产生疲劳，影响涂油的质量。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种皮革油边机。

本发明的技术方案如下：一种皮革油边机，包括：机架、设于所述机架上的自动升料机构、设于所述自动升料机构旁侧的自动上料机械臂、设于所述自动上料机械臂旁侧的吸附台、设于所述吸附台上方的CCD相机、设于所述吸附台旁侧的机械手、设于所述机械手上的油嘴机构、与所述油嘴机构连接的供油机构、以及设于所述吸附台下方的接油机构。

进一步地，所述油嘴机构包括：设于所述机械手上的油嘴支架、设于所述油嘴支架上的导轨支架、设于所述导轨支架上的直线导轨、设于所述直线导轨上的导轨滑块、设于所述导轨滑块上的导轨底板、设于所述导轨底板上的调整块、设于所述调整块上的调节旋钮、连接所述调整块与导轨支架的弹簧、设于所述导轨底板底端的油嘴块、以及设于所述油嘴块上的油嘴，所述调节旋钮的底端与所述导轨支架连接，所述直线导轨水平面形成锐角，所述油嘴垂直于水平面。

进一步地，所述油嘴机构还包括设于所述油嘴支架上的激光位移传感器。

进一步地，所述油嘴上设有刮油片。

进一步地，所述接油机构包括：设于所述吸附台两侧的导轨、滑动设于所述导轨的两块接油板、以及驱动所述接油板滑动的气缸，所述吸附台位于两块接油板的中间，所述接油板朝向所述吸附台的一侧设有避空位。

进一步地，本皮革油边机还包括输送线以及隧道炉，所述输送线位于所述自动上料机械臂旁侧，所述输送线穿过所述隧道炉。

进一步地，所述自动升料机构包括：堆料台、设于所述堆料台上的皮带电机直线模组、设于所述皮带电机直线模组上的料垛底板、以及设于所述堆料台上的若干皮革围柱。

进一步地，所述自动上料机械臂包括：桁架柱、设于所述桁架柱上的水平直线模组、设于所述水平直线模组上的电机支架、设于所述电机支架上的电机、与所述电机连接的悬臂、设于所述悬臂上的送料气缸、以及与所述送料气缸连接的吸嘴。

进一步地，所述供油机构包括：空压机、压力桶、油管、柱塞泵、以及电磁阀，所述空压机用于调节压力桶的气压值，所述油管连接所述压力桶与柱塞泵，所述电磁阀用于控制油管的通断，所述油嘴机构与所述柱塞泵连接。

进一步地，所述吸附台的下方设有反光纸，所述吸附台包括：设于所述机架上的固定块以及可拆卸设于所述固定块上的吸盘。

进一步地，所述机械手为四轴机械手。

采用上述方案，本发明通过自动上料机械臂将皮革取放到吸盘上，CCD相机对该皮革拍照，产生边缘轨迹图像并传输给机械手，机械手依据收到的边缘轨迹数据及激光位移三角测量法高度行走，同时柱塞泵将油墨通过油嘴机构均匀地涂抹在皮革的边缘，最后自动上料机械臂将涂抹好油墨的皮革移送到隧道炉中进行干燥固化。本皮革油边机代替了大量的人工，节省了人力，提高了效率。而且油嘴机构可以调节油嘴与皮革边缘的间隙，从而达到均匀涂抹的效果。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图一。

图2为本发明的整体结构示意图二。

图3为本发明自动升料机构与自动上料机械臂的结构示意图。

图4为本发明吸附台的结构示意图。

图5为本发明油嘴机构的结构示意图。

图6为本发明接油机构与吸附台的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。

请参阅图1与图2，本发明提供一种皮革油边机，包括：机架1、设于所述机架1上的自动升料机构2、设于所述自动升料机构2旁侧的自动上料机械臂3、设于所述自动上料机械臂3旁侧的吸附台4、设于所述吸附台4上方的CCD相机5、设于所述吸附台4旁侧的机械手6、设于所述机械手6上的油嘴机构7、与所述油嘴机构7连接的供油机构8、设于所述吸附台4下方的接油机构9、设于所述自动上料机械臂3旁侧的输送线10、与所述输送线10连接的隧道炉11、设于所述机架1内的主机工控箱、设于所述机架1内的真空机、以及设于所述机架1上的电脑12。输送线从隧道内部穿过。

