工件分类方法、工件分类系统及工件传输系统

文档序号:1453506 发布日期:2020-02-21 浏览:8次 >En<

阅读说明:本技术 工件分类方法、工件分类系统及工件传输系统 (Workpiece classification method, workpiece classification system and workpiece transmission system ) 是由 郭满胜 于 2019-11-21 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种工件分类方法、工件分类系统及工件传输系统。工件分类方法,包括:判断输送带上是否有工件运动到预设检测位,若是,检测预设检测位的工件的设定参量;根据工件的设定参量所属参量区间对工件进行分类,确定工件对应的放料区且分配机器人,其中,一个参量区间对应匹配一个放料区;控制机器人拾取工件;控制机器人将其拾取的工件移动至相对应的放料区放料。在对工件按照设定参量进行分类并确定放料区后,与该工件相对应的机器人也相应确定下来,由该机器人将工件从输送带上传至放料区,实现由工件分类整个过程的自动化,可提高分类效率。(The invention discloses a workpiece classification method, a workpiece classification system and a workpiece transmission system. A method of sorting a workpiece, comprising: judging whether a workpiece moves to a preset detection position on the conveying belt or not, and if so, detecting a set parameter of the workpiece at the preset detection position; classifying the workpieces according to parameter intervals to which set parameters of the workpieces belong, determining material placing areas corresponding to the workpieces, and distributing robots, wherein one parameter interval is correspondingly matched with one material placing area; controlling the robot to pick up the workpiece; and controlling the robot to move the picked workpieces to the corresponding feeding areas for feeding. After the workpieces are classified according to the set parameters and the material placing area is determined, the robot corresponding to the workpieces is correspondingly determined, the workpieces are uploaded to the material placing area from the conveying belt by the robot, the automation of the whole process of workpiece classification is realized, and the classification efficiency can be improved.)

工件分类方法、工件分类系统及工件传输系统

技术领域

本发明涉及物料传输技术领域,特别涉及一种工件分类方法、工件分类系统及工件传输系统。

背景技术

在许多工件传输工艺中均涉及工件的分类工序,工件需要按照厚度、颜色等设定参数进行分类,现有技术中典型的方法为人工完成整个分类工序。

具体以工件为手机视窗面板玻璃、设定参数为厚度为例:在次品分类筛选、半成品分类筛选、以及成品等级分类等厚度筛选作业中,采用人工测量玻璃的厚度并分类,且分类后,人工将玻璃放入与厚度对应的玻璃存放区中,效率低、批量作业工人劳动强度大,人工投入量大而产出低。

因此,如何提高分类效率,是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此,本发明的目的是提供一种工件分类方法及系统,分类效率较高。本发明的另一目的是提供一种包括上述工件分类系统的工件传输系统,其在工件分类工序中的效率较高。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种工件分类方法,包括:

判断输送带上是否有工件运动到预设检测位,若是,检测所述预设检测位的工件的设定参量;

根据所述工件的设定参量所属参量区间对所述工件进行分类,确定所述工件对应的放料区且分配机器人,其中,一个参量区间对应匹配一个放料区;

控制所述机器人拾取所述工件;

控制所述机器人将其拾取的所述工件移动至相对应的所述放料区放料。

优选地,所述确定所述工件对应的放料区且分配机器人之后,还包括:

判断所述工件是否运动至所述输送带上与所述机器人对应的预设取件区域,若是,则进行所述控制所述机器人拾取所述工件;其中,各机器人分别对应有单独的预设取件区域且机器人在对应的预设取件区域范围内取件。

优选地,所述判断所述工件是否运动至所述输送带上与所述机器人对应的预设取件区域,包括:

判断所述工件相对于所述输送带上的预设测量位置的距离是否不小于对应最小距离阈值且小于对应的最大距离阈值,若是,则判定所述工件运动至所述预设取件区域,否则,判定所述工件未运动至所述预设取件区域;

