CN220514773U - 一种物料检测分类系统 - Google Patents

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何伟生
李耀东
顾海华
桂林松
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Abstract

本实用新型公开了一种物料检测分类系统,包括称重装置、识别和打印装置、定位装置和控制装置;所述称重装置用于称量待测物料的重量;所述识别和打印装置包括用于识别待测料外形的识别装置和用于待测物料标签打印的打印装置;所述定位装置与所述识别和打印装置连接,所述定位装置包括:用于确定所述识别和打印装置纵向位置的第一定位装置、用于确定所述识别和打印装置横向位置的第二定位装置和用于确定所述识别和打印装置的竖向位置的第三定位装置;所述控制装置与所述称重装置、所述识别和打印装置和所述定位装置通讯连接。本实用新型可以实现物料自动辨识、分类和标签打印,提高生产效率。

Description

一种物料检测分类系统
技术领域
本实用新型涉及物料检测,具体涉及一种用于钣金物料的分类检测系统。
背景技术
产品设备生产需要大量不同规格的钣金工件,这些钣金工件一部分是工厂自行生产,一部分委托第三方生产,生产出来的这些钣金件需要检验,入库存放到仓库中,以备后续的使用。
在实际的生产过程中检验人员、仓库管理人员每天都要面对大量不同规格形式各异的钣金工件,在入库前就需要对钣金工件进行手工分类标识工作,方便领料、盘点、出库等需要的人员进行区分。在具体的分类过程中,现在的做法是仓库工作人员需要使用卷尺等工具对照图纸物料清单对钣金工件尺寸进行区分辨识,然后将辨识的结果使用标签进行确认区分。
这种通过使用人工标识钣金工件的重复工作方式需要耗费大量的人力,且效率也不高。
实用新型内容
实用新型目的:本实用新型的目的是提供一种物料分类检测系统,实现物料自动辨识、分类和标签打印,提高生产效率。
技术方案:一种物料分类检测系统,包括称重装置、识别和打印装置、定位装置和控制装置;
所述称重装置用于称量待测物料的重量;
所述识别和打印装置包括用于识别待测料外形的识别装置和用于待测物料标签打印的打印装置;
所述定位装置与所述识别和打印装置连接,所述定位装置包括:用于确定所述识别和打印装置纵向位置的第一定位装置、用于确定所述识别和打印装置横向位置的第二定位装置和用于确定所述识别和打印装置的竖向位置的第三定位装置;
所述控制装置与所述称重装置、所述识别和打印装置和所述定位装置通讯连接。
作为所述物料分类检测的一种优选结构,所述称重装置上设置有用于夹紧待测物料的夹紧装置。
作为所述物料分类检测的一种优选结构,所述称重装置包括底座、设置于所述底座上的托盘、用于支撑所述托盘的滑轨支柱、以及设置于所述底座和所述托盘之间的传感器,所述传感器用于测量待测物料的重量。
作为所述物料分类检测的一种优选结构,所述夹紧装置包括用于在横向上夹紧待测物料的第一夹紧装置和用于在纵向上夹紧待测物料的第二夹紧装置。
作为所述物料分类检测的一种优选结构,所述第一夹紧装置包括设置于所述托盘上沿着横向延伸的第一导轨以及设置在所述第一导轨两端的第一固定装置,所述第一固定装置能够沿着所述第一导轨横向滑动。
作为所述物料分类检测的一种优选结构,所述第二夹紧装置包括设置于所述托盘上沿着纵向延伸的第二导轨以及设置在所述第二导轨两端的第二固定装置,所述第二固定装置能够沿着所述第二导轨纵向滑动。
作为所述物料分类检测的一种优选结构,所述第一定位装置包括纵向延伸的架设于所述称重装置上的第一定位轴以及固定所述第一定位轴的第一支撑杆;所述第二定位装置包括横向延伸的第二定位轴,所述第一支撑杆能够沿着所述第二定位轴横向移动。
作为所述物料分类检测的一种优选结构,所述第三定位装置包括能够沿着第一定位轴纵向移动的第二支撑杆和套设于第二支撑杆上的第三定位轴,所述第二支撑杆能够沿着第三定位轴竖向移动。
