CN115303574A - 基于机器视觉的空间管件柔性真空塑封装置及其塑封步骤 - Google Patents

Abstract

本发明基于机器视觉的空间管件柔性真空塑封装置及其塑封步骤，涉及自动化包装设备技术领域，尤其涉及自动真空塑封包装各种轴线不规则、空间弯曲及不同尺寸规格空间管件的装置及其塑封步骤。本发明包括：上料机构、视觉检测机构、机械手机构、前端工作专机、末端工作专机和气缸及柔性夹具；视觉检测机构设置于上料机构的末端，用以识别空间管件的轴线、长度和位置；视觉检测机构的前方设置机械手机构，负责对空间管件进行定位，并对空间管件进行套袋工序；前端工作专机和末端工作专机前后布置于视觉检测机构前方，机械手机构一侧的工作区域内；前端工作专机和末端工作专机之间设置有气缸及柔性夹具，负责将空间管件未定的固定在工作区域。

Description

基于机器视觉的空间管件柔性真空塑封装置及其塑封步骤

技术领域

本发明基于机器视觉的空间管件柔性真空塑封装置及其塑封步骤，涉及自动化包装设备技术领域，尤其涉及自动真空塑封包装各种轴线不规则、空间弯曲及不同尺寸规格空间管件的装置及其塑封步骤。

背景技术

空间管件由于其轴线不规则、空间任意弯曲、直径尺寸和长度范围大、折弯道次数量不统一等特殊性，国内公开的管件包装技术方案都是针对直管，根据现有的技术水平，未见能实现空间管件自动化包装的案例。国内外空间管件的包装基本都是采用人工完成。包装时，由于管件数量多、规格形状不一、弯曲角度变化范围大、折弯数量不规律，导致工人劳动强度大，人工使用量大，作业的难度系数高、连续作业时间长，这些问题不仅增加了成本，而且使包装的质量无法得到保证，包装效率低，手工包装很难避免由于人工全程参与而导致人与管件之间的接触，这可能会导致操作者的擦伤或更大的伤害，人手与管件过多接触也会污染管件表面而造成质量问题。

空间管件自动化包装的关键难点在于管件轴线的识别，机器人抓取的可靠性和抓取效率。由于机器人执行套袋动作时，塑料袋抓取机械手需要从管件始端沿管子轴线连续运动到管件末端，另外，空间管件的重心不一定在管件实体范围之内，而是在空间某一点，重心有很大的几率偏移管件两端口中心的连线，造成侧向旋转的力矩，这两个特点给夹持管件带来很大的困难；由于空间弯曲的管件走向随时在变化，机器人抓取袋子前端沿管件轴线套袋时有可能需要绕到管子轴线对面再返回靠近机器人的方向夹持袋子，这种情况增加了机器人臂展长度的要求；塑料袋端口的抓取也是一大难题，因为袋子薄，柔性高，强度低，抓取不便，抓取后沿管件轴线行驶过程中的高速行驶过程中可靠性需要保证。因此，套袋时机器人对管件抓取的稳定性和袋子抓取、套袋等问题尖锐，增加了方案的复杂性和设备质量的尖端性要求。

针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的基于机器视觉的空间管件柔性真空塑封装置的塑封步骤，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。

发明内容

根据上述现有技术提出的人工包装空间管件人工使用量大、劳动强度大、作业难度系数高、连续作业时间长、导致成本增加、且包装质量无法保证、包装效率低、易造成人员受伤和产品表面污染等技术问题，而提供一种基于机器视觉的空间管件柔性真空塑封装置及塑封步骤。本发明主要利用视觉检测机构识别出空间管件的轴线、长度和位姿，通过机械手抓取空间管件，并配合前端工作专机对空间管件套装塑料袋，最后由前端工作专机和末端工作专机对空间管件进行抽真空和密封，从而实现流水线空间管件自动包装，降低了人工成本且有效提高了生产效率。

本发明采用的技术手段如下：

一种基于机器视觉的空间管件柔性真空塑封装置包括：上料机构、视觉检测机构、机械手机构、前端工作专机、末端工作专机和气缸及柔性夹具；

进一步地，视觉检测机构设置于上料机构的末端，用以识别空间管件的轴线、长度和位置，并负责将信息存储和传送到中央管控系统；

进一步地，视觉检测机构的前方设置机械手机构，负责对空间管件进行定位、抓取和调整位姿，将空间管件移动到工作区域，并对空间管件进行套袋工序；

进一步地，前端工作专机和末端工作专机前后布置于视觉检测机构前方，机械手机构一侧的工作区域内；前端工作专机负责储存塑料袋，输出塑料袋和切割封口；末端工作专机负责支撑空间管件在工作区域的稳定性和对包装完成的空间管件进行抽真空、切割和封口；

