CN218753135U - 一种非定尺棒材剔除系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种非定尺棒材剔除系统，涉及轧钢技术领域，包括轧线输送辊道、升降挡板、非定尺收集台架、视觉装置、定尺检验台架、升降非定尺运输辊道、工业智能机器人系统及对整个设备进行控制的检测控制装置。利用所述设备对棒材进行剔除非定尺棒材，保证定尺棒材正常运输和打捆，建立一整套剔除非定尺棒材的设备系统，解决了人工效率低、容易出现对非定尺棒材误判，影响生产节奏等问题；使用远端专用升降挡板消除了容易出现棒材缠绕的切分棒材、小规格棒材等有剔除不净的现象，处理时间缩短；增加视觉判断系统和对短尺剔除工业机器人化，提高了自动化、智能化程度，降低了劳动强度，提高了运行效率。

Description

一种非定尺棒材剔除系统

技术领域

本实用新型涉及轧钢技术领域，特别涉及一种非定尺棒材剔除系统。

背景技术

中国钢铁产品整体质量档次不高，与用户的要求有较大的差距，产品质量、性能及品种还不能满足各行业对其品种质量的要求。目前棒材产品打捆采用人工为主，成品捆内容易混入非定尺棒材，造成质量异议，重视产品质量和减少操作人员等是钢材生产需要改进的方向。随着市场激烈竞争已经蔓延到各行各业，对提高产品质量和降低人员成本的要求也越来越高，其中提高产品质量减少质量异议成为企业的重中之重。

现有技术中，主要通过人工进行作业，不能实现自动化剔除流程，人工作业容易出现误判，影响生产节奏，人工成本高，工作效率低。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种非定尺棒材剔除系统，以解决上述现有技术存在的问题，利用所述设备对棒材进行剔除非定尺棒材，保证定尺棒材正常运输和打捆。所述技术方案如下：

一种非定尺棒材剔除系统，包括：粗分拣模块和二次分拣模块，所述粗分拣模块与二次分拣模块传递连接；

所述粗分拣模块包括：与所述二次分拣模块连接的轧线输送辊道、设置在所述轧线输送辊道上方的第一视觉装置，所述轧线输送辊道包括多个轧线输送辊，其中，每两个轧线输送辊之间设置第一摆动链式运输机的摆动上料段链，每个所述第一摆动链式运输机的摆动上料段链适配一个所述第一摆动链式运输机的摆动下料段链，每个所述第一摆动链式运输机的摆动下料段链的出料端与第一水平链式运输机传动连接，以及，设置在每两个所述轧线输送辊之间的第一升降挡板，每个第一升降挡板支持独立设置升降且每两个第一升降挡板之间的间距相等；

所述二次分拣模块包括：与所述轧线输送辊道连接的第一传送辊道，其中，所述第一传送辊道包括多个第一传送辊，每两个所述第一传送辊之间设置第二摆动链式运输机的摆动上料段链、每个第二摆动链式运输机的摆动上料段链适配一个第二摆动链式运输机的摆动下料段链，每个所述第二摆动链式运输机的摆动下料段链与第二水平链式运输机传动连接，以及，分别设置在第一传送辊道两端口的第二升降挡板和第三升降挡板，以及，设置在所述第二水平链式运输机上方的第二视觉装置和升降非定尺运输辊道，其中，所述升降非定尺运输辊道将所述第二水平链式运输机上的非定尺棒材运送至二次非定尺棒材收集模块，所述第二水平链式运输机上的定尺棒材通过被收集模块收集。

优选地，本系统还包括第三水平链式运输机、龙门式框架可移动工业机器人和带地轨可移动工业机器人；

所述第三水平链式运输机与所述第二水平链式运输机远离所述第二摆动链式运输机的摆动下料段链的一端传动连接；

所述龙门式框架可移动工业机器人的支座和所述带地轨可移动工业机器人的地轨分别设置在所述第三水平链式运输机与所述第二水平链式运输机非传送方向的两侧，其中，所述龙门式框架可移动工业机器人的夹爪支持在所述第二水平链式运输机和所述第三水平链式运输机的上方运行；

所述龙门式框架可移动工业机器人的夹爪和所述带地轨可移动工业机器人的夹爪分别夹持所述第三水平链式运输机与所述第二水平链式运输机上的非定尺棒材两端并将其运送至所述升降非定尺运输辊道上。

优选地，所述二次非定尺棒材收集模块包括第三传送辊道，所述第三传送辊道与所述升降非定尺运输辊道传动连接，以及，所述每个第三传送辊道的第三传送棍各安装一个卸料装置。

优选地，所述收集模块包括第一挡料装置、第二挡料装置、第四水平链式运输机、第三挡料装置以及第二传送辊道；

所述第一挡料装置设置在所述第二水平链式运输机上，所述第二挡料装置设置在所述第三水平链式运输机上，所述第一挡料装置配合将所述龙门式框架可移动工业机器人的夹爪和所述带地轨可移动工业机器人的夹爪夹持的非定尺棒材运送至升降非定尺运输辊道上，所述第二挡料装置用于配合所述龙门式框架可移动工业机器人的夹爪和所述带地轨可移动工业机器人的夹爪夹持的非定尺棒材运送至升降非定尺运输辊道上；

