一种基于3D视觉机器人引导技术的全自动拆膜装置制造方法及图纸

技术编号:37821759 阅读:13 留言:0更新日期:2023-06-09 09:57
本发明专利技术公开了一种基于3D视觉机器人引导技术的全自动拆膜装置,包括:工作台,工作台用于存放、定位以及运输待拆膜物料;扫描机构,扫描机构设置在工作台任一侧,用于扫描并获取待拆膜物料的平面信息及颜色信息;切割机构,切割机构设置在工作台任一侧,用于扫描并获取待拆膜物料的高度信息,并对待拆膜物料上的薄膜进行切割;剥膜机构,剥膜机构设置有至少一个并位于工作台一侧,用于将被切割机构切割后的薄膜从待拆膜物料表面剥离;控制主机,控制主机用于发送和接收指令,并控制工作台、扫描机构、切割机构和剥膜机构的运行。本发明专利技术实现了自动化和无人化,解决了现有固体包装物料套膜拆除设备不完善的问题,在工业生产中实用高效。效。效。

【技术实现步骤摘要】
一种基于3D视觉机器人引导技术的全自动拆膜装置


[0001]本专利技术涉及工业自动化
,尤其涉及一种基于3D视觉机器人引导技术的全自动拆膜装置。

技术介绍

[0002]目前市场上存在很多包装类设备,工业上已经基本实现包装自动化,但由于物料一致性较差,包装形态差异较大,对于固体包装物料套膜的拆除,工业上仍缺少较为完善的拆膜设备。现有拆膜设备存在只能针对单一品规、切刀的运动轨迹不可调节、切割深度无法控制容易切刀划伤物体表面以及无法实现自动化的问题,使得现有拆膜设备无法应用广泛,许多物料的薄膜仍需要人工拆除,增加人力物力。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种基于3D视觉机器人引导技术的全自动拆膜装置,旨在解决现有拆膜设备存在只能针对单一品规、切刀的运动轨迹不可调节、切割深度无法控制容易切刀划伤物体表面以及无法实现自动化的问题。
[0004]为解决上述技术问题,本专利技术实施例提供了一种基于3D视觉机器人引导技术的全自动拆膜装置,包括:工作台,所述工作台用于存放、定位以及运输待拆膜物料;扫描机构,所述扫描机构设置在所述工作台任一侧,用于扫描并获取所述待拆膜物料的平面信息及颜色信息;切割机构,所述切割机构设置在所述工作台任一侧,用于扫描并获取所述待拆膜物料的高度信息,并对所述待拆膜物料上的薄膜进行切割;剥膜机构,所述剥膜机构设置有至少一个并位于所述工作台一侧,用于将被所述切割机构切割后的薄膜从所述待拆膜物料表面剥离;控制主机,所述控制主机用于发送和接收指令,并控制所述工作台、所述扫描机构、所述切割机构和所述剥膜机构的运行。
[0005]进一步的,所述基于3D视觉机器人引导技术的全自动拆膜装置还包括回收机构,所述回收机构设置有至少一个并位于所述工作台一侧,用于回收从所述剥膜机构剥离后的薄膜。
[0006]进一步的,所述扫描机构包括:扫描底座;支撑柱,所述支撑柱竖直设置在所述扫描底座上,所述支撑柱顶部水平设置有延伸杆,所述延伸杆位于所述待拆膜物料上方;3D线结构光相机,所述3D线结构光相机设置在所述延伸杆末端,用于扫描并获取所述待拆膜物料的平面信息及颜色信息。
[0007]进一步的,所述切割机构包括:切割底座;多轴机械臂,所述多轴机械臂设置在所述切割底座上,其末端旋转轴可绕所述待拆膜物料旋转,所述末端旋转轴上设置有激光扫描器和切割组件,所述激光扫描器用于扫描并获取所述待拆膜物料的高度信息,所述控制主机结合所述待拆膜物料的平面信息和高度信息结合生成三维点云图,依据所述待拆膜物料的颜色信息进行边缘提取获得待拆膜物料的外接轮廓,并根据所述三维点云图和所述待拆膜物料的外接轮廓发送指令至所述切割组件,以控制所述切割组件完成对所述待拆膜物
料上薄膜的切割。
[0008]进一步的,所述切割组件包括:引导板、切刀和钩膜机构,所述引导板设置在所述末端旋转轴上,用于引导所述切刀和所述钩膜机构的动作,所述切刀和所述钩膜机构分别设置在所述引导板两端,所述切刀用于对所述待拆膜物料上的薄膜进行切割,所述钩膜机构用于将所述待拆膜物料上的薄膜从所述待拆膜物料表面钩开。
[0009]进一步的,所述引导板上还设置有连接块、切刀弹簧和两个滚轮,所述切刀弹簧一端连接所述连接块,另一端连接所述切刀,所述切刀弹簧用于控制所述切刀的伸缩长度,两个所述滚轮分别设置在所述切刀两侧,用于辅助所述切刀完成对所述待拆膜物料上薄膜的切割。
[0010]进一步的,所述剥膜机构包括:剥膜底座;移动组件,所述移动组件包括:导向杆和至少一移动架,所述导向杆竖直设置在所述剥膜底座上,所述移动架设置在导向杆上,并可沿所述导向杆方向上竖直移动,且在水平方向上移动和/或转动;至少一吸盘组件,所述吸盘组件设置在移动组件上,用于吸附被所述切割机构切割后的薄膜;至少一反吹膜组件,所述反吹膜组件设置在移动组件上,用于反吹被所述切割机构切割后的薄膜;压力传感器,所述压力传感器设置在移动组件上,用于监控被所述切割机构切割后的薄膜是否脱落。
[0011]进一步的,所述吸盘组件包括吸盘架和多个真空吸盘,所述吸盘架设置在所述移动组件上,多个所述真空吸盘设置在所述吸盘架上,用于吸附被所述切割机构切割后的薄膜。
