本发明专利技术提供一种冲压线机器人装箱系统及控制方法，该装箱系统包括冲压线传送机构、支撑框架以及工位器具；支撑框架上设有识别装置和装箱机器人；冲压线传送机构沿水平方向设置，并延伸至支撑框架内形成冲压件视觉区域；支撑框架位于冲压件视觉区域一侧形成有机器人装箱区域；冲压线传送机构位于支撑框架外的两侧分别形成人工检验工位；工位器具设置于机器人装箱区域的一侧；识别装置用于识别机器人装箱区域和工位器具的位置，从而使装箱机器人能够抓取冲压件视觉区域上的冲压件并放置在工位器具内；本发明专利技术提供的方案，需要的线尾空间小，对现场设备改动小，可以提高生产线的自动化率，减少员工劳动强度。减少员工劳动强度。减少员工劳动强度。
【技术实现步骤摘要】
一种冲压线机器人装箱系统及控制方法
[0001]本专利技术属于冲压线机器人装箱系统
，具体涉及一种冲压线机器人装箱系统及控制方法。
技术介绍
[0002]当前各个汽车主机厂还存有大量的8SPM以下的低速自动化生产线,生产一些中小型冲压件；这些比较老旧的生产线,短期之内不会达到报废年限,承担着不少零件的生产任务，但是这些产线当前都是使用人工装箱,需要大量的工人，同时小型结构件大多采用料框堆放,工人需要频繁的弯腰操作,对员工的健康损害很大。
[0003]现有冲压自动化供应商提供的机器人装箱产品和方案,都是应用于高速同步线,生产零件以覆盖件为主，如图1所示，在线尾具有一个很长的皮带机，从前到后分别是人工检验工位、冲压件视觉工位和机器人装箱区域；机器人装箱区域有四个装箱机器人和六个工位器具组成，合适数量的叉车从两侧进行工位器具的取放。
[0004]对于高速冲压线的机器人装箱方案,整个系统关于产线中心线对称，而老旧冲压线如图2，都是采用工作台T型开，生产线中心线偏心布置，有一侧没有叉车操作空间；现有产品采用皮带机两侧收料，需要更长的皮带机，对线尾改造工作量大。
[0005]基于上述汽车冲压线装箱系统中存在的技术问题，尚未有相关的解决方案；因此迫切需要寻求有效方案以解决上述问题。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的是针对上述技术中存在的不足之处，提出一种冲压线机器人装箱系统及控制方法，旨在解决现有汽车冲压线装箱系统效率低、人工劳动强度大的问题之一。
[0007]本专利技术提供一种冲压线机器人装箱系统，该装箱系统包括冲压线传送机构、支撑框架以及工位器具；支撑框架上设有识别装置和装箱机器人，识别装置与装箱机器人电连接；冲压线传送机构沿水平方向设置，并延伸至支撑框架内形成冲压件视觉区域；支撑框架位于冲压件视觉区域一侧形成有机器人装箱区域；冲压线传送机构位于支撑框架外的两侧分别形成人工检验工位；工位器具设置于机器人装箱区域的一侧，用于放置冲压件；识别装置用于识别机器人装箱区域和工位器具的位置，从而使装箱机器人能够抓取冲压件视觉区域上的冲压件并放置在工位器具内。
[0008]进一步地，识别装置包括冲压件视觉系统；冲压件视觉区域设置于冲压线传送机构伸入支撑框架一端的上端面；冲压件视觉系统设置于支撑框架上，并位于冲压件视觉区域的顶部；冲压件视觉系统包括视觉相机；视觉相机用于对冲压件视觉区域上的冲压件进行拍照定位，并将定位信息传输至装箱机器人。
[0009]进一步地，冲压件视觉系统还包括视觉系统；视觉相机通过采集冲压件的料边或者是多个孔作为检测特征，从而形成定位信息；视觉系统根据定位信息将计算后的取料位置传输至装箱机器人。
[0010]进一步地，支撑框架为两层支撑框架结构；支撑框架顶部的一层背向冲压线传送机构一侧凸出形成机器人装箱区域；支撑框架上位于机器人装箱区域沿水平方向设有动力导轨，装箱机器人顶部一端滑动设置于动力导轨上；冲压线传送机构包括皮带机，皮带机采用间歇运动的方式进行传送输料。