所述第四水平链式运输机的出料端设置与其传送方向垂直的所述第二传送辊道，所述第四水平链式运输机与所述第二传送辊道连接部设置所述第三挡料装置，其中，所述第三挡料装置用于阻挡未被设置所述第四水平链式运输机上方的自动计数装置检测的定尺棒材。

优选地，所述第一视觉装置包括设置在所述轧线输送辊道上方的第一相机和第二相机，所述第一相机和所述第二相机用于对所述轧线输送辊道上的棒材进行识别并判定是否为非定尺棒材；

所述第二视觉装置包括设置在所述龙门式框架可移动工业机器人上方的第三相机和第四相机，所述第三相机和所述第四相机用于对所述第二水平链式运输机和所述第三水平链式运输机上的棒材进行识别并判断是否为非定尺棒材。

优选地，所述第一升降挡板、所述第二升降挡板和所述第三升降挡板的结构都包括：

底座，所述底座上竖直设置移动板，以及，连接所述移动板底部和气缸伸缩端的连杆，所述连杆的中部与所述底座的铰接，所述气缸的固定端安装在设置在所述底座上的保持支架的侧壁上，所述移动板与所述保持支架之间设置缓冲件，其中，所述气缸的伸缩端伸出，所述连杆与所述气缸的连接端向底座方向转动，所述连杆带动所述移动板向上移动，所述气缸的伸缩端回缩，所述连杆与所述气缸的连接端向气缸方向转动，所述移动板向下移动。

优选地，所述缓冲件为碟簧缓冲器，所述碟簧缓冲器的导杆与所述移动板的侧壁抵接，所述碟簧缓冲器的固定端安装在所述保持支架的侧壁上。

优选地，所述轧线输送辊道包括传动机构，以及通过联轴器与所述传动机构连接的辊子，所述辊子一端与联轴器连接，另一端安装在设置在安装板侧壁上，所述安装板和所述传动机构安装在安装架上。

优选地，所述轧线输送辊道端部且远离所述第一传送辊道的一侧设置第一固定挡板；

所述第三传送辊道端部且远离所述升降非定尺运输辊道的一侧设置第二固定挡板；

所述第一水平链式运输机的出料端设置有第一收集框，所述第三传送辊道的出料端设置有第二收集框。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

建立一整套对机械方式剔除非定尺棒材的智能系统，利用所述设备对棒材进行剔除非定尺棒材，保证定尺棒材正常运输和打捆，一是解决了人工效率低、容易出现对非定尺棒材误判，影响生产节奏等问题；二是使用远端专用升降挡板消除了容易出现棒材缠绕的切分棒材、小规格棒材等有剔除不净的现象，处理时间缩短；三是增加视觉判断系统和对短尺剔除工业机器人化，提高了自动化、智能化程度，降低了劳动强度，提高了运行效率。与现有的设备相比，具有操作简单、维修空间大、动作可靠、控制精度高的优点，从而实现了智慧化，大大减少了值守人员，不仅降低了值守人员的工作强度，而且也降低了运行的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型设备的工艺平面图；

