[發明專利]一種矩形物料的打包系統及其工作方法

有效

• 申請號: 202110774561.7
• 申請日: 2021-07-08
• 公開（公告）號: CN113602605B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 劉衍
• 申請（專利權）人: 中科元象（常州）智能裝備有限公司
• 主分類號: B65B57/14
• 分類號: B65B57/14;B65B35/10;B65B63/00;B65B65/00;B65B11/00
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉

本發明提供了一種矩形物料的打包系統及其工作方法，系統包括控制機構、加工機構、檢測打包機構和輸送機構；加工機構用于將原材料加工成若干矩形物料；輸送機構用于將原材料輸送至加工機構中，并將加工形成的各矩形物料輸出至輸送機構尾端的檢測平臺；所述檢測打包機構用于檢測各矩形物料的位置和姿態信息，并將各矩形物料打包成包裹；所述控制機構與上述各機構連接，并控制系統運行。本發明提供的矩形物料的打包系統及其工作方法，可實現矩形物料的加工、分揀、打包同步，提高了矩形物料的生產效率；降低了矩形物料生產成本，代替目前的占地面積大、設備昂貴的分揀打包方式，高效經濟解決矩形物料生產線中的加工、分揀打包的問題。

技術領域

本發明涉及矩形物料打包技術領域，尤其涉及一種矩形物料的打包系統及其工作方法。

背景技術

在家具板材、瓷磚、地板等的加工中，為了提高原材料的利用率，通常會在同一塊原材料上切割來自不同訂單的不同尺寸的矩形物料，然后統一放置到輸送線上輸送至下一加工生產線，后續再進行訂單中矩形物料的分揀、包裝過程。

為了提高家具板材、瓷磚等矩形物料的分揀效率，目前普遍使用分揀機器人來代替人工分揀，但目前現有的機器人分揀系統仍然存在以下問題：需要較大的存儲空間來存儲矩形物料，占地面積大；不能實現矩形物料的加工、分揀、打包同步；需要多個分揀機器人同時工作，分揀效率低、成本高。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種矩形物料的打包系統及其工作方法。

為實現上述技術效果，本發明的技術方案為：

一種矩形物料的打包系統，包括控制機構、加工機構、檢測打包機構和輸送機構；所述加工機構用于將原材料加工成若干矩形物料；所述輸送機構用于將原材料輸送至加工機構中進行加工，并將加工形成的各矩形物料輸出至輸送機構尾端的檢測平臺；所述檢測打包機構用于檢測各矩形物料的位置和姿態信息，并將各矩形物料打包成包裹；所述檢測打包機構包括支撐架及設在其上的打包執行機構、碼垛區、工業相機和激光器，所述激光器為所述工業相機提供光源，所述工業相機用于拍攝各矩形物料的表面圖像，并傳輸至控制機構進行處理；所述打包執行機構用于將各矩形物料在碼垛區打包成包裹；所述控制機構與加工機構、檢測打包機構、輸送機構連接，并控制打包系統運行。

優選的，所述打包執行機構為桁架機器人，所述桁架機器人具有四個自由度，包括X/Y/Z三個平動自由度和一個沿Z軸用于矩形物料旋轉的旋轉自由度。

優選的，所述打包系統還包括矩形物料緩存架，所述矩形物料緩存架設在所述檢測平臺的一側。

優選的，所述加工機構、輸送機構設有兩套。

優選的，打包系統的工作方法包括以下步驟：

S1、通過輸送機構將原材料輸送至加工機構中加工成若干矩形物料，之后將加工得到的各矩形物料輸出至檢測平臺；

S2、開啟工業相機和激光器，工業相機對檢測平臺上的所有矩形物料進行掃描，并將得到的圖像數據傳輸至控制機構進行視覺處理，得到各矩形物料在檢測平臺的實際位置和姿態信息；

S3、根據各矩形物料在檢測平臺的實際位置和姿態信息，控制機構進行碼垛算法處理，進行包裹布局，計算出各矩形物料的碼放區域，以及抓放矩形物料的先后順序，并控制打包執行機構將各矩形物料進行打包。

優選的，所述步驟S2中，工業相機按照一定速度沿檢測平臺向前運動，通過連續掃描拍照來獲取所有矩形物料表面的灰度圖像。

優選的，所述步驟S2中，視覺處理的過程為：

(1)拼圖：控制機構將工業相機傳輸過來的灰度圖像進行拼接，組成一張整體的圖像；

(2)截取圖片：控制機構分析出矩形物料的預定位置，在其范圍內左右上下各擴大一定距離，截取圖片；