CN116853779B - 一种接线盒供料系统及供料方法 - Google Patents

Abstract

一种接线盒供料系统，包括有线接线盒的供料单元，其包括供料装置、摆正装置及视觉检测装置；摆正装置包括双夹爪组件以及驱动其移动的驱动机构；双夹爪组件包括两对夹爪，分别为用于紧固或夹紧有线接线盒的第一对夹爪以及用于悬挂有线接线盒的第二对夹爪；视觉检测装置包括用于拍摄经第二对夹爪抓取的有线接线盒朝向的第一检测相机，摆正装置还包括用于调整有线接线盒朝向的调节结构，该调节结构为双夹爪组件的驱动机构，或者，调节结构固设于驱动机构上，其作用端作用于双夹爪组件。本发明可实现对接线盒的无序夹取并归正，由于无需对接线盒进行排列，因此省略了人工排序的步骤，可大幅提高系统的自动化率，缩短整体工作时间，提高效率。

Description

一种接线盒供料系统及供料方法

技术领域

本发明涉及自动化设备领域，具体涉及一种接线盒供料系统及供料方法。

背景技术

在光伏组件的生产工艺中，在将焊接在光伏组件板上的汇流条挑起后，需要将接线盒对准汇流条进行插接安装，以便于将汇流条焊接在接线盒上实现电流的连通和输出。

目前，接线盒主要分为两种，一种为盒体带连接线的产品（即有线接线盒），另一种为仅保留盒体自身结构的产品（即无线接线盒）。其中有线接线盒用于安装在光伏组件板的两侧形成输出端，无线接线盒用于安装在光伏组件板的中部以形成电流的通路。上述接线盒在安装前均需要确保其正反面位置的准确性，以便当机械手或其他抓取组件在搬运接线盒时保证位置的准确性。

在现有技术中，对于有线接线盒的供料通常采用的方法是将放置好有序排列的有线接线盒的料架向供料机构供料，这种方式需要通过人工事先对无序的有线接线盒先进行有序化的摆放上料，使放置在料架上的有线接线盒的正反方向一致，因此整体工艺流程较为繁琐。

因此，如何解决上述现有技术存在的不足，便成为本发明所要研究解决的课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种接线盒供料系统及供料方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种接线盒供料系统，包括有线接线盒的供料单元；

所述有线接线盒的供料单元包括供料装置、摆正装置以及视觉检测装置；

所述供料装置包括至少一组供料线，该供料线经驱动将有线接线盒的第一供料箱移动至一供料工位处；

所述摆正装置包括双夹爪组件以及驱动其移动的驱动机构；所述双夹爪组件经所述驱动机构驱动，依次移动至所述供料工位处取料、移动至检测工位处检测抓取的有线接线盒的朝向、移动至下料工位处下料；其中，所述双夹爪组件包括两对夹爪，分别为用于紧固或夹紧有线接线盒的第一对夹爪以及用于悬挂有线接线盒的第二对夹爪，且所述第二对夹爪具有挂靠部；两对夹爪的驱动部分相对固定设置，且两对夹爪相互贴合或靠近设置；

所述视觉检测装置包括用于拍摄经第二对夹爪抓取的有线接线盒朝向的第一检测相机，该第一检测相机对应所述检测工位处设置；

其中，所述摆正装置还包括用于调整有线接线盒朝向的调节结构，该调节结构为所述双夹爪组件的驱动机构，或者，该调节结构固设于所述驱动机构上，其作用端作用于所述双夹爪组件。

进一步的技术方案，所述供料装置的供料线为用于输送第一供料箱的第一水平输送线；所述供料装置还包括平行于第一水平输送线且位于第一水平输送线上方的用于将满载的所述第一供料箱放置于第一水平输送线上以及将空载的第一供料箱从第一水平输送线上取下的空轨输送线。

进一步的技术方案，所述供料工位设有两处，分列于所述摆正装置的左右两侧；所述第一水平输送线设有两组，与所述供料工位一一对应设置。

进一步的技术方案，所述第一水平输送线包括上下两层，上层输送线作为供料线对应所述供料工位设置，下层输送线作为回收排料或/和空箱的回收线；

当下层输送线作为回收排料的回收线时，该下层输送线对应一排料输送线的出料端的下方设置；

当下层输送线作为回收空箱的回收线时，两层输送线之间通过一升降平台衔接。

进一步的技术方案，所述上层输送线包括平行设置的多段，相邻段之间设有升降输送皮带；当升降输送皮带上升至高于上层输送线的承载平面时，第一供料箱经由升降输送皮带的驱动从上层输送线的当前段移动至相邻的另一段。

进一步的技术方案，所述第一对夹爪的两夹爪呈两竖直设置的杆状，所述第二对夹爪的两夹爪呈两相对设置的弯钩状。

进一步的技术方案，所述双夹爪组件中，第一对夹爪的两杆状夹爪的内侧面作为从所述第一供料箱中夹取所述有线接线盒的定位面，可通过闭合第一对夹爪实现对有线接线盒的一环状线材的夹紧定位，进而实现对有线接线盒的拾取。

进一步的技术方案，所述双夹爪组件中，第二对夹爪的两弯钩状夹爪经驱动具有打开和闭合两个状态；在所述打开状态下，第二对夹爪让位并接纳被第一对夹爪拾取的有线接线盒的环状线材；在所述闭合状态下，第二对夹爪穿过所述有线接线盒的环状线材，此时第一对夹爪可解除对有线接线盒的定位，有线接线盒通过其环状线材悬挂在第二对夹爪上实现被第二对夹爪的抓取。