图2为本实用新型轧线输送辊道剖视图；

图3为本实用新型升降挡板剖视图；

图4为本实用新型非定尺收集台架的设备工艺平面图；

图5为本实用新型第一视觉装置的设备工艺平面图；

图6为本实用新型工业智能机器人系统的俯视图；

图7为本实用新型升降非定尺运输辊道系统的设备工艺平面图；

图8为本实用新型定尺检验台架的设备工艺平面图；

图9为本实用新型棒材分类走向。

标记说明：

1、轧线输送辊道；2、第一升降挡板；3、非定尺收集台架；4、第一视觉装置；5、定尺检验台架；6、升降非定尺运输辊道；7、工业智能机器人系统；11、传动机构；12、辊子；13、联轴器；14、安装架；15、安装板；21、碟簧缓冲器；22、保持支架；23、底座；24、气缸；25、连杆；26、移动板；31、第一摆动链式运输机；32、第一水平链式运输机；33、第一收集框；34、第一固定挡板；41、第一相机；42、第二相机；51、第一传送辊道；52、第二摆动链式运输机；53、第二水平链式运输机；54、第三水平链式运输机；55、第一挡料装置；56、第二挡料装置；57、第四水平链式运输机；58、自动计数装置；59、第三挡料装置；510、第二传送辊道；511、第二升降挡板；512、第三升降挡板；61、升降非定尺运输辊道；62、第三传送辊道；63、第二固定挡板；64、卸料装置；65、第二收集框；71、龙门式框架可移动工业机器人；72、带地轨可移动工业机器人；73、第三相机；74、第四相机；a、定尺棒材；b、非定尺棒材。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，本文使用术语第一、第二、第三等来描述各种部件或零件，但这些部件或零件不受这些术语的限制。这些术语仅用来区别一个部件或零件与另一部件或零件。术语诸如“第一”、“第二”和其他数值项在本文使用时不是暗示次序或顺序，除非由上下文清楚地指出。为了便于描述，本文使用空间相对术语，诸如“内部”、“外部”、“上端”、“下端”、“左侧”、“右侧”、“上部的”、“左”、“右”等，以描述本实施例中部件或零件的方位关系，但这些空间相对术语并不对技术特征在实际应用中的方位构成限制。

如图1和图4至图9所示，一种非定尺棒材剔除系统，包括：粗分拣模块和二次分拣模块，所述粗分拣模块与二次分拣模块传递连接；

所述粗分拣模块包括：与所述二次分拣模块连接的轧线输送辊道1、设置在所述轧线输送辊道1上方的第一视觉装置4，所述轧线输送辊道1包括多个轧线输送辊，其中，每两个轧线输送辊之间设置第一摆动链式运输机31的摆动上料段链，每个所述第一摆动链式运输机31的摆动上料段链适配一个所述第一摆动链式运输机31的摆动下料段链，每个所述第一摆动链式运输机31的摆动下料段链的出料端与第一水平链式运输机32传动连接，以及，设置在每两个所述轧线输送辊之间的第一升降挡板2，每个第一升降挡板2支持独立设置升降且每两个第一升降挡板2之间的间距相等；所述二次分拣模块包括：与所述轧线输送辊道1连接的第一传送辊道51，其中，所述第一传送辊道51包括多个第一传送辊，每两个所述第一传送辊之间设置第二摆动链式运输机52的摆动上料段链、每个第二摆动链式运输机52的摆动上料段链适配一个第二摆动链式运输机52的摆动下料段链，每个所述第二摆动链式运输机52的摆动下料段链与第二水平链式运输机53传动连接，以及，分别设置在第一传送辊道51两端口的第二升降挡板511和第三升降挡板512，以及，设置在所述第二水平链式运输机53上方的第二视觉装置和升降非定尺运输辊道，其中，所述升降非定尺运输辊道将所述第二水平链式运输机53上的非定尺棒材运送至二次非定尺棒材收集模块，所述第二水平链式运输机53上的定尺棒材通过被收集模块收集。

其中，本系统具体包括剔除非定尺棒材的设备，所述剔除非定尺棒材的设备包括轧线输送辊道1、第一升降挡板2、非定尺收集台架3、第一视觉装置4、定尺检验台架5、升降非定尺运输辊道6、工业智能机器人系统7及对整个设备进行控制的检测控制装置。其中，工业智能机器人系统7包括龙门式框架可移动工业机器人71和带地轨可移动工业机器人72，定尺检验台架5包括第一传送辊道51、第二摆动链式运输52、第二水平链式运输53、第三水平链式运输机54、第一挡料装置55、第二挡料装置56、第四水平链式运输机57、自动计数装58、第三挡料装置59、第二传送辊道510、第二升降挡板511和第三升降挡512。

如图1，所述轧线输送辊道1安装在所述非定尺收集台架3的一侧；所述第一升降挡板2安装在轧线输送辊道1内部；所述第一视觉装置4包括在上方和侧后配置固定的第一相机41和第二相机42；其对现场情况的记录，通过软件判断启动设备完成任务。这里第一相机和第二相机只是一种实施方式，第一相机和第二相机从不同的角度对轧线输送辊道1上的棒材进行监控。所述第一视觉装置4包括在上方和侧后配置固定的第一相机41和第二相机42对是否存有非定尺棒材情况识别，如果存有非定尺棒材，第一视觉装置4就会通过软件系统启动第一摆动链式运输机31升起且转动，运输非定尺棒材脱离轧线输送辊道1。

所述非定尺收集台架3包括第一摆动链式运输机31、第一水平链式运输机32、第一收集框33、第一固定挡板34；所述非定尺收集台架3包括第一固定挡板34与轧线输送辊道1、第一升降挡板2相互配合，通过轧线输送辊道1辊子12正反转和第一升降挡板2移动板26升降，留下的非定尺棒材由所述第一视觉装置4包括在上方和侧后配置固定的第一相机41和第二相机42进行识别，如果存有非定尺棒材，第一视觉装置4就会通过软件系统启动第一摆动链式运输机31，把轧线输送辊道1上的非定尺棒材升起且转动，运输到第一水平链式运输机32上面，根据需要再输送到第一收集框33内，此处剔除非定尺棒材的效率可以达85％以上。