作为所述物料分类检测的一种优选结构,所述识别装置包括摄像装置和视觉识别装置。
有益效果:(1)本实用新型利用称重装置称量待测物料的重量,利用识别装置识别待测物料的外形,在获得物料的外形和重量后,控制装置通过简单的逻辑判断确定其型号,并控制定位装置的移动使物料能够被识别装置清楚地识别其位置,并利用打印装置将型号信息喷涂到物料上,实现了物料自动检测分类,提高生产效率。(2)本实用新型在称重装置托盘上设置夹紧装置,将物料尽可能的向中间靠拢,在夹紧完成后通过摄像装置检测物料确认可以喷涂标签的位置,提高操作过程中物料稳定性和定位准确性。
附图说明
图1为本实用新型的称重装置结构示意图;
图2为本实用新型的设置于称重装置上的定位装置和夹紧装置示意图;
图3为本实用新型的第一定位装置结构示意图;
图4为本实用新型的第二定位装置结构示意图;
图5为本实用新型的第三定位装置结构示意图;
图6为本实用新型的控制装置图示。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的技术方案做出进一步说明。
本实用新型提供了一种物料检测分类系统,包括称重装置1、识别和打印装置2、定位装置3和控制装置4。称重装置1用于称量待测物料的重量;识别和打印装置2包括用于识别待测料外形的识别装置和用于待测物料标签打印的打印装置;定位装置3与识别和打印装置2连接,定位装置3包括:用于确定识别和打印装置2纵向位置的第一定位装置310、用于确定识别和打印装置2横向位置的第二定位装置320和用于确定识别和打印装置2的竖向位置的第三定位装置330;控制装置4与称重装置1、识别和打印装置2和定位装置3通讯连接。需要说明的是,本实用新型描述中的横向是指X轴延伸的方向,纵向指的是Y轴延伸的方向,竖向为Z轴延伸的方向,如图2所示。
参照图1,称重装置1包括底座101、设置于底座101上的托盘102、用于支撑托盘102的滑轨支柱103、以及设置于底座101和托盘102之间的传感器104,传感器104用于测量待测物料的重量,物料置于托盘102上时,在重力的作用下下压托盘102,置于托盘102下方的传感器根据检测的压力,计算出物料的重量。
本申请中,识别和打印装置2以附图标记2来表示,包括了识别装置和打印装置,识别装置和打印装置可以采用现有技术中可以实现本申请目的的任意一种设备。根据本实用新型的实施方式,识别装置包括摄像装置和视觉识别装置。在一个实施例中,识别装置为CCD(Charge Coupled Device)视觉识别装置,其主要由摄像头、补光灯、视觉识别装置组成,摄像头、补光灯构成摄像装置,识别装置通过摄像头对待测物料(例如,钣金工件)进行外观拍照,通过视觉识别装置将摄像头拍摄的工件外形信息转换成数据参数信息,并且将当前工件的外形数据信息上传控制装置进行比较。在一个实施例中,视觉识别装置主体使用与CCD相机配套的CCD视觉检测软件和AI工业相机来实现。
参照图2,称重装置1上设置有用于夹紧待测物料的夹紧装置5。夹紧装置5包括用于在横向上夹紧待测物料的第一夹紧装置510和用于在纵向上夹紧待测物料的第二夹紧装置520。在一个实施例中,第一夹紧装置510包括设置于托盘102上沿着横向延伸的第一导轨511以及设置在第一导轨511两端的第一固定装置512,第一固定装置512可沿着第一导轨511横向滑动,如第一固定装置512可以是固定板块,固定板块竖向设置。第二夹紧装置520包括设置于托盘102上沿着纵向延伸的第二导轨521以及设置在第二导轨521两端的第二固定装置522,第二固定装置522可沿着第二导轨521纵向滑动,同样地,第二固定装置522也为沿着竖向设置的固定板块。在一些实施例中,第一导轨511和第二导轨512在托盘102的中心处成十字形设置。