进一步地，前端工作专机和末端工作专机之间设置有气缸及柔性夹具，负责将空间管件未定的固定在工作区域；

进一步地，视觉检测机构采集到空间管件的信息，并传输至中央管控系统，中央管控系统接收到空间管件的轴线以及长度后，处理得到空间管件的位姿信息和坐标，传送给机械手机构，机械手机构将空间管件移动至工作区域，并将塑料袋沿空间管件轴线套在空间管件上，然后输送至下料区域。

进一步地，视觉检测机构包括：视觉检测设备、挡板、补光光源和压力传感器；

进一步地，视觉检测设备设置于上料机构的上部，用于提取空间管件的轴线、长度和位置；

进一步地，挡板设置于上料机构的末端，用于将空间管件全管身保持在视觉检测设备的检测区域内；

进一步地，补光光源设置于检测区域的多个位置，用于解决空间管件拐角出现亮度不足等现象，以提高视觉检测设备对空间管件识别的准确性；

进一步地，压力传感器设置于挡板上，用于检测空间管件是否到达检测区域。

进一步地，机械手机构包括：地轨、六轴机械臂和机械手；

进一步地，地轨设置于视觉检测机构的前方地面，其上部设置有由中央控制系统控制的走行平台；

进一步地，六轴机械臂设置于走行平台上，随走型平台沿地轨做前后移动；

进一步地，机械手设置于六轴机械臂的前端。

进一步地，机械手包括两个可自动转换的塑料袋抓取机械手和柔性空间管件抓取机械手；

进一步地，柔性空间管件抓取机械手用于抓取空间管件送纸套管工作区域和送出套管工作区域；

进一步地，塑料袋抓取机械手用于抓取塑料袋并进行套袋工序。

进一步地，前端工作专机由前段工作平台分割为上下两层，塑料袋存储结构、推进滚轮、塑封装置和吸盘设置于上层，真空固定吸附装置和气泵设置于下层；

进一步地，塑料袋存储结构设置于前端工作平台的后部，用于存储和输出塑料袋；

进一步地，推进滚轮设置于塑料袋存储结构的前部，用于给塑料袋提供摩擦力，上塑料袋向前移动至工作区域；

进一步地，塑封装置为塑料袋切割封边机，设置于推进滚轮前部的前端工作平台上，用于切割塑料袋和封边；

进一步地，真空固定吸附装置设置于前端工作平台的下部，并与前端工作平台上加工的气孔相连通，用于将塑料袋下表面吸附住；

进一步地，吸盘设置于前端工作平台的顶部，吸盘口向下与气孔相对设置，用于吸附塑料袋上表面，让塑料袋自动打开，与真空固定吸附装置互相配合撑开塑料袋；

进一步地，真空固定吸附装置和吸盘以及塑料袋切割封边机由气缸供气。

进一步地，末端工作专机包括：空间管件柔性卡具组件、塑封装置；

进一步地，空间管件柔性卡具组件设置于后端工作平台上，其前端卡具朝向前端工作专机，用于将空间管件固定在套管工序区域；

进一步地，塑封装置为塑料袋切割封边机，设置于空间管件柔性卡具组件的前部，用于对套管工序结束后的塑料袋进行切割、抽真空和封口。

进一步地，空间管件柔性卡具组件设置有导轨，套管工序完成后，空间管件柔性卡具组件向后撤出套管工序区域，方便后续的切割、抽真空和封口。

基于机器视觉的空间管件柔性真空塑封装置的塑封步骤，其特征在于：

所述的塑封步骤为：

S1、上料机构将空间管件输送至视觉检测设备前方的视觉检测区域；

S2、视觉检测设备识别空间管件的轴线、长度和位置，并将识别的信息传输给中央控制系统进行分析处理和保存；