本系统还包括第三水平链式运输机54、龙门式框架可移动工业机器人71和带地轨可移动工业机器人；所述第三水平链式运输机54与所述第二水平链式运输机53远离所述第二摆动链式运输机52的摆动下料段链的一端传动连接；所述龙门式框架可移动工业机器人71的支座和所述带地轨可移动工业机器人的地轨分别设置在所述第三水平链式运输机54与所述第二水平链式运输机53非传送方向的两侧，其中，所述龙门式框架可移动工业机器人71的夹爪支持在所述第二水平链式运输机53和所述第三水平链式运输机54的上方运行；所述龙门式框架可移动工业机器人71的夹爪和所述带地轨可移动工业机器人的夹爪分别夹持所述第三水平链式运输机54与所述第二水平链式运输机53上的非定尺棒材两端并将其运送至所述升降非定尺运输辊道上。

优选地，所述二次非定尺棒材收集模块包括第三传送辊道62，所述第三传送辊道62与所述升降非定尺运输辊道616传动连接，以及，所述每个第三传送辊道62的第三传送棍各安装一个卸料装置64。

所述收集模块包括第一挡料装置55、第二挡料装置56、第四水平链式运输机57、第三挡料装置59以及第二传送辊道510；

所述第一挡料装置55设置在所述第二水平链式运输机53上，所述第二挡料装置56设置在所述第三水平链式运输机54上，所述第一挡料装置55配合将所述龙门式框架可移动工业机器人71的夹爪和所述带地轨可移动工业机器人的夹爪夹持的非定尺棒材运送至升降非定尺运输辊道上，所述第二挡料装置56用于配合所述龙门式框架可移动工业机器人71的夹爪和所述带地轨可移动工业机器人的夹爪夹持的非定尺棒材运送至升降非定尺运输辊道上；

所述第四水平链式运输机57的出料端设置与其传送方向垂直的所述第二传送辊道510，所述第四水平链式运输机57与所述第二传送辊道510连接部设置所述第三挡料装置59，其中，所述第三挡料装置59用于阻挡未被设置所述第四水平链式运输机57上方的自动计数装置58检测的定尺棒材。

优选地，所述第一视觉装置4包括设置在所述轧线输送辊道1上方的第一相机41和第二相机42，所述第一相机41和所述第二相机42用于对所述轧线输送辊道1上的棒材进行识别并判定是否为非定尺棒材；

所述第二视觉装置包括设置在所述龙门式框架可移动工业机器人71上方的第三相机73和第四相机74，所述第三相机73和所述第四相机74用于对所述第二水平链式运输机53和所述第三水平链式运输机54上的棒材进行识别并判断是否为非定尺棒材。

优选地，所述第一升降挡板2、所述第二升降挡板511和所述第三升降挡板512的结构都包括：底座23，所述底座23上竖直设置移动板26，以及，连接所述移动板26底部和气缸24伸缩端的连杆24，所述连杆24的中部与所述底座23铰接，所述气缸24的固定端安装在设置在所述底座23上的保持支架22的侧壁上，所述移动板26与所述保持支架22之间设置缓冲件，其中，所述气缸24的伸缩端伸出，所述连杆24与所述气缸24的连接端向底座23方向转动，所述连杆24带动所述移动板26向上移动，所述气缸24的伸缩端回缩，所述连杆24与所述气缸24的连接端向气缸24方向转动，所述移动板26向下移动。

所述轧线输送辊道1端部且远离所述第一传送辊道51的一侧设置第一固定挡板34；所述第三传送辊道62端部且远离所述升降非定尺运输辊道616的一侧设置第二固定挡板63；所述第一水平链式运输机32的出料端设置有第一收集框33，所述第三传送辊道62的出料端设置有第二收集框65。

所述定尺检验台架5包括第二升降挡板511、第三升降挡板512分别起作用把棒材留置在第一传送辊道51上面，交叉安装在第一传送辊道51内部的第二摆动链式运输机52升起且转动运输棒材脱离轧线输送辊道1，运输棒材到第二水平链式运输机53、第三水平链式运输机54上面，通过第一挡料装置55和第二挡料装置56升起，把人工或工业机器人分拣出的非定尺棒材运输到升降非定尺运输辊道6的升降非定尺运输辊道61上方，把定尺棒材挡在升降非定尺运输辊道6的升降非定尺运输辊道61的外面，使升降非定尺运输辊道61升起且转动把非定尺棒材运输到第三传送辊道62上面，脱离定尺检验台架5后；升降非定尺运输辊道61下降，通过第一挡料装置55和第二挡料装置56下降，运输定尺棒材第四水平链式运输机57上面，通过自动计数装置58实现计数和阻挡未计数的定尺棒材，第三挡料装置59控制经过计数的定尺棒材输送到第二传送辊道510上面进行运输和打捆处理。