其中,在所述输送带的传送方向上,所述预设测量位置位于所述预设取件区域之前,对应的最小距离阈值为在所述输送带的传送方向上,所述预设测量位置与所述预设取件区域的边界之间的最小距离,对应的最大距离阈值为在所述输送带的传送方向上,所述预设测量位置与所述预设取件区域的边界之间的最大距离。

优选地,所述控制所述机器人将其拾取的所述工件移动至相对应的所述放料区放料之后,还包括:

判断分配给所述机器人的下一个工件是否运动至与所述机器人对应的预设取件区域,若是,控制所述机器人直接朝向所述预设取件区域运动,以所述下一个工件为对象,进行所述控制所述机器人拾取所述工件,否则,控制所述机器运动至预设等待位等待;

其中,各机器人分别对应有单独的预设取件区域且机器人在对应的预设取件区域范围内取件。

优选地,所述控制所述机器人拾取所述工件,包括:

控制所述机器人朝向所述工件运动并调节所述机器人的运动状态,在所述机器人的运动状态达到预设拾取条件时,控制所述机器人垂直于所述输送带运动,直至固定于所述工件;

其中,所述预设拾取条件为:所述机器人运动至所述工件在传送方向上的中点位置的垂直上方,且所述机器人在平行于所述传送方向上的运行速度等于所述输送带的运行速度。

一种工件分类系统,包括:

第一判断模块,用于判断输送带上是否有工件运动到预设检测位;

设定参量检测模块,用于在所述第一判断模块确定有工件运动到预设检测位时,检测所述预设检测位的工件的设定参量;

分类模块,用于根据所述工件的设定参量所属参量区间对所述工件进行分类,确定所述工件对应的放料区且分配机器人,其中,一个参量区间对应匹配一个放料区;

第一机器人控制模块,用于控制所述机器人拾取所述工件;

第二机器人控制模块,用于控制所述机器人将其拾取的所述工件移动至相对应的所述放料区放料。

优选地,所述第一机器人控制模块中,包括:

第一判断单元,用于在所述确定所述工件对应的放料区以及机器人之后,判断所述工件是否运动至所述输送带上与所述机器人对应的预设取件区域,若是,则进行所述控制所述机器人拾取所述工件;其中,各机器人分别对应有单独的预设取件区域且机器人在对应的预设取件区域范围内取件。

优选地,所述第二机器人控制模块包括:

第二判断单元,用于在所述放料后,判断分配给所述机器人的下一个工件是否运动至与所述机器人对应的预设取件区域,若是,控制所述机器人直接朝向所述预设取件区域运动,以所述下一个工件为对象,进行所述控制分配给所述工件的机器人拾取所述工件,否则,控制所述机器运动至预设等待位等待;

其中,各机器人分别对应有单独的预设取件区域且机器人在对应的预设取件区域范围内取件。

优选地,所述第一机器人控制模块包括:

调控单元,用于控制所述机器人朝向所述工件运动并调节所述机器人的运动状态,在所述机器人的运动状态达到预设拾取条件时,控制所述机器人垂直于所述输送带运动,直至固定于所述工件;

其中,所述预设拾取条件为:所述机器人运动至所述工件在传送方向上的中点位置的垂直上方,且所述机器人在平行于所述传送方向上的运行速度等于所述输送带的运行速度。

一种工件传输系统,包括:

如上述任一项所述的工件分类系统;

用于输送工件的输送带,所述输送带电连接于所述工件分类系统;

用于将所述输送带上的工件传送至对应的放料区的机器人,所述机器人电连接于所述工件分类系统。

本发明提供的工件分类方法,在对工件按照设定参量进行分类并确定放料区后,与该工件相对应的机器人也相应确定下来,由分配好的机器人将工件从输送带上传至放料区,实现由工件分类整个过程的自动化,能够提高分类效率,极大降低工作人员的劳动强度。

本发明提供的工件分类系统,分类效率较高。

本发明提供的工件传输系统,其在工件分类工序中的效率较高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供方法的流程图;

图2为本发明所提供方法中工件与预设测量位置、预设取件区域的位置关系图;

图3为本发明所提供工件分类系统的电气控制系统图;

图4为本发明所提供工件传输系统的结构示意图;

