本实用新型专利技术公开了一种基于视觉的板材龙门分拣装置，包括龙门架、机械臂、抓料装置、相机模块、板材待分拣台和码垛台；机械臂设置于龙门架上，并且可在龙门架上沿X轴、Y轴和Z轴方向移动；抓料装置设置于机械臂的底部，抓料装置可适应不同大小的板材；相机模块安装在机械臂上用于识别板材图像信息，相机模块与上位机通信连接，上位机根据相机模块识别的图像信息确定板材的位置控制机械臂在龙门架上的移动；板材待分拣台用于接收板材加工设备加工完成的板材；码垛台的数量为多个，分别用于码垛由抓料装置从板材待分拣台上抓取的不同规格的板材。本实用新型专利技术解决了现有技术中采用机械人臂展分拣板材臂展空间小以及分拣精度差的技术缺陷。术缺陷。术缺陷。
【技术实现步骤摘要】
基于视觉的板材龙门分拣装置
[0001]本技术涉及一种基于视觉的板材龙门分拣装置，属于板材加工设备
技术介绍
[0002]在木工行业、家具行业中，现在广泛使用的是机器人对板材分拣码垛。申请公布号是CN113649293A的中国专利技术专利申请公开了一种可提高板材利用率的分拣装置，该分拣装置包括板材下料模块、机器人分拣装置、异形板件分拣模块和规格板件分拣模块；板材下料模块在使用状态下位于板材加工模块板材输出的一端，用于接收板材加工模块加工后的板材，机器人分拣装置用于将板材下料模块上的异形板件和规格板件分别放置于异形板件分拣模块和规格板件分拣模块上，规格板件分拣模块用于将规格板件输送至指定位置，异形板件分拣模块用于收集异形板件。
[0003]上述分拣装置受限于机器人分拣板材本身所具有的局限性，其存在如下的缺陷：首先是在码垛过程中一直会出现大小板材码垛层次不齐、悬空等异常工况；其次是机器人的臂展空间有限，无法实现多个作业单元同时跨区域分拣；第三是在分拣前的板材输送过程中板材产生错位，导致机器人无法准确定位到板材的中心位置，与预定抓取位置存在误差，增加分拣难度，因此，在需要人为干预的情况下的机器人码垛效率大大降低，增加不必要的安全风险。上述缺陷普遍存在于机器人分拣板材中，如授权公告号是CN210497289U的中国技术专利也存在同样的缺陷。
[0004]为了板材分拣中板材的定位，授权公告号是CN209322037U的中国技术专利公开了一种自动化机器人自动分拣生产线，该自动分拣生产线设置有视觉检测装置和第二视觉检测装置，其视觉检测装置和第二视觉检测装置位置是固定的，不能对其位置进行水平及竖直方向上的调整，不可根据实际需要对视觉检测装置的对焦进行调节，即不可以根据实际需要调整视觉检测装置检测板材的清晰度。
[0005]现有技术中的板材分拣装置，采用一个抓料装置抓取待分拣的板材，而在分拣规格不同的板材时，抓料装置的通用性较差，如对规格较大的板材，抓料装置抓取时稳定性较差，而对规格较小的板材，可能存在无法抓取的情形。
技术实现思路
[0006]本技术的目的是提供一种基于视觉的板材龙门分拣装置，解决现有技术中采用机械人臂展分拣板材臂展空间小以及分拣精度差的技术缺陷。
[0007]为解决上述问题，本技术所采取的技术方案是：基于视觉的板材龙门分拣装置，包括龙门架、机械臂、抓料装置、相机模块、板材待分拣台和码垛台；机械臂设置于龙门架上，并且可在龙门架上沿X轴、Y轴和Z轴方向移动；抓料装置设置于机械臂的底部，抓料装置可适应不同大小的板材，用于在使用状态下抓取、移动及放下待分拣的板材；相机模块位于抓料装置的上方，并与随机械臂的移动而同步水平移动，用于识别板材图像信息，相机模
块与另设的上位机通信连接，上位机根据相机模块识别的图像信息确定板材的位置控制机械臂在龙门架上的移动；板材待分拣台用于接收板材加工设备加工完成的板材；码垛台的数量为多个，分别用于码垛由抓料装置从板材待分拣台上抓取的不同规格的板材。本技术中码垛台的数量有多个，分别用于码垛不同规格的板材，使板材的码垛层次整齐，本技术中采用龙门架配合机械臂抓取板材，机械臂在龙门架上的移动范围更大，解决现有技术中机器人臂展空间所限而无法实现多个作业单元同时跨区域分拣的技术缺陷，本技术中相机模块随抓料装置的移动而在水平方向上移动，可对板材待分拣台上不同部位的板材以及不同的板材待分拣台上的板材进行识别，由此对板材的分拣位置进行校正，有效的提高板材的分拣精度。
[0008]作为本技术的进一步改进，抓料装置包括抓料安装板、小规格吸盘和大规格吸盘；抓料安装板安装在机械臂的底端，并且随机械臂的移动而同步移动；小规格吸盘安装在抓料安装板上，用于在使用状态下抓取小规格的板材；大规格吸盘安装在抓料安装板上，用于在使用状态下抓取大规格的板材。本技术中的抓料装置中的小规格吸盘可用于吸取小规板的板材，大规格吸盘用于吸取大规格的板材，由此适用不同大小板材的抓取。
[0009]作为本技术的进一步改进，小规格吸盘的数量为一个以上，大规格吸盘的数量为两个，小规格吸盘位于两个大规格吸盘之间。本技术中根据小规格板材的大小，可由不同的小规格吸盘吸取材材，而对大规格板材，由大规格吸盘从靠近两端处对其进行吸取，同时位于两个大规格吸盘之间的小规格吸盘亦可吸取吸盘，以提高大规格板材的抓握强度和移动时的稳定性。