进一步的技术方案，驱动所述双夹爪组件移动的驱动机构为机械臂；或者，所述驱动机构为包含Z轴移动的两轴或三轴直线驱动机构。

进一步的技术方案，所述调节结构为机械臂。

进一步的技术方案，所述驱动机构为包含Z轴移动的两轴或三轴直线驱动机构；

所述调节结构为驱动气缸，该驱动气缸固定在所述驱动机构上，且驱动气缸的活塞杆抵靠作用于所述双夹爪组件的一侧，通过直线顶伸驱动所述双夹爪组件偏移Z轴；或者，所述调节结构为旋转气缸，该旋转气缸固定在所述驱动机构上，且旋转气缸的转动部固定于所述双夹爪组件的一侧，通过旋转驱动所述双夹爪组件偏移Z轴。

进一步的技术方案，所述有线接线盒的供料单元还包括下料装置，所述下料装置包括接料台，该接料台对应所述下料工位处设置。

进一步的技术方案，所述有线接线盒的供料单元还包括用于承接所述双夹爪组件下料的下料输送线，该下料输送线的上料端对应双夹爪组件设置，下料输送线的下料端对应所述下料工位设置。

进一步的技术方案，所述视觉检测装置还包括第三检测相机，该第三检测相机对应所述下料输送线的上方设置。

进一步的技术方案，所述有线接线盒的供料单元还包括用于排出经检测不合格的有线接线盒的排料输送线，该排料输送线对应所述下料输送线的侧部设置。

进一步的技术方案，所述视觉检测装置还包括第四检测相机，该第四检测相机对应所述供料工位处的第一供料箱的上方设置，用于检测第一供料箱中有线接线盒的位置。

进一步的技术方案，还包括无线接线盒的供料单元；

所述无线接线盒的供料单元包括上料装置以及用于将无线接线盒从上料装置中移载至下料工位的搬运装置；

所述上料装置包括储料盒、上料输送线以及振动盘；

所述上料输送线的进料端对应所述储料盒的出料处设置，上料输送线的出料端对应所述振动盘设置；所述振动盘经驱动按一设定频率和振幅振动，用于对盘中的无线接线盒进行振动翻面；

所述振动盘的上方设有用于拍摄盘中无线接线盒朝向的第二检测相机；

所述搬运装置抓取经第二检测相机确认的需求面朝上的无线接线盒，并移载至所述下料工位处。

进一步的技术方案，所述无线接线盒的供料单元还包括挖料输送线，该挖料输送线的挖料端伸入所述储料盒中，挖料输送线的出料端对应所述上料输送线的进料端设置。

进一步的技术方案，所述上料装置还包括用于供应无线接线盒的第二供料箱、用于输送第二供料箱的第二水平输送线、平行于该第二水平输送线且位于第二水平输送线上方的用于将满载的第二供料箱放置于第二水平输送线上以及将空载的第二供料箱从第二水平输送线上取下的空轨输送线。

进一步的技术方案，所述第二水平输送线包括平行设置的多段，相邻段之间设有升降输送皮带；当升降输送皮带上升至高于第二水平输送线的承载平面时，第二供料箱经由升降输送皮带的驱动从第二水平输送线的当前段移动至相邻的另一段。

进一步的技术方案，还包括一抬升翻转机构，该抬升翻转机构贴近所述储料盒设置；所述抬升翻转机构包括翻转盘，该翻转盘上承载有所述第二供料箱，还包括翻转驱动机构，该翻转驱动机构驱动所述翻转盘带着所述第二供料箱朝向所述储料盒处翻转，用以将第二供料箱中的无线接线盒倒入储料盒中。

进一步的技术方案，所述搬运装置为机械手。

为达到上述目的，本发明还涉及方法的技术方案：

一种接线盒的供料方法，包括对有线接线盒的摆正及供料，其步骤包括：

S1、将有线接线盒输送至供料工位处；

S2、通过摆正装置的抓取结构从供料工位中抓取所述有线接线盒；

S3、对抓取后的有线接线盒进行视觉检测，判断其朝向是否符合下料要求；若朝向符合要求，则直接进行放置下料；若朝向不符合要求，则通过摆正装置对有线接线盒的朝向进行调整，并以正确的朝向向上进行摆放，再进行下料。

进一步的技术方案，S1中，通过供料装置将装载有有线接线盒的第一供料箱输送至所述供料工位处。

进一步的技术方案，S2中，所述抓取结构为双夹爪组件，抓取时先通过第一对夹爪对有线接线盒的环状线材进行紧固拎起，然后通过第二对夹爪的闭合将有线接线盒的环状线材悬挂其中，同时第一对夹爪放开有线接线盒，使有线接线盒因自重自然下垂。

进一步的技术方案，S3中，将第二对夹爪中悬挂的有线接线盒移动至第一检测相机处拍照，进行视觉检测。

进一步的技术方案，S3中，在有线接线盒拍照前，再次夹紧第一对夹爪，通过第一对夹爪的夹持面撑进有线接线盒的环状线材，保持有线接线盒的位置姿态稳定。

进一步的技术方案，S3中，若有线接线盒的当前朝向与系统设定的不同，则通过摆正装置中的调节结构对有线接线盒的朝向进行调整。

进一步的技术方案，所述双夹爪组件的驱动机构以及所述调节结构为机械臂，对有线接线盒进行朝向调整的方法为：

首先打开第一对夹爪，使其夹固所述有线接线盒对其定位，防止其因自重而转动；然后驱动机械臂的旋转，将有线接线盒以需求的朝向朝上；最后驱动机械臂下降，对有线接线盒进行放置，至此实现对有线接线盒的摆正调整。