图5为本发明所提供工件传输系统的第一局部放大图;

图6为本发明所提供工件传输系统的第二局部放大图。

附图标记:

1-PLC控制器,2-编码器输入模块,3-EtherCAT总线,4-DI模块,5-DO模块,10-DELTA机械人伺服驱动器,11-HMI,12-以太网交换机,13-以太网线,14-EtherNet网线,15-机器人,16-编码器,17-测量工作台,18-输送带,19-激光位移感应器,20-光纤感应器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种工件分类方法及系统,分类效率较高。本发明的另一核心是提供一种包括上述工件分类系统的工件传输系统,其在工件分类工序中的效率较高。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明所提供工件分类方法的一种具体实施例中,包括以下步骤:

S1:判断输送带上是否有工件运动到预设检测位,若是,检测所述预设检测位的工件的设定参量。

S2:根据所述工件的设定参量所属参量区间对所述工件进行分类,确定所述工件对应的放料区且分配机器人,其中,一个参量区间对应匹配一个放料区。

S3:控制分配给所述工件的机器人拾取所述工件。

S4:控制所述机器人将其拾取的所述工件移动至相对应的所述放料区放料。

其中,设定参量为工件在一个设定方面的参数,根据该参数对工件进行分类。例如,本实施例中,设定参量为厚度,相对应地,参量区间为厚度区间,一个放料区对应存放一个厚度区间的工件。当然,在其他实施例中,设定参量也可以为工件的颜色、工件上的条形码等。具体地,当设定参量为颜色时,相应地,参量区间可以对应红色区间、白色区间、蓝色区间,各放料区分别对应放置属于红色区间的工件、属于白色区间的工件、属于蓝色区间的工件。

其中,工件具体可以为玻璃,还可以是陶瓷、塑料或其它材料的工件,根据材料特性及测量目的更换用于测量设定参量的测量头。

其中,机器人具体可以是三轴并联机器人式的DELTA机械人,具有重量轻、体积小、定位精确、成本低、工作效率高、运动速度快等优点。另外,根据生产线的使用环境,可以设置多个DELTA机械人。

其中,放料区的数量可以根据实际需要进行设置。例如,本实施例中,设定参量为厚度,工件按照厚度分为次品类别、半成品类别、成品类别以及成品类别中不同等级的类别:次品类别的厚度区间t1、半成品类别的厚度区间t2、成品类别的厚度区间t3,成品类别中包括不同等级的厚度区间,如成品中的优等品t31、成品中的良等品t32等。相应地,放料区包括用于存放厚度在区间t1内的工件的次品放料区A1、用于存放厚度在区间t2内的工件的半成品放料区A2、用于存放厚度在区间t31内的工件的优等品放料区A31、用于存放厚度在t32区间内的工件的良等品放料区A32。

其中,可选地,一个放料区对应一个机器人,一个机器人可以仅负责一个放料区,也可以负责至少两个放料区。例如,第一机器人负责向次品放料区A1、半成品放料区A2传递工件,第二机器人负责向优等品放料区A31、良等品放料区A32传递工件。

本实施例中,在对工件按照厚度进行分类并确定放料区后,由分匹配好的机器人将工件从输送带上传至放料区,实现由工件分类整个过程的自动化,且放料区、机器人与厚度区间的对应可以提高工件放置的准确性,能够提高分类效率,极大降低工作人员的劳动强度。另外,该方法可广泛的应用于精密电子、次品分辨、质量检验、分类包装等零件的厚度测量,应用该方法的系统能够在保证生产线连续的情况下实现在线动态测试、在线分类、在线动态修改初始的工艺参数值等功能。

进一步地,所述确定所述工件对应的放料区且分配机器人之后,还包括以下步骤:

判断所述工件是否运动至所述输送带上与所述机器人对应的预设取件区域:若是,则进行所述控制所述机器人拾取所述工件;否则,控制所述机器人继续于预设等待位等待。

其中,各机器人分别对应有单独的预设取件区域且机器人在对应的预设取件区域范围内取件。具体地,每个机器人对应的预设取件区域可以设置为不同的,根据输送带上设置的机器人的数量,自定义预设对应预设取件区域。例如,在一条长10米的输送带上,输送带的一端部为零点位置,在距离该零点位置5至6米的区域内为第一机器人对应的预设取件区域,在距离该零点位置8至9米的区域内为第二机器人对应的预设取件区域。

