一种智能上下料系统及其工作方法技术方案

一种智能上下料系统及其工作方法，包括输送设备(100)，用于传输物料(310),输送设备(100)具有上料位(160)和下料位(170)；工业机器人(200)，用于将物料(310)转移至上料位(160)和/或将位于下料位(170)的物料(310)转移至离开下料位(170)的位置；工业视觉设备(500)，用于检测物料(310)的位置；控制设备(400)，用于根据工业视觉设备(500)提供的物料(310)位置信息控制工业机器人(200)工作。

An Intelligent Loading and Loading System and Its Working Method

An intelligent feeding and unloading system and its working methods include a conveying device (100) for conveying material (310), a conveying device (100) having an upper level (160) and a lower level (170); an industrial robot (200) for transferring material (310) to the upper level (160) and/or to the material (310) at the lower level (170) to the position away from the lower level (170); an industrial visual device (500) for detecting objects. The position of material (310); the control device (400) is used to control the work of industrial robot (200) according to the position information of material (310) provided by industrial visual equipment (500).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种智能上下料系统及其工作方法
本申请涉及工业自动化领域，特别是涉及一种智能上下料系统及其工作方法。
技术介绍
随着科技的进步发展，在越来越多的领域，机器逐渐取代了劳动力来完成一些高强度高精度的工作。工业自动化日趋成熟，也是工业、农业、国防和科技现代化的重要条件和标志。自动化是指将机器设备、系统或过程在没有人或较少人的直接参与下，按照人的要求，经过自动化检测、信息处理、分析判断、操纵控制，实现预期的目标过程。现有的流水线实际操作中，多采用人工给产线供应物料或托盘，通过劳动力来进行产线的上下料，劳动强度大、工作枯燥无味，且大多是重复性劳动，不仅浪费人工成本，且长时间的重复性劳动会造成劳动力的疲劳，进而降低效率和工作精度。
技术实现思路
本申请主要解决的技术问题是提供一种智能上下料系统及其工作方法,以解决机器人拆垛和码垛时精度低的问题。为解决上述技术问题，本申请采用的一种智能上下料系统，该系统包括：输送设备，输送设备用于传输物料，输送设备具有上料位和下料位；工业机器人，工业机器人用于将物料转移至上料位和/或将位于所述下料位的物料转移至离开所述下料位的位置；工业视觉设备，工业视觉设备用于检测物料的位置；控制设备，控制设备用于根据工业视觉设备提供的物料位置信息控制工业机器人工作。为解决上述技术问题，本申请还提出了一种智能上下料系统的工作方法，所述智能上下料系统包括，输送设备、工业机器人、工业视觉设备和控制设备，所述输送设备具有上料位和下料位，所述方法包括：通过所述工业视觉设备检测物料的位置信息；将所述位置信息发送给所述控制设备；所述控制设备控制所述工业机器人根据所述位置信息将物料转移至所述上料位和/或将位于所述下料位的物料转移至离开所述下料位的位置。本申请的有益效果是：区别于现有技术，本申请提出一种智能上下料系统及其工作方法，通过工业视觉设备来配合工业机器人进行上下料工作，既实现整个上下料作业过程的自动化，又能利用工业视觉设备来降低工业机器人的工作误差。