整个皮革油边机的工作流程如下：

需要进行涂油边的皮革100通过人工堆放在自动升料机构2上，自动上料机械臂3自动将皮革100从自动升料机构2上搬运到吸附台4上，真空机开启，将皮革100牢牢地吸附在吸附台4上。然后CCD相机5对皮革100拍照，形成皮革边缘轨迹信号并将该信号传输给机械手6，机械手6根据接收到的轨迹信号沿着皮革轨迹行走同时带动油嘴机构7行走，油墨从油嘴机构7中均匀地喷出，堆积在皮革100的边缘上，形成封边。最后，封好边的皮革被自动上料机械臂3搬运到输送线10上，皮革100随输送线10被运输到隧道炉11中进行烘干，最终完成整个油边作业。

请参阅图3，所述自动升料机构2包括：堆料台20、设于所述堆料台20上的皮带电机直线模组21、设于所述皮带电机直线模组21上的料垛底板、以及设于所述堆料台20上的若干皮革围柱22。皮革围柱22形成的空间用于放置皮革100，皮革围柱22将皮革100的四个方位限定，若干皮革上下堆叠放置在由皮革围柱22组成的空间内，且皮革100放置在料垛底板上。在皮革料堆的最顶端与最底端均设有一对光电传感器，当最顶端的一块皮革被取走后，顶端光电传感器的光路接通，产生一个信号给皮带电机直线模组21，皮带电机直线模组21接收到信号后驱动料垛底板上升，上升到一定位置，顶端光电传感器的光路被隔断，又产生信号给皮带电机直线模组21，皮带电机直线模组21收到信号后停止动作。以此反复，直至料垛底板为空后，底端的光电传感器的光路接通，产生信号给报警器，通知人工来堆料。

请参阅图3，所述自动上料机械臂3包括：桁架柱30、设于所述桁架柱30上的水平直线模组31、设于所述水平直线模组30上的电机支架32、设于所述电机支架32上的电机33、与所述电机33连接的悬臂34、设于所述悬臂34上的送料气缸35、以及与所述送料气缸35连接的吸嘴36。水平直线模组31由步进电机、丝杆等组成，步进电机带动丝杆实现水平方向的往复运动。电机33驱动悬臂34旋转，可以缩短水平方向移动的形成，节约自动上料机械臂3的整体空间。在水平直线模组31以及电机33的共同驱动下，当吸嘴36到达皮革100上方后，送料气缸35伸出，真空机开启，吸嘴36将皮革100吸附，然后送料气缸35收缩，随后吸嘴36移动到指定位置，送料气缸35再次顶出，真空机关闭，吸嘴36松开皮革。

请参阅图4，所述吸附台4的顶面为水平面，用于放置皮革，吸附台4位于CCD相机5的正下方。吸附台4与真空机连接，在进行油边作业时，真空机开启，将皮革100牢固吸附在吸附台4上。所述吸附台包括：设于所述机架上的固定块以及可拆卸设于所述固定块上的吸盘，吸盘可根据皮革的形状进行定制。由于吸盘可拆卸设于固定块上，因此当加工不同形状的皮革时，可以更换不同的吸盘。

所述CCD相机5基于CCD工业视觉系统，CCD工业视觉系统就是通过CCD相机、工业镜头以及光源对产品上的特征位置进行拍照取像，通过图像处理设备(PC机)采集图像数据进行二值、滤波、轮廓轨迹拟合等等图像处理，并进行位置运算来判断产品的视觉位置，然后通过与之前设定的基准位置手眼标定进行对比运算出产品的实际偏移值及实际位置，再将产品的实际位置数据传输给运动机构。

