本发明专利技术涉及汽车制造自动化生产领域，公开了一种基于机器人和视觉上下料码垛的装置，包括设在生产线旁的机器人，生产线的待下料区设有一个隔板笼和至少两个下料料笼，机器人上设有激光位移传感器、视觉相机和取工件及隔板的气动手爪，生产线的上料区上设有工件视觉相机和对射开关。本发明专利技术还公开了一种基于机器人和视觉上下料码垛的装置的上下料码垛方法。本发明专利技术基于机器人和视觉上下料码垛的装置及其上下料码垛方法，在保证上下料品质基础上，节约了上下料时间，提高了生产效率，解决了传统人工上下料搬运费时、费力、效率低的问题，以及现有自动化上下料码垛不完善的问题。有自动化上下料码垛不完善的问题。有自动化上下料码垛不完善的问题。
【技术实现步骤摘要】
基于机器人和视觉上下料码垛的装置及其上下料码垛方法
[0001]本专利技术涉及汽车制造自动化生产领域，具体涉及一种基于机器人和视觉上下料码垛的装置及其上下料码垛方法。
技术介绍
[0002]在汽车制造领域，由于传统人工上下料，劳动成本高，劳动程序大，且作业风险高。部分汽车公司为了提高生产效率，降低人工成本，引入自动化上料或下料装置，但同一机器人难以兼容满足自动上料和下料，容易发生不良事故；且采用机器人自动下料码垛时，只能基于不易损坏的零件或有完整包装盒防护的情况。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的就是针对上述技术的不足，提供一种基于机器人和视觉上下料码垛的装置及其上下料码垛方法，在保证上下料品质基础上，节约了上下料时间，提高了生产效率，解决了传统人工上下料搬运费时、费力、效率低的问题，以及现有自动化上下料码垛不完善的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术所设计的基于机器人和视觉上下料码垛的装置，设在生产线旁的机器人，所述生产线的待下料区设有一个隔板笼和至少两个下料料笼，所述机器人上设有激光位移传感器、视觉相机和取工件及隔板的气动手爪，所述生产线的上料区上设有工件视觉相机和对射开关。
[0005]优选地，所述气动手爪上设有检测否成功抓取工件的光电传感器和检测气缸是否抱紧工件磁性开关。
[0006]优选地，所述生产线上设有托盘，所述托盘通过托盘插销定位，所述托盘上设有检测工件有无的对射开关和检测工件是否放置到位的气检装置。
[0007]优选地，所述气检装置为两点两检。
[0008]一种基于机器人和视觉上下料码垛的装置的上下料码垛方法，包括如下步骤：
[0009]A)隔板笼和下料料笼检测：所述机器人通过激光位移传感器和视觉相机，对所述下料料笼进行高度测量和工件数量识别，并测量隔板笼内隔板的高度，进而判断隔板的数量；
[0010]B)上料工件定位：工件到达所述上料区后，滚道停转，对射开关检测到工件到位后，工件视觉相机定位工件姿态，将工件定位坐标发给所述机器人；
[0011]C)机器人上料：机器人移动抓取工件到所述生产线待加工区的托盘上；
[0012]D)机器人下料：所述待下料区的工件经气检检测托盘上有工件且工件在托盘上定位良好，机器人定点取走待下料区工件后，将工件按顺序放置在下料料笼内，当隔板上放满工件时，机器人从所述隔板笼中抓取一个隔板放入下料料笼，当下料料笼装满时，更换新的下料料笼。
[0013]优选地，所述步骤A)中，所述机器人通过激光位移传感器和视觉相机，对所述下料
料笼进行高度测量和工件数量识别时，包括如下工况：
[0014]若第一个所述下料料笼放有工件且未放满，则机器人将工件下料至该下料料笼；
[0015]若第一个所述下料料笼为空，检测第二个所述下料料笼，若第二个所述下料料笼有工件且未放满，则机器人将工件下料至第二个所述下料料笼，若第二个所述下料料笼为空，则机器人将工件下料至第一个所述下料料笼，若所述第二个所述下料料笼为满，则机器人将工件下料至第一个所述下料料笼，并报警提示第二个所述下料料笼需更换；
[0016]若第一个所述下料料笼为满，检测第二个所述下料料笼，若第二个所述下料料笼为空，则机器人将工件下料至第二个所述下料料笼，并报警提示第一个所述下料料笼需更换，若第二个所述下料料笼为满，报警提示第一个和第二个所述下料料笼均需更换；
[0017]若未检测到两个所述下料料笼，报警提示没有所述下料料笼。
[0018]7优选地，所述步骤A)中，所述机器人通过激光位移传感器和视觉相机，对所述下料料笼进行高度测量和工件数量识别时，若本层隔板满料，则机器人从所述隔板笼抓取隔板放入所述下料料笼。
[0019]优选地，所述步骤A)中，所述机器人通过激光位移传感器和视觉相机，测量隔板笼内隔板的高度，进而判断隔板的数量，若数量为0，报警提示更换隔板笼。
[0020]本专利技术与现有技术相比，具有以下优点：
[0021]1、降低了人工作业时工件和人的磕碰伤风险，节省了人工作业的成本，在保证品质基础上，提高了上下料的效率；
