CN117960608A - 钢板智能分拣设备及其分拣方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢板智能分拣设备及其分拣方法，包括：门架，包括两立柱和横梁，所述横梁连接于所述两立柱之间，所述立柱安装有电动滚轮，所述横梁横跨设置于切割机的上方，所述切割机基于钢板切割排版图切割钢板形成零件板，所述横梁开设有滑槽；电动承台，位置可调地安装于所述滑槽中；用于采集所述零件板的零件图像的图像采集装置，安装于所述电动承台上；升降台，可升降地安装于所述电动承台，所述升降台上安装有电磁吸附头和喷码装置；控制器，连接于所述电动滚轮、所述电动承台、所述图像采集装置、所述升降台、所述电磁吸附头和所述喷码装置。本发明解决了决钢结构生产加工过程中，钢板切割后的零件板的分拣效率低的问题。

Description

钢板智能分拣设备及其分拣方法

技术领域

本发明涉及钢结构加工技术领域，具体涉及一种钢板智能分拣设备及其分拣方法。

背景技术

目前钢结构建筑作为新型的节能环保的建筑体系发展迅速。钢结构加工制作是钢结构最基础的生产模块，其中，钢板加工后的分拣效率又影响到钢结构的生产效率。在钢结构加工中，常规的钢板分拣方式往往是手工进行分拣。因此在实际生产中，钢板在经过火焰或者激光等切割完成后，需要对照零件的排版图进行零件号书写，再利用车间的行车吊对零件板进行搬运，劳动强度大，生产效率低，现场存在安全风险。

发明内容

为克服现有技术所存在的缺陷，现提供一种钢板智能分拣设备及其分拣方法，以解决钢结构生产加工过程中，钢板切割后的零件板的分拣效率低的问题。

为实现上述目的，提供一种钢板智能分拣设备，包括：

门架，包括两立柱和横梁，所述横梁连接于所述两立柱之间，所述立柱安装有电动滚轮，所述横梁横跨设置于切割机的上方，所述切割机基于钢板切割排版图切割钢板形成零件板，所述横梁开设有滑槽；

电动承台，位置可调地安装于所述滑槽中；

用于采集所述零件板的零件图像的图像采集装置，安装于所述电动承台上；

升降台，可升降地安装于所述电动承台，所述升降台上安装有电磁吸附头和喷码装置；

控制器，连接于所述电动滚轮、所述电动承台、所述图像采集装置、所述升降台、所述电磁吸附头和所述喷码装置，所述控制器获取所述零件图像以识别所述零件板，基于预设的钢板切割排版图及零件板的编号，通过所述电动滚轮、所述电动承台和所述升降台协同配合所述电磁吸附头吸附识别后的所述零件板并分类放置、所述喷码装置于所述零件板上喷涂对应的所述编号。

进一步的，所述控制器包括：

用于获取所述钢板切割排版图及零件板的编号的控制模块，连接于所述电动滚轮、所述电动承台、所述图像采集装置、所述升降台、所述电磁吸附头和所述喷码装置；

用于基于所述钢板切割排版图识别所述零件图像中的零件板的图像识别模块，连接于所述控制模块；

用于以所述零件图像建立平面坐标系并计算获取所述零件板的平面坐标值的计算模块，连接于所述控制模块和所述图像识别模块，所述控制模块基于所述平面坐标值，通过所述电动滚轮、所述电动承台和所述升降台协同配合所述电磁吸附头吸附识别后的所述零件板。

进一步的，所述图像采集装置为3D相机。

进一步的，所述切割机的相对两侧分别设置有导轨，所述门架的两立柱上电动滚轮分别滑设于所述切割机的两侧的导轨上，所述导轨沿所述切割机的工作台面的长度方向设置，所述横梁沿所述工作台面的宽度方向设置。

进一步的，所述滑槽形成于所述横梁的侧部，所述横梁的侧部还开设有容置槽，所述容置槽与所述滑槽同向设置，所述容置槽的槽壁铺设有沿所述容置槽的长度方向设置的齿条，所述电动承台形成有滑块，所述滑块滑设于所述滑槽中，所述电动承台可转动地安装有齿轮，所述齿轮啮合于所述齿条，所述电动承台安装有用于驱动所述齿轮的电机，所述电机连接于所述控制模块。

进一步的，所述滑槽为燕尾槽，所述滑块的形状适配于所述燕尾槽的形状。

进一步的，所述升降台通过电动液压推杆可升降地安装于所述电动承台。

本发明提供一种钢板智能分拣设备的分拣方法，包括以下步骤：

在切割机基于钢板切割排版图切割钢板形成零件板后，图像采集装置采集所述零件板的零件图像；

控制器获取所述零件图像和所述钢板切割排版图以识别所述零件板；

基于所述钢板切割排版图及零件板的编号，所述控制器通过电动滚轮、电动承台和升降台协同配合电磁吸附头吸附识别后的所述零件板并分类放置，所述控制器开启喷码装置于所述零件板上喷涂对应的所述编号。