[0012]进一步的,所述反吹膜组件包括阀体、进气管和多个反吹管,所述阀体设置在所述移动组件上,所述进气管设置在所述阀体上,多个所述反吹管均匀设置在所述阀体两侧,用于反吹被所述切割机构切割后的薄膜。
[0013]进一步的,所述回收机构包括:回收底座;夹紧组件,所述夹紧组件设置在所述回收底座上,用于从所述剥膜机构上取下被剥离的薄膜;回收台,所述回收台设置在所述回收底座上,且位于所述夹紧组件下方,用于接收被所述夹紧组件取下的薄膜。
[0014]本专利技术实施例提供了一种基于3D视觉机器人引导技术的全自动拆膜装置,包括:工作台,所述工作台用于存放、定位以及运输待拆膜物料;扫描机构,所述扫描机构设置在所述工作台任一侧,用于扫描并获取所述待拆膜物料的平面信息及颜色信息;切割机构,所述切割机构设置在所述工作台任一侧,用于扫描并获取所述待拆膜物料的高度信息,并对所述待拆膜物料上的薄膜进行切割;剥膜机构,所述剥膜机构设置有至少一个并位于所述工作台一侧,用于将被所述切割机构切割后的薄膜从所述待拆膜物料表面剥离;控制主机,所述控制主机用于发送和接收指令,并控制所述工作台、所述扫描机构、所述切割机构和所述剥膜机构的运行。本专利技术通过扫描机构和切割机构获取待拆膜物料的三维信息和颜色信息并在控制主机的指令下完成对待拆膜物料上薄膜的切割,通过剥膜机构将被切割后的薄膜从待拆膜物料表面剥离,从而完成贴膜物料上薄膜的全自动拆取,本专利技术解决了现有拆膜设备只能针对单一品规、切刀的运动轨迹不可调节、切割深度无法控制导致切刀划伤物体表面以及无法实现自动化的问题,实现了自动化和无人化,在工业生产中实用高效,进一步提高了生产效率。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1为本专利技术实施例提供的基于3D视觉机器人引导技术的全自动拆膜装置的结构示意图;
[0017]图2为本专利技术实施例提供的扫描机构的结构示意图;
[0018]图3为本专利技术实施例提供的切割机构的结构示意图;
[0019]图4为本专利技术实施例提供的切割组件的结构示意图;
[0020]图5为本专利技术实施例提供的剥膜机构的结构示意图;
[0021]图6为本专利技术实施例提供的吸盘组件的结构示意图;
[0022]图7为本专利技术实施例提供的回收机构的结构示意图;
[0023]其中:
[0024]1、工作台;
[0025]2、扫描机构;21、扫描底座;22、支撑柱;23、延伸杆;
[0026]3、切割机构;31、切割本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于3D视觉机器人引导技术的全自动拆膜装置,其特征在于,包括:工作台,所述工作台用于存放、定位以及运输待拆膜物料;扫描机构,所述扫描机构设置在所述工作台任一侧,用于扫描并获取所述待拆膜物料的平面信息及颜色信息;切割机构,所述切割机构设置在所述工作台任一侧,用于扫描并获取所述待拆膜物料的高度信息,并对所述待拆膜物料上的薄膜进行切割;剥膜机构,所述剥膜机构设置有至少一个并位于所述工作台一侧,用于将被所述切割机构切割后的薄膜从所述待拆膜物料表面剥离;控制主机,所述控制主机用于发送和接收指令,并控制所述工作台、所述扫描机构、所述切割机构和所述剥膜机构的运行。2.根据权利要求1所述的基于3D视觉机器人引导技术的全自动拆膜装置,其特征在于,还包括回收机构,所述回收机构设置有至少一个并位于所述工作台一侧,用于回收从所述剥膜机构剥离后的薄膜。3.根据权利要求1所述的基于3D视觉机器人引导技术的全自动拆膜装置,其特征在于,所述扫描机构包括:扫描底座;支撑柱,所述支撑柱竖直设置在所述扫描底座上,所述支撑柱顶部水平设置有延伸杆,所述延伸杆位于所述待拆膜物料上方;3D线结构光相机,所述3D线结构光相机设置在所述延伸杆末端,用于扫描并获取所述待拆膜物料的平面信息及颜色信息。4.根据权利要求3所述的基于3D视觉机器人引导技术的全自动拆膜装置,其特征在于,所述切割机构包括:切割底座;多轴机械臂,所述多轴机械臂设置在所述切割底座上,其末端旋转轴可绕所述待拆膜物料旋转,所述末端旋转轴上设置有激光扫描器和切割组件,所述激光扫描器用于扫描并获取所述待拆膜物料的高度信息,所述控制主机结合所述待拆膜物料的平面信息和高度信息结合生成三维点云图,依据所述待拆膜物料的颜色信息进行边缘提取获得待拆膜物料的外接轮廓,并根据所述三维点云图和所述待拆膜物料的外接轮廓发送指令至所述切割组件,以控制所述切割组件完成对所述待拆膜物料上薄膜的切割。5.根据权利要求4所述的基于3D视觉机器人引导技术的全自动拆膜装置,其特征在于,所述切割组件包括:引导板、切刀和钩膜机构,所述引导板设置在所述末端旋转轴上,用于引导所述切刀和所述钩膜机构...

【专利技术属性】
技术研发人员:邵健锋毕世仁曾巍巍卓志强
申请(专利权)人:深圳市今天国际物流技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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