S3、中央控制系统对信息处理得到空间管件的位姿信息和坐标，然后对机械手机构、前端工作专机、气缸及柔性夹具和末端工作专机发出操作指令；

S4、机械手机构接收指令后，其走行机构带动机械手运行至视觉检测区域，通过柔性空间管件抓取机械手抓取空间管件；

S5、机械手机构根据接收到的空间管件位姿信息和坐标，调整空间管件的位置，并将空间管件运动至套袋工序区域，与空间管件柔性卡具组件相对接；

S6、空间管件柔性卡具组件根据接收到的信息，调整好位姿，将空间管件稳定在套袋工序区域；

S7、机械手由柔性空间管件抓取机械手转换成塑料袋抓取机械手，抓取塑料袋；

S8、机械手机构根据接收到的空间管件的轴线与长度信息，控制塑料袋抓取机械手抓取塑料袋沿空间管件的空间轴线移动，将塑料袋套装于空间管件上；

S9、空间管件柔性卡具组件退出工作，前端工作专机上的塑封装置切割塑料袋和封口，末端工作专机的塑封装置切割塑料袋、抽真空并封口；

S10、塑料袋抓取机械手转换成柔性空间管件抓取机械手，并抓取包装好的空间管件运送至下料工位。

较现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明提供的基于机器视觉的空间管件柔性真空塑封装置，上料机构将空间管件运送至视觉检测区；视觉检测区负责管件轴线、长度和位置信息的识别、储存并将信息传送到中央管控系统；机械手负责对管件进行定位、抓取、调整位姿、将管件移动到工作区域；机器人切换机械手，进行管件套袋工序；前端工作专机负责储存塑料袋，输出塑料袋和切割封口；末端工作专机负责支撑管件在工作区域的稳定性和对包装完成的管件进行抽真空、切割和封口；气缸及柔性夹具负责将管件固定在套管工序区域；视觉检测区设置于管件上料机构的正上方，采集管件信息，并传输至控制单元；控制单元接收视觉检测装置采集的管件轴线以及长度信息，处理得到管件的位姿信息和坐标；控件抓取机械手将管件移动至工作区域，机器人更换机械手并将塑料袋沿管件轴线套在管件上，实现空间管件的自动包装，降低了人工成本且提高了包装效率；

2、本发明提供的基于机器视觉的空间管件柔性真空塑封装置，可以自动真空塑封包装各种轴线不规则、空间弯曲的空间管件，无需进行上料前的管件分类，有效地节省成本、减少劳动力且提高了包装效率；

3、本发明提供的基于机器视觉的空间管件柔性真空塑封装置，满足不同尺寸规格的空间管件包装，上料时不需要将管件分类，能有效地减少劳动强度；

4、本发明提供的基于机器视觉的空间管件柔性真空塑封装置，使用PLC进行全程控制，有利于后续机械手扩展，可实现与上位机的通讯，与其他控制系统形成一个统一的整体，便于生产过程实现分散集中控制；

5、本发明提供的基于机器视觉的空间管件柔性真空塑封装置，可以填补国内空间管件自动化包装设备的空白。

综上，应用本发明的技术方案解决了现有技术中的人工包装空间管件人工使用量大、劳动强度大、作业难度系数高、连续作业时间长、导致成本增加、且包装质量无法保证、包装效率低、易造成人员受伤和产品表面污染等问题。

附图说明

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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明前端工作专机结构示意图；

