[發明專利]一種船體板材切割零件分揀裝備及方法

有效

• 申請號: 201911395380.2
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN111112108B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 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: B07C5/02
• 分類號: B07C5/02;B07C5/342;B07C5/36
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

本發明公開了一種船體板材切割零件分揀裝備及方法，涉及船舶制造裝備技術領域，包括門架、機器人、識別裝置、托盤、控制單元和監控單元；所述門架安裝于地面軌道上；所述機器人的底座安裝在所述門架上；所述識別裝置安裝在所述機器人的末端；所述托盤安裝在分揀區的固定位置。本發明的船體板材切割零件分揀裝備及方法，設計合理，實用性強，能夠提高分揀的效率，降低分揀的錯誤率，可拓展性強，便于推廣和使用。

技術領域

本發明涉及船舶制造裝備技術領域，尤其涉及一種船體板材切割零件分揀裝備及方法。

背景技術

船體板材切割零件是船體結構的重要組成部分，在生產過程中通過切割機在切割平臺上進行切割作業生成板材切割零件。每個零件都有其流向，需要裝入特定的托盤中。切割機位于切割平臺上方，現階段，大部分船廠將切割完的零件直接在切割平臺上進行分揀。這將占用切割平臺空間區域，使得切割機不能使用該切割平臺區域進行生產，浪費資源。切割板材零件數量巨大，其生產效率直接影響船舶建造速度。

將零件吊運至切割平臺旁的區域進行分揀將有利于提高切割平臺利用效率，實現切割、分揀作業的功能分離，提高作業專業化程度。有少部分船廠進行此種模式的零件分揀，但其通過人工進行零件分揀作業，在一定程度上提高了生產效率，但也容易出現識別編碼錯誤、效率低下等不利于生產的問題。

因此，本領域的技術人員致力于開發一種船體板材切割零件分揀裝備及方法，能夠提高分揀的效率，降低分揀的錯誤率。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是如何通過合理的設計，提高分揀效率及降低分揀錯誤率。

為實現上述目的，本發明的第一方面，提供了一種船體板材切割零件分揀裝備，包括門架、機器人、識別裝置、托盤、控制單元和監控單元；所述門架安裝于地面軌道上；所述機器人的底座安裝在所述門架上；所述識別裝置安裝在所述機器人的末端；所述托盤安裝在分揀區域的固定位置。

進一步地，所述門架被配置為，能夠在平行于所述地面軌道的方向上做單自由度往返運動。

進一步地，所述機器人被配置為，具有多自由度運動特性。

進一步地，所述識別裝置由零件辨別裝置、編碼識別裝置和幾何特征識別裝置組成，包括工業數字相機、照明光源、工業鏡頭和圖像采集卡。

進一步地，所述零件辨別裝置被配置為，對所述分揀區域內的零件進行尋找及辨識，并確定所述零件的初步位置。

進一步地，所述編碼識別裝置被配置為，對所述零件上的編碼進行拍照識別，將所獲編碼信息傳輸至所述控制單元。

進一步地，所述幾何特征識別裝置被配置為，對所述零件的幾何特征進行拍照識別，將所獲幾何特征信息傳輸至所述控制單元。

進一步地，所述控制單元被配置為，根據所述編碼識別裝置的所述編碼信息進行處理以確定所述零件流向，根據所述幾何特征識別裝置的所述幾何特征信息進行處理以確定所述機器人的抓取位置；所述控制單元還被配置為，預設所述托盤的編號，將所述零件流向及所述編號進行匹配，確定所述零件的分揀路徑；所述控制單元還被配置為，在線生成所述門架和所述機器人的運動控制程序并執行。

進一步地，所述監控單元被配置為，對作業場景內的設備、人員及生產狀態進行監控；所述監控單元還被配置為，具有對所述設備異常狀態報警的功能；所述監控單元還被配置為，具有對所述人員進行危險區域報警的功能；所述監控單元還被配置為，具有自動統計分揀所述零件明細和工作進度的生產信息并進行分析的功能。

本發明的第二方面，提供了一種船體板材切割零件分揀方法，包括：

步驟1、將船體板材切割的零件運輸至分揀區域內，門架及機器人從初始位置開始運動，識別裝置尋找及辨識所述零件，確定所述零件大致位置；