一种切割工件分拣系统及使用方法技术方案

本发明专利技术公开了一种切割工件分拣系统，包括龙门式吸盘吊具和控制软件；龙门式吸盘吊具设置有吸盘，吸盘安装有多个电磁铁，每一电磁铁均电连接独立的的充磁控制系统和退磁控制系统；龙门式吸盘吊具的吸盘能够围绕吸盘的安装轴旋转；控制软件为基于切割代码的识别系统，用于识别切割工件，以及分拣策略；控制软件用以控制龙门式吸盘吊具，执行龙门式吸盘吊具移动、旋转机械动作；控制软件可以控制龙门式吸盘吊具上的多个电磁铁的充磁和退磁操作。本发明专利技术将多个电磁铁安装在龙门式吸盘吊具上，对多个切割工件吸持，在龙门式吸盘吊具提升、移动过程中搬运多个切割工件，实现一次移动龙门式吸盘吊具搬运多个切割工件，减少吊具移动次数，提高分拣效率。提高分拣效率。提高分拣效率。

【技术实现步骤摘要】
一种切割工件分拣系统及使用方法


[0001]本专利技术涉及机械加工
，特别涉及一种利用切割代码文件为识别依据，利用吸盘吊具一次移动搬运多个零件的分拣系统及其使用方法。

技术介绍

[0002]在非标化重工业中，切割工件形式多、数量大，切割工件的尺寸变化幅度大，对应的切割工件重量幅度变化也大，同时对应的加工场和工件托盘场地大且分散，切割工件的制造场地与工件托盘场所的距离长，这样给切割后生产的工件分拣到对应的托盘和暂存场所带来一定的困难。
[0003]在非标化的重工业中，分拣工作长期依赖人工分拣，有的生产场所还需要进行二次分拣，需要人工的高强度劳动。随着技术的发展，出现了一种以2D、3D视觉识别，机械手臂带夹具或电磁铁抓取与放置，和图像算法系统控制机械手臂的方式实现单个切割零件分拣，这种以视觉识别和机械手臂组成的抓取分拣方式，为了提高分拣效率，在分拣场所增加机械手臂的数量。以视觉识别和机械手臂组成的分拣系统局限于分拣的距离短，每个机械手臂只能分拣单一的切割工件，分拣的对象的重量和尺寸范围小，该分拣系统并不适合应用在分拣距离远，切割工件尺寸变化幅度大，工件重量变化大的非标准重工业的制作中，没有改变非标准重工业切割工件分拣效率低的技术问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种切割工件分拣系统及使用方法，使用该分拣系统及方法后，通过将多个电磁铁安装在龙门式吸盘吊具上，并利用控制软件对切割代码进行分析切割工件的位置，并确定龙门式吸盘吊具的位置、角度和吸盘电磁铁的状态，可以对龙门式吸盘吊具下的多个切割工件吸持，并根据切割工件的尺寸和重量控制电磁铁的吸持数量，可以在龙门式吸盘吊具提升、移动过程中搬运多个切割工件，实现一次移动龙门式吸盘吊具就能搬运多个切割工件，减少了龙门式吸盘吊具的移动次数，提高了分拣效率，特别是在切割场地与暂存场所距离远的重工业中，分拣效率提高更加明显。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：本申请提出了一种切割工件分拣系统及使用方法，所述切割工件分拣系统包括龙门式吸盘吊具和控制软件；所述龙门式吸盘吊具设置有吸盘，所述吸盘安装有多个电磁铁，每一所述电磁铁均电连接有独立的的充磁控制系统和退磁控制系统；所述龙门式吸盘吊具的吸盘能够围绕所述吸盘的安装轴旋转；所述控制软件为基于切割代码的识别系统，用于识别切割工件，以及对应的分拣策略；所述控制软件用以控制龙门式吸盘吊具，执行龙门式吸盘吊具移动、旋转机械动作；