[0011]进一步地，识别装置还包括视觉机械手；视觉机械手沿竖直方向伸缩移动设置于机器人装箱区域的一侧，并位于工位器具的顶部；视觉机械手的底部设有工业相机；工业相机用于对工位器具进行拍照，并确认工位器具的位置。
[0012]进一步地，视觉机械手包括支架和伸缩杆；支架固定设置于支撑框架上层的侧面上，伸缩杆沿竖直方向设置于支架的一侧，工业相机固定设置于伸缩杆的底部；工业相机采用定焦镜头，工位器具顶部的对角线方向分别设有视觉检测标记；工业相机通过采集视觉检测标记，并确定工业相机与工位器具的竖直距离不变，从而确认工位器具的位置。
[0013]进一步地，视觉检测标记贴有两个十字形的视觉定位标记；工位器具顶部为四边形结构，两个视觉检测标记设置于一个对角线方向；工位器具顶部在另一个对角线方向上分别贴有编号标记；工业相机通过检测两个十字形的视觉定位标记的中心确立的直线段与示教时候的状态的偏差，传递给装箱机器人，装箱机器人由此确定工位器具的实际位置。
[0014]进一步地，装箱系统包括工位器具护栏；多个工位器具护栏并排设置，从而形成工位器具区域；工位器具容纳于工位器具区域；工位器具区域两侧的工位器具护栏前后开口形成入口和出口，并且位于出口两侧的工位器具护栏上分别设有光电防护机构；光电防护机构在去除阻挡之后，能够触发工业相机进行拍照。
[0015]相应地，本专利技术提供的一种冲压线机器人装箱控制方法，应用于上述所述的装箱系统；其中，该控制方法包括以下过程：S1：冲压线传送机构开始传送塑料，当冲压件被传送至人工检验工位时，由检验人员进行多角度的目视和手检进行质量确认；S2：当冲压件被传送至冲压件视觉区域时，视觉相机开始对冲压件视觉区域上的冲压件进行拍照定位，并将定位信息传输至装箱机器人；S3：装箱机器人根据视觉系统确认的实际取料位置，取到冲压件后，将冲压件搬运到工位器具内；S4：叉车进入工位器具区域拖出装载冲压件的工位器具。
[0016]进一步地，S1步骤中，冲压线传送机构包括皮带机，皮带机采用间歇运动的方式进行传送输料；皮带机的每个冲次都传输固定距离，然后停留预设时间段。
[0017]进一步地，S2步骤中，视觉相机通过采集冲压件的料边或者是多个孔作为检测特征，从而形成定位信息；视觉系统根据定位信息将计算后的取料位置传输至装箱机器人。
[0018]进一步地，S3步骤之前还包括，工业相机通过采集工位器具对角线上的视觉检测标记，并确定工业相机与工位器具的竖直距离不变，从而确认工位器具的位置。
[0019]进一步地，S3步骤中，装箱机器人根据工业相机确定工位器具的位置从而将冲压件放置在工位器具上。
[0020]进一步地，S3步骤中，当装箱机器人在工位器具上放置完冲压件后，触发工业相机开始工位器具对角线上的视觉检测标记，从而确认工位器具的位置。
[0021]进一步地，S4步骤中，当车进入工位器具区域去除阻挡之后，触发工业相机开始工
位器具对角线上的视觉检测标记，从而确认工位器具的位置。
[0022]本专利技术提供的方案，需要的线尾空间小，对现场设备改动小，能够低成本的应用于大多数低速冲压生产线，不需要对现有的冲压工位器具进行改造，工位器具的一次性投入和长期投入都大大减少，可以提高生产线的自动化率，减少员工劳动强度。
附图说明
[0023]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0024]以下将结合附图对本专利技术作进一步说明：图1 为现有机器人装箱系统示意图；图2 为现有生产线线尾示意图；图3 为本专利技术一种冲压线机器人装箱系统俯视图；图4 为本专利技术一种冲压线机器人装箱系统侧视图；图5 为本专利技术工位器具视觉机械手示意图；图6为本专利技术一种冲压线机器人装箱系统立体图；图7为本专利技术工位器具视觉定位方式示意图；图8为本专利技术单个工位器具区域示意图。