所述升降非定尺运输辊道6包括升降非定尺运输辊道61、第三传送辊道62、第二固定挡板63、卸料装置64、第二收集框65；所述升降非定尺运输辊道6包括升降非定尺运输辊道61与定尺检验台架5的第三水平链式运输机54相配合，通过第一挡料装置55和第二挡料装置56升起，把非定尺棒材运输到升降非定尺运输辊道6的升降非定尺运输辊道61上方，把定尺棒材挡在升降非定尺运输辊道6的升降非定尺运输辊道61的外面，使升降非定尺运输辊道61升起并运转，把非定尺棒材运输到第三传送辊道62上面，脱离定尺检验台架5后；升降非定尺运输辊道61下降，通过第一挡料装置55和第二挡料装置56下降，运输定尺棒材第四水平链式运输机57上面；第三传送辊道62把非定尺棒材运输到第二固定挡板63处，根据需要启动卸料装置64把非定尺棒材卸到第二收集框65内。

所述工业智能机器人系统7包括龙门式框架可移动工业机器人71、带地轨可移动工业机器人72、在上方配置固定的第三相机73和第四相机74；所述工业智能机器人系统7包括设置在第二水平链式运输机53、第三水平链式运输机54上面及侧边，龙门式框架可移动工业机器人71在第二水平链式运输机53、第三水平链式运输机54上面运行，带地轨可移动工业机器人72在第二水平链式运输机53、第三水平链式运输机54侧面运行，通过在第二水平链式运输机53、第三水平链式运输机54上方配置固定的第三相机73和第四相机74对非定尺棒材进行监控，指挥工业机器人剔除非定尺棒材，如此循环往复。

如图2所示，所述缓冲件为碟簧缓冲器21，所述碟簧缓冲器21的导杆与所述移动板26的侧壁抵接，所述碟簧缓冲器21的固定端安装在所述保持支架22的侧壁上。所述轧线输送辊道1包括传动机构11、辊子12、联轴器13、安装架14、安装板15；所述轧线输送辊道1包括由联轴器13连接辊子12，辊子12为平辊，由传动机构11单独驱动辊子12转动，由安装架14支撑辊子12和安装板15，保证棒材按照辊子12驱动方向运行。

如图3所示，所述轧线输送辊道1包括传动机构11，以及通过联轴器13与所述传动机构11连接的辊子12，所述辊子12一端与联轴器13连接，另一端安装在设置在安装板侧壁上，所述安装板和所述传动机构11安装在安装架14上。所述第一升降挡板2包括碟簧缓冲器21、保持支架22、底座23、气缸24、连杆25、移动板26。所述第一升降挡板2包括由底座23支撑安装碟簧缓冲器21的保持支架22；其中，由气缸24通过连杆25驱动移动板26升降；安装在输送辊道1下面，由移动板26升降阻挡非定尺棒材。

本系统包括剔除非定尺棒材的设备，所述剔除非定尺棒材的设备配置轧线输送辊道、升降挡板、非定尺收集台架、视觉装置、定尺检验台架、升降非定尺运输辊道、工业智能机器人系统及对整个设备进行控制的检测控制装置。利用所述设备对棒材进行剔除非定尺棒材，保证定尺棒材正常运输和打捆，建立一整套剔除非定尺棒材的设备系统，与现有的设备相比，具有操作简单、维修空间大、动作可靠、控制精度高的优点，从而实现了智慧化，大大减少了值守人员，不仅降低了值守人员的工作强度，而且也降低了运行的成本。

一种上述的非定尺棒材剔除系统的剔除非定尺棒材方法，包括：

S1：由第一传送辊道51远离轧线输送辊道1上料并将棒材传送至轧线输送辊道1；S2：操作轧线输送辊道1正反转动，第一固定挡板34撞齐棒材；由第一传送辊道51、轧线输送辊道1等辊道运输混有非定尺棒材的定尺棒材到达远端的非定尺收集台架3区域的第一固定挡板34处，操作轧线输送辊道1正反转动，使棒材与第一固定挡板34撞齐棒材，如此循环往复。

S3：操作第一相机41和第二相机42对轧线输送辊道1上的棒材进行记录，根据记录结果判断棒材中是否存在非定尺棒材，若存在，根据非定尺棒材尺寸启动与其尺寸适配的第一升降挡板2，其中，至少启动两个第一升降挡板2，第一升降挡板2将非定尺棒材运送至第一摆动链式运输机31，第一摆动链式运输机31将非定尺棒材运送至第一水平链式运输机32，第一水平链式运输机32将非定尺棒材输送至第一收集框33中，未被第一升降挡板2运送的棒材被轧线输送辊道1传送至第一传送辊道51，此时第一传送辊道51反向转动；设置操作第一视觉装置4的在上方和侧后配置固定的第一相机41和第二相机42对现场情况的记录，通过软件判断启动第一升降挡板2阻挡非定尺棒材，第一升降挡板2移动板26升起，把棒材端部托起，再启动轧线输送辊道1辊子12反向转动，这时定尺棒材会被沿着辊道安装板移动，混在棒材里面的绝大部分非定尺会被第一升降挡板2移动板26挡住，不随定尺棒材一起移动棒材，留下的非定尺棒材由插进轧线输送辊道1的第一摆动链式运输机31升起和链条转动，从轧线输送辊道1上面托起棒材，再运输到第一水平链式运输机32上面，根据需要再输送到第一收集框33内，待积累成捆时，人工打捆运走，如此循环往复。