进一步的技术方案，所述双夹爪组件的驱动机构以及所述调节结构为机械臂，对有线接线盒进行朝向调整的方法为：

首先通过第二对夹爪抓取有线接线盒，此时有线接线盒呈自由摆动状态；然后缓慢下降有线接线盒，使其底部触碰一放置区域；最后根据需要的朝向移动有线接线盒的上端或下端，使其需求面朝上，同时继续缓慢下降，最终使有线接线盒以需要的朝向实现放置。

进一步的技术方案，所述双夹爪组件的驱动机构以及所述调节结构为机械臂，对有线接线盒进行朝向调整的方法为：

首先打开第一对夹爪，同时闭合第二对夹爪，此时第一对夹爪夹固所述有线接线盒；然后闭合第一对夹爪，此时有线接线盒挂扣在第二对夹爪中，并且其下端因重力发生摆动，在有线接线盒摆动至需求面朝上时，通过下降机械臂使有线接线盒的底部触碰至放置区域；最后继续缓慢下降，使有线接线盒以需要的朝向实现放置。

进一步的技术方案，所述双夹爪组件由包含Z轴移动的两轴或三轴直线驱动机构驱动，所述调节结构为固定在驱动机构上的驱动气缸，气缸的活塞杆作用于所述双夹爪组件的一侧，对有线接线盒进行朝向调整的方法为：

首先打开第一对夹爪，使其夹固所述有线接线盒对其定位，防止其因自重而转动；然后驱动气缸伸出活塞杆，顶住双夹爪组件的侧部，使双夹爪组件连同被定位的有线接线盒一并倾斜，进而使得有线接线盒的需求面朝上；最后驱动双夹爪组件下降，对有线接线盒进行放置并松开第一对夹爪，至此实现对有线接线盒的摆正调整。

进一步的技术方案，S3中，通过将有线接线盒放置于下料输送线进行下料；还包括：

S4、对位于所述下料输送线上的有线接线盒进行视觉检测，检查有线接线盒是否按需求朝向摆正或者是否存在缺陷，如存在上述两个问题中的任一个，则判定为不合格，并进行排出回收。

进一步的技术方案，S1中，所述供料装置包括第一水平输送线，该第一水平输送线包括上下两层，上层输送线作为供料线对应所述供料工位设置，下层输送线作为回收排料或/和空箱的回收线；

当下层输送线作为回收排料的回收线时，该下层输送线对应一排料输送线的出料端的下方设置；

当下层输送线作为回收空箱的回收线时，两层输送线之间通过一升降平台衔接。

进一步的技术方案，S1中，所述供料装置还包括空轨输送线，用于将满载的第一供料箱放置于第一水平输送线上以及将空载的第一供料箱从第一水平输送线上取下。

进一步的技术方案，还包括对无线接线盒的供料，其步骤包括：

S10、将无线接线盒输送至一振动盘上，该振动盘按一设定频率和振幅进行振动；

S20、对盘中的无线接线盒进行视觉检测，判断其朝向是否符合下料要求；若朝向符合要求，则通过搬运装置将符合要求的无线接线盒取出后下料；若朝向不符合要求，则继续通过振动盘振动，直至朝向符合要求。

进一步的技术方案，S10中，通过第二水平输送线将装载有无线接线盒的第二供料箱进行输送，并通过空轨输送线将满载的第二供料箱放置于第二水平输送线上以及将空载的第二供料箱从第二水平输送线上取下。

进一步的技术方案，所述搬运装置为机械手。

本发明的工作原理及优点如下：

1、本发明可至少实现对有线接线盒的无序夹取，对无序摆放的有线接线盒进行夹取并归正，省略了人工排序的步骤，可在夹取有线接线盒后通过视觉识别当前夹取的位置状态，并以根据识别结果将有线接线盒归正放置在相应的下料位置。

2、本发明还可实现对无线接线盒的无序上料，通过设置振动盘对无线接线盒进行振动翻面，翻面以后经过视觉扫描识别正反面接线盒物料，可通过机械手抓取完所有正面朝上的无线接线盒后再次振动，此间不断向振动盘供料，以维持装置作业的连续性。相较于传统方式，简化了翻面机构的设置且无需将倒置的无线接线盒传送流出，节约了工艺流程且连续性好。

3、本发明还可采用空轨运输方式将载有无序的有线或无线接线盒的供料箱运输至指定供料位置，并由相关执行机构动作将无序的有线或无线接线盒转化为有序的有线或无线接线盒，以最终向安装工位供应物料。