[0010]作为本技术的进一步改进，还包括大规格吸盘驱动气缸和小规格吸盘驱动气缸；大规格吸盘驱动气缸安装在抓料安装板的两端，并且与大规格吸盘连接，用于驱动大规格吸盘垂直移动；小规格吸盘驱动气缸的数量与小规格吸盘的数量相等，小规格吸盘驱动气缸安装在抓料安装板上并且与小规格吸盘连接，用于驱动小规格吸盘垂直移动。本技术在吸取板材时，由大规格吸盘驱动气缸或小规格吸盘驱动气缸驱动大规格吸盘或小规格吸盘向下移动，避免大规格吸盘与小规格吸盘在吸取板材时产生相互干扰。
[0011]作为本技术的进一步改进，还包括旋转装置和旋转驱动电机；旋转装置安装在机械臂的底端，抓料安装板安装在旋转装置上；旋转驱动电机安装在机械臂上用于驱动旋转装置转动，抓料安装板随旋转装置的转动而同步转动。本技术设置旋转装置，在使用状态下，可根据吸取板材前板材的长度方向以及最终板材要码垛的方向调整抓料安装板的角度，进一步的方便板材的码放。
[0012]作为本技术的进一步改进，还包括支架，相机模块安装在支架上，支架随机械臂在X轴和Y轴上的移动而同步移动。本技术设置支架用于安装相机模块，使相机模块与机械臂间具有一定的距离，避免机械臂对相机模块的视野产生影响，使相机模块的图像识别视野范围覆盖机械臂上抓料装置的作业轨迹。
[0013]作为本技术的进一步改进，相机模块包括相机、相机安装座、相机丝杆和相机驱动电机；用于图像识别并与上位机通信连接；相机安装座与支架构成垂直移动副，相机安装在相机安装座上；相机丝杆与相机安装座螺纹配合；相机驱动电机安装在支架上，用于驱动相机丝杆转动，相机安装座与相机随相机丝杆的转动而垂直移动。本技术通过相机驱动电机驱动相机安装座垂直移动，由此驱动相机上下移动，一方面通过对相机对焦处理，
调整相机识别图像的清晰度，另一方面也可以根据需要调整相机的视野以适应较大的板材图像的识别与分拣。
[0014]作为本技术的进一步改进，还包括滑板，滑板安装在龙门架上，并且可在龙门架上沿着X轴和Y轴方向移动，机械臂滑动安装在滑板上并且与滑板构成垂直移动副，支架的一端安装在滑板上，相机模块安装在支架上远离滑板的一端。本技术设置滑板，方便机械臂与相机模块的安装，通过滑板的水平移动实现机械臂与相机模块的水平移动。
[0015]作为本技术的进一步改进，还包括移动横梁，移动横梁沿Y轴方向设置，移动横梁的两端与龙门架滑动连接，滑板滑动安装在移动横梁上，并且可在移动横梁上沿Y轴方向移动，滑板随移动横梁在龙门架上沿X本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于视觉的板材龙门分拣装置，其特征在于：包括龙门架（1）、机械臂（2）、抓料装置（3）、相机模块（4）、板材待分拣台（5）和码垛台（7）；机械臂（2）设置于龙门架（1）上，并且可在龙门架（1）上沿X轴、Y轴和Z轴方向移动；抓料装置（3）设置于机械臂（2）的底部，抓料装置（3）可适应不同大小的板材，用于在使用状态下抓取、移动及放下待分拣的板材；相机模块（4）位于抓料装置（3）的上方，并与随机械臂（2）的移动而同步水平移动，用于识别板材图像信息，相机模块与另设的上位机通信连接，上位机根据相机模块（4）识别的图像信息确定板材的位置控制机械臂（2）在龙门架（1）上的移动；板材待分拣台（5）用于接收板材加工设备（6）加工完成的板材；码垛台（7）的数量为多个，分别用于码垛由抓料装置（3）从板材待分拣台（5）上抓取的不同规格的板材。2.根据权利要求1所述的基于视觉的板材龙门分拣装置，其特征在于：抓料装置（3）包括抓料安装板（8）小规格吸盘（9）和大规格吸盘（10）；抓料安装板（8）安装在机械臂（2）的底端，并且随机械臂（2）的移动而同步移动；小规格吸盘（9）安装在抓料安装板（8）上，用于在使用状态下抓取小规格的板材；大规格吸盘（10）安装在抓料安装板（8）上，用于在使用状态下抓取大规格的板材。3.根据权利要求2所述的基于视觉的板材龙门分拣装置，其特征在于：小规格吸盘（9）的数量为一个以上，大规格吸盘（10）的数量为两个，小规格吸盘（9）位于两个大规格吸盘（10）之间。4.根据权利要求3所述的基于视觉的板材龙门分拣装置，其特征在于：还包括大规格吸盘驱动气缸（11）和小规格吸盘驱动气缸（12）；大规格吸盘驱动气缸（11）安装在抓料安装板（8）的两端，并且与大规格吸盘（10）连接，用于驱动大规格吸盘（10）垂直移动；小规格吸盘驱动气缸（12）的数量与小规格吸盘（9）的数量相等，小规格吸盘驱动气缸（12）安装在抓料安装板（8）上并且与小规格吸盘（9）连接，用于驱动小规格吸盘（9）垂直移动。5.根据权利要求2所述的基于视觉的板材龙门分拣装置，其特征在于：还包括旋转装置（13）和旋转驱动电机（14）；旋转装置（...
【专利技术属性】
技术研发人员：张凡，李海全，牛金来，
申请(专利权)人：南京帝鼎数控科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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