[发明专利]一种矩形物料的打包系统及其工作方法

说明书

本发明提供了一种矩形物料的打包系统及其工作方法，系统包括控制机构、加工机构、检测打包机构和输送机构；加工机构用于将原材料加工成若干矩形物料；输送机构用于将原材料输送至加工机构中，并将加工形成的各矩形物料输出至输送机构尾端的检测平台；所述检测打包机构用于检测各矩形物料的位置和姿态信息，并将各矩形物料打包成包裹；所述控制机构与上述各机构连接，并控制系统运行。本发明提供的矩形物料的打包系统及其工作方法，可实现矩形物料的加工、分拣、打包同步，提高了矩形物料的生产效率；降低了矩形物料生产成本，代替目前的占地面积大、设备昂贵的分拣打包方式，高效经济解决矩形物料生产线中的加工、分拣打包的问题。

技术领域

本发明涉及矩形物料打包技术领域，尤其涉及一种矩形物料的打包系统及其工作方法。

背景技术

在家具板材、瓷砖、地板等的加工中，为了提高原材料的利用率，通常会在同一块原材料上切割来自不同订单的不同尺寸的矩形物料，然后统一放置到输送线上输送至下一加工生产线，后续再进行订单中矩形物料的分拣、包装过程。

为了提高家具板材、瓷砖等矩形物料的分拣效率，目前普遍使用分拣机器人来代替人工分拣，但目前现有的机器人分拣系统仍然存在以下问题：需要较大的存储空间来存储矩形物料，占地面积大；不能实现矩形物料的加工、分拣、打包同步；需要多个分拣机器人同时工作，分拣效率低、成本高。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种矩形物料的打包系统及其工作方法。

为实现上述技术效果，本发明的技术方案为：

一种矩形物料的打包系统，包括控制机构、加工机构、检测打包机构和输送机构；所述加工机构用于将原材料加工成若干矩形物料；所述输送机构用于将原材料输送至加工机构中进行加工，并将加工形成的各矩形物料输出至输送机构尾端的检测平台；所述检测打包机构用于检测各矩形物料的位置和姿态信息，并将各矩形物料打包成包裹；所述检测打包机构包括支撑架及设在其上的打包执行机构、码垛区、工业相机和激光器，所述激光器为所述工业相机提供光源，所述工业相机用于拍摄各矩形物料的表面图像，并传输至控制机构进行处理；所述打包执行机构用于将各矩形物料在码垛区打包成包裹；所述控制机构与加工机构、检测打包机构、输送机构连接，并控制打包系统运行。

优选的，所述打包执行机构为桁架机器人，所述桁架机器人具有四个自由度，包括X/Y/Z三个平动自由度和一个沿Z轴用于矩形物料旋转的旋转自由度。

优选的，所述打包系统还包括矩形物料缓存架，所述矩形物料缓存架设在所述检测平台的一侧。

优选的，所述加工机构、输送机构设有两套。

优选的，打包系统的工作方法包括以下步骤：

S1、通过输送机构将原材料输送至加工机构中加工成若干矩形物料，之后将加工得到的各矩形物料输出至检测平台；

S2、开启工业相机和激光器，工业相机对检测平台上的所有矩形物料进行扫描，并将得到的图像数据传输至控制机构进行视觉处理，得到各矩形物料在检测平台的实际位置和姿态信息；

S3、根据各矩形物料在检测平台的实际位置和姿态信息，控制机构进行码垛算法处理，进行包裹布局，计算出各矩形物料的码放区域，以及抓放矩形物料的先后顺序，并控制打包执行机构将各矩形物料进行打包。

优选的，所述步骤S2中，工业相机按照一定速度沿检测平台向前运动，通过连续扫描拍照来获取所有矩形物料表面的灰度图像。

优选的，所述步骤S2中，视觉处理的过程为：

(1)拼图：控制机构将工业相机传输过来的灰度图像进行拼接，组成一张整体的图像；

(2)截取图片：控制机构分析出矩形物料的预定位置，在其范围内左右上下各扩大一定距离，截取图片；