本实施例中,各机器人对应不同的预设取件区域,可以避免不同机器人的运动相互干涉。

当然,在其他实施例中,也可以有至少两个机器人对应同一个预设取件区域。例如,在另一种具体实施例中,一个预设取件区域设置对应两个机器人,两个机器人上均设有防撞传感器,具体可以为光电传感器。当其中第一个机器人机器人拾取工件时,其上防撞传感器会检测与第二个机器人之间的间距,在间距小于安全距离时控制第二个机器人远离第一个机器人运动,以避免第二个机器人妨碍第一个机器人的运动。

进一步地,所述控制所述机器人将其拾取的所述工件移动至相对应的所述放料区放料之后,还包括:

判断分配给所述机器人的下一个工件是否运动至与所述机器人对应的预设取件区域,若是,控制所述机器人直接朝向所述预设取件区域运动,以下一个工件为对象,进行所述控制分配给所述工件的机器人拾取所述工件,否则,控制所述机器运动至预设等待位等待。

通过该步骤的设置,当完成一个工件的放料后,若恰好分配给该机器人的下一个工件运动至该机器人对应的预设取件区域,则该机器人直接去取其预设取件区域内的下一个工件,而不是回到预设等待位,有利于提高工作效率。

进一步地,所述控制所述机器人拾取所述工件,包括:控制所述机器人固定于工件在传送方向上的中点位置。

其中,机器人具体可以通过吸住或者夹住工件以实现两者的固定。

在工件的中部固定拾取工件,可以避免机器人带动工件朝向对应的放料区运动的过程中工件相对于机器人晃动,使运动较为平稳。

进一步地,所述控制所述机器人拾取所述工件,包括:控制所述机器人朝向所述工件运动并调节所述机器人的运动状态,在所述机器人的运动状态达到预设拾取条件时,控制所述机器人垂直于所述输送带运动,直至固定于所述工件;

其中,所述预设拾取条件为:所述机器人运动至所述工件在传送方向上的中点位置的垂直上方,且所述机器人在平行于所述传送方向上的运行速度等于所述输送带的运行速度。

当工件进入预设取件区域后,机器人从预设等待位开始朝向工件的中点位置运动,当机器人到达工件中点位置时,机器人在平行于传送方向的运动速度与输送带的运动速度相同,使机器人与工件在平行于传送方向上保持相对静止的状态,然后,机器人在平行于传送方向上的速度保持不变,同时下降运动,以拾取工件。

其中,在机器人向工件运动的过程中,优选地,机器人可以在工件开始进入预设取件区域的时刻即开始从预设等待位朝向工件做加速的追及运动。其中,机器人加速过程的运行速度和加速度可以预设为一个较大的定值,以保证机器人在极短时间内到达工件的中心位置的上方,完成此步后,机器人迅速变更运行速度为等同输送带的运行速度。

通过该步骤的设置,可以保证机器人拾取工件的过程中较为快速和平稳,在输送带运动方向上,工件与机器人同步同向运动,处于相对静止状态,避免机器人在取件过程中因存在速度差而在摩擦力的带动下改变工件在输送带上的位置。

进一步地,所述判断所述工件是否运动至所述输送带上与所述机器人对应的预设取件区域,包括:

判断所述工件相对于所述输送带上的预设测量位置的距离是否不小于对应最小距离阈值且小于对应的最大距离阈值,若是,则判定所述工件运动至所述预设取件区域,否则,判定所述工件未运动至所述预设取件区域。

其中,在所述输送带的传送方向上,所述预设测量位置位于所述预设取件区域之前,该预设测量位置与该预设取件区域对应的最小距离阈值为在所述输送带的传送方向上,所述预设测量位置与所述预设取件区域的边界之间的最小距离,该预设测量位置与该预设取件区域对应的最大距离阈值为在所述输送带的传送方向上,所述预设测量位置与所述预设取件区域的边界之间的最大距离。

