CN210411596U - 一种筛选送料*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种筛选送料***，包括执行模块、检测模块3和输送模块，所述执行模块自动完成对物料的识别、抓取和放置；所述检测模块3用于检测物料是否合格；所述输送模块通过皮带线将物料输送给执行模块和检测模块3进行筛选后将其输送给下一生产线；所述输送模块包括筛选皮带线4和送料皮带线5，送料皮带线5在铺线模式和跟线模式之间切换。本实用新型针对班组生产模式转换，工时浪费的问题，通过机器人和皮带线联动，依据生产情况变化，完成铺线模式和跟线模式的自动转换，提升上料效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及物料输送的技术领域，尤其涉及一种筛选送料***。
背景技术
在空调生产中，四通阀为关键零部件，决定着空调制冷模式和制热模式的转换，传统运输过程中一般采用转弯皮带线进行转运，但四通阀本体有多个铜管，材质较软，因此在转弯处的皮带交接处极易产生堵塞和磕碰，造成划伤。而根据质量要求，一旦铜管表面有划伤，四通阀报废处理，造成极大的浪费。同时，不同型号的四通阀外观相似，观察四通阀外形只能通过厂家标签不同进行判别，上料人员极易混料，将不同型号的四通阀混在一起上料，生产人员难以及时发现，造成四通阀与空调管路***匹配异常的质量问题，严重影响了产品质量和生产节拍。在生产过程中，物流人员需提前将四通阀物料摆放至送料皮带线上，增加了物流人员的劳动工作时间。
发明内容
本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提出了一种筛选送料***，包括执行模块、检测模块3和输送模块，所述执行模块自动完成对物料的识别、抓取和放置；所述检测模块3用于检测物料是否合格；所述输送模块通过皮带线将物料输送给执行模块和检测模块3进行筛选后将其输送给下一生产线；所述输送模块包括筛选皮带线4和送料皮带线5，送料皮带线5在铺线模式和跟线模式之间切换；
所述铺线模式具体为：送料皮带线5采取步进方式，每放置一个物料，送料皮带线5向前前进一个物料的距离，直至送料皮带线5被铺满；
所述跟线模式具体为：下一工序从送料皮带线5每取走一个物料，***放置一个物料，若无取走，***将暂停直至物料被取走。
进一步地，所述执行模块为末端执行器2，所述末端执行器2包括倒U形的骨架21，骨架21的下方一端设有气缸23，另一端设有带有广角镜头271的第一相机27，带有广角镜头271的第一相机27用于同时识别皮带线上双排放置的物料。
进一步地，所述气缸23下方设有带第一凹槽241的气动夹爪24，气动夹爪24下方对称地设有两个气动手指25，气动手指25可由气缸23驱动在气动夹爪24的第一凹槽 241内运动，两个气动手指25的下方分别连接有夹块26，所述夹块26由固定块261和镶嵌在固定块261内侧的缓冲块262组成。
进一步地，所述气缸23的上方、骨架21的下方与气缸23连接的一端的内侧还设有第一光源22，用于为末端执行器2识别和抓取物料提供光源。
进一步地，所述缓冲块262为聚氨酯材料。
进一步地，所述检测模块3包括检测支架31，检测支架31上设有第二相机32和第二光源33，所述第二光源33用于为检测物料时提供光源，所述第二光源33设置于第二相机32下方。
进一步地，所述筛选皮带线4的尾部设置有第一到位光电41；当待筛选物料遮挡第一到位光电41后，筛选皮带线4暂停，执行模块取走遮挡第一到位光电41的物料后，筛选皮带线4启动。
进一步地，所述送料皮带线5为合格品皮带线51和不合格品回收皮带线52，合格品皮带线51的头部设置有第二放置点光电511，合格品皮带线51的尾部设置有第二到位光电；当第二放置点光电511第一次被物料遮挡且第二到位光电未被遮挡，合格品皮带线51为铺线模式；当第二放置点光电511被物料遮挡的同时第二到位光电也被物料遮挡，则合格品皮带线51切换为铺线模式。
进一步地，所述送料皮带线5为数条不同种类物料皮带线，具体的可包括A类物料皮带线53和B类物料皮带线54；A类物料皮带线53的头部设置有第三放置点光电531， A类物料皮带线53的尾部设置有第三到位光电；B类物料皮带线54的头部设置有第四放置点光电541，B类物料皮带线54的尾部设置有第四到位光电。
