CN213876424U

CN213876424U - 一种料框尺寸偏差自动纠正系统及生产线

Info

Publication number: CN213876424U
Application number: CN202120190787.8U
Authority: CN
Inventors: 张三义; 张弛
Original assignee: Jinan Doublewin Automation Equipment Engineering Co ltd
Current assignee: Jinan Doublewin Automation Equipment Engineering Co ltd
Priority date: 2021-01-22
Filing date: 2021-01-22
Publication date: 2021-08-03
Anticipated expiration: 2031-01-22

Abstract

本实用新型公开了一种料框尺寸偏差自动纠正系统及生产线，包括：机器人、视觉测量单元、PLC控制单元和射频单元；所述PLC控制单元与机器人、视觉测量单元和射频单元分别通信，所述射频单元包括RFID读写器和RFID电子标签，所述RFID读写器与PLC控制单元通信。本发明能够将料筐的变形量写入RFID电子标签，供机器人进行读取，以便于机器人精准放置零件；避免了由于料筐变形导致的零件放置位置不准确，零件磕碰以及零件变形等问题的发生。

Description

一种料框尺寸偏差自动纠正系统及生产线

技术领域

本实用新型涉及零件加工技术领域，尤其涉及一种料框尺寸偏差自动纠正系统及生产线。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

目前，在工业生产线(比如零件冲压生产线)上，机器人得到广泛应用。通过机器人抓取零件，然后放置到料筐中，以便于零件的转运以及下一工序零件的使用；为了保证机器人投放的准确性，通常采用精度高于普通料筐的高精度料筐与机器人进行适配，将料筐通过定位机构进行对中，以使机器人可以准确的将零件投入到料筐中。

但是，发明人发现，随着料筐的长时间使用，料筐自身尺寸可能会出现变形，导致精度恶化，机器人投料时可能会出现磕碰或者零件变形等问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种料框尺寸偏差自动纠正系统及生产线，能够将料筐的变形量并通过写入RFID电子标签，供机器人进行读取。

为了实现上述目的，在一些实施方式中，采用如下技术方案：

一种料框尺寸偏差自动纠正系统，包括：机器人、视觉测量单元、PLC控制单元和射频单元；所述PLC控制单元与机器人、视觉测量单元和射频单元分别通信，所述射频单元包括RFID读写器及RFID电子标签，所述RFID读写器与PLC控制单元通讯。

作为进一步地方案，还包括：料筐移动装置，所述料筐移动装置通过现场总线与PLC控制单元通信。

作为进一步地方案，所述料筐移动装置包括：AGV小车、穿梭机或者叉车。

作为进一步地方案，所述视觉测量单元包括：

视觉测量传感器，用于采集料筐的图像信息；

视觉控制器，用于根据采集到的料筐图像信息确定料筐位置偏差。

作为进一步地方案，所述视觉测量传感器设置在机器人上。

作为进一步地方案，所述RFID读写器与RFID电子标签通过电磁信号连接。

作为进一步地方案，还包括：与PLC控制单元连接的显示单元。

作为进一步地方案，所述PLC控制单元上设置人机界面，通过所述人机界面能够设定偏差阈值。

在另一些实施方式中，采用如下技术方案：

一种生产线，包括：用于装载零件的机器人、用于盛放零件的料筐以及上述的料框尺寸偏差自动纠正系统。

作为进一步地方案，所述生产线的外围通过光栅设置电子围栏。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的料框尺寸偏差自动纠正系统能够将料筐的变形量写入RFID电子标签，供机器人进行读取，以便于机器人精准放置零件；避免了由于料筐变形导致的零件放置位置不准确，零件磕碰以及零件变形等问题的发生。

本实用新型的附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1为本实用新型实施例中的料框尺寸偏差自动纠正系统结构示意图；

其中，1.料框，2.RFID电子标签，3.料筐移动装置，4.PLC控制器，5.视觉控制器，6.视觉测量传感器，7.机器人，8.机器人控制器，9.HMI人机界面，10.显示单元，11.光栅，12.不合格区，13.合格区。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本实用新型使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

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申请的示例性实施方式。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。

在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

在一个或多个实施方式中，公开了一种料框尺寸偏差自动纠正系统，包括：机器人7、视觉测量单元、PLC控制单元和射频单元；所述PLC控制单元与机器人7、视觉测量单元和射频单元分别通信，射频单元包括RFID读写器和RFID电子标签2，RFID读写器与RFID电子标签2通过电磁信号连接，RFID读写器与PLC控制单元通信，RFID读写器能够读取RFID电子标签2上的信息。

具体地，机器人7包括机器人本体和机器人控制器8，机器人控制器8可以控制机器人7的运行轨迹；在一些实施方式中，机器人控制器8能够与PLC控制单元进行数据交互。

每一个料筐均对应一个唯一的编码和一个RFID电子标签2。本实施例中，采用RFID电子标签2存储偏差数据，不用建立庞大的数据库，每个料筐对应一个电子标签，可以通过手持式RFID读取偏差信息，不需要到数据库中调取此料筐的信息；另外，RFID电子标签2通用型好，相对于二维码等方便读写，受外界干扰影响小；还可以存储其他客户需要存储的信息，比如料筐内装载的零件信息等。