所述控制软件可以控制龙门式吸盘吊具上的多个电磁铁的充磁和退磁操作。
[0006]本专利技术为了解决其技术问题，所采用的进一步技术方案是：可选地，上述的切割工件分拣系统，其中，所述龙门式吸盘吊具的形状为长方形、正方形和圆形中的至少一种，所述龙门式吸盘吊具包括多个电磁铁，每一所述电磁铁的安装位置与所述吸盘的安装轴位置对应固定；从增加分拣效率的原因来说，吸盘的面积越大，分拣的效率越高；吊具上的电磁铁越小，电磁铁之间的距越小，单位面积的电磁铁数量越多，吊具的性能越好，但是吸盘吊具的制作难度增加，盘式吊具的平面度增加，但盘式吊具的平面度可以通过电磁铁的结构来调整，调整吸盘吊具的平面度的技术方案不在本权限范围内；吸盘吊具能吊起的切割工件在尺寸上都有一定的范围，在重量上业存在一定的范围，最小范围由单个电磁铁决定，最大的范围由吸盘吊具的承载量决定。
[0007]可选地，上述的切割工件分拣系统，其中，所述控制软件对所述切割代码进行分析并获取切割工具的切割路径，通过封闭的切割路径及切割坐标与切割工件分拣系统坐标的对应关系，确定切割工件的位置、龙门式吸盘吊具的位置、龙门式吸盘吊具的旋转角度以及龙门式吸盘吊具上的各电磁铁在该位置的充磁、退磁状态；控制软件使用的切割工件的识别源是同切割工具产生切割工件的同一个文件，识别的切割工件位置和形状在理论方面没有误差，分拣中的位置误差仅仅是切割工具切割工件的误差和分拣机移动的误差的简单叠加，分拣动作的精准度高。控制软件计算吊具的位置和旋转角度，在确保将切割原料中所有零件计算在分拣范围内外，还需要尽量的减少分拣次数，尽量的将电磁铁安排切割工件重心的周围；在控制软件确定分拣方案的同时，还计算到电磁铁在切割工件上的吸力和数量和位置，确保切割工件在电磁铁吸力的作用下提升和移动都保持平衡。
[0008]可选地，上述的切割工件分拣系统，其中，所述执行龙门式吸盘吊具移动、旋转机械动作的操作具体为：所述龙门式吸盘吊具安装所述控制软件，所述龙门式吸盘吊具运动到指定位置，所述指定位置由齿条导轨衡量或光学测量确定；切割工件在移动过程中吸持在上电磁铁的位置由吊具的位置决定，电磁铁可以在一定的位置范围内都可以搬运吸持切割工件，因此对吊具的移动位置的精度要求不高。
[0009]可选地，上述的切割工件分拣系统，其中，所述吸盘能够按照吸盘的安装轴旋转，当所述龙门式吸盘吊具运动至指定位置上，所述龙门式吸盘吊具的吸盘上的电磁铁能够用以吸持多个切割工件；当吸盘吊具的形状为不对称形状时，旋转吊具可以改变吸持切割工件的数量和切割工件上吸持的电磁铁的数量和位置，有利于优化切割工件在分拣过程中的受力。
[0010]可选地，上述的切割工件分拣系统，其中，当所述龙门式吸盘吊具吸持多个切割工件，在释放切割工件过程中，先将龙门式吸盘吊具移动到零件托盘或堆垛位置，然后将所述龙门式吸盘吊具的吸盘上的电磁铁全部退磁，释放当前切割工件，然后继续释放下一个切割工件，直到所述龙门式吸盘吊具上的切割工件释放完为止；切割工件因为后序工序不同，对应的托盘位置也不同，当吊具搬运多个切割工件时，吊具释放切割工件的先后持续不同，所移动的路径也不同，可以优化释放切割工件的次序，尽量的让吊具移动的路径尽量短，分拣一次所用的时间相对的短。