本实用新型具备以下优点：
1)针对因合格四通阀和不合格品四通阀的混合造成的质量问题，通过视觉检测，自动筛选出不合格品，提升了产品质量。
2)针对使用转弯皮带线极易堵料和划伤的问题，使用机器人夹取转运，避免转运过程中堵料和损伤四通阀。
3)针对气缸夹爪的夹取方式极易造成四通阀划伤的问题，通过使用聚氨酯材料缓冲块，起到夹取缓冲的作用，避免划伤四通阀。
4)针对班组生产模式转换，工时浪费的问题，通过机器人和皮带线联动，依据生产情况变化，完成铺线模式和跟线模式的自动转换，提升送料效率。
5)针对筛选皮带线单排转运四通阀效率低下的问题，通过使用视觉识别定位技术，筛选皮带线扩容为双排转运四通阀，机器人依旧可以准确识别并抓取，单位时间内员工上料的速度和送料皮带线输送四通阀的速度提升一倍，从而节省员工时间。
附图说明
图1为本实用新型一实施例1的整体结构示意图。
图2为本实用新型一实施例2的局部结构示意图。
图3为本实用新型检测四通阀的示意图。
图4为本实用新型的末端执行器的局部结构示意图。
图5为本实用新型的末端执行器的结构示意图。
图6为本实用新型的合格品皮带线的示意图。
图7为本实用新型的筛选皮带线尾部的示意图。
图中标号所代表的含义为：
机器人1、末端执行器2、法兰盘20、骨架21、第一光源22、气缸23、气动夹爪 24、第一凹槽241、气动手指25、夹块26、固定块261、缓冲块262、第二凹槽263、螺钉264、第一相机27、广角镜头271、检测模块3、检测支架31、第二相机32、第二光源33、筛选皮带线4、第一到位光电41、送料皮带线5、合格品皮带线51、第二放置点光电511、不合格品回收皮带线52、A类物料皮带线53、第三放置点光电531、B类物料皮带线54、第四放置点光电541、不合格品回收箱6、防尘罩7
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。
在本公开中参照附图来描述本实用新型的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本实用新型的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本实用新型所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本实用新型公开的一些方面可以单独使用，或者与本实用新型公开的其他方面的任何适当组合来使用。
实施例1：
本实用新型的筛选送料***，包括执行模块、检测模块3和输送模块，所述执行模块可完成对四通阀的识别、抓取和放置，所述检测模块3用于检测四通阀是否合格，所述输送模块通过皮带线将四通阀输送给执行模块和检测模块3进行筛选后将其输送给下一生产线。
结合图1、图4和图5，所述执行模块为机器人1的末端执行器2，所述末端执行器 2包括倒U形的骨架21，骨架21通过其上方的法兰盘20与机器人1相连接，骨架21 的下方一端设有气缸23，另一端的设有带有广角镜头271的第一相机27，带有广角镜头271的第一相机27用于同时识别皮带线上双排放置的四通阀；气缸23下方设有带第一凹槽241的气动夹爪24，气动夹爪24下方对称地设有两个气动手指25，气动手指25 可由气缸23驱动在气动夹爪24的第一凹槽241内运动，两个气动手指25的下方分别连接有夹块26，所述夹块26由固定块261和镶嵌在固定块261内侧的缓冲块262组成，固定块261和缓冲块262通过螺钉264固定连接，缓冲块262的内侧面设有横截面为等腰三角形的第二凹槽263；具体地，固定块261为倒L形，当末端执行器2夹起四通阀时，四通阀的铜管被固定在相对设置的两个第二凹槽263中。凹槽的等腰三角形的两腰与最小尺寸型号的四通阀铜管外径圆相切，从而确保各型号四通阀均与缓冲块262凹槽紧密接触。气动夹爪24张开时，其两个气动手指25间距大于各四通阀型号中的最大铜管直径，从而满足了气动夹爪24抓取多种型号四通阀的兼容性。气缸23的上方、骨架 21的下方与气缸23连接的一端的内侧还设有第一光源22，用于为末端执行器2识别和抓取四通阀提供光源，具体地，所述第一光源22为条形光源。所述缓冲块262为聚氨酯材料，聚氨酯材料为透明固体软质橡胶，具有一定弹性，在夹取四通阀时，起到缓冲作用，避免夹伤四通阀的上部铜管。