S4：第三挡料板升起，将棒材挡在第一传送辊道51上；

S5：第二摆动链式运输机52将棒材运送至第二水平链式运输机53上面，第二水平链式运输机向第三水平链式运输机传送棒材，其中，第三相机73和第四相机74对第二水平链式运输机和第三水平链式运输机上的棒材进行识别，龙门式框架可移动工业机器人71的夹爪和带地轨可移动工业机器人72的夹爪将棒材中的分定尺棒材运送至第一挡料装置55或/第二挡料装置56上，龙门式框架可移动工业机器人71和带地轨可移动工业机器人72配合第一挡料装置55和第二挡料装置56将非定尺棒材运送至非定尺运输辊道，非定尺运输辊道将非定尺棒材运送至第三传送辊道62上，第三传送辊道62把非定尺棒材运输到第二固定挡板63处，根据需要启动卸料装置64把非定尺棒材卸到第二收集框65内，待积累成捆时，人工打捆运走；

与此同时，余下的定尺棒材被第三水平链式运输机传送至第四水平链式运输机，第三挡料装置59升起，自动计数装置58对定尺棒材进行计数，第三挡料装置59下降，被计数后的定尺棒材被输送至第二传送辊道510上面进行运输和打捆处理；

设置操作定尺检验台架5的第一传送辊道51运输反向棒材，启动第三升降挡板512挡住反向棒材，棒材由插进第一传送辊道51的第二摆动链式运输机52升起和链条转动，从第一传送辊道51上面托起棒材，再运输到第二水平链式运输机53上面，如此循环往复；

设置操作工业智能机器人系统7包括设置在第二水平链式运输机53、第三水平链式运输机54上面及侧边，龙门式框架可移动工业机器人71在第二水平链式运输机53、第三水平链式运输机54上面运行，带地轨可移动工业机器人72在第二水平链式运输机53、第三水平链式运输机54侧面运行，通过在第二水平链式运输机53、第三水平链式运输机54上方配置固定的第三相机73和第四相机74对非定尺棒材进行监控，指挥工业机器人剔除非定尺棒材与定尺棒材分隔开，直接把非定尺棒材放到升降非定尺运输辊道61位置，择机放到上面，如此循环往复。

S6：结束任务。

本方法的具体操作为：首先由轧线输送辊道1运回的棒材停止第一传送辊道51上面，交叉安装在第一传送辊道51内部的第二摆动链式运输机52升起且转动运输棒材脱离第一传送辊道51，运输棒材到第二水平链式运输机53、第三水平链式运输机54上面，棒材在这两个水平链式运输机链条上面完成摊开定位，启动视觉识别系统，当棒材进入视觉识别区域，链式运输机链条停止移动。第三相机73对棒材进行视觉识别，当发现有非定尺棒材时就发送坐标及IO指令给龙门式框架可移动工业机器人71，该机器人移动至对应位置，夹具预备夹持。第三相机73并把计算的当前非定尺棒材位置坐标发送给第四相机74。第四相机74根据第三相机73发送的非定尺棒材序号确定该棒材坐标，发送给带地轨可移动工业机器人72，根据坐标进行路径规划到达棒材位置，夹具预备夹持。

龙门式框架可移动工业机器人71与带地轨可移动工业机器人72同时将非定尺棒材抬起，与定尺棒材脱离后，将非定尺棒材放到升降非定尺运输辊道61上面时，同时松开夹具，系统复位，判断工作是否成功，等待下一次工作指令。本工序可以剔除上次剔除装置余下的15％非定尺棒材。设置操作第一挡料装置55和第二挡料装置56的升降把定尺棒材挡在升降非定尺运输辊道6的升降非定尺运输辊道61的外面，使升降非定尺运输辊道61升起把非定尺棒材运输到第三传送辊道62上面，脱离定尺检验台架5后；升降非定尺运输辊道61下降，通过第一挡料装置55和第二挡料装置56下降，运输定尺棒材第四水平链式运输机57上面，通过自动计数装置58实现计数和阻挡未计数的定尺棒材，第三挡料装置59控制经过计数的定尺棒材输送到第二传送辊道510上面进行运输和打捆处理，如此循环往复；设置操作升降非定尺运输辊道6的升降非定尺运输辊道61的升降，与定尺检验台架5的第三水平链式运输机54相配合工作，通过第一挡料装置55和第二挡料装置56升起，把非定尺棒材运输到升降非定尺运输辊道6的升降非定尺运输辊道61上方，把定尺棒材挡在升降非定尺运输辊道6的升降非定尺运输辊道61的外面，使升降非定尺运输辊道61升起并运转，把非定尺棒材运输到第三传送辊道62上面，脱离定尺检验台架5后；升降非定尺运输辊道61下降，通过第一挡料装置55和第二挡料装置56下降，运输定尺棒材第四水平链式运输机57上面；通过自动计数装置58计数和阻挡未计数的定尺棒材，第三挡料装置59控制计数的定尺棒材输送的第二传送辊道510上面进行运输和打捆处理，如此循环往复；