附图说明

附图1为本发明实施例供料系统的立体图一（左前方视角）；

附图2为本发明实施例供料系统的立体图二（右前方视角）；

附图3为本发明实施例供料系统的主视示意图；

附图4为本发明实施例供料系统的立体图三（右后方视角）；

附图5为本发明实施例供料系统的后视示意图；

附图6为本发明实施例供料系统的俯视图；

附图7为图6中A处放大图；

附图8为本发明实施例供料系统去除框架后的左侧视图；

附图9为本发明实施例双夹爪组件的立体图；

附图10为本发明实施例双夹爪组件的主视示意图；

附图11为本发明实施例双夹爪组件的后视示意图；

附图12为本发明有线接线盒的示意图；

附图13为本发明实施例双夹爪组件中第一对夹爪夹紧有线接线盒时的示意图；

附图14为本发明实施例双夹爪组件中第二对夹爪悬挂有线接线盒时的示意图；

附图15为本发明实施例双夹爪组件中第二对夹爪悬挂有线接线盒时的立体图；

附图16为本发明实施例通过驱动气缸改变双夹爪组件状态的示意图一；

附图17为本发明实施例通过驱动气缸改变双夹爪组件状态的示意图二；

附图18为本发明实施例通过旋转气缸改变双夹爪组件状态的示意图一；

附图19为本发明实施例通过旋转气缸改变双夹爪组件状态的示意图二；

附图20为本发明实施例无线接线盒的供料单元的立体图（去除框架）；

附图21为本发明实施例无线接线盒的供料单元的正视图（去除框架）；

附图22为本发明实施例升降输送皮带的示意图（仰视视角）。

以上附图中：1．有线接线盒；1a．环状线材；2．第一供料箱；3．供料工位；4．双夹爪组件；4a．第一对夹爪；4b．第二对夹爪；5．检测工位；6．下料工位；7a．气缸；7b．气缸；8．第一检测相机；9．第一水平输送线；9a．上层输送线；9b．下层输送线；11．排料输送线；12．升降平台；13．升降输送皮带；14．机械臂；15．驱动气缸；15a．活塞杆；16．旋转气缸；16a．转动部；17．接料台；18．下料输送线；19．第三检测相机；21．排料导向板；22．第四检测相机；30．无线接线盒；31．储料盒；32．上料输送线；33．振动盘；34．第二检测相机；35．挖料输送线；36．第二供料箱；37．第二水平输送线；38．抬升翻转机构；39．翻转盘；41．机械手。

实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例：以下将以图式及详细叙述对本案进行清楚说明，任何本领域技术人员在了解本案的实施例后，当可由本案所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本案的精神与范围。

本文的用语只为描述特定实施例，而无意为本案的限制。单数形式如“一”、“这”、“此”、“本”以及“该”，如本文所用，同样也包含复数形式。

关于本文中所使用的“第一”、“第二”等，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本案，其仅为了区别以相同技术用语描述的组件或操作。

关于本文中所使用的“连接”或“定位”，均可指二或多个组件或装置相互直接作实体接触，或是相互间接作实体接触，亦可指二或多个组件或装置相互操作或动作。

关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。

关于本文中所使用的用词（terms），除有特别注明外，通常具有每个用词使用在此领域中、在本案内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本案的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本案描述上额外的引导。

参见附图1~8所示，一种接线盒供料系统，包括有线接线盒的供料单元。

所述有线接线盒的供料单元包括供料装置、摆正装置以及视觉检测装置。

所述供料装置包括至少一组供料线（图中为两组有线接线盒供料线），该供料线经驱动将有线接线盒1的第一供料箱2移动至一供料工位3处。

所述摆正装置包括双夹爪组件4以及驱动其移动的驱动机构（图中为机械臂14）；所述双夹爪组件4经所述驱动机构驱动，依次移动至所述供料工位3处取料、移动至检测工位5处检测抓取的有线接线盒1的朝向、移动至下料工位6处下料；其中，所述双夹爪组件4包括两对夹爪，分别为用于紧固或夹紧有线接线盒1的第一对夹爪4a以及用于悬挂有线接线盒1的第二对夹爪4b；两对夹爪的驱动部分相对固定设置，且两对夹爪相互贴合或靠近设置。

其中，两对夹爪的驱动部分可以是气缸7a、气缸7b。

所述视觉检测装置包括用于拍摄经第二对夹爪4b抓取的有线接线盒1朝向的第一检测相机8，该第一检测相机8对应所述检测工位5处设置。

其中，所述摆正装置还包括用于调整有线接线盒1朝向的调节结构，该调节结构为所述双夹爪组件4的驱动机构，或者，该调节结构固设于所述驱动机构上，其作用端作用于所述双夹爪组件4。

第一检测相机8拍摄获得有线接线盒1的正反朝向信息，并反馈给系统，通过系统判断是否需要通过调节结构对有线接线盒1的朝向进行调节，将其摆正。

优选的，所述供料装置的供料线为用于输送第一供料箱2的第一水平输送线9；所述供料装置还包括平行于第一水平输送线9且位于第一水平输送线9上方的用于将满载的所述第一供料箱2放置于第一水平输送线9上以及将空载的第一供料箱2从第一水平输送线9上取下的空轨输送线（图中未绘出）。

空轨输送线可为循环式输送线，通常包括移动小车以及设置于移动小车下方的用于抓取第一供料箱2或第二供料箱的夹爪（图中未绘出）。由于空轨输送线为现有技术，其结构和工作原理为本领域技术人员所熟知，故本案不做赘述。

优选的，所述供料工位3设有两处，分列于所述摆正装置的左右两侧；所述第一水平输送线9设有两组，与所述供料工位3一一对应设置。借此设计，可通过程序设置对有线接线盒1实现更高效的供料。