图3为本发明末端工作专机结构示意图；

图4为本发明机械手结构示意图；

图5为本发明工作步骤流程框图。

图中：1、前端工作专机 11、塑封装置 12、塑料袋存储结构 13、推进滚轮 14、真空固定吸附装置 15、气孔 16、吸盘 2、视觉检测设备 3、空间管件 4、上料机构 5、地轨 6、六轴机械臂 7、末端工作专机 71、空间管件柔性卡具组件 8、气缸及柔性夹具 9、机械手 91、塑料袋抓取机械手 92、柔性空间管件抓取机械手 10、挡板。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图所示，本发明提供了一种基于机器视觉的空间管件柔性真空塑封装置，包括管件上料机构4、视觉检测区、前端工作专机1、末端工作专机7、气缸及气缸及柔性夹具8和机械手9；上料机构将空间管件3运送至视觉检测区，视觉检测区包括视觉检测设备2、补光光源、挡板10和压力传感器，其中视觉检测设备2用于提取空间管件3的轴线、长度和位置；补光光源用于解决空间管件拐角出现亮度不足等现象，以提高视觉检测设备2对空间管件3识别的准确性；挡板用于将空间管件3全管身保持在视觉检测区之内，压力传感器用于检测空间管件是否到达视觉检测区，压力传感器安装在挡板上，视觉检测设备2将识别管件轴线、长度和位置并负责储存和传送信息到中央管控系统；机械手9负责对管件进行定位、抓取、调整位姿、将管件移动到工作区域并切换机械手对空间管件3进行套袋工序，机械手9包括柔性空间柔性空间管件抓取机械手92和塑料袋抓取机械手91，柔性空间柔性空间管件抓取机械手92用于抓取空间管3送至套管工作区域和送出套管工作区域；塑料袋抓取机械手91用于抓取塑料袋并进行套袋工序，机械手9为六轴机械手；前端工作专机1负责储存塑料袋，输出塑料袋和切割封口，前端工作专机1包括塑料袋存储结构12、推进滚轮13、塑封装置11、吸盘16、真空固定吸附装置14和气泵，前端工作专机1分为两层，塑料袋存储结构12、推进滚轮13、塑料袋切割封边机11、吸盘16在上层；真空固定吸附装置14和气泵在下层；其中塑料袋存储结构12用于存储和输出塑料袋；推进滚轮13用于给塑料袋提供摩擦力，让塑料袋移动到工作区域；塑封装置11为塑料袋切割封边机，用于切割塑料袋和封边；吸盘16用于吸附塑料袋上表面，让塑料袋自动打开；真空固定吸附装置14将通过气孔15吸附塑料袋下表面，吸盘16和真空固定吸附装置14互相配合撑开塑料袋；气泵用于给吸盘16、真空固定吸附装置14和塑料袋切割封边机11气缸供气；真空固定吸附装置14上方的前端工作专机1上下层隔板包括一排气孔15，其中气孔15用于真空固定吸附装置14气流流动，有效的吸附塑料袋下表面；末端工作专机7负责支撑空间管件在工作区域的稳定性和对包装完成的管件进行抽真空、切割和封口，末端工作专机7包括空间管件柔性卡具组件71、塑料袋塑封机11，其中空间管件柔性卡具组件71用于将空间管件固定在套管工序区域；塑料袋塑封机11用于塑料袋切割、抽真空和封口；空间管件柔性卡具组件71设置导轨，套管工序完成后，空间管件柔性卡具组件71撤出工作，方便后续对塑料袋进行塑封；气缸及气缸及柔性夹具8负责将空间管件稳定的固定在工作区域；气缸及柔性夹具位于套管工序区域，用于套袋工序时，提高空间管件的稳定性。

一种基于机器视觉的空间管件柔性真空塑封装置的工作过程具体为：

首先将塑料袋成卷装入塑料袋存储结构12，人工将塑料袋始端抽出并将其穿过推进滚轮13中间的缝隙。然后开机，机电设备初始化，气源设备准备就绪。塑料袋经过推进滚轮13的推动，经过切断塑封装置11，袋子端口延伸至真空抓取吸盘16底部，吸盘16和真空固定吸附装置14同时工作，吸盘16吸住塑料袋上表面，真空固定吸附装置14通过气孔15吸住塑料袋下表面，塑料袋端口张开等待工作。上料机构4将空间管件3送到视觉检测设备2的可检测范围区域，当空间管件3接触到挡板10时，上料机构4停止运作，视觉检测设备2开始自动识别上料机构4上空间管件3的轴线、长度和位置，将识别的空间管件3信息传送到中央管控系统，机械手9受到指令，切换为柔性空间管件抓取机械手92，抓取空间管件3送至套袋工序区域，将管件一端固定在末端工作专机7的空间管件柔性卡具组件71内，空间管件柔性卡具组件71自动收缩，固定住空间管件3的一端，随后气缸及气缸及柔性夹具8收到空间管件3的信息，开始继续位姿调整，气缸及柔性夹具8分别抓取空间管件3前部、中部、后部三个位置，机械手9退出抓取，气缸及柔性夹具8调整位姿，机械手9切换为塑料袋抓取机械手91，在前端工作专机1工作口处抓取塑料袋，沿着空间管件3轴线进行套袋工序，当机械手9经过气缸及柔性夹具8时，气缸及柔性夹具8自动打开，使其机械手9通过，当塑料袋拉出长度大于空间管件3长度时50mm，前端工作专机的塑封装置11工作，切断塑料袋并进行塑封，机械手9移动到末端工作专机7中的空间管件柔性卡具组件71时，套袋工序结束。末端工作专机7中塑封装置11开始工作，退出空间管件柔性卡具组件71，将塑料袋端口进行切割，抽真空以及塑封工作。最后，机械手9切换为柔性空间管件抓取机械手92，将空间管件移动到下料流水线上。

