[發(fā)明專利]一種基于視覺檢測(cè)自動(dòng)適應(yīng)紙盒堆垛機(jī)及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710014248.7
• 申請(qǐng)日: 2017-01-09
• 公開（公告）號(hào): CN107042911B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭子龍;謝克慶;朱濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 佛山市南海區(qū)廣工大數(shù)控裝備協(xié)同創(chuàng)新研究院
• 主分類號(hào): B65H31/10
• 分類號(hào): B65H31/10;B65B35/50;B65B25/14
• 代理公司: 廣東廣信君達(dá)律師事務(wù)所 44329
• 代理人: 楊曉松

1.一種基于視覺檢測(cè)自動(dòng)適應(yīng)紙盒堆垛機(jī)的控制方法，其特征在于，所述紙盒堆垛機(jī)包括伺服升降底座，所述伺服升降底座上方設(shè)有可垂直升降的紙盒升降平臺(tái)，所述紙盒升降平臺(tái)頂面遠(yuǎn)離輸送帶的一端設(shè)有正面定位板，所述正面定位板與第一步進(jìn)電機(jī)的推拉螺桿相連；所述紙盒升降平臺(tái)頂面的兩側(cè)均設(shè)有側(cè)面定位板，所述側(cè)面定位板與第二步進(jìn)電機(jī)的推拉螺桿相連；所述正面定位板與所述側(cè)面定位板共同對(duì)紙盒定位及堆垛；所述紙盒升降平臺(tái)與所述輸送帶之間的上方設(shè)有用于檢測(cè)紙盒的視覺攝像頭安裝于框架，所述框架上部還安裝有截止氣缸，所述截止氣缸與擋板相連，所述截止氣缸可推動(dòng)所述擋板向輸送帶一端移動(dòng)并阻止紙盒進(jìn)入所述紙盒升降平臺(tái)；所述視覺攝像頭與主控制系統(tǒng)電路板電連接，所述主控制系統(tǒng)電路板還與堆垛機(jī)控制電路板電連接并實(shí)現(xiàn)所述紙盒升降平臺(tái)的升降、所述正面定位板和所述側(cè)面定位板對(duì)紙盒定位堆垛、所述擋板阻止紙盒進(jìn)入所述紙盒升降平臺(tái)頂面；所述紙盒升降平臺(tái)頂面還設(shè)有定位板導(dǎo)向軸，靠近傳送帶一側(cè)的所述定位板導(dǎo)向軸兩端均設(shè)有導(dǎo)向軸支座并固定于所述紙盒升降平臺(tái)頂面，所述側(cè)面定位板底部兩側(cè)均設(shè)有通孔與所述定位板導(dǎo)向軸相配移動(dòng)；

所述伺服升降底座內(nèi)部設(shè)有絲桿螺母結(jié)構(gòu)，所述絲桿螺母結(jié)構(gòu)的升降螺桿與所述紙盒升降平臺(tái)底部垂直固定連接，所述伺服升降底座還設(shè)有升降導(dǎo)向軸與所述紙盒升降平臺(tái)底部固定連接，所述升降螺桿被設(shè)置于所述伺服升降底座內(nèi)的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)并配合所述升降導(dǎo)向軸使所述紙盒升降平臺(tái)上升或下降；

所述堆垛機(jī)控制電路板分別與驅(qū)動(dòng)所述絲桿螺母結(jié)構(gòu)的伺服電機(jī)、所述第一步進(jìn)電機(jī)、所述第二步進(jìn)電機(jī)、所述截止氣缸電連接；

所述基于視覺檢測(cè)自動(dòng)適應(yīng)紙盒堆垛機(jī)的控制方法包括以下步驟：

（1）輸送帶向所述紙盒堆垛機(jī)輸送紙盒，所述視覺攝像頭檢測(cè)采集紙盒的圖像信息，并將圖像信息發(fā)送至所述主控制系統(tǒng)電路板，所述主控制系統(tǒng)電路板將圖像信息與設(shè)定的紙盒尺寸參數(shù)和表面質(zhì)量進(jìn)行對(duì)比，并將對(duì)比運(yùn)算結(jié)果轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)發(fā)送至所述堆垛機(jī)控制電路板；

（2）若所述紙盒不符合尺寸及表面質(zhì)量要求，則被排除處理；若所述紙盒符合尺寸參數(shù)和表面質(zhì)量要求，所述堆垛機(jī)控制電路板控制所述伺服電機(jī)對(duì)所述絲桿螺母結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，并通過升降螺桿使所述紙盒升降平臺(tái)升降至低于輸送帶頂面10cm，輸送帶推送紙盒進(jìn)入所述紙盒升降平臺(tái)頂面，所述堆垛機(jī)控制電路板控制第一步進(jìn)電機(jī)將所述正面定位板向紙盒推移，所述堆垛機(jī)控制電路板還控制第二步進(jìn)電機(jī)將所述側(cè)面定位板向紙盒推移，所述正面定位板和所述側(cè)面定位板共同對(duì)紙盒定位及堆垛；

（3）所述紙盒升降平臺(tái)隨著紙盒數(shù)量增多逐漸向下平移，堆垛于所述紙盒升降平臺(tái)上的紙盒頂面低于輸送帶頂面10cm；當(dāng)所述視覺攝像頭檢測(cè)所述紙盒升降平臺(tái)上的紙盒數(shù)量達(dá)到預(yù)先設(shè)定數(shù)量時(shí)，所述堆垛機(jī)控制電路板控制所述截止氣缸推動(dòng)所述擋板抵觸于輸送帶前端將紙盒進(jìn)行抵擋，機(jī)械臂快速抓取所述紙盒升降平臺(tái)上堆垛完的紙盒并進(jìn)行包裝；

（4）機(jī)械臂抓取紙盒完畢后，所述紙盒升降平臺(tái)向上平移至低于輸送帶頂面10cm位置處，所述擋板被所述截止氣缸向上提升，輸送帶再次向所述紙盒升降平臺(tái)輸送紙盒堆垛。

2.如權(quán)利要求1所述的基于視覺檢測(cè)自動(dòng)適應(yīng)紙盒堆垛機(jī)的控制方法，其特征在于，所述第一步進(jìn)電機(jī)通過第一安裝座固定連接于所述紙盒升降平臺(tái)頂面，所述第二步進(jìn)電機(jī)通過第二安裝座固定連接于所述紙盒升降平臺(tái)頂面。

3.如權(quán)利要求1所述的基于視覺檢測(cè)自動(dòng)適應(yīng)紙盒堆垛機(jī)的控制方法，其特征在于，所述主控制系統(tǒng)電路板和所述堆垛機(jī)控制電路板均為單片機(jī)電路板。