优选的，所述第一水平输送线9包括上下两层，上层输送线9a作为供料线对应所述供料工位3设置（可设于同一水平位置），下层输送线9b作为回收排料或/和空箱的回收线。

当下层输送线9b作为回收排料的回收线时，该下层输送线9b对应一排料输送线11的出料端的下方设置；下层输送线9b上放置有回收箱。

当下层输送线9b作为回收空箱的回收线时，两层输送线之间通过一升降平台12衔接。

优选的，所述上层输送线9a包括平行设置的多段，相邻段之间设有升降输送皮带13（见图22）；当升降输送皮带13上升至高于上层输送线9a的承载平面时，第一供料箱2经由升降输送皮带13的驱动从上层输送线9a的当前段移动至相邻的另一段。

优选的，如图9~11所示，所述第一对夹爪4a的两夹爪呈两竖直设置的杆状，所述第二对夹爪4b的两夹爪呈两相对设置的弯钩状。

如图12~15所示，所述双夹爪组件4中，第一对夹爪4a的两杆状夹爪的内侧面作为从所述第一供料箱2中拾取所述有线接线盒1的定位面，通过闭合第一对夹爪4a实现对有线接线盒1的一环状线材1a的夹紧定位，进而实现对有线接线盒1的拾取。

所述双夹爪组件4中，第二对夹爪4b的两弯钩状夹爪经驱动具有打开和闭合两个状态；在所述打开状态下，第二对夹爪4b让位并接纳被第一对夹爪4a拾取的有线接线盒1的环状线材1a；在所述闭合状态下，第二对夹爪4b穿过所述有线接线盒1的环状线材1a，此时第一对夹爪4a可打开以解除对有线接线盒1的定位，有线接线盒1通过其环状线材1a悬挂在第二对夹爪4b上实现被第二对夹爪4b的抓取，以便通过第一检测相机8进行拍照识别其正反朝向是否符合加工要求。

优选的，所述双夹爪组件4中的两对夹爪的夹取面平行。

优选的，驱动所述双夹爪组件4移动的驱动机构为机械臂14（图4、图7中的机械臂14前端未绘制双夹爪组件4），此时所述调节结构可为所述机械臂14。

另一方案中，所述驱动机构为包含Z轴移动的两轴或三轴（包含X轴或/和Y轴）直线驱动机构（未附图示），此时所述调节结构可为驱动气缸15，该驱动气缸15固定在所述驱动机构上，且驱动气缸15的活塞杆15a抵靠作用于所述双夹爪组件4的一侧，通过直线顶伸驱动所述双夹爪组件4偏移Z轴。或者，所述调节结构为旋转气缸16，该旋转气缸16固定在所述驱动机构上，且旋转气缸16的转动部16a固定于所述双夹爪组件4的一侧，通过旋转驱动所述双夹爪组件4偏移Z轴，进而实现放置时对有线接线盒1的朝向进行调整。

优选的，所述有线接线盒的供料单元还包括下料装置，所述下料装置包括接料台17，该接料台17对应所述下料工位6处设置，用于放置朝向正确的有线接线盒1，还可放置朝向正确的无线接线盒。

优选的，所述有线接线盒的供料单元还包括用于承接所述双夹爪组件4下料的下料输送线18，该下料输送线18的上料端对应双夹爪组件4设置，下料输送线的下料端对应所述下料工位6设置。

优选的，所述视觉检测装置还包括第三检测相机19，该第三检测相机19对应所述下料输送线18的上方设置。用于检查有线接线盒1是否按需求朝向摆正或者是否有缺陷，如存在上述两个问题中的任一个，则判定为不合格，需要排出回收。

优选的，如图6、7所示，所述有线接线盒的供料单元还包括用于排出经检测不合格的有线接线盒1的排料输送线11，该排料输送线11对应所述下料输送线18的侧部设置。具体实施时，可通过排料导向板21将下料输送线18的出料端与排料输送线11的进料端相连，以此将排料直接送入排料输送线11中。（图4中未绘制排料导向板21）

优选的，所述视觉检测装置还包括第四检测相机22，该第四检测相机22对应所述供料工位3处的第一供料箱2的上方设置，用于检测第一供料箱2中有线接线盒1的位置。

优选的，如图20、21所示，还包括无线接线盒30的供料单元。

所述无线接线盒30的供料单元包括上料装置以及用于将无线接线盒30从上料装置中移载至下料工位6的搬运装置。

所述上料装置包括储料盒31、上料输送线32以及振动盘33。

所述上料输送线32的进料端对应所述储料盒31的出料处设置，上料输送线32的出料端对应所述振动盘33设置；所述振动盘33经驱动（可由电机驱动）按一设定频率和振幅振动，用于对盘中的无线接线盒30进行振动翻面。

所述振动盘33的上方设有用于拍摄盘中无线接线盒30朝向的第二检测相机34。

所述搬运装置抓取经第二检测相机34确认的需求面朝上的无线接线盒30，并移载至所述下料工位6处。如第二检测相机34未拍摄到符合要求的无线接线盒30，则振动盘33持续振动，对盘中的无线接线盒30进行振动翻面，直至出现需求面朝上的无线接线盒30。

第二检测相机34可以是实时拍摄，也可以是间歇拍摄，即振动盘33每振动一次拍摄一次。

优选的，所述无线接线盒30的供料单元还包括挖料输送线35，该挖料输送线35的挖料端伸入所述储料盒31中，挖料输送线35的出料端对应所述上料输送线32的进料端设置。

优选的，所述上料装置还包括用于供应无线接线盒30的第二供料箱36、用于输送第二供料箱36的第二水平输送线37、平行于该第二水平输送线37且位于第二水平输送线37上方的用于将满载的第二供料箱36放置于第二水平输送线37上以及将空载的第二供料箱36从第二水平输送线37上取下的空轨输送线。

