[发明专利]一种条烟箱成品出库系统及其控制方法

权利要求书

1.一种条烟箱成品出库系统，其特征在于：包括条烟箱输送带、顶升式伸缩皮带装车机、协作机器人及其夹具和PLC控制系统，所述顶升式伸缩皮带装车机两侧安装定位气缸，所述定位气缸端部安装定位板，定位板上安装接近开关，条烟箱到达顶升式伸缩皮带装车机端部定位板后，接近开关给出信号，所述PLC控制系统控制顶升式伸缩皮带装车机上两侧安装定位气缸对条烟箱进行对夹定位；视觉系统对条烟箱进行轮廓尺寸采集、精确定位，协作机器人及其夹具安装在顶升式伸缩皮带装车机的踏板上，协作机器人及其夹具根据顶升式伸缩皮带装车机上两侧安装定位气缸的定位信号以及视觉系统尺寸数据及位置坐标，依次吸取条烟箱，根据所述PLC控制系统计算的垛型进行摆放码垛；当完成一排的条烟箱码垛后，顶升式伸缩皮带装车机根据位移传感器所检测的数据自动向后方移动，保证条烟箱成品出库系统中协作机器人统一适当的工作空间。

2.根据权利要求1所述的一种条烟箱成品出库系统，其特征在于：所述协作机器人及其夹具包括底座和协作机器人及机器人夹具，所述协作机器人安装在所述底座上，所述底座固定连接在顶升式伸缩皮带装车机的踏板上，所述机器人夹具安装在协作机器人第六轴上。

3.根据权利要求2所述的一种条烟箱成品出库系统，其特征在于：所述机器人夹具包括连接件，所述连接件固定连接在协作机器人第六轴上，L型安装板固定连接在所述连接件上，在L型安装板上安装多个吸盘，用于吸取条烟箱。

4.根据权利要求1所述的一种条烟箱成品出库系统，其特征在于：还包括PLC控制系统和视觉系统以及位移传感器，所述视觉系统、位移传感器、协作机器人及其夹具和所述接近开关与所述PLC控制系统通信连接。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种条烟箱成品出库系统控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.条烟箱从输送带上输送至顶升式伸缩皮带装车机上，顶升式伸缩皮带装车机上端部安装的定位板上所安装的接近开关给出信号；

S2.PLC控制系统控制所述定位气缸对条烟箱进行对夹定位；

S3.所述视觉系统对条烟箱进行轮廓尺寸采集以及精确位置进行检测；

S4.协作机器人及其夹具根据顶升式伸缩皮带装车机上两侧安装定位气缸的定位信号以及视觉系统尺寸、位置数据，依次吸取条烟箱；

S5.PLC控制系统根据视觉系统对条烟箱轮廓尺寸采集数据识别处条烟箱规格，根据不同规格的出库箱式货车计算出最优码垛形式，控制协作机器人及其夹具执行相应动作进行码垛。

6.根据权利要求5所述的一种条烟箱成品出库系统控制方法，其特征在于，所述步骤S3中，视觉系统中包括相机和光源，光源从四个方向照射条烟箱，保证光源能够打亮条烟箱四周的同时条烟箱上方不被光源照亮，相机安装高度为不同型号条烟箱两倍长和高乘积的最大值。

7.根据权利要求6所述的一种条烟箱成品出库系统控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述相机对条烟箱拍照获取图像后，通过视觉背景差分方法获得条烟箱整体轮廓，再通过canny算子和轮廓查找算法将图像中的噪点去除只保存轮廓特征，通过轮廓匹配算法，用harris角点提取条烟箱的四个角点，根据四个角点之间的距离关系来确定条烟箱的长、宽，与存储的规格型号匹配，确定现在的条烟箱规格型号，同时根据这四个角点确认条烟箱的中心点坐标和条烟箱的方向。