本发明的有益效果在于，本发明钢板智能分拣设备采用机械化、自动化分拣零件板，效率大大提高。本发明钢板智能分拣设备降低劳动力的投入，可实现无人化、自动化，降本增效。本发明钢板智能分拣设备通过自动分拣的方式，降低了因机械和人工操作带来的安全隐患，提高了现场安全保证。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明实施例的钢板智能分拣设备的结构示意图。

图2为本发明实施例的钢板智能分拣设备的俯视图。

图3为本发明实施例的电动承台的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请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申请。

参照图1至图3所示，本发明提供了一种钢板智能分拣设备，包括：门架1、电动承台2、图像采集装置3、升降台4、电磁吸附头5、喷码装置6和控制器。

在本实施例中，门架1为移动式门架。具体的，门架包括两立柱11和横梁12。横梁12连接于两立柱11之间。立柱11安装有电动滚轮13，横梁12横跨设置于切割机7的上方。切割机7基于钢板切割排版图切割钢板71形成零件板72。横梁12开设有滑槽。

电动承台2位置可调地安装于滑槽中；

用于采集零件板的零件图像的图像采集装置3安装于电动承台2上。

升降台4可升降地安装于电动承台2。升降台4上安装有电磁吸附头5和喷码装置6。

控制器，连接于电动滚轮13、电动承台2、图像采集装置3、升降台4、电磁吸附头5和喷码装置6。

控制器获取零件图像以识别零件板，基于预设的钢板切割排版图及零件板的编号，通过电动滚轮13、电动承台2和升降台4协同配合电磁吸附头5吸附识别后的零件板并分类放置、喷码装置6于零件板上喷涂对应的编号。

控制器包括：控制模块、图像识别模块和计算模块。控制模块连接于电动滚轮13、电动承台2、图像采集装置3、升降台4、电磁吸附头5和喷码装置6。图像识别模块连接于控制模块。计算模块连接于控制模块和图像识别模块。

控制模块用于获取钢板切割排版图及零件板的编号。

图像识别模块用于基于钢板切割排版图识别零件图像中的零件板的。

计算模块用于以零件图像建立平面坐标系并计算获取零件板的平面坐标值。控制模块基于平面坐标值，通过电动滚轮13、电动承台2和升降台4协同配合电磁吸附头5吸附识别后的零件板。

计算模块以零件图像的平面中心为原点，建立平面坐标系(XOY)，其中，X轴的方向为切割机的宽度方向(即横梁的长度方向)，Y轴的方向为切割机的长度方向(即门架移动方向)。在钢板放置于切割机的工作台面的预设位置后，切割机安装钢板切割排版图切割钢板形成多个零件板。此时，控制器的控制模块通过图像采集装置获取多个零件板的零件图像。图像识别模板则基于钢板切割排版图中的零件板的形状和尺寸比例，匹配零件图像中的零件板。计算模块基于零件板在零件板图像的位置转换计算获得在切割器的工作台面上的坐标位置。控制模块基于零件板的实际坐标位置，控制电动滚轮13和电动承台2以将电磁吸附头5对准于一零件板，再通过升降台4使得电磁吸附头通电产生磁性以吸附于零件板。在电磁吸附头的线圈通电产生磁性吸附零件板后，控制器开启喷码装置对零件板喷涂匹配钢板切割排版图中的零件板的编号。控制器通过控制电动滚轮13和电动承台2以将零件板放置于料框8中。

作为一种较佳的实施方式，图像采集装置3为3D相机。

作为一种较佳的实施方式，参阅图2所示，切割机7的相对两侧分别设置有导轨14。门架1的两立柱11上电动滚轮13分别滑设于切割机7的两侧的导轨14上。导轨14沿切割机7的工作台面的长度方向设置。横梁12沿工作台面的宽度方向设置。

在本实施例中，参阅图3所示，滑槽形成于横梁12的侧部。横梁12的侧部还开设有容置槽。容置槽与滑槽同向设置，容置槽的槽壁铺设有沿容置槽的长度方向设置的齿条21。电动承台2形成有滑块。滑块滑设于滑槽中。电动承台2可转动地安装有齿轮。齿轮啮合于齿条21。电动承台2安装有用于驱动齿轮的电机22。电机22连接于控制模块。

在本实施例中，电机的输出轴同轴连接于齿轮。

作为一种较佳的实施方式，滑槽为燕尾槽，滑块的形状适配于燕尾槽的形状。

在本实施例中，升降台4通过电动液压推杆41可升降地安装于电动承台2。电动液压推杆41竖向设置。电动液压推杆41具有一固定端和一伸缩端。电动液压推杆41的固定端连接于电动承台，电动液压推杆41的伸缩端连接于升降台。

本发明提供一种钢板智能分拣设备的分拣方法，包括以下步骤：

S1、在切割机7基于钢板切割排版图切割钢板形成零件板后，图像采集装置3采集零件板的零件图像。

S1、控制器获取零件图像和钢板切割排版图以识别零件板。

S2、基于钢板切割排版图及零件板的编号，控制器通过电动滚轮13、电动承台2和升降台4协同配合电磁吸附头5吸附识别后的零件板并分类放置，控制器开启喷码装置6于零件板上喷涂对应的编号。