如图3所示，所述检测模块3包括检测支架31，检测支架31上设有第二相机32和第二光源33，所述第二光源33用于为检测四通阀时提供光源，所述第二光源33为设置于第二相机32下方的环形光源，所述第二相机32具体为搭配25mm焦段镜头的工业相机。
结合图1、图6和图7，所述输送模块包括筛选皮带线4和送料皮带线5，筛选皮带线4的尾部设置有第一到位光电41；所述送料皮带线5包括合格品皮带线51和不合格品回收皮带线52，合格品皮带线51的头部设置有第二放置点光电511，合格品皮带线 51的尾部设置有第二到位光电。
当待筛选物料遮挡第一到位光电41后，筛选皮带线4暂停，执行模块取走遮挡第一到位光电41的物料后，筛选皮带线4启动。
当合格四通阀放置到合格品皮带线51，合格四通阀遮挡第二放置点光电511且第二到位光电没有被遮挡时，合格品皮带线51的PLC判定当前为铺线模式，即以最快速度将合格品皮带线51上铺满四通阀，合格品皮带线51采取步进方式，机器人1放置一个四通阀，合格品皮带线51向前前进一个四通阀的距离，以此类推，机器人1不断抓取、检测、放置，将合格品皮带线51铺满；当到第二到位光电被遮挡时，合格品皮带线51 的PLC判定当前皮带线已铺满，自动切换为跟线模式，即下一工序从合格品皮带线51 的尾部取走一个四通阀，机器人1放置一个四通阀，若无取走，机器人1将暂停直到接收到放置光电传输的四通阀被取走的信号，再进行放置、抓取、检测、放置的动作，以此往复。
所有皮带线上均可设有防尘罩7，用于保护四通阀使其在运输过程中不受损害。
实施例2
本实施例的***的其他部分与实施例1相同，不同点在于送料皮带线5的组成不同。结合图1和图2，本实施例的送料皮带线5包括数条不同种类物料皮带线，具体的可包括A类物料皮带线53和B类物料皮带线54。A类物料皮带线53的头部设置有第三放置点光电531，A类物料皮带线53的尾部设置有第三到位光电；B类物料皮带线54的头部设置有第四放置点光电541，B类物料皮带线54的尾部设置有第四到位光电。
实施例3
本实施例的一种四通阀送料方法，包括以下步骤：
步骤一：待筛选四通阀在筛选皮带线4上流至筛选皮带线4尾部到达第一到位光电41 处，第一到位光电41向筛选皮带线4和机器人1发送信号，筛选皮带线4暂停；
步骤二：机器人1接收筛选皮带线4到位信号后，机器人1的末端执行器2的视觉识别模块向机器人1传输待筛选四通阀位置，机器人1抓取待筛选四通阀；第一到位光电41 不被遮挡，筛选皮带线4启动，直到下一待筛选皮带线4遮挡第一到位光电41；
确定待筛选四通阀的具体步骤为：第一光源22照亮四通阀，搭配广角镜头271的第一相机27能从其画面中识别和捕捉带筛选四通阀的位置数据；第一相机27将位置数据传递给工控机进行处理，工控机将处理后的位置数据传递给机器人1，机器人1抓取待筛选四通阀；
步骤三：机器人1将抓取的待筛选四通阀移送至检测模块3处，检测模块3识别四通阀厂家标识，判定是否合格；
步骤四：如果检测模块3判定不合格，检测模块3向机器人1发送不合格信号，机器人 1接收不合格信号后，将不合格四通阀放置到不合格品回收皮带线52上，不合格品回收皮带线52将其转运至不合格品回收箱6内；如果检测模块3判定合格，检测模块3向机器人1发送合格信号，机器人1接收合格信号后，将合格四通阀放置到合格品皮带线 51上。
步骤五：当合格四通阀放置到合格品皮带线51时，第二放置点光电511被遮挡且第二到位光电没有被遮挡，合格品皮带线51的PLC判定当前为铺线模式，即以最快速度将合格品皮带线51上铺满四通阀，合格品皮带线51采取步进方式，机器人1放置一个四通阀，合格品皮带线51向前前进一个四通阀的距离，以此类推，机器人1不断识别、抓取、检测、放置，将合格品皮带线51铺满；
当第二放置点光电511被遮挡且第二到位光电被遮挡(即合格品皮带线51已经被合格四通阀铺满)，合格品皮带线51的PLC判定当前皮带线已铺满，自动切换为跟线模式，即下一工序从合格品皮带线51取走一个四通阀，机器人1放置一个四通阀，若无取走，机器人1将暂停直到接收到第二放置光电不被遮挡，再进行放置、识别、抓取、检测、放置的动作，以此往复。
实施例4：
步骤一：待筛选四通阀在筛选皮带线4上流至皮带线尾部到达第一到位光电41处，第一到位光电41向筛选皮带线4和机器人1发送信号，筛选皮带线4暂停；