流水线配置一台气泵，储气量60L。气泵有两个功能：第一个是用于套袋与塑封装置11中给气缸供气；第二个功能是作为套袋辅助的备用设备，对管子外壁和塑料袋之间的缝隙送往气流。管件轴线过于复杂时，套袋过程中很难保证袋子与管件平行运动，而大多是在拐角处于管壁紧贴，造成运行阻力的急剧增大，此时，需向管件外壁外塑料袋内壁之间的缝隙输送气流以使袋子与管壁分开，减少摩擦阻力。

尽量使管子轴线沿上料机构行走方向，并且保证管件任意一端不超出传送带宽度范围。

空间柔性空间管件抓取机械手92抓取空间管件时，可夹持不同规格、不同管形的管件，向套袋工序区域方向运动，机械手夹持装置运行过程中自动避开周边障碍物，管路与周边设备不发生碰撞。

气缸和气缸及柔性夹具8可实现上下前后左右全方位移动，可适用于任意形状的空间管件。

空间管件3包装材料采用成卷塑封套袋，通过电机驱动的旋转轴连续向套袋工作侧输送，塑料袋抓取机械手91抓取塑料袋子始端沿管件轴线运行，达到所需长度后，安装在塑料袋末端的热切设备将袋子切断同时密封该末端；袋子到达管件终端时预留一定的长度便于抽真空和塑封。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种基于机器视觉的空间管件柔性真空塑封装置，其特征在于：

所述的基于机器视觉的空间管件柔性真空塑封装置包括：上料机构(4)、视觉检测机构、机械手机构、前端工作专机(1)、末端工作专机(7)和气缸及柔性夹具(8)；

所述的视觉检测机构设置于上料机构(4)的末端，用以识别空间管件(3)的轴线、长度和位置，并负责将信息存储和传送到中央管控系统；

所述的视觉检测机构的前方设置机械手机构，负责对空间管件进行定位、抓取和调整位姿，将空间管件移动到工作区域，并对空间管件(3)进行套袋工序；

所述的前端工作专机(1)和末端工作专机(7)前后布置于视觉检测机构前方，机械手机构一侧的工作区域内；前端工作专机(1)负责储存塑料袋，输出塑料袋和切割封口；末端工作专机(7)负责支撑空间管件(3)在工作区域的稳定性和对包装完成的空间管件(3)进行抽真空、切割和封口；

所述的前端工作专机(1)和末端工作专机(7)之间设置有气缸及柔性夹具(8)，负责将空间管件(3)未定的固定在工作区域；

所述的视觉检测机构采集到空间管件(3)的信息，并传输至中央管控系统，中央管控系统接收到空间管件(3)的轴线以及长度后，处理得到空间管件(3)的位姿信息和坐标，传送给机械手机构，机械手机构将空间管件(3)移动至工作区域，并将塑料袋沿空间管件(3)轴线套在空间管件(3)上，然后输送至下料区域。