设置操作升降非定尺运输辊道61升起并运转，把非定尺棒材运输到第三传送辊道62上面，第三传送辊道62把非定尺棒材运输到第二固定挡板63处，根据需要启动卸料装置64把非定尺棒材卸到第二收集框65内，待积累成捆时，人工打捆运走，如此循环往复；

设置操作第一传送辊道51、轧线输送辊道1等辊道运输棒材，等待下一次启动的命令；工作完成。

其中，摆动链式输送机、传送辊道上设置卸料装置、碟簧缓冲器为现有技术，具体的结构本实用新型不做赘述，另外针对挡料装置的结构可以为升降弧形板等，安装在对应的传送装置上并实现升降对棒材进行托举即可，另外，传动机构可以为电机，通过联轴器带动棍子转动，具体结构不做赘述。

本系统包括剔除非定尺棒材的设备，所述剔除非定尺棒材的设备配置轧线输送辊道、升降挡板、非定尺收集台架、视觉装置、定尺检验台架、升降非定尺运输辊道、工业智能机器人系统及对整个设备进行控制的检测控制装置。利用所述设备对棒材进行剔除非定尺棒材，保证定尺棒材正常运输和打捆，建立一整套剔除非定尺棒材的设备系统，一是解决了人工效率低、容易出现对非定尺棒材误判，影响生产节奏等问题；二是使用远端专用升降挡板消除了容易出现棒材缠绕的切分棒材、小规格棒材等有剔除不净的现象，处理时间缩短；三是增加视觉判断系统和对短尺剔除工业机器人化，提高了自动化、智能化程度，降低了劳动强度，提高了运行效率。与现有的设备相比，具有操作简单、维修空间大、动作可靠、控制精度高的优点，从而实现了智慧化，大大减少了值守人员，不仅降低了值守人员的工作强度，而且也降低了运行的成本。

本方解决了人工效率低、容易出现对非定尺棒材误判，影响生产节奏等问题；使用远端专用升降挡板消除了容易出现棒材缠绕的切分棒材、小规格棒材等有剔除不净的现象，处理时间缩短；增加视觉判断系统和对短尺剔除工业机器人化，提高了自动化、智能化程度，降低了劳动强度，提高了运行效率。

本实用新型利用所述系统及方法，建立一整套对机械方式剔除非定尺棒材的智能系统，以提高产品质量，减少操作人员，满足用户对产品的要求。

以上实施例不局限于该实施例自身的技术方案，实施例之间可以相互结合成新的实施例。以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种非定尺棒材剔除系统，其特征在于，包括：粗分拣模块和二次分拣模块，所述粗分拣模块与二次分拣模块传递连接；

还包括第三水平链式运输机、龙门式框架可移动工业机器人和带地轨可移动工业机器人；

所述粗分拣模块包括：与所述二次分拣模块连接的轧线输送辊道、设置在所述轧线输送辊道上方的第一视觉装置，所述轧线输送辊道包括多个轧线输送辊，其中，每两个轧线输送辊之间设置第一摆动链式运输机的摆动上料段链，每个所述第一摆动链式运输机的摆动上料段链适配一个所述第一摆动链式运输机的摆动下料段链，每个所述第一摆动链式运输机的摆动下料段链的出料端与第一水平链式运输机传动连接，以及，设置在每两个所述轧线输送辊之间的第一升降挡板，每个第一升降挡板支持独立设置升降且每两个第一升降挡板之间的间距相等。

2.根据权利要求1所述的非定尺棒材剔除系统，其特征在于，所述二次分拣模块包括：与所述轧线输送辊道连接的第一传送辊道，其中，所述第一传送辊道包括多个第一传送辊，每两个所述第一传送辊之间设置第二摆动链式运输机的摆动上料段链、每个第二摆动链式运输机的摆动上料段链适配一个第二摆动链式运输机的摆动下料段链，每个所述第二摆动链式运输机的摆动下料段链与第二水平链式运输机传动连接，以及，分别设置在第一传送辊道两端口的第二升降挡板和第三升降挡板，以及，设置在所述第二水平链式运输机上方的第二视觉装置和升降非定尺运输辊道，其中，所述升降非定尺运输辊道将所述第二水平链式运输机上的非定尺棒材运送至二次非定尺棒材收集模块，所述第二水平链式运输机上的定尺棒材通过被收集模块收集。