其中,预设测量位置是用于计算输送带带动工件运动距离的起点。在输送带上,预设测量位置可以设置一个或者至少两个。在确定预设取件区域的位置后,计算从预设取件区域之前的一个预设测量位置起,工件实时运动的总距离,并将该运动的总距离与该预设测量位置和预设取件区域的边界的距离关系进行对比,以此判断工件是否运动至预设取件区域中。

其中,需要说明的是,输送带的传送方向可能是直线方向,则各距离值相应为直线距离;输送带的传送方向也可能是曲线方向,则各距离值为相应的曲线距离,例如,工件从预设测量位置起运动,沿着S形路线运动了一段距离,则工件实时运动的总距离为该段S形线段的长度,预设测量位置与预设取件区域边界的间距也为对应的曲线长度。

具体地,工件运动的距离可以通过输送带带轮上连接的编码器确定,由于预设取件区域和各预设测量位置的位置是固定的,则预设取件区域的边界与各预设测量位置的对应关系可以预存于存储器中,在需要使用时直接调取即可。

更具体地,请参考图2,在输送带上建立坐标系,该坐标系相对于输送带的支撑架为静坐标系,不会随输送带皮带的转动而移动。以等待检测的工件的入料口为零点,当前待获取工件对应的预设测量位置的坐标为A,预设取件区域的坐标范围为Amin至Amax,当前待拾取工件随输送带运动的实时位置坐标为A动态,相应地,预设测量位置与预设取件区域边界的距离范围为Smin=Amin-A至Smax=Amax-A

当A动态-A≥Smin且A动态-A<Smax时,判定当前工件进入预设取件区域,控制机器人动作;当A动态-A<Smin时,判定当前工件未进入预设取件区域,控制机器人在预设等待位等待。

其中,在判定工件运动至对应的预设取件区域后,持续判断对应的机器人是否运动至当前工件的中心位置。其中,在各时刻,确定工件位置时,具体检测工件的哪个位置是统一的,例如,始终检测工件前端面的位置,或者始终检测工件后端面的位置。

相应地,计算工件运动总距离时,若以工件的前端面为基准,则机器人取件时,工件上的取件点与预设测量位置的总距离S=A’动态-A-工件前端面到中心的补偿值Sa。其中,需要说明的是,工件的俯视图可能是如图2所述的规则形状,也可能是不规则的形状,工件的中点位置具体可以人工预先选定,则工件前端面到中心的补偿值Sa是已知的,通过比较S与机器人的运动距离的关系即可判断机器人是否运动到工件的中点位置上,另外,对于同一型号的工件,若以相同的角度放置在输送带上,其Sa是相同的。若以工件的后端面为基准,则机器人取件时,工件上的取件点与预设测量位置的总距离S=A’动态-A+工件检测后端面到中心的补偿值Sa,结合上一情况的论述,工件的中点位置人工预先选定,工件后端面到中心的补偿值Sa也是已知的,通过比较此处的S机器人的运动距离的关系即可判断机器人是否运动到工件的中点位置上。

其中,在控制机器人拾取工件时,可以在工件进入对应的预设取件区域时起即控制机器人朝向工件运动以拾取工件,也可以在工件进入对应的预设取件区域一段时间后再控制机器人朝向工件运动以拾取所述工件。

本实施例中,通过利用工件随输送带运动的距离判断工件是否进入对应的预设取件区域中,操作方便,准确度较高。

当然,在其他实施例中,也可以在输送带的上方沿着输送带的传送方向依次设置若干个光电传感器,通过接受光电传感器的信号判断工件的实时位置。

除了上述工件分类方法,本发明还提供了一种工件分类系统,基于上述工件分类方法,有益效果可以相应参考以上实施例。

具体地,该系统包括:

第一判断模块,用于判断输送带上是否有工件运动到预设检测位;

设定参量检测模块,用于在所述第一判断模块确定有工件运动到预设检测位时,检测所述预设检测位的工件的设定参量;