2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的空间管件柔性真空塑封装置，其特征在于：

所述的视觉检测机构包括：视觉检测设备(2)、挡板(10)、补光光源和压力传感器；

所述的视觉检测设备(2)设置于上料机构(4)的上部，用于提取空间管件(3)的轴线、长度和位置；

所述的挡板(10)设置于上料机构(4)的末端，用于将空间管件(3)全管身保持在视觉检测设备(2)的检测区域内；

所述的补光光源设置于检测区域的多个位置，用于解决空间管件(3)拐角出现亮度不足等现象，以提高视觉检测设备(2)对空间管件(3)识别的准确性；

所述的压力传感器设置于挡板(10)上，用于检测空间管件(3)是否到达检测区域。

3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的空间管件柔性真空塑封装置，其特征在于：

所述的机械手机构包括：地轨(5)、六轴机械臂(6)和机械手(9)；

所述的地轨(5)设置于视觉检测机构的前方地面，其上部设置有由中央控制系统控制的走行平台；

所述的六轴机械臂(6)设置于走行平台上，随走型平台沿地轨(5)做前后移动；

所述的机械手(9)设置于六轴机械臂(6)的前端。

4.根据权利要求3所述的基于机器视觉的空间管件柔性真空塑封装置，其特征在于：

所述的机械手(9)包括两个可自动转换的塑料袋抓取机械手(91)和柔性空间管件抓取机械手(92)；

所述的柔性空间管件抓取机械手(92)用于抓取空间管件(3)送纸套管工作区域和送出套管工作区域；

所述的塑料袋抓取机械手(91)用于抓取塑料袋并进行套袋工序。

5.根据权利要求1所述的基于机器视觉的空间管件柔性真空塑封装置，其特征在于：

所述的前端工作专机由前段工作平台分割为上下两层，塑料袋存储结构(12)、推进滚轮(13)、塑封装置(11)和吸盘(16)设置于上层，真空固定吸附装置(14)和气泵设置于下层；

所述的塑料袋存储结构(12)设置于前端工作平台的后部，用于存储和输出塑料袋；

所述的推进滚轮(13)设置于塑料袋存储结构(12)的前部，用于给塑料袋提供摩擦力，上塑料袋向前移动至工作区域；

所述的塑封装置(11)为塑料袋切割封边机，设置于推进滚轮(13)前部的前端工作平台上，用于切割塑料袋和封边；

所述的真空固定吸附装置(14)设置于前端工作平台的下部，并与前端工作平台上加工的气孔(15)相连通，用于将塑料袋下表面吸附住；

所述的吸盘(16)设置于前端工作平台的顶部，吸盘口向下与气孔(15)相对设置，用于吸附塑料袋上表面，让塑料袋自动打开，与真空固定吸附装置(14)互相配合撑开塑料袋；

所述的真空固定吸附装置(14)和吸盘(16)以及塑料袋切割封边机由气缸供气。

6.根据权利要求1所述的基于机器视觉的空间管件柔性真空塑封装置，其特征在于：

所述的末端工作专机(7)包括：空间管件柔性卡具组件(71)、塑封装置(11)；

所述的空间管件柔性卡具组件(71)设置于后端工作平台上，其前端卡具朝向前端工作专机(1)，用于将空间管件(3)固定在套管工序区域；

所述的塑封装置(11)为塑料袋切割封边机，设置于空间管件柔性卡具组件(71)的前部，用于对套管工序结束后的塑料袋进行切割、抽真空和封口。

7.根据权利要求6所述的基于机器视觉的空间管件柔性真空塑封装置，其特征在于：

所述的空间管件柔性卡具组件(71)设置有导轨，套管工序完成后，空间管件柔性卡具组件(71)向后撤出套管工序区域，方便后续的切割、抽真空和封口。

8.根据权利要求1-7所述任意一项所述的基于机器视觉的空间管件柔性真空塑封装置的塑封步骤，其特征在于：

所述的塑封步骤为：

S1、上料机构(4)将空间管件(3)输送至视觉检测设备(2)前方的视觉检测区域；

S2、视觉检测设备(2)识别空间管件(3)的轴线、长度和位置，并将识别的信息传输给中央控制系统进行分析处理和保存；

S3、中央控制系统对信息处理得到空间管件的位姿信息和坐标，然后对机械手机构(9)、前端工作专机(1)、气缸及柔性夹具(8)和末端工作专机(7)发出操作指令；

S4、机械手机构(9)接收指令后，其走行机构带动机械手运行至视觉检测区域，通过柔性空间管件抓取机械手(92)抓取空间管件(3)；

S5、机械手机构根据接收到的空间管件(3)位姿信息和坐标，调整空间管件(3)的位置，并将空间管件(3)运动至套袋工序区域，与空间管件柔性卡具组件(8)相对接；

S6、空间管件柔性卡具组件(8)根据接收到的信息，调整好位姿，将空间管件(3)稳定在套袋工序区域；

S7、机械手由柔性空间管件抓取机械手(92)转换成塑料袋抓取机械手(91)，抓取塑料袋；

S8、机械手机构根据接收到的空间管件(3)的轴线与长度信息，控制塑料袋抓取机械手(91)抓取塑料袋沿空间管件(3)的空间轴线移动，将塑料袋套装于空间管件(3)上；

S9、空间管件柔性卡具组件(71)退出工作，前端工作专机(1)上的塑封装置(11)切割塑料袋和封口，末端工作专机(7)的塑封装置(11)切割塑料袋、抽真空并封口；

S10、塑料袋抓取机械手(91)转换成柔性空间管件抓取机械手(92)，并抓取包装好的空间管件(3)运送至下料工位。

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