[發明專利]一種基于機器視覺的煙盒外包裝分揀設備及其方法

在審

• 申請號: 202111170322.7
• 申請日: 2021-10-08
• 公開（公告）號: CN113770060A
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 毛毅剛;蒲維新;劉哲;魏代強
• 申請（專利權）人: 蘇州云靈智能科技有限公司
• 主分類號: B07C5/34
• 分類號: B07C5/34;B07C5/02;B07C5/36;B07C5/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于機器視覺的煙盒外包裝分揀設備，包含：分揀系統(100)、檢測系統(200)和控制系統(300)；

所述的分揀系統(100)包括前柜體組件(110)、機器人組件(120)、分揀盒(130)，所述的機器人組件(120)安裝在前柜體組件(110)上部左側，分揀盒(130)位于前柜體組件(110)上部右側，分揀盒(130)放置在機器人組件(120)正下方；

所述的檢測系統(200)包括后柜體組件(210)、傳送帶(220)、待檢工件放置臺(230)、第一機器視覺組件(240)、拐角接駁工件(250)、第二機器視覺組件(260)、光學傳感器(270)，所述的傳送帶(220)、待檢工件放置臺(230)、第一機器視覺組件(240)、第二機器視覺組件(260)、光學傳感器(270)均安裝在后柜體組件(210)上，所述的待檢工件放置臺(230)位于平行傳送帶(220)上，隨傳送帶一起移動，所述的第一機器視覺組件(240)安裝在平行傳送帶(220)后部左側，第二機器視覺組件(260)安裝在平行傳送帶(220)前部中央，光學傳感器(270)有三個，分別安裝在平行傳送帶(220)的后部左側位置、前部中央位置以及前部右側位置；

所述的控制系統(300)包括PLC控制器、計算機(320)、智能視覺系統、機器人控制器、抓取組件控制電子閥、電機驅動系統、觸控屏(310)，所述的PLC控制器連接計算機(320)、智能視覺系統、機器人控制器、抓取組件控制電子閥、電機驅動系統、觸控屏(310)。

2.根據權利要求1所述的一種基于機器視覺的煙盒外包裝分揀設備，其特征在于，所述的機器人組件(120)包括機器人(121)和夾爪(122)，夾爪(122)安裝在機器人(121)前端。

3.根據權利要求1所述的一種基于機器視覺的煙盒外包裝分揀設備，其特征在于，所述的傳送帶(220)是由第一平行傳送帶(221)、第二平行傳送帶(222)、第三垂直傳送帶(223)、第四平行傳送帶(224)、第五平行傳送帶(225)、第六垂直傳送帶(226)、拐角接駁工件(227)組成的環形結構，拐角接駁工件(227)位于平行傳送帶(220)的四角位置。

4.根據權利要求1所述的一種基于機器視覺的煙盒外包裝分揀設備，其特征在于，所述的第一機器視覺組件(240)包括機器視覺組件保護柜(241)、機器視覺支架(242)、工業相機(243)、條形光源(244)，所述的機器視覺組件保護柜(241)安裝在第二平行傳送帶(222)上方，箱體側面采用半透明亞克力材質，所述的機器視覺支架(242)安裝在機器視覺組件保護柜(241)內部左側，工業相機(243)安裝在機器視覺支架(242)上部，條形光源(244)安裝在機器視覺支架(242)同側下部。

5.根據權利要求1所述的一種基于機器視覺的煙盒外包裝分揀設備，其特征在于，所述的光學傳感器(270)有三個，分別為第一光學傳感器(271)、第二光學傳感器(272)、第三光學傳感器(273)，第一光學傳感器(271)安裝在第二平行傳送帶(222)外側，且位于第一機器視覺組件(240)右側，第二光學傳感器(272)安裝在第四平行傳送帶(224)外側，位于第二機器視覺組件(250)左側，第三光學傳感器(273)安裝在第五平行傳送帶(225)外側，正對機器人組件(120)。

6.根據權利要求1所述的一種基于機器視覺的煙盒外包裝分揀設備，其特征在于，所述的計算機(320)包含主機、顯示器(321)、鍵盤、計算機支架(322)，所述的主機位于后柜體組件內部，所述的計算機支架(322)安裝在機器視覺組件保護柜(241)外部右側，所述的顯示器(321)位于計算機支架(322)上層，鍵盤位于計算機支架(322)下層。

7.一種基于機器視覺的煙盒外包裝分揀方法，其特征在于，采用如權利要求1-6任一所述的分揀設備執行如下步驟：

步驟(1)：按下啟動按鈕，啟動設備，機器人(121)自動上料，從分揀盒(130)中夾取待檢煙盒放到待檢工件放置臺(230)上；

步驟(2)：傳送帶逆時針運動，待檢工件放置臺(230)移動至第一光學傳感(271)器位置時，觸發傳感器發送信號給第一機器視覺組件(240)；

步驟(3)：第一機器視覺組件(240)接收到該信號后觸發相機光源拍照，拍攝所得圖片經過智能視覺軟件處理分析后，檢測煙盒外包裝表面是否存在缺陷、臟污等狀況，將已檢測的煙盒分為良品或劣品，再把這一分揀結果傳輸給PLC控制器，再由PLC控制器將結果發送給機器人控制器；

步驟(4)：待檢工件放置臺(230)繼續隨傳送帶運動，至第二光學傳感器(272)位置時，觸發傳感器發送信號給第二機器視覺組件(260)；

步驟(5)：第二機器視覺組件(260)接收到該信號后觸發相機光源拍照，拍攝所得圖片經過智能視覺軟件取得當前待檢工件放置臺(230)上煙盒歪斜情況的位置坐標，并將其傳輸給PLC控制器，再由PLC控制器將位置坐標發送給機器人控制器；

步驟(6)：待檢工件放置臺(230)繼續隨傳送帶運動，至第三光學傳感器(273)位置時，觸發傳感器發送信號給機器人(121)，PLC控制器發送信號給電機驅動系統，控制第五平行傳送帶(225)暫停作業；

步驟(7)：機器人控制器接收到分揀信息和位置坐標后，控制機器人(121)調整自身位置并判斷煙盒類型進行抓取動作；

步驟(8)：機器人將良品與劣品煙盒分別放置在對應的分揀盒(130)內，并整齊碼垛，一次動作完成；

步驟(9)：重復上述流程，待分揀盒(130)裝滿后人工進行翻面，檢測另一面。