PLC控制单元包括PLC控制器4和HMI人机界面9；通过HMI人机界面9可以设置偏差阈值的大小，料筐的编号等。

视觉测量单元包括视觉测量传感器6和视觉控制器5；其中，视觉测量传感器6设置在机器人本体上，能够随着机器人本体进行移动，机器人7通过接收到的料筐编码移动至相对应的料筐，并对料筐进行拍照；视觉测量传感器6可以将采集的料筐图像信息直接发送至PLC控制器4，PLC控制器4根据接收到的图像信息计算料筐相对于零件放置位置的尺寸偏差(比如：零件装载在料筐的两个凹槽内，凹槽的尺寸、位置相对于定位点的偏差)，并将偏差与设定的阈值进行比较，如果偏差超过设定的阈值，则料筐不合格，需要返修；如果偏差小于设定的阈值，则将偏差信息传送至RFID读写器，通过RFID读写器将偏差信息写入与该料筐相对应的RFID电子标签2。

机器人7投料时，通过RFID读写器扫描电子标签上的偏差信息，并根据偏差信息调整投料位置，实现精准投料。

当然，也可以将采集的料筐图像发送至视觉控制器5，由视觉控制器5计算出料筐的偏差信息后，将偏差信息发送至PLC控制器4。

需要说明的是，上述能够根据采集到的图像信息计算料筐偏差的PLC控制器4和视觉控制器5均采用现有的控制器即可实现，无需进行软件程序的改进。比如：申请号CN201910922574.7的专利公开了所述工控机对测量数据进行计算，得出被测工件和标准工件的尺寸偏差值，并进行图像输出；申请号CN201821600177.5的专利公开了计算机与摄像机构的相机相连接，其具有用于对图像数据进行处理得到零件的坐标定位数据的视觉处理软件。

另外，机器人根据偏差数据调整零件的投放位置也是现有技术能够实现的，无需对机器人软件进行改进。

作为一种可选的实施方式，系统还包括料筐移动装置3，料筐移动装置3通过现场总线与PLC控制器4通信；如果判定料筐合格，则PLC控制器4向料筐移动装置3发送指令，使得料筐移动装置3带动料筐进入合格区13，否则，料筐移动装置3带动料筐进入不合格区12。

作为具体的实施方式，料筐移动装置3可以选用AGV小车、穿梭机或者叉车等。

作为一种可选的实施方式，系统还包括显示单元10，用于显示料筐是否合格，或者显示料筐的尺寸偏差。

实施例二

在一个或多个实施方式中，公开了一种生产线，包括：用于装载零件的机器人7、用于盛放零件的料筐以及实施例一中的料框尺寸偏差自动纠正系统。

可选地，在生产线的外围通过光栅11设置电子围栏，能够防止人员闯入机器人7工作区域，避免发生危险。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims

1.一种料框尺寸偏差自动纠正系统，其特征在于，包括：机器人、视觉测量单元、PLC控制单元和射频单元；所述PLC控制单元与机器人、视觉测量单元和射频单元分别通信，所述射频单元包括RFID读写器和RFID电子标签，所述RFID读写器与PLC控制单元通信。

2.如权利要求1所述的一种料框尺寸偏差自动纠正系统，其特征在于，还包括：料筐移动装置，所述料筐移动装置通过现场总线与PLC控制单元通信。

3.如权利要求2所述的一种料框尺寸偏差自动纠正系统，其特征在于，所述料筐移动装置包括：AGV小车、穿梭机或者叉车。

4.如权利要求1所述的一种料框尺寸偏差自动纠正系统，其特征在于，所述视觉测量单元包括：

视觉测量传感器，用于采集料筐的图像信息；

5.如权利要求4所述的一种料框尺寸偏差自动纠正系统，其特征在于，所述视觉测量传感器设置在机器人上。

6.如权利要求1所述的一种料框尺寸偏差自动纠正系统，其特征在于，所述RFID读写器与RFID电子标签通过电磁信号连接。

7.如权利要求1所述的一种料框尺寸偏差自动纠正系统，其特征在于，还包括：与PLC控制单元连接的显示单元。

8.如权利要求1所述的一种料框尺寸偏差自动纠正系统，其特征在于，所述PLC控制单元上设置人机界面，通过所述人机界面能够设定偏差阈值。

9.一种生产线，其特征在于，包括：用于装载零件的机器人、用于盛放零件的料筐以及权利要求1-8任一项所述的料框尺寸偏差自动纠正系统。

10.如权利要求9所述的一种生产线，其特征在于，所述生产线的外围通过光栅设置电子围栏。