参照图2,第一定位装置310包括纵向延伸的架设于称重装置1之上的第一定位轴311以及固定第一定位轴311的两个第一支撑杆312,两个第一支撑杆312竖向分立于称重装置1的两侧;第二定位装置320包括横向延伸的两个第二定位轴321,两个第二定位轴321平行设置;在一些实施例中,第一支撑杆321底部设置有凹槽,在第二定位轴321顶面设置有与凹槽卡合的凸起部作为导轨,凸起部的延伸方向与第二定位轴321的延伸方向相同,设置在第一支撑杆312底端凹槽与设置在第二定位轴321上的凸起部卡合,实现第一支撑杆312与第二定位轴321连接的同时,第一支撑杆312可沿着第二定位轴321横向(X轴)移动。
参照图3和图5,第三定位装置330包括可沿着第一定位轴311纵向(Y轴)移动的第二支撑杆332,和套设于第二支撑杆332上的第三定位轴331,第二支撑杆332的一端与第一支撑杆312通过第一丝杠314连接,通过第一丝杠314的转动,带动第二支撑杆332在Y轴方向的移动,第二支撑杆332的另一端设置有第三定位轴331,第三定位轴331通过第三丝杠334与第二支撑杆332连接,第三定位轴331可沿着第二支撑杆332竖向(Z轴)移动。在一些实施例中,第三定位轴331上用于固定第三丝杠334的固定块335可以同时起到限位第三定位轴331沿着Z轴方向移动形成的作用。
在一些实施例中,识别和打印装置2安装于第三定位轴332上,在一些实施例中,识别装置安装于第三定位轴332上,用于识别和收集物料的信息,而打印装置可以安装于其他位置,如称重装置1一侧。
请参照图2、3、4、5,在一些实施例中,第一定位轴311上设有沿Y轴方向延伸的第一丝杠314,第一定位轴311的端部设有第一电机313,第一电机313的输出轴与第一丝杠314连接,第二支撑杆332的端部与第一丝杠314上的滑块连接,通过第一电机313驱动第一丝杠314的正转和反转实现第二支撑杆332在第一定位轴311上的纵向的移动。
参照图4,第二定位轴321上设有沿着X轴方向延伸的第二丝杠324,在第二定位轴321端部设有第二电机323,第二电机323的输出轴与第二丝杠324连接,第一支撑杆312的端部与第二丝杠324上的滑块连接,通过第二电机323驱动第二丝杠324的正转和反转实现第一支撑杆312在第二定位轴321上的横向的移动。
参照图5,第三定位轴331上设有沿着Z轴方向延伸的第三丝杠334,在第三定位轴331的端部设有第三电机333,第三电机333的输出轴与第三丝杠334连接,第二支撑杆332的端部(与图3中所示的不同的另一端部)与第三丝杠334上的滑块连接,通过第三电机333驱动第三丝杠334的正转和反转实现第二支撑杆332在第三定位轴331上的竖向的移动。
结合图3-图5,定位装置3的定位实现如下:第二电机323驱动第二丝杠324正转或反转,带动第一支撑杆312在第二定位轴321上进行横向移动,从而与第一支撑杆312固定的第一定位轴311发生横向移动,安装在第一定位轴上的第三定位装置也被带动横向移动,由此实现安装在第三定位轴331上的识别与打印装置2发生横向移动;第一电机313驱动第一丝杠314正转或反转,带动第二支撑杆332在第一定位轴311上进行纵向移动,从而带动安装在第三定位轴331上的识别与打印装置2发生纵向移动;第三电机333驱动第三丝杠334正转或反转,带动第二支撑杆332在第三定位轴331上进行竖向移动,从而带动安装在第三定位轴331上的识别与打印装置2发生竖向移动。
参照图6,本实用新型的控制装置采用可编程逻辑器件PLC,PLC分别与称重装置、视觉装置、打印装置、定位装置、夹紧装置通讯连接。识别装置识别待测物料的外形,在获得物料的外形和重量后,控制装置通过简单的逻辑判断确定其型号,例如,PLC可以根据外形和重量,查找数据库中记录的对应型号,并控制定位装置的移动使物料能够被识别装置清楚地识别其位置,并利用打印装置将型号信息喷涂到物料上,实现了物料自动检测分类。