因此，本申请可以有效提高工业机器人的工作效率和工作精度。附图说明图1是本申请智能上下料系统一实施方式的原理示意图；图2是本申请智能上下料系统一实施方式的的结构示意图；图3是本申请智能上下料系统一实施方式中载料托盘的结构示意图；图4是本申请智能上下料系统一实施方式中末端执行装置的整体结构示意图；图5是本申请智能上下料系统一实施方式中末端执行装置的侧面结构示意图；图6是本申请智能上下料系统一实施方式中工业视觉设备的结构示意图；图7是本申请智能上下料系统的工作方法一实施方式的流程示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，均属于本申请保护的范围。参阅图1和图2，图1是本申请智能上下料系统一实施方式的原理示意图。图2是本申请智能上下料系统一实施方式的的结构示意图。结合图1和图2，本申请的智能上下料系统包括输送设备100、工业机器人200、工业视觉设备500以及控制设备400。输送设备100用于传输物料310，且输送设备100设置有上料位160和下料位170。物料310在输送设备100的上料位160进行上料，然后输送设备100将物料310输送至下一个工序。工业机器人200用于将物料310转移至上料位160和/或将位于下料位170的物料310转移至离开下料位170的位置。工业视觉设备500用于检测物料310的位置。控制设备400用于根据工业视觉设备500提供的物料310的位置信息控制工业机器人200工作。控制设备400用于控制工业视觉设备500、输送设备100以及工业机器人200，进行各个设备之间的信息交互。需要说明的是，在其他实施方式中，工业视觉设备500、输送设备100以及工业机器人200也可以各自配备一个控制设备，将各自的控制设备通过通信设备连接起来即可，本申请对此不做限定。本实施方式中，输送设备100包括上层输送线151和下层输送线150，物料310的上料位170位于上层输送线151上，物料310的下料位160位于下层输送线150上，且下料位160比上料位170更靠近工业机器人200，这样方便机器人快速转移下料位上的物料310。在其他实施场景中，输送设备100也可以是其他形式，比如环形输送线，工业机器人200和物料310存放区都在环形输送线内，输送设备还可以是水平放置的两条输送线，输送线可以是传送带或链条等，只需保证输送线能够输送载料托盘300即可，本申请对此均不作限定。本实施方式中，工业机器人200包括机器人本体210及末端执行装置220，末端执行装置220用于抓取载料托盘300。机器人本体210配合末端执行装置220将承载有物料310的载料托盘300转移至输送设备100的上料位170，在物料310被取用后，输送设备100将空的载料托盘300传输至下料位160，机器人本体210配合末端执行装置220抓取空的载料托盘300并转移出去。本实施方式中，工业视觉设备500用于检测物料310的位置，工业视觉设备500安装在工业机器人200的机器臂上。当工业机器人200需要转移载料托盘300至上料位170时，工业视觉设备500检测载料托盘300的位置及上料位170的状态。若检测到上料位170为空时，工业视觉设备500将信息传递给控制设备400，控制设备400控制工业机器人200将载料托盘300放置在上料位170。当工业机器人200需要将下料位160的载料托盘300转移出去时，工业视觉设备500先检测下料位160是否有空的载料托盘300。若有，工业视觉设备500将信息传递给控制设备400，控制设备400控制工业机器人200抓取该空的载料托盘300并转移出去。在其他实施方式中，工业视觉设备500也可以安装在工业机器人200的其他位置或者安装在独立于工业机器人200的位置，本申请对此不作限定。进一步的，智能上下料系统还包括两组垛盘，第一组垛盘包括第一垛盘110和第二垛盘120，第二组垛盘包括第三垛盘130以及第四垛盘140，载料托盘300堆叠放置于两组垛盘上。其中，第一垛盘110和第三垛盘130用于放置装载有物料310的载料托盘300，第二垛盘120和第四垛盘140用于放置空的载料托盘300，两组垛盘分别置于工业机器人200的两边，起到互补的作用。这里的垛盘不限于上述两组，具体根据实际生产要求来设计，此处不予限定。