[發明專利]一種采用船體板材切割零件理料裝備的理料方法

有效

• 申請號: 201911099152.0
• 申請日: 2019-11-12
• 公開（公告）號: CN110816780B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 張延松;戴軒;金隼
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B63B73/60
• 分類號: B63B73/60;B63B73/30
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

1.一種采用船體板材切割零件理料裝備的理料方法，所述船體板材切割零件理料裝備包括零件分揀單元、零件運輸單元、零件編碼識別單元、裝備控制單元和裝備狀態監控單元；所述零件分揀單元包括第一分揀單元、第二分揀單元和緩沖區分揀單元；所述零件運輸單元包括主輥道運輸單元和次級輥道運輸單元，所述零件編碼識別單元包括第四工業數字相機、照明光源、工業鏡頭和圖像采集卡；所述第一分揀單元包括切割平臺、第一分揀機器人、機器人軌道、機器人門架和第一工業數字相機；所述機器人門架為單自由度機器人門架，覆蓋于所述切割平臺，安裝在所述機器人軌道；所述第一分揀機器人具有多自由度特性，其底座安裝于所述機器人門架，相對于所述機器人門架做單自由度運動，所述第二分揀單元包括第二分揀機器人和第二工業數字相機；所述第二分揀單元位于所述主輥道運輸單元和所述次級輥道運輸單元連接處；所述第二分揀機器人具有多自由度運動特性，但是其底座固定，所述緩沖區分揀單元包括組合梁式自立桁架、三自由度抓取機構和第三工業數字相機；所述組合梁式自立桁架和所述三自由度抓取機構的工作范圍覆蓋所述主輥道運輸單元的末端和所述緩沖區分揀單元的托盤；所述零件編碼識別單元覆蓋在所述主輥道運輸單元上方，位于所述第二分揀單元及所述緩沖區分揀單元前方；所述裝備控制單元控制所述第一分揀單元、所述第二分揀單元、所述緩沖區分揀單元、所述主輥道運輸單元、所述次級輥道運輸單元和所述零件編碼識別單元；所述裝備控制單元將裝備工作狀態信息反饋至所述裝備狀態監控單元，所述裝備狀態監控單元實時顯示理料作業總體進度及已理料零件清單，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：所述第一工業數字相機對零件幾何特征進行識別，確定所述第一分揀機器人抓取位置，所述第一分揀機器人通過與所述機器人門架和所述機器人軌道的結合，先運動至靠近零件的位置，利用末端抓取板材切割零件，再運動到靠近所述主輥道運輸單元的一側，并將零件放置于所述主輥道運輸單元；周而復始，實現對所述切割平臺整個區域零件的第一次分揀；

步驟二：所述主輥道運輸單元將零件運送至所述零件編碼識別單元，獲取包括零件編號、零件流向在內的信息，并賦予零件從編號1開始的另一個編號；當第n個零件應運送至所述次級輥道運輸單元，信息首先反饋至所述第二分揀單元，明確其作用對象為經過的第n個零件，則其余零件繼續往后流向所述緩沖區分揀單元；所有零件的全部信息反饋到所述裝備狀態監控單元，實時顯示理料作業總體進度及已理料零件清單；

步驟三：零件在經過所述第二分揀單元時產生一個激勵并計數，所述第二工業數字相機對零件幾何特征進行識別，確定所述第二分揀機器人抓取位置；根據反饋信息，所述第二分揀機器人將指定編號零件從所述主輥道運輸單元抓取至所述次級輥道運輸單元，零件在所述次級輥道運輸單元上繼續向后轉運至加工區域；

步驟四：剩余零件在所述緩沖區分揀單元進行分揀，所述第三工業數字相機對零件幾何特征進行識別，確定所述三自由度抓取機構作用位置，所述三自由度抓取機構將零件從所述主輥道運輸單元轉運至指定托盤。

2.如權利要求1所述的一種采用船體板材切割零件理料裝備的理料方法，其特征在于，所述主輥道運輸單元包括第一電動輥道和第一支架；所述主輥道運輸單元通過多個伺服控制電機驅動，將所述第一分揀單元、所述第二分揀單元和所述緩沖區分揀單元連接。

3.如權利要求1所述的一種采用船體板材切割零件理料裝備的理料方法，其特征在于，所述次級輥道運輸單元包括第二電動輥道和第二支架。