[0011]为解决上述技术问题，本专利技术还采用的技术方案是：提供一种用于切割工件分拣系统的使用方法，所述使用方法包括以下步骤：步骤一：控制软件获取切割工具的切割代码，分析切割工具的切割路径，根据封闭的切割路径来确定切割工件的位置和形状；步骤二：控制软件根据分拣机的位置和切割工具的位置控制龙门式吸盘吊具的吸盘转动来转换切割工件的位置；步骤三：控制软件根据步骤二中的切割工件的摆放位置及龙门式吸盘吊具的电磁铁的位置来寻找分拣次数最少的策略方案，并确定分拣中龙门式吸盘吊具的位置、旋转角度以及龙门式吸盘吊具上的各电磁铁在该位置的充磁、退磁状态；步骤四：控制软件根据步骤三中的策略方案，控制龙门式吸盘吊具运动到指定位置后，控制龙门式吸盘吊具的电磁铁吸持切割工件，并移动到切割工件对应的零件托盘或堆垛位置，释放当前切割工件，然后继续释放下一个切割工件，直到所述龙门式吸盘吊具上的切割工件释放完为止。
[0012]可选地，上述的用于切割工件分拣系统的使用方法，其中，在步骤二中，将所述切割工具使用的切割代码中起始点位置和方向映射到所述分拣机的位置和方向，将切割代码中的路径映射到所述分拣机中，使得所述分拣机和所述切割工具的位置形成映射关系；分拣系统和切割工具系统都是固定，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种切割工件分拣系统，其特征在于：所述切割工件分拣系统包括龙门式吸盘吊具和控制软件；所述龙门式吸盘吊具设置有吸盘，所述吸盘安装有多个电磁铁，每一所述电磁铁均电连接有独立的的充磁控制系统和退磁控制系统；所述龙门式吸盘吊具的吸盘能够围绕所述吸盘的安装轴旋转；所述控制软件为基于切割代码的识别系统，用于识别切割工件，以及对应的分拣策略；所述控制软件用以控制龙门式吸盘吊具，执行龙门式吸盘吊具移动、旋转机械动作；所述控制软件可以控制龙门式吸盘吊具上的多个电磁铁的充磁和退磁操作。2.根据权利要求1所述的一种切割工件分拣系统，其特征在于：所述龙门式吸盘吊具的形状为长方形、正方形和圆形中的至少一种，所述龙门式吸盘吊具包括多个电磁铁，每一所述电磁铁的安装位置与所述吸盘的安装轴位置对应固定。3.根据权利要求1所述的一种切割工件分拣系统，其特征在于：所述控制软件对所述切割代码进行分析并获取切割工具的切割路径，通过封闭的切割路径及切割坐标与切割工件分拣系统坐标的对应关系，确定切割工件的位置、龙门式吸盘吊具的位置、龙门式吸盘吊具的旋转角度以及龙门式吸盘吊具上的各电磁铁在该位置的充磁、退磁状态。4.根据权利要求1所述的一种切割工件分拣系统，其特征在于：所述执行龙门式吸盘吊具移动、旋转机械动作的操作具体为：所述龙门式吸盘吊具安装所述控制软件，所述龙门式吸盘吊具运动到指定位置，所述指定位置由齿条导轨衡量或光学测量确定。5.根据权利要求1所述的一种切割工件分拣系统，其特征在于：所述吸盘能够按照吸盘的安装轴旋转，当所述龙门式吸盘吊具运动至指定位置上，所述龙门式吸盘吊具的吸盘上的电磁铁能够用以吸持多个切割工件。6.根据权利要求1所述的一种切割工件分拣系统，其特征在于：当所述龙门式吸盘吊具吸持多个切割工件，在释放切割工件过程中，先将...

【专利技术属性】
技术研发人员：张江红，顾胜，蒋艳会，巫江祥，蔡良，潘慧君，杨帅，
申请(专利权)人：上海船舶工艺研究所中国船舶集团有限公司第十一研究所，
类型：发明
国别省市：