第二水平输送线37用于驱动所述第二供料箱36位移至所述储料盒31处。

优选的，所述第二水平输送线37包括平行设置的多段，相邻段之间设有升降输送皮带13；当升降输送皮带13上升至高于第二水平输送线37的承载平面时，第二供料箱36经由升降输送皮带13的驱动从第二水平输送线37的当前段移动至相邻的另一段。

优选的，还包括一抬升翻转机构38，该抬升翻转机构38贴近所述储料盒31设置；所述抬升翻转机构38包括翻转盘39，该翻转盘39上承载有所述第二供料箱36，还包括翻转驱动机构（如气缸），该翻转驱动机构驱动所述翻转盘39带着所述第二供料箱36朝向所述储料盒31处翻转，用以将第二供料箱36中的无线接线盒30倒入储料盒31中。

优选的，所述搬运装置可为机械手41。

一种接线盒的供料方法，包括对有线接线盒的摆正及供料，其步骤包括：

S1、将有线接线盒1输送至供料工位3处；

S2、通过摆正装置的抓取结构从供料工位3中抓取所述有线接线盒1；

S3、对抓取后的有线接线盒1进行视觉检测，判断其朝向是否符合下料要求；若朝向符合要求，则直接进行放置下料；若朝向不符合要求，则通过摆正装置对有线接线盒1的朝向进行调整，并以正确的朝向向上进行摆放，再进行下料。

优选的，S1中，通过供料装置将装载有有线接线盒1的第一供料箱2输送至所述供料工位3处。

优选的，S2中，所述抓取结构为双夹爪组件4，抓取时先通过第一对夹爪4a对有线接线盒1的环状线材1a进行紧固拎起，然后通过第二对夹爪4b的闭合将有线接线盒1的环状线材1a悬挂其中，同时第一对夹爪4a放开有线接线盒1，使有线接线盒1因自重自然下垂。

优选的，S3中，将第二对夹爪4b中悬挂的有线接线盒1移动至第一检测相机8处拍照，进行视觉检测。

优选的，S3中，在有线接线盒1拍照前，再次夹紧第一对夹爪4a，通过第一对夹爪4a的夹持面撑进有线接线盒1的环状线材1a，保持有线接线盒1的位置姿态稳定。有线接线盒1的环状线材1a和接线盒本体相对固定。

通过第一对夹爪4a的夹紧，可使有线接线盒1的状态快速稳定，便于通过第一检测相机8进行拍照，避免了因有线接线盒1晃动而导致相机对焦模糊问题，进而加快了检测准确率和效率。

优选的，S3中，若有线接线盒1的当前朝向与系统设定的不同（即不符合当前生产的朝向要求），则通过摆正装置中的调节结构对有线接线盒1的朝向进行调整。

调整的方案一：所述双夹爪组件4的驱动机构以及所述调节结构为机械臂14，对有线接线盒1进行朝向调整的方法为：

首先打开第一对夹爪4a，使其夹固所述有线接线盒1对其定位，防止其因自重而转动；然后驱动机械臂14的旋转，将有线接线盒1以需求的朝向朝上；最后驱动机械臂14下降，对有线接线盒1进行放置，至此实现对有线接线盒1的摆正调整。

调整的方案二：所述双夹爪组件4的驱动机构以及所述调节结构为机械臂14，对有线接线盒1进行朝向调整的方法为：

首先通过第二对夹爪4b抓取有线接线盒1，此时有线接线盒1呈自由摆动状态；然后缓慢下降有线接线盒1，使其底部触碰一放置区域（如下料输送线18）；最后根据需要的朝向移动有线接线盒1的上端或下端，使其需求面朝上，同时继续缓慢下降，最终使有线接线盒1以需要的朝向实现放置。

可通过机械臂14移动有线接线盒1的上端使其需求面朝上，或者，可将有线接线盒1的下端先接触下料输送线18，再通过下料输送线18的移动使其需求面朝上。

调整的方案三：所述双夹爪组件4的驱动机构以及所述调节结构为机械臂14，对有线接线盒1进行朝向调整的方法为：

首先打开第一对夹爪4a，同时闭合第二对夹爪4b，此时第一对夹爪4a夹固所述有线接线盒1；然后闭合第一对夹爪4a，此时有线接线盒1挂扣在第二对夹爪4b中，并且其下端因重力发生摆动，在有线接线盒1摆动至需求面朝上时，通过下降机械臂14使有线接线盒1的底部触碰至放置区域；最后继续缓慢下降，使有线接线盒1以需要的朝向实现放置。

调整的方案四：所述双夹爪组件4由包含Z轴移动的两轴或三轴直线驱动机构驱动，所述调节结构为固定在驱动机构上的驱动气缸15，气缸的活塞杆15a作用于所述双夹爪组件4的一侧（如图16、17），对有线接线盒1进行朝向调整的方法为：

首先打开第一对夹爪4a，使其夹固所述有线接线盒1对其定位，防止其因自重而转动；然后驱动气缸15伸出活塞杆15a，顶住双夹爪组件4的侧部，使双夹爪组件4连同被定位的有线接线盒1一并倾斜，进而使得有线接线盒1的需求面朝上；最后驱动双夹爪组件4下降，对有线接线盒1进行放置并松开第一对夹爪4a，至此实现对有线接线盒1的摆正调整。