CCD相机5安装在吸附台4的正上方，垂直于产品表面，其旁侧设有LED灯作为光源，为了能识别到多种颜色的皮革，在吸附台4的下方设有反光纸13，通过微调相机的亮度，来实现识别多种颜色。产品拍照成功后，边缘轨迹会显示绿色。

所述机械手6为四轴机械手，能够实现四个方向，X、Y、Z、V(角度方向)运动，以及机械手的位置坐标的标定。通过机械手位置标定，将机械手6与CCD相机5之间建立起坐标统一关联，即将产品的图像轨迹坐标转化为机械手6的世界坐标，从而形成机械手6的运动轨迹。

具体地标定方法如下：将标定用的标定针安装到机械手6上，把标准的黑色长方形标定板放置在吸附台上，进行拍照，调整标定板的角度，直至电脑的软件界面上的图像角度显示为0，然后手动移动机械手6，直至标定针的针尖与标定板的第一个角完全重合，取第一点，移动机械手6，直至标定针的针尖与标定板的第二个角完全重合，取第二点，移动机械手6，直至标定针的针尖与标定板的第三个角完全重合，取第三点，然后通过计算，回待机位，标定完成。

请参阅图5，所述油嘴机构7包括：设于所述机械手6上的油嘴支架70、设于所述油嘴支架70上的导轨支架71、设于所述导轨支架71上的直线导轨72、设于所述直线导轨72上的导轨滑块73、设于所述导轨滑块73上的导轨底板74、设于所述导轨底板74上的调整块75、设于所述调整块75上的调节旋钮76、连接所述调整块76与导轨支架71的弹簧77、设于所述导轨底板74底端的油嘴块78、以及设于所述油嘴块78上的油嘴79，所述调节旋钮76的底端与所述导轨支架71连接。本油嘴机构7的结构设计紧凑，可微调油嘴出油口与皮革边缘的间隙量。通过拧转调节旋钮76，使得导轨底板74沿着直线滑导轨72移动，从而带动油嘴79移动。由于直线导轨72倾斜设置，其与水平面之间形成锐角，而吸附台4是水平的，因此放置在吸附台4上的产品也处于水平状态，同时油嘴79与水平面垂直，因此通过调节所述调节旋钮76，使得导轨底板74沿着直线导轨72滑动，以达到调节油嘴79与皮革100边缘之间的间隙距离。

所述油嘴机构7还包括设于所述油嘴支架72上的精密激光位移传感器790。通过配备高精度激光位移传感器，能够实时调节油嘴79的高度，激光位移传感器790的检测光斑接近皮革边缘，皮革边缘的起伏波动都被激光位移捕捉到，形成高度信号传输给机械手6，以便机械手6实时调整Z轴位置数据。

所述油嘴79上设有刮油片791，在涂油的过程中可以将多余的油墨刮掉，达到均匀的效果。

请参阅图6，在CCD相机5对产品进行拍照时，如果在产品的边缘正下方有异物，会对相机的判断形成干扰，所以不允许在产品边缘的下方有异物。在皮革涂油过程中，油墨难免会滴落到皮革的正下方，所以必须安装接油机构9，排除油滴对拍照造成的干扰。所述接油机构9包括：设于所述吸附台4两侧的导轨90、滑动设于所述导轨90的两块接油板91、以及驱动所述接油板91滑动的气缸，所述吸附台4位于两块接油板91的中间，所述接油板91朝向所述吸附台4的一侧设有避空位910。当CCD相机5要拍照时，气缸驱动接油板91打开，拍完照后气缸驱动两块接油板91合拢，然后进行涂油作业。由于接油板91设有避空位910，因此两块接油板91能够紧密合拢，滴落的油墨会落在接油板91上，拍照时接油板91会张开，因此油滴不会落入拍照范围内。