进一步的，智能上下料系统还包括自动导引车(图中未示出)，自动导引车用于运输垛盘。具体地，当放置空载料托盘的垛盘被满垛时(例如放置了预设数量时)，控制设备400发出指令以控制自动导引车将其转移走，并控制自动导引车将一个空垛盘转移过来；当用于供料的垛盘为空时，控制设备400发出指令以控制自动导引车将其转移走，并控制自动导引车将一个满载载料托盘的垛盘转移过来，如此往复。进一步的，智能上下料系统还包括安全围栏(图中未示出)，安全围栏将输送设备100、工业机器人200、工业视觉设备500、控制设备400及自动导引车包围，形成一个防护圈，起到保护整个自动化操作区域本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能上下料系统，其特征在于，包括：输送设备，所述输送设备用于传输物料，所述输送设备具有上料位和下料位；工业机器人，所述工业机器人用于将物料转移至所述上料位和/或将位于所述下料位的物料转移至离开所述下料位的位置；工业视觉设备，所述工业视觉设备用于检测物料的位置；控制设备，所述控制设备用于根据所述工业视觉设备提供的物料位置信息控制工业机器人工作。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种智能上下料系统，其特征在于，包括：输送设备，所述输送设备用于传输物料，所述输送设备具有上料位和下料位；工业机器人，所述工业机器人用于将物料转移至所述上料位和/或将位于所述下料位的物料转移至离开所述下料位的位置；工业视觉设备，所述工业视觉设备用于检测物料的位置；控制设备，所述控制设备用于根据所述工业视觉设备提供的物料位置信息控制工业机器人工作。2.根据权利要求1所述的智能上下料系统，其特征在于，所述物料收容于载料托盘内，所述载料托盘的上端和下端设置有互相配合的限位结构，所述载料托盘的侧壁设置有第一凸起部和第二凸起部，所述第一凸起部和所述第二凸起部用于与所述工业机器人配合以使所述工业机器夹持或松开所述载料托盘。3.根据权利要求2所述的智能上下料系统，其特征在于，所述载料托盘的上端设置有销孔，所述载料托盘的下端设置有销钉。4.根据权利要求2所述的智能上下料系统，其特征在于，所述载料托盘的下端设置有销孔，所述载料托盘的上端设置有销钉。5.根据权利要求2所述的智能上下料系统，其特征在于，所述工业机器人包括机器人本体及末端执行装置，所述末端执行装置用于抓取所述载料托盘。6.根据权利要求5所述的智能上下料系统，其特征在于，所述末端执行装置包括一对水平设置的第二末端执行器和一对垂直设置的第一末端执行器，所述一对水平设置的第二末端执行器托举所述载料托盘，所述一对垂直设置的第一末端执行器夹持所述载料托盘。7.根据权利要求6所述的智能上下料系统，其特征在于，所述第一末端执行器包括第一驱动装置和第一夹持部，所述第一夹持部为气动卡爪，所述第一驱动装置驱动所述第一夹持部夹持或松开所述载料托盘，所述第二末端执行器包括第二驱动装置和第二夹持部，所述第二夹持部为导杆，所述第二驱动装置驱动所述第二夹持部托举或松开所述载料托盘。8.根据权利要求7所述的智能上下料系统，其特征在于，所述第一驱动装置为气缸，所述第一夹持部包括第一力臂和第二力臂，所述第一力臂和所述第二力臂的第一端与所述第一驱动装置的输出端螺接，所述第一力臂和所述第二力臂的第二端设有凹槽，所述第一驱动装置的输出端驱动所述第一力臂和所述第二力臂转动，以使所述第一力臂和所述第二力臂上的所述凹槽从所述第一凸起部的两侧夹持所述第一凸起部；所述第二驱动装置为气缸，所述第二驱动装置位于所述第一凸起部和所述第二凸起部之间，所述第二夹持部为“L”型导杆，且位于所述第二凸起部和所述第二驱动装置之间，所述第二驱动装置的输出端与所述“L”型导杆的竖直端螺接，所述第二驱动装置驱动所述“L”型导杆靠近或远离所述第二凸起部，以使所述“L”型导杆的水平端托举或松开所述第二凸起部。9.根据权利要求1所述的智能上下料系统，其特征在于，所述工业机器人为6轴机器人。10.根据权利要求1所述的智能上...

【专利技术属性】
技术研发人员：马朋巍，
申请(专利权)人：深圳配天智能技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44