步骤二：机器人1接收筛选皮带线4到位信号后，机器人1的末端执行器2的识别模块向机器人1传输待筛选四通阀位置，机器人1抓取待筛选四通阀；第一到位光电41不被遮挡，筛选皮带线4启动，直到下一待筛选皮带线4遮挡第一到位光电41；
确定待筛选四通阀的具体步骤为：第一光源22照亮四通阀，搭配广角镜头271的第一相机27能从画面中识别和捕捉带筛选四通阀的位置数据；第一相机27将位置数据传递给工控机进行处理，工控机将处理后的位置数据传递给机器人1，机器人1抓取待筛选四通阀；
步骤三：机器人1将抓取的待筛选四通阀移送至检测模块3处，检测模块3识别四通阀厂家标识，判定筛选四通阀的种类是A类还是B类；
步骤四：如果检测模块3判定筛选四通阀为A类四通阀，检测模块3向机器人1发送A类信号，机器人1接收A类信号后，将A类四通阀放置到A类物料皮带线53上，进行送料；如果检测模块3判定筛选四通阀为B类四通阀，检测模块3向机器人1发送B 类信号，机器人1接收B类信号后，将B类四通阀放置到B类物料皮带线54上，进行送料。
步骤五：当A类四通阀放置到A类物料皮带线53时，第三放置点光电531被遮挡且第三到位光电没有被遮挡，A类物料皮带线53的PLC判定当前为铺线模式，即以最快速度将送料皮带线5上铺满四通阀，送料皮带线5采取步进方式，机器人1放置一个四通阀，A类物料皮带线53向前前进一个四通阀的距离，以此类推，机器人1不断识别、抓取、检测、放置，将A类物料皮带线53铺满；当第三到位光电第一次被时，向A类物料皮带线53的PLC发送信号，A类物料皮带线53的PLC判定当前皮带线已铺满，自动切换为跟线模式，即下一工序从送料皮带线5取走一个四通阀，机器人1放置一个四通阀，若无取走，机器人1将暂停直到接收到第三放置点光电531传输的A类四通阀被取走的信号，再进行放置、识别、抓取、检测、放置的动作，以此往复。B类四通阀送料步骤与A类四通阀送料步骤相同。
本实用新型的筛选皮带线4和送料皮带线5的长度都在几十米左右，因此筛选皮带线4上双排放置四通阀可以极大地减少员工向筛选皮带线4上料的时间，节省员工时间，提高工作效率。
本实用新型中的合格品皮带线51长约60米，机器人1铺满合格品皮带线51至少需要半个小时左右，采用的送料模式可根据实际情况在铺线模式和跟线模式之间自动切换，从而在节约下一工序组装四通阀的工人的时间同时可以防止四通阀的堵塞。
综上所述，本实用新型具备以下优点：
1)针对因合格四通阀和不合格品四通阀的混合造成的质量问题，通过视觉检测，自动筛选出不合格品，提升了产品质量。
2)针对使用转弯皮带线极易堵料和划伤的问题，使用机器人夹取转运，避免转运过程中堵料和损伤四通阀。
3)针对气缸夹爪的夹取方式极易造成四通阀划伤的问题，通过使用聚氨酯材料缓冲块，起到夹取缓冲的作用，避免划伤四通阀。
4)针对班组生产模式转换，工时浪费的问题，通过机器人和皮带线联动，依据生产情况变化，完成铺线模式和跟线模式的自动转换，提升送料效率。
5)针对筛选皮带线单排转运四通阀效率低下的问题，通过使用视觉识别定位技术，筛选皮带线扩容为双排转运四通阀，机器人依旧可以准确识别并抓取，单位时间内员工上料的速度和送料皮带线输送四通阀的速度提升一倍，从而节省员工时间。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种筛选送料***，其特征在于，包括执行模块、检测模块(3)和输送模块，所述执行模块自动完成对物料的识别、抓取和放置；所述检测模块(3)用于检测物料是否合格；所述输送模块通过皮带线将物料输送给执行模块和检测模块(3)进行筛选后将其输送给下一生产线；所述输送模块包括筛选皮带线(4)和送料皮带线(5)，送料皮带线(5)在铺线模式和跟线模式之间切换；
所述铺线模式具体为：送料皮带线(5)采取步进方式，每放置一个物料，送料皮带线(5)向前前进一个物料的距离，直至送料皮带线(5)被铺满；
所述跟线模式具体为：下一工序从送料皮带线(5)每取走一个物料，***放置一个物料，若无取走，***将暂停直至物料被取走。
2.根据权利要求1所述的筛选送料***，其特征在于：