或者，也可采用旋转气缸16（如图18、19），通过将气缸本体固定在驱动机构上，并使旋转气缸16的转动部16a固定于双夹爪组件4的一侧，通过旋转驱动双夹爪组件4倾斜。

或者，也可通过电机或机械手对拍照后的双夹爪组件4悬空绕Z轴旋转180度，使其在空中完成朝向改变，然后直接进行放置。（未附图示）

优选的，S3中，通过将有线接线盒1放置于下料输送线18进行下料；还包括：

S4、对位于所述下料输送线18上的有线接线盒1进行视觉检测，检查有线接线盒1是否按需求朝向摆正或者是否存在缺陷，如存在上述两个问题中的任一个，则判定为不合格，并通过排料输送线11进行排出回收。

优选的，S1中，所述供料装置包括第一水平输送线9，该第一水平输送线9包括上下两层，上层输送线9a作为供料线对应所述供料工位3设置，可设于同一水平位置，下层输送线9b作为回收排料或/和空箱的回收线；

当下层输送线9b作为回收排料的回收线时，该下层输送线9b对应一排料输送线11的出料端的下方设置，下层输送线9b上放置有回收箱。

当下层输送线9b作为回收空箱的回收线时，两层输送线之间通过一升降平台12衔接。

优选的，S1中，所述供料装置还包括空轨输送线，用于将满载的第一供料箱2放置于第一水平输送线9上以及将空载的第一供料箱2从第一水平输送线9上取下。

优选的，如图20、21所示，还包括对无线接线盒30的供料，其步骤包括：

S10、将无线接线盒30输送至一振动盘33上，该振动盘33按一设定频率和振幅进行振动；

S20、对盘中的无线接线盒30进行视觉检测，判断其朝向是否符合下料要求；若朝向符合要求，则通过搬运装置将符合要求的无线接线盒30取出后下料；若朝向不符合要求，则继续通过振动盘33振动，直至朝向符合要求。

优选的，S10中，通过第二水平输送线37将装载有无线接线盒30的第二供料箱36进行输送，并通过空轨输送线将满载的第二供料箱36放置于第二水平输送线37上以及将空载的第二供料箱36从第二水平输送线37上取下。

优选的，所述搬运装置可为机械手41。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种接线盒供料系统，其特征在于：

包括有线接线盒的供料单元；

所述有线接线盒的供料单元包括供料装置、摆正装置以及视觉检测装置；

所述供料装置包括至少一组供料线，该供料线经驱动将有线接线盒的第一供料箱移动至一供料工位处；

所述摆正装置包括双夹爪组件以及驱动其移动的驱动机构；所述双夹爪组件经所述驱动机构驱动，依次移动至所述供料工位处取料、移动至检测工位处检测抓取的有线接线盒的朝向、移动至下料工位处下料；其中，所述双夹爪组件包括两对夹爪，分别为用于紧固或夹紧有线接线盒的第一对夹爪以及用于悬挂有线接线盒的第二对夹爪，且所述第二对夹爪具有挂靠部；两对夹爪的驱动部分相对固定设置，且两对夹爪相互贴合或靠近设置；

所述视觉检测装置包括用于拍摄经第二对夹爪抓取的有线接线盒朝向的第一检测相机，该第一检测相机对应所述检测工位处设置；

其中，所述摆正装置还包括用于调整有线接线盒朝向的调节结构，该调节结构为所述双夹爪组件的驱动机构，或者，该调节结构固设于所述驱动机构上，其作用端作用于所述双夹爪组件。

2.根据权利要求1所述的接线盒供料系统，其特征在于：所述供料装置的供料线为用于输送第一供料箱的第一水平输送线；所述供料装置还包括平行于第一水平输送线且位于第一水平输送线上方的用于将满载的所述第一供料箱放置于第一水平输送线上以及将空载的第一供料箱从第一水平输送线上取下的空轨输送线。

3.根据权利要求2所述的接线盒供料系统，其特征在于：所述第一水平输送线包括上下两层，上层输送线作为供料线对应所述供料工位设置，下层输送线作为回收排料或/和空箱的回收线；

当下层输送线作为回收排料的回收线时，该下层输送线对应一排料输送线的出料端的下方设置；

当下层输送线作为回收空箱的回收线时，两层输送线之间通过一升降平台衔接。

4.根据权利要求3所述的接线盒供料系统，其特征在于：所述上层输送线包括平行设置的多段，相邻段之间设有升降输送皮带；当升降输送皮带上升至高于上层输送线的承载平面时，第一供料箱经由升降输送皮带的驱动从上层输送线的当前段移动至相邻的另一段。

5.根据权利要求1所述的接线盒供料系统，其特征在于：所述第一对夹爪的两夹爪呈两竖直设置的杆状，所述第二对夹爪的两夹爪呈两相对设置的弯钩状；

所述双夹爪组件中，第一对夹爪的两杆状夹爪的相对侧面作为从所述第一供料箱中夹紧所述有线接线盒的定位面，通过作用第一对夹爪实现对有线接线盒的一环状线材的夹紧定位，进而实现对有线接线盒的拾取；

所述双夹爪组件中，第二对夹爪的两弯钩状夹爪经驱动具有打开和闭合两个状态；在所述打开状态下，第二对夹爪让位并接纳被第一对夹爪拾取的有线接线盒的环状线材；在所述闭合状态下，第二对夹爪穿过所述有线接线盒的环状线材，此时第一对夹爪可解除对有线接线盒的夹紧，有线接线盒通过其环状线材悬挂在第二对夹爪上实现被第二对夹爪的抓取。