分类模块,用于根据所述工件的设定参量所属参量区间对所述工件进行分类,确定所述工件对应的放料区且分配机器人,其中,一个参量区间对应匹配一个放料区;

第一机器人控制模块,用于控制所述机器人拾取所述工件;

第二机器人控制模块,用于控制所述机器人将其拾取的所述工件移动至相对应的所述放料区放料。

进一步地,所述第一机器人控制模块中,包括:

第一判断单元,用于在所述确定所述工件对应的放料区以及机器人之后,判断所述工件是否运动至所述输送带上与所述机器人对应的预设取件区域,若是,则进行所述控制所述机器人拾取所述工件;其中,各机器人分别对应有单独的预设取件区域且机器人在对应的预设取件区域范围内取件。

进一步地,所述第二机器人控制模块包括:

第二判断单元,用于在所述放料后,判断分配给所述机器人的下一个工件是否运动至与所述机器人对应的预设取件区域,若是,控制所述机器人直接朝向所述预设取件区域运动,以所述下一个工件为对象,进行所述控制分配给所述工件的机器人拾取所述工件,否则,控制所述机器运动至预设等待位等待。

其中,分类模块、第一判断单元、第二判断单元分别为PLC控制器中不同的运算单元,三者分别根据接收的数据以及自身的判断条件进行相应的判断,并依据判断结果输出指令控制其他部件执行动作。

进一步地,所述第一机器人控制模块包括:

调控单元,用于控制所述机器人朝向所述工件运动并调节所述机器人的运动状态,在所述机器人的运动状态达到预设拾取条件时,控制所述机器人垂直于所述输送带运动,直至固定于所述工件;

其中,所述预设拾取条件为:所述机器人运动至所述工件在传送方向上的中点位置的垂直上方,且所述机器人在平行于所述传送方向上的运行速度等于所述输送带的运行速度。

其中,调控单元具体为PLC控制器中的一个运算单元,基于接收到的机器人位置信息、输送带运动速度信息、工件位置信息等参量,生成机器人的运动方向、运动速度、加速度等控制指令控制机器人运动。

进一步地,所述判断单元包括:

距离判断单元,用于在所述确定所述工件对应的放料区以及机器人之后,判断所述工件相对于所述输送带上的预设测量位置的距离是否不小于对应最小距离阈值且小于对应的最大距离阈值,若是,则判定所述工件运动至所述预设取件区域,否则,判定所述工件未运动至所述预设取件区域;

其中,在所述输送带的传送方向上,所述预设测量位置位于所述预设取件区域之前,对应的最小距离阈值为在所述输送带的传送方向上,所述预设测量位置与所述预设取件区域的边界之间的最小距离,对应的最大距离阈值为在所述输送带的传送方向上,所述预设测量位置与所述预设取件区域的边界之间的最大距离。

其中,本实施例中,设定参量为厚度,相应地,设定参量检测模块具体可以为激光位移传感器。激光位移传感器是利用激光技术进行测量的传感器,是一种新型测量仪表,能够精确非接触测量被测物***移、厚度、振动、距离、直径等精密的几何测量。当然,在其他实施例中,根据测量目的的不同,设定参量检测模块的种类相应选取。

其中,第一判断模块、第一机器人控制模块、第二机器人控制模块可以基于以下设备实现:

PLC控制器,PLC控制器为可编程逻辑控制器,用于采集各种电平、模拟量、数字量等输入信号,经过控制器的芯片逻辑动作的运算处理,输出受控的数字信号或模拟量信号等,本实施例中,PLC控制器具体能够进行采集激光位移传感器的测量数据并处理、采集输送带上当前工件的动态位置数据、接收HMI用户设定的分类、分区的初始设置值、控制抓机器人抓放料等逻辑控制;

光纤感应器,设置于输送带的来料入口处,当工件在输送带上移动到光纤感应器时,光纤感应器感应到来料并输出一个ON信号(例如高电平信号)给DI模块;