3.根据权利要求2所述的非定尺棒材剔除系统，其特征在于，所述第三水平链式运输机与所述第二水平链式运输机远离所述第二摆动链式运输机的摆动下料段链的一端传动连接；

所述龙门式框架可移动工业机器人的支座和所述带地轨可移动工业机器人的地轨分别设置在所述第三水平链式运输机与所述第二水平链式运输机非传送方向的两侧，其中，所述龙门式框架可移动工业机器人的夹爪支持在所述第二水平链式运输机和所述第三水平链式运输机的上方运行；

所述龙门式框架可移动工业机器人的夹爪和所述带地轨可移动工业机器人的夹爪分别夹持所述第三水平链式运输机与所述第二水平链式运输机上的非定尺棒材两端并将其运送至所述升降非定尺运输辊道上。

4.根据权利要求2所述的非定尺棒材剔除系统，其特征在于，所述二次非定尺棒材收集模块包括第三传送辊道，所述第三传送辊道与所述升降非定尺运输辊道传动连接，以及，所述每个第三传送辊道的第三传送棍各安装一个卸料装置。

5.根据权利要求4所述的非定尺棒材剔除系统，其特征在于，所述收集模块包括第一挡料装置、第二挡料装置、第四水平链式运输机、第三挡料装置以及第二传送辊道；

所述第一挡料装置设置在所述第二水平链式运输机上，所述第二挡料装置设置在所述第三水平链式运输机上，所述第一挡料装置配合将所述龙门式框架可移动工业机器人的夹爪和所述带地轨可移动工业机器人的夹爪夹持的非定尺棒材运送至升降非定尺运输辊道上，所述第二挡料装置用于配合所述龙门式框架可移动工业机器人的夹爪和所述带地轨可移动工业机器人的夹爪夹持的非定尺棒材运送至升降非定尺运输辊道上；

所述第四水平链式运输机的出料端设置与其传送方向垂直的所述第二传送辊道，所述第四水平链式运输机与所述第二传送辊道连接部设置所述第三挡料装置，其中，所述第三挡料装置用于阻挡未被设置所述第四水平链式运输机上方的自动计数装置检测的定尺棒材。

6.根据权利要求5所述的非定尺棒材剔除系统，其特征在于，所述第一视觉装置包括设置在所述轧线输送辊道上方的第一相机和第二相机，所述第一相机和所述第二相机用于对所述轧线输送辊道上的棒材进行识别并判定是否为非定尺棒材；

所述第二视觉装置包括设置在所述龙门式框架可移动工业机器人上方的第三相机和第四相机，所述第三相机和所述第四相机用于对所述第二水平链式运输机和所述第三水平链式运输机上的棒材进行识别并判断是否为非定尺棒材。

7.根据权利要求6所述的非定尺棒材剔除系统，其特征在于，所述第一升降挡板、所述第二升降挡板和所述第三升降挡板的结构都包括：

底座，所述底座上竖直设置移动板，以及，连接所述移动板底部和气缸伸缩端的连杆，所述连杆的中部与所述底座的铰接，所述气缸的固定端安装在设置在所述底座上的保持支架的侧壁上，所述移动板与所述保持支架之间设置缓冲件，其中，所述气缸的伸缩端伸出，所述连杆与所述气缸的连接端向底座方向转动，所述连杆带动所述移动板向上移动，所述气缸的伸缩端回缩，所述连杆与所述气缸的连接端向气缸方向转动，所述移动板向下移动。

8.根据权利要求7所述的非定尺棒材剔除系统，其特征在于，所述缓冲件为碟簧缓冲器，所述碟簧缓冲器的导杆与所述移动板的侧壁抵接，所述碟簧缓冲器的固定端安装在所述保持支架的侧壁上。

9.根据权利要求8所述的非定尺棒材剔除系统，其特征在于，所述轧线输送辊道包括传动机构，以及通过联轴器与所述传动机构连接的辊子，所述辊子一端与联轴器连接，另一端安装在设置在安装板侧壁上，所述安装板和所述传动机构安装在安装架上。

10.根据权利要求9所述的非定尺棒材剔除系统，其特征在于，所述轧线输送辊道端部且远离所述第一传送辊道的一侧设置第一固定挡板；

所述第三传送辊道端部且远离所述升降非定尺运输辊道的一侧设置第二固定挡板；

所述第一水平链式运输机的出料端设置有第一收集框，所述第三传送辊道的出料端设置有第二收集框。

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