6.根据权利要求1所述的接线盒供料系统，其特征在于：所述有线接线盒的供料单元还包括用于承接所述双夹爪组件下料的下料输送线，该下料输送线的上料端对应双夹爪组件设置，下料输送线的下料端对应所述下料工位设置；

所述视觉检测装置还包括第三检测相机，该第三检测相机对应所述下料输送线的上方设置；

所述有线接线盒的供料单元还包括用于排出经检测不合格的有线接线盒的排料输送线，该排料输送线对应所述下料输送线的侧部设置。

7.根据权利要求1所述的接线盒供料系统，其特征在于：还包括无线接线盒的供料单元；

所述无线接线盒的供料单元包括上料装置以及用于将无线接线盒从上料装置中移载至下料工位的搬运装置；

所述上料装置包括储料盒、上料输送线以及振动盘；

所述上料输送线的进料端对应所述储料盒的出料处设置，上料输送线的出料端对应所述振动盘设置；所述振动盘经驱动按一设定频率和振幅振动，用于对盘中的无线接线盒进行振动翻面；

所述振动盘的上方设有用于拍摄盘中无线接线盒朝向的第二检测相机；

所述搬运装置抓取经第二检测相机确认的需求面朝上的无线接线盒，并移载至所述下料工位处。

8.一种接线盒的供料方法，其特征在于：通过权利要求1~7中任一项的接线盒供料系统实现，所述供料方法包括对有线接线盒的摆正及供料，其步骤包括：

S1、将有线接线盒输送至供料工位处；

S2、通过摆正装置的抓取结构从供料工位中抓取所述有线接线盒；

S3、对抓取后的有线接线盒进行视觉检测，以判断当前有线接线盒的朝向；根据有线接线盒的当前朝向通过摆正装置对其采用针对的方式进行放置，使有线接线盒以正确的朝向向上进行摆放，最后进行下料。

9.根据权利要求8所述的接线盒的供料方法，其特征在于：S2中，所述抓取结构为双夹爪组件，抓取时先通过第一对夹爪对有线接线盒的环状线材进行紧固拎起，然后通过第二对夹爪的闭合将有线接线盒的环状线材悬挂其中，同时第一对夹爪放开有线接线盒，使有线接线盒因自重自然下垂。

10.根据权利要求8所述的接线盒的供料方法，其特征在于：S3中，在有线接线盒拍照前，再次夹紧第一对夹爪，通过第一对夹爪的夹持面撑进有线接线盒的环状线材，保持有线接线盒的位置姿态稳定。

11.根据权利要求8所述的接线盒的供料方法，其特征在于：S3中，若有线接线盒的当前朝向与系统设定的不同，则通过摆正装置中的调节结构对有线接线盒的朝向进行调整；

若所述双夹爪组件的驱动机构以及所述调节结构为机械臂，对有线接线盒进行朝向调整的方法为：

首先打开第一对夹爪，使其夹固所述有线接线盒对其定位，防止其因自重而转动；然后驱动机械臂的旋转，将有线接线盒以需求的朝向朝上；最后驱动机械臂下降，对有线接线盒进行放置，至此实现对有线接线盒的摆正调整；

或者，

若所述双夹爪组件的驱动机构以及所述调节结构为机械臂，对有线接线盒进行朝向调整的方法为：

首先通过第二对夹爪抓取有线接线盒，此时有线接线盒呈自由摆动状态；然后缓慢下降有线接线盒，使其底部触碰一放置区域；最后根据需要的朝向移动有线接线盒的上端或下端，使其需求面朝上，同时继续缓慢下降，最终使有线接线盒以需要的朝向实现放置；

或者，

若所述双夹爪组件的驱动机构以及所述调节结构为机械臂，对有线接线盒进行朝向调整的方法为：

首先打开第一对夹爪，同时闭合第二对夹爪，此时第一对夹爪夹固所述有线接线盒；然后闭合第一对夹爪，此时有线接线盒挂扣在第二对夹爪中，并且其下端因重力发生摆动，在有线接线盒摆动至需求面朝上时，通过下降机械臂使有线接线盒的底部触碰至放置区域；最后继续缓慢下降，使有线接线盒以需要的朝向实现放置；

或者，

若所述双夹爪组件由包含Z轴移动的两轴或三轴直线驱动机构驱动，所述调节结构为固定在驱动机构上的驱动气缸，气缸的活塞杆作用于所述双夹爪组件的一侧，对有线接线盒进行朝向调整的方法为：

首先打开第一对夹爪，使其夹固所述有线接线盒对其定位，防止其因自重而转动；然后驱动气缸伸出活塞杆，顶住双夹爪组件的侧部，使双夹爪组件连同被定位的有线接线盒一并倾斜，进而使得有线接线盒的需求面朝上；最后驱动双夹爪组件下降，对有线接线盒进行放置并松开第一对夹爪，至此实现对有线接线盒的摆正调整。

12.根据权利要求8所述的接线盒的供料方法，其特征在于：还包括对无线接线盒的供料，其步骤包括：

S10、将无线接线盒输送至一振动盘上，该振动盘按一设定频率和振幅进行振动；

S20、对盘中的无线接线盒进行视觉检测，判断其朝向是否符合下料要求；若朝向符合要求，则通过搬运装置将符合要求的无线接线盒取出后下料；若朝向不符合要求，则继续通过振动盘振动，直至朝向符合要求。