利用钢板智能分拣设备内置的控制器输入带有零件编号的CAD钢板切割排版图。切割机为数控切割机。切割机合理规划切割机的切割路径。行车把钢板吊装放在切割机的切割平台的工作台面上，切割机自动进行切割。切割作业完成后，图像采集装置完成对切割后的钢板采集零件图像。控制器的控制模块获取零件图像，图像识别模块进行图像识别，计算模块计算获得零件的位置坐标值，控制模块控制电动滚轮、电动承台等构件启动零件板分拣放置于料框中。

根据料框的需求，电磁吸附头抓取对应的零件放置到料框中，喷码装置进行喷码作业。料框内需求的零件配齐后，由叉车转运到使用工位。

为方便叉车运输，料框底部设置一圈槽钢，在腹板位置开设通长的长孔。

本发明钢板智能分拣设备，在效能提高、降低机械和劳动力投入和安全保证等方面均有突出优势和表现。

本发明钢板智能分拣设备采用机械化、自动化分拣零件板，效率大大提高。本发明钢板智能分拣设备降低劳动力的投入，可实现无人化、自动化，降本增效。本发明钢板智能分拣设备通过自动分拣的方式，降低了因机械和人工操作带来的安全隐患，提高了现场安全保证。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (8)

1.一种钢板智能分拣设备，其特征在于，包括：

门架，包括两立柱和横梁，所述横梁连接于所述两立柱之间，所述立柱安装有电动滚轮，所述横梁横跨设置于切割机的上方，所述切割机基于钢板切割排版图切割钢板形成零件板，所述横梁开设有滑槽；

电动承台，位置可调地安装于所述滑槽中；

用于采集所述零件板的零件图像的图像采集装置，安装于所述电动承台上；

升降台，可升降地安装于所述电动承台，所述升降台上安装有电磁吸附头和喷码装置；

控制器，连接于所述电动滚轮、所述电动承台、所述图像采集装置、所述升降台、所述电磁吸附头和所述喷码装置，所述控制器获取所述零件图像以识别所述零件板，基于预设的钢板切割排版图及零件板的编号，通过所述电动滚轮、所述电动承台和所述升降台协同配合所述电磁吸附头吸附识别后的所述零件板并分类放置、所述喷码装置于所述零件板上喷涂对应的所述编号。

2.根据权利要求1所述的钢板智能分拣设备，其特征在于，所述控制器包括：

用于获取所述钢板切割排版图及零件板的编号的控制模块，连接于所述电动滚轮、所述电动承台、所述图像采集装置、所述升降台、所述电磁吸附头和所述喷码装置；

用于基于所述钢板切割排版图识别所述零件图像中的零件板的图像识别模块，连接于所述控制模块；

用于以所述零件图像建立平面坐标系并计算获取所述零件板的平面坐标值的计算模块，连接于所述控制模块和所述图像识别模块，所述控制模块基于所述平面坐标值，通过所述电动滚轮、所述电动承台和所述升降台协同配合所述电磁吸附头吸附识别后的所述零件板。

3.根据权利要求1所述的钢板智能分拣设备，其特征在于，所述图像采集装置为3D相机。

4.根据权利要求1所述的钢板智能分拣设备，其特征在于，所述切割机的相对两侧分别设置有导轨，所述门架的两立柱上电动滚轮分别滑设于所述切割机的两侧的导轨上，所述导轨沿所述切割机的工作台面的长度方向设置，所述横梁沿所述工作台面的宽度方向设置。

5.根据权利要求1所述的钢板智能分拣设备，其特征在于，所述滑槽形成于所述横梁的侧部，所述横梁的侧部还开设有容置槽，所述容置槽与所述滑槽同向设置，所述容置槽的槽壁铺设有沿所述容置槽的长度方向设置的齿条，所述电动承台形成有滑块，所述滑块滑设于所述滑槽中，所述电动承台可转动地安装有齿轮，所述齿轮啮合于所述齿条，所述电动承台安装有用于驱动所述齿轮的电机，所述电机连接于所述控制模块。

6.根据权利要求5所述的钢板智能分拣设备，其特征在于，所述滑槽为燕尾槽，所述滑块的形状适配于所述燕尾槽的形状。

7.根据权利要求1所述的钢板智能分拣设备，其特征在于，所述升降台通过电动液压推杆可升降地安装于所述电动承台。

8.一种如权利要求1～7中任意一项所述的钢板智能分拣设备的分拣方法，其特征在于，包括以下步骤：

在切割机基于钢板切割排版图切割钢板形成零件板后，图像采集装置采集所述零件板的零件图像；

控制器获取所述零件图像和所述钢板切割排版图以识别所述零件板；

基于所述钢板切割排版图及零件板的编号，所述控制器通过电动滚轮、电动承台和升降台协同配合电磁吸附头吸附识别后的所述零件板并分类放置，所述控制器开启喷码装置于所述零件板上喷涂对应的所述编号。