[0022]2、解决了传统人工上下料成本高，劳动程序大，作业风险高，而现有缸盖自动上下料通常难以实现下料自动码垛的问题。
附图说明
[0023]图1为本专利技术基于机器人和视觉上下料码垛的装置的平面布置示意图。
[0024]图中各部件标号如下：
[0025]生产线1、机器人2、待下料区3、隔板笼4、下料料笼5、上料区6、待加工区7。
具体实施方式
[0026]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。
[0027]如图1所示，本专利技术一种基于机器人和视觉上下料码垛的装置，包括设在生产线1旁的机器人2，生产线1的待下料区3设有一个隔板笼4和两个下料料笼5，两个下料料笼5以腾出换空下料料笼5的时间，而不影响生产开动，机器人2上设有激光位移传感器、视觉相机和取工件及隔板的气动手爪，生产线1的上料区6上设有工件视觉相机和对射开关。
[0028]其中，气动手爪上设有检测否成功抓取工件的光电传感器和检测气缸是否抱紧工件磁性开关，生产线1上设有托盘，托盘通过托盘插销定位，托盘上设有检测工件有无的对射开关和检测工件是否放置到位的气检装置，气检装置为两点两检。
[0029]本实施例使用的机器人2型号为FANUC R2000iC/210F，使用的激光位移传感器的控制器型号为KEYENCE IL
‑
1000，探头型号为IL
‑
600，使用的视觉相机的型号为COGNEX In
‑
Sight IS7402。
[0030]本实施例基于机器人和视觉上下料码垛的装置的上下料码垛方法，包括如下步
骤：
[0031]A)隔板笼4和下料料笼5检测：机器人2通过激光位移传感器和视觉相机，对下料料笼进行高度测量和工件数量识别，并测量隔板笼4内隔板的高度，进而判断隔板的数量；
[0032]B)上料工件定位：工件到达上料区6后，滚道停转，对射开关检测到工件到位后，工件视觉相机定位工件姿态，将工件定位坐标发给机器人2；
[0033]C)机器人2上料：机器人2移动抓取工件到生产线1待加工区7的托盘上；
[0034]D)机器人2下料：只有工件在托盘放置稳当，机器人2才能正常抓取工件，否则会发生误抓取，甚至工件与机器人2发生碰撞导致工件报废和机器人2损坏，因此，下料前采用托盘气检方式检测托盘上工件放置的状态(两点两检)，待下料区3的工件经气检检测托盘上有工件且工件在托盘上定位良好，机器人2定点取走待下料区3工件后，将工件按顺序放置在下料料笼5内，当隔板上放满工件时，本实施例为8个工件即放满，机器人2从隔板笼4中抓取一个隔板放入下料料笼5，当下料料笼5装满时，更换新的下料料笼5。
[0035]其中，步骤A)中，机器人2通过激光位移传感器和视觉相机，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于机器人和视觉上下料码垛的装置，包括设在生产线(1)旁的机器人(2)，其特征在于：所述生产线(1)的待下料区(3)设有一个隔板笼(4)和至少两个下料料笼(5)，所述机器人(2)上设有激光位移传感器、视觉相机和取工件及隔板的气动手爪，所述生产线(1)的上料区(6)上设有工件视觉相机和对射开关。2.根据权利要求1所述基于机器人和视觉上下料码垛的装置，其特征在于：所述气动手爪上设有检测否成功抓取工件的光电传感器和检测气缸是否抱紧工件磁性开关。3.根据权利要求1所述基于机器人和视觉上下料码垛的装置，其特征在于：所述生产线(1)上设有托盘，所述托盘通过托盘插销定位，所述托盘上设有检测工件有无的对射开关和检测工件是否放置到位的气检装置。4.根据权利要求1所述基于机器人和视觉上下料码垛的装置，其特征在于：所述气检装置为两点两检。5.一种基于机器人和视觉上下料码垛的装置的上下料码垛方法，其特征在于：包括如下步骤：A)隔板笼(4)和下料料笼(5)检测：所述机器人(2)通过激光位移传感器和视觉相机，对所述下料料笼()进行高度测量和工件数量识别，并测量隔板笼(4)内隔板的高度，进而判断隔板的数量；B)上料工件定位：工件到达所述上料区(6)后，滚道停转，对射开关检测到工件到位后，工件视觉相机定位工件姿态，将工件定位坐标发给所述机器人(2)；C)机器人(2)上料：机器人(2)移动抓取工件到所述生产线(1)待加工区(7)的托盘上；D)机器人(2)下料：所述待下料区(3)的工件经气检检测托盘上有工件且工件在托盘上定位良好，机器人(2)定点取走待下料区(3)工件后，将工件按顺序放置在下料料笼(5)内，当隔板上放满工件时，机器人(2)从所述隔板笼(4)中抓取一个隔板放入下料料笼(5)，当下料料笼(5)装满时，更换新的下料料笼(5)。6....
【专利技术属性】
技术研发人员：胡得胜，朱雅龙，朱桃根，
申请(专利权)人：东风本田汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：
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