[0025]图中：1、人工检验工位；2、冲压件视觉区域；3、装箱机器人本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种冲压线机器人装箱系统，其特征在于，所述装箱系统包括冲压线传送机构、支撑框架（9）以及工位器具（4）；所述支撑框架（9）上设有识别装置和装箱机器人（3），所述识别装置与所述装箱机器人（3）电连接；所述冲压线传送机构沿水平方向设置，并延伸至所述支撑框架（9）内形成冲压件视觉区域（2）；所述支撑框架（9）位于所述冲压件视觉区域（2）一侧形成有机器人装箱区域（8）；所述冲压线传送机构位于所述支撑框架（9）外的两侧分别形成人工检验工位（1）；所述工位器具（4）设置于所述机器人装箱区域（8）的一侧，用于放置冲压件（12）；所述识别装置用于识别所述机器人装箱区域（8）和所述工位器具（4）的位置，从而使所述装箱机器人（3）能够抓取所述冲压件视觉区域（2）上的冲压件（12）并放置在所述工位器具（4）内。2.根据权利要求1所述的冲压线机器人装箱系统，其特征在于，所述识别装置包括冲压件视觉系统（10）；所述冲压件视觉区域（2）设置于所述冲压线传送机构伸入所述支撑框架（9）一端的上端面；所述冲压件视觉系统（10）设置于所述支撑框架（9）上，并位于所述冲压件视觉区域（2）的顶部；所述冲压件视觉系统（10）包括视觉相机；所述视觉相机用于对所述冲压件视觉区域（2）上的冲压件（12）进行拍照定位，并将定位信息传输至所述装箱机器人（3）。3.根据权利要求2所述的冲压线机器人装箱系统，其特征在于，所述冲压件视觉系统（10）还包括视觉系统；所述视觉相机通过采集冲压件（12）的料边或者是多个孔作为检测特征，从而形成定位信息；所述视觉系统根据所述定位信息将计算后的取料位置传输至所述装箱机器人（3）。4.根据权利要求1所述的冲压线机器人装箱系统，其特征在于，所述支撑框架（9）为两层支撑框架结构；所述支撑框架（9）顶部的一层背向所述冲压线传送机构一侧凸出形成所述机器人装箱区域（8）；所述支撑框架（9）上位于所述机器人装箱区域（8）沿水平方向设有动力导轨，所述装箱机器人（3）顶部一端滑动设置于所述动力导轨上；所述冲压线传送机构包括皮带机（6），所述皮带机（6）采用间歇运动的方式进行传送输料。5.根据权利要求1或4所述的冲压线机器人装箱系统，其特征在于，所述识别装置还包括视觉机械手（11）；所述视觉机械手（11）沿竖直方向伸缩移动设置于所述机器人装箱区域（8）的一侧，并位于所述工位器具（4）的顶部；所述视觉机械手（11）的底部设有工业相机（16）；所述工业相机（16）用于对所述工位器具（4）进行拍照，并确认所述工位器具（4）的位置。6.根据权利要求5所述的冲压线机器人装箱系统，其特征在于，所述视觉机械手（11）包括支架（15）和伸缩杆（17）；所述支架（15）固定设置于所述支撑框架（9）上层的侧面上，所述伸缩杆（17）沿竖直方向设置于所述支架（15）的一侧，所述工业相机（16）固定设置于所述伸缩杆（17）的底部；所述工业相机（16）采用定焦镜头，所述工位器具（4）顶部的对角线方向分别设有视觉检测标记（19）；所述工业相机（16）通过采集所述视觉检测标记（19），并确定所述工业相机（16）与所述工位器具（4）的竖直距离...
【专利技术属性】
技术研发人员：李旭，段宝娟，
申请(专利权)人：奇瑞汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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