所述执行模块为末端执行器(2)，所述末端执行器(2)包括倒U形的骨架(21)，骨架(21)的下方一端设有气缸(23)，另一端设有带有广角镜头(271)的第一相机(27)，带有广角镜头(271)的第一相机(27)用于同时识别皮带线上双排放置的物料。
3.根据权利要求2所述的筛选送料***，其特征在于：
所述气缸(23)下方设有带第一凹槽(241)的气动夹爪(24)，气动夹爪(24)下方对称地设有两个气动手指(25)，气动手指(25)可由气缸(23)驱动在气动夹爪(24)的第一凹槽(241)内运动，两个气动手指(25)的下方分别连接有夹块(26)，所述夹块(26)由固定块(261)和镶嵌在固定块(261)内侧的缓冲块(262)组成。
4.根据权利要求2所述的筛选送料***，其特征在于：
所述气缸(23)的上方、骨架(21)的下方与气缸(23)连接的一端的内侧还设有第一光源(22)，用于为末端执行器(2)识别和抓取物料提供光源。
5.根据权利要求3所述的筛选送料***，其特征在于：
所述缓冲块(262)为聚氨酯材料。
6.根据权利要求1所述的筛选送料***，其特征在于：
所述检测模块(3)包括检测支架(31)，检测支架(31)上设有第二相机(32)和第二光源(33)，所述第二光源(33)用于为检测物料时提供光源，所述第二光源(33)设置于第二相机(32)下方。
7.根据权利要求1所述的筛选送料***，其特征在于：
所述筛选皮带线(4)的尾部设置有第一到位光电(41)；当待筛选物料遮挡第一到位光电(41)后，筛选皮带线(4)暂停，执行模块取走遮挡第一到位光电(41)的物料后，筛选皮带线(4)启动。
8.根据权利要求1所述的筛选送料***，其特征在于：
所述送料皮带线(5)为合格品皮带线(51)和不合格品回收皮带线(52)，合格品皮带线(51)的头部设置有第二放置点光电(511)，合格品皮带线(51)的尾部设置有第二到位光电；当第二放置点光电(511)第一次被物料遮挡且第二到位光电未被遮挡，合格品皮带线(51)为铺线模式；当第二放置点光电(511)被物料遮挡的同时第二到位光电也被物料遮挡，则合格品皮带线(51)切换为铺线模式。
9.根据权利要求1所述的筛选送料***，其特征在于：
所述送料皮带线(5)为数条不同种类物料皮带线，具体的可包括A类物料皮带线(53)和B类物料皮带线(54)；A类物料皮带线(53)的头部设置有第三放置点光电(531)，A类物料皮带线(53)的尾部设置有第三到位光电；B类物料皮带线(54)的头部设置有第四放置点光电(541)，B类物料皮带线(54)的尾部设置有第四到位光电。
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| CN201921130770.2U Active CN210411596U (zh) | 2019-07-18 | 2019-07-18 | 一种筛选送料*** |
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| CN (1) | CN210411596U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111591765A (zh) * | 2020-06-09 | 2020-08-28 | 埃斯顿（湖北）机器人工程有限公司 | 一种机器人搬运硅质耐火砖坯并检测工作站 |
| CN114535111A (zh) * | 2022-01-10 | 2022-05-27 | 桂林芯隆科技有限公司 | 一种激光器bar条测试方法及设备 |
-
2019
- 2019-07-18 CN CN201921130770.2U patent/CN210411596U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111591765A (zh) * | 2020-06-09 | 2020-08-28 | 埃斯顿（湖北）机器人工程有限公司 | 一种机器人搬运硅质耐火砖坯并检测工作站 |
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| GR01 | Patent grant | ||
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