所述供油机构8包括：空压机、压力桶、油管、柱塞泵80、以及电磁阀，所述空压机用于调节压力桶的气压值，所述油管连接所述压力桶与柱塞泵80，所述电磁阀用于控制油管的通断，所述油嘴机构与所述柱塞泵80连接。将油墨放入压力桶内，将油管插入油墨内，锁好压力桶盖子，打开空压机，压力桶的气压值调到0.3Mpa，油墨经过空压机加压被吸入油管中，油管中途接电磁阀来控制油管的通断，当需要向柱塞泵80内加油墨时，电池阀打开，不需要时关闭。

柱塞泵80是一个高精度供油装置，通过电机带动丝杆转动，推动活塞运动，挤压液体喷出，其中活塞的运动速度和方向可以通过改变电机的转速和方向控制。

综上所述，本发明通过自动上料机械臂将皮革取放到吸盘上，CCD相机对该皮革拍照，产生边缘轨迹图像并传输给机械手，机械手依据收到的边缘轨迹数据及激光位移三角测量法高度行走，同时柱塞泵将油墨通过油嘴机构均匀地涂抹在皮革的边缘，最后自动上料机械臂将涂抹好油墨的皮革移送到隧道炉中进行干燥固化。本皮革油边机代替了大量的人工，节省了人力，提高了效率。而且油嘴机构可以调节油嘴与皮革边缘的间隙，从而达到均匀涂抹的效果。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种皮革油边机，其特征在于，包括：机架、设于所述机架上的自动升料机构、设于所述自动升料机构旁侧的自动上料机械臂、设于所述自动上料机械臂旁侧的吸附台、设于所述吸附台上方的CCD相机、设于所述吸附台旁侧的机械手、设于所述机械手上的油嘴机构、与所述油嘴机构连接的供油机构、以及设于所述吸附台下方的接油机构；

所述接油机构包括：设于所述吸附台两侧的导轨、滑动设于所述导轨的两块接油板、以及驱动所述接油板滑动的气缸，所述吸附台位于两块接油板的中间，所述接油板朝向所述吸附台的一侧设有避空位；

所述油嘴机构包括：设于所述机械手上的油嘴支架、设于所述油嘴支架上的导轨支架、设于所述导轨支架上的直线导轨、设于所述直线导轨上的导轨滑块、设于所述导轨滑块上的导轨底板、设于所述导轨底板上的调整块、设于所述调整块上的调节旋钮、连接所述调整块与导轨支架的弹簧、设于所述导轨底板底端的油嘴块、以及设于所述油嘴块上的油嘴，所述调节旋钮的底端与所述导轨支架连接，所述直线导轨水平面形成锐角，所述油嘴垂直于水平面；

所述油嘴机构还包括设于所述油嘴支架上的激光位移传感器；

所述油嘴上设有刮油片；

所述皮革油边机还包括输送线以及隧道炉，所述输送线位于所述自动上料机械臂旁侧，所述输送线穿过所述隧道炉；

所述自动升料机构包括：堆料台、设于所述堆料台上的皮带电机直线模组、设于所述皮带电机直线模组上的料垛底板、以及设于所述堆料台上的若干皮革围柱；

所述自动上料机械臂包括：桁架柱、设于所述桁架柱上的水平直线模组、设于所述水平直线模组上的电机支架、设于所述电机支架上的电机、与所述电机连接的悬臂、设于所述悬臂上的送料气缸、以及与所述送料气缸连接的吸嘴；

所述供油机构包括：空压机、压力桶、油管、柱塞泵、以及电磁阀，所述空压机用于调节压力桶的气压值，所述油管连接所述压力桶与柱塞泵，所述电磁阀用于控制油管的通断，所述油嘴机构与所述柱塞泵连接；

所述吸附台的下方设有反光纸，所述吸附台包括：设于所述机架上的固定块以及可拆卸设于所述固定块上的吸盘。

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