激光位移传感器,安装于输送带的上方且在传送方向上位于光纤感应器的后方,DI模块接收到光纤感应器的输入信号后,触发启动测量信号给激光位移传感器,激光位移传感器接收到启动测量信号并将测量处理后的数据输出给图PLC控制器;

输送带带轮上的编码器,距离判断单元可以基于输送带带轮上的编码器与输送带上方检测工件的光纤感应器的检测结果进行判断;

编码器输入模块,用来采集输送带运行速度和工件位置信息;

DI(数字量输入)模块,采集开关量输入信号模块;

DO(数字量输出)模块,开关量输出信号模块;

DELTA机器人伺服驱动器,用来驱动机器人伺服电机的驱动器;

HMI(人机界面),用于初始工艺参数的设定、参数在线动态修改以及各种设备运行操作的人机交互;

以太网交换机,一种基于以太网来实现数据传输和交换的网络设备;

以太网线,常用的网线,用于导通连接网络;

EtherNet网线,工业通讯常用的网线,用于导通连接网络;

EtherCAT总线,工业通讯常用的网线,用于导通连接网络。

更具体地,PLC控制器经由HMI(Human Machine Interface,人机接口)设定初始的工艺参数,工艺参数包括根据筛选目标定义不同类别的厚度区间,以及与各厚度区间匹配的放料区。初始设定的各工艺参数均可进行动态修改,即通过HMI人机界面手动修改各工艺参数值,实现面板玻璃的动态测量和在线分类。

PLC控制器接收激光位移传感器的测量数据,进行如下处理:

11)与设定的初始工艺参数中的厚度区间比对,计算得出当前工件的分区信息,如厚度区间及指定与厚度值匹配的放料区;

12)通过编码器采集模块接收编码器记录工件的位置数据,所述位置数据包括当前工件触发光纤感应器输出一个ON信号时位置信息,以及位于哪条输送带的信息;

13)分配机器人的ID,便于分开存储数据及为下个抓取工作做准备;

14)将上述计算后的数据存入PLC控制器内部对应机器人的ID堆栈缓存区的指定区域,堆栈缓存区存储的数据与动态的工件信息一一对应,存储成功后,再进行下一片来料测量,如此不间断动态循环测量。

工件位于输送带上,并跟随输送带连续不间断的运行。PLC控制器控制与当前工件匹配ID的机器人抓料分区的过程如下:

21)指定ID的机器人在对应堆栈缓存区读取数据;

22)判断当前工件是否进入对应的预设取件区域,当工件未进入预设取件区域时,机器人移动到预设等待位等待;当工件进入预设取件区域时,机器人快速跟随到工件的中心位置;

23)当到达中心位置时,机器人迅速变更平行于传送方向的速度至与传送皮带的速度同步,此时机器人因与输送带处于相对静止状态,则可吸取当前工件至放料区;其中,吸取过程具体包括:机器人下降到可正常吸取工件的高度;通过DO输出模块输出高电平信号打开机器人的真空吸嘴阀;

24)机器人在对应放料区放料;

25)循环执行以上步骤22)至24)。

除了上述工件分类方法及系统,本发明还提供了一种包括上述工件分类系统的工件传输系统,具体可以为以上任一种实施例提供的工件分类系统,有益效果可以相应参考以上各实施例。另外,该工件传输系统还包括用于输送工件的输送带,所述输送带电连接于所述工件分类系统;用于将所述输送带上的工件传送至对应的放料区的机器人,所述机器人电连接于所述工件分类系统。

其中,输送带设置在具有激光位移传感器、光纤感应器等部件的测量工作台的下方,输送带可与上游工序进行对接,连接测量工位及分类工位。输送带为用来传送工件的传送线,根据不同的生产环境,可以并排设置多条,多排来料同时进行筛选,大大提高筛选效率。当然,在其他实施例中,根据传感器的种类、工件的尺寸等信息,传感器还可以设置在输送带的侧面或者其他位置。

该工件传输系统的结构紧凑、筛选分区自动化程度高、测量精度高,能够显著提高生产效率,降低劳动强度,提升检测分类效率和增强检测准确性和可靠性。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的工件分类方法、工件分类系统及工件传输系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

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