本实用新型的工作过程如下:当钣金工件被放置于称重装置的托盘102上时,托盘102就会因为重量的改变而下沉挤压下方的称重传感器104,称重传感器104受到挤压后就可以测量出当前钣金工件的重量。同时安装在支架上的识别和打印装置2通过摄像的方式采集工件的外形信息。
在工件的重量和外形信息上传控制装置4确认当前的钣金工件型号后开始标签打印,安装在托盘102上的夹紧装置5将工件位置固定,然后通过识别和打印装置2确认标签的打印位置,在位置确认后通过定位装置3将识别和打印装置2移动到打印位置,最后由打印装置进行标签打印。
需要说明的是,本实用新型的目的在于提供一种不同于现有技术的物料检测分类系统的硬件配置,是集成了多个模块的自动化物料检测分类系统,其中控制装置通过简单的逻辑判断确定物料型号,并控制定位装置的移动使物料能够被识别装置清楚地识别其位置,并利用打印装置将型号信息喷涂到物料上,利用现有技术中常见的控制逻辑即可实现此类控制,并不涉及对算法的改进。本实用新型实现了物料自动检测分类,提高生产效率。

Claims (9)

1.一种物料检测分类系统,其特征在于,包括称重装置(1)、识别和打印装置(2)、定位装置(3)和控制装置(4);
所述称重装置(1)用于称量待测物料的重量;
所述识别和打印装置(2)包括用于识别待测料外形的识别装置和用于待测物料标签打印的打印装置;
所述定位装置(3)与所述识别和打印装置(2)连接,所述定位装置(3)包括:用于确定所述识别和打印装置(2)纵向位置的第一定位装置(310)、用于确定所述识别和打印装置(2)横向位置的第二定位装置(320)和用于确定所述识别和打印装置(2)的竖向位置的第三定位装置(330);
所述控制装置(4)与所述称重装置(1)、所述识别和打印装置(2)和所述定位装置(3)通讯连接。
2.根据权利要求1所述的物料检测分类系统,其特征在于,所述称重装置(1)上设置有用于夹紧待测物料的夹紧装置(5)。
3.根据权利要求2所述的物料检测分类系统,其特征在于,所述称重装置(1)包括底座(101)、设置于所述底座(101)上的托盘(102)、用于支撑所述托盘(102)的滑轨支柱(103)、以及设置于所述底座(101)和所述托盘(102)之间的传感器(104),所述传感器(104)用于测量待测物料的重量。
4.根据权利要求3所述的物料检测分类系统,其特征在于,所述夹紧装置(5)包括用于在横向上夹紧待测物料的第一夹紧装置(510)和用于在纵向上夹紧待测物料的第二夹紧装置(520)。
5.根据权利要求4所述的物料检测分类系统,其特征在于,所述第一夹紧装置(510)包括设置于所述托盘(102)上沿着横向延伸的第一导轨(511)以及设置在所述第一导轨(511)两端的第一固定装置(512),所述第一固定装置(512)能够沿着所述第一导轨(511)横向滑动。
6.根据权利要求5所述的物料检测分类系统,其特征在于,所述第二夹紧装置(520)包括设置于所述托盘(102)上沿着纵向延伸的第二导轨(521)以及设置在所述第二导轨(521)两端的第二固定装置(522),所述第二固定装置(522)能够沿着所述第二导轨(521)纵向滑动。
7.根据权利要求1所述的物料检测分类系统,其特征在于,所述第一定位装置(310)包括纵向延伸的架设于所述称重装置(1)上的第一定位轴(311)以及固定所述第一定位轴(311)的第一支撑杆(312);所述第二定位装置(320)包括横向延伸的第二定位轴(321),所述第一支撑杆(312)能够沿着所述第二定位轴(321)横向移动。
8.根据权利要求7所述的物料检测分类系统,其特征在于,所述第三定位装置(330)包括能够沿着第一定位轴(311)纵向移动的第二支撑杆(332)和套设于第二支撑杆(332)上的第三定位轴(331),所述第二支撑杆(332)能够沿着第三定位轴(331)竖向移动。
9.根据权利要求1所述的物料检测分类系统,其特征在于,所述识别装置包括摄像装置和视觉识别装置。
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