[發(fā)明專利]一種鎳板智能剪切機組

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110984296.5
• 申請日: 2021-08-25
• 公開（公告）號: CN113771052B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐勇;李明杰;王偉;吳偉;周向榮;張伯文
• 申請（專利權(quán)）人: 長沙礦山研究院有限責(zé)任公司
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J9/16;B23D33/00;B23D33/12
• 代理公司: 長沙新裕知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 43210
• 代理人: 方暉

本發(fā)明提供了一種鎳板智能剪切機組。該鎳板智能剪切機組包括圖像處理及控制系統(tǒng)、視覺相機、光源、鎳摞上料臺、機器人及夾具、剪板機、剪切工作臺、下料鏈條輸送機、鎳條鏈板機、鎳耳鏈板機、收集斗以及安全圍欄等組成。本發(fā)明采用視覺系統(tǒng)配合機器人，在視覺相機對鎳板拍照后，圖像處理及控制系統(tǒng)的調(diào)控下，能自動完成智能剪切掉每塊鎳板上不同位置及大小的缺陷部分及按照剪后尺寸分類碼摞，采用現(xiàn)代自動化技術(shù)手段對于鎳板的剪切路徑進行最優(yōu)化地快速確定，避免人工剪切的低效率、勞動強度大、高損耗、高安全風(fēng)險等缺陷，使整個生產(chǎn)線實現(xiàn)自動化、智能化生產(chǎn)，顯著提升生產(chǎn)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機器人視覺智能剪切技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鎳板智能剪切機組。

背景技術(shù)

在電解鎳板或電積鎳板的生產(chǎn)工藝流程中，由于工藝流程、工藝參數(shù)、后續(xù)處理等諸多因素，鎳板表面會出現(xiàn)氣孔、結(jié)粒、夾雜、燒板、裂痕、水印、商標(biāo)缺失或錯位、油污、腳印等缺陷，如圖1所示。按照電鎳國家標(biāo)準(zhǔn)，對板面局部氣孔、疙瘩等表面質(zhì)量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)或邊部較大結(jié)粒的電鎳需剪切或修邊處理。目前的處理方法是檢測人員質(zhì)量判定后在鎳板上用粉筆劃線，如圖2所示，然后，堆摞后運至剪板機旁邊，需要8-10人班組操作工人圍繞在剪板機前，根據(jù)每塊鎳板劃線位置，抬板、剪切、摞板，將表面質(zhì)量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的鎳板剪切修邊后降品級包裝處理，耗費大量的人力和物力。

同時，傳統(tǒng)人工剪切方式存在設(shè)備噪音大、安全隱患大，生產(chǎn)效率低、勞動強度大、勞動定員多、剪切精度差的技術(shù)缺陷。因此，需要一種鎳板智能剪切機組，通過視覺系統(tǒng)自動識別鎳板上的質(zhì)檢人員不合格劃線，或直接表面檢測出缺陷部分，生成一條區(qū)分合格與不合格部分的剪切線，并通過機器人將每塊鎳板不同剪切線放至剪板機剪刃下剪切掉，同時，還能夠?qū)崿F(xiàn)剪后合格鎳板尺寸大小分類堆摞，剪后缺陷鎳條、鎳耳等剪切廢料的分類收集。

公開號為CN111203893A的發(fā)明專利公開了一種智能化的剪切機器人。其包括對剪切對象和環(huán)境進行攝像以及反饋。通過對圖像的分析，發(fā)送控制和剪切指令給機器人的運動控制系統(tǒng)，控制剪切機構(gòu)進行剪切。系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，主要包括運動控制系統(tǒng)、人機交互系統(tǒng)、剪切機械手機械臂系統(tǒng)。運動控制系統(tǒng)選擇STM32單片機作為核心器件，實現(xiàn)剪切機械手運動控制程序、圖像處理、數(shù)據(jù)存儲程序、響應(yīng)程序；人機交互系統(tǒng)關(guān)鍵為用于連接機控制系統(tǒng)與剪切機械手控制系統(tǒng)的串口，對其信息的讀寫就可以實現(xiàn)人機控制界面對剪切機械手的控制，用來遠(yuǎn)程操作和監(jiān)控；機械臂系統(tǒng)由機械臂各關(guān)節(jié)控制器、動力執(zhí)行機構(gòu)、剪切末端執(zhí)行器組成，用來剪斷被剪對象。

公開號為CN111014798A的發(fā)明專利公開了一種基于機器視覺的剪板機自動上料分揀碼垛生產(chǎn)線及方法。其包括上料翻轉(zhuǎn)機構(gòu)、從上料翻轉(zhuǎn)機構(gòu)上吸取單張板料的上料機械手轉(zhuǎn)運機構(gòu)、接收上料機械手轉(zhuǎn)運機構(gòu)送達(dá)的單張板料，并進行對中、定位、夾緊后進行自動上料及余料推進的自動上料機、接收自動上料機送達(dá)的單張板料，并將單張板料剪切為條狀板料的剪板機、位于剪板機出料口下方，用于接取條狀板料的下料輸送機構(gòu)、從下料輸送機構(gòu)上抓取條狀板料并送達(dá)至碼垛機構(gòu)的下料機械手轉(zhuǎn)運分揀機構(gòu)、用于接收下料機械手轉(zhuǎn)運分揀機構(gòu)的條狀板料并進行碼垛的碼垛機構(gòu)、用于對下料輸送機構(gòu)上條狀板料進行檢測的視覺識別機構(gòu)和自動剪切及分揀碼垛排版系統(tǒng)。

公開號為CN109865874A的發(fā)明專利公開了一種基于雙臂機器人的自動剪板機系統(tǒng)。其包括雙臂機器人、剪板機、料臺和機器人轉(zhuǎn)動定位機構(gòu)，其中雙臂機器人、料臺和機器人轉(zhuǎn)動定位機構(gòu)均設(shè)置于剪板機的板材輸入側(cè)，且料臺分設(shè)于所述雙臂機器人兩側(cè)，所述雙臂機器人兩側(cè)機械臂自由端均設(shè)有端拾器，且所述雙臂機器人通過所述機器人轉(zhuǎn)動定位機構(gòu)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)定位，在所述剪板機上設(shè)有板材定位裝置。

但是，上述系統(tǒng)存在沒有對鎳板進行鎳耳剪切及不合格部分鎳板剪切，沒有進行視覺系統(tǒng)板面劃線識別或表面質(zhì)量檢測，沒有分析計算出每塊鎳板的剪切線，及與機器人配合將不同鎳板按不同的缺陷形狀位置進行剪切，且沒有按照剪后鎳板尺寸大小分類碼摞的缺陷。因此上述系統(tǒng)并不適用于存在鎳耳和缺陷的鎳板物料的剪切。

有鑒于此，有必要設(shè)計一種改進的鎳板智能剪切機組，以解決上述問題。