【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于上料设备，尤其涉及一种袋装物料自动上料系统及上料方法。
技术介绍
1、袋装物料在上料过程中，首先需要移动物料袋至上料位置，然后破袋进行供料，完成供料后需要回收废料袋。传统的袋装物料上料方式为人工上料，但随着机械自动化的发展，传统的人工上料方式已被自动机械上料设备所取代，目前已有较多的自动上料设备，但对于袋装物料的上料操作而言，存在如下缺陷：
2、1. 对于袋装物料垛型复杂的情况，取料位置准确性差；
3、2. 现有技术多采用机械臂导轨移动平台进行物料袋的移动，机械臂导轨移动平台运动平稳较差，且定位准确不高；
4、3. 上料破袋时，传统的旋转切割片机构的安全性和破袋效果不佳，并且刀具安拆困难，不便维护；
5、4. 破袋完成后料袋内残留物料，物料浪费严重；
6、5. 上料后的废料袋不便回收，多采用人工回收，劳动强度大，工作效率低。
技术实现思路
1、针对上述
技术介绍
中指出的不足，本专利技术提供了一种袋装物料自动上料系统及上料方法，能够有效解决上述
技术介绍
中现有技术存在的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
3、一种袋装物料自动上料系统，包括总控系统和自动上料执行系统；
4、总控系统：包括总控平台和料位检测系统，所述料位检测系统包括多个料位传感器，所述总控平台内置主控plc，主控plc通过交换机分别与触摸屏和料位传感器连接，所述料位传感器设置于上料料仓内；>
5、自动上料执行系统：包括有轨移动平台、控制柜、3d视觉定位系统、机械手、吸盘夹爪和气缸破袋机构，所述控制柜、3d视觉定位系统和机械手设置于有轨移动平台上，所述有轨移动平台上还设有料袋回收区，所述机械手的执行端连接吸盘夹爪，所述气缸破袋机构设置于有轨移动平台上；所述吸盘夹爪包括真空吸盘、设置于真空吸盘两侧的辅助夹爪、以及设置有真空吸盘上的脱袋吹气口和脱气吹袋电磁阀；所述气缸破袋机构包括设置于有轨移动平台上的框架和设置于框架上的拉切气缸，所述框架位于上料料仓上方，所述拉切气缸上安装有切割刀片；
6、所述控制柜内置车控plc，所述车控plc与所述主控plc通过电信号连接，所述车控plc通过机器人单元与3d视觉定位系统和机械手电连接，所述机器人单元与吸盘夹爪和气缸破袋机构电连接，
7、所述有轨移动平台搭载有与车控plc电连接的三合一电机的动力系统和制动系统、定位传感器及复位传感器。
8、所述真空吸盘固定于安装座下方，所述安装座安装于所述机械手的执行端，所述安装座的两侧固定有翻转气缸，所述翻转气缸上连接所述辅助夹爪。
9、所述框架设置有十字型支撑架，所述十字型支撑架的四个臂上分别设置有拉切气缸，所述拉切气缸上设置的切割刀片靠近十字型支撑架的十字交叉处。
10、所述安装座与真空吸盘之间设置有减震弹簧，所述脱袋吹气电磁阀设置于真空吸盘上。
11、所述主控plc连接有控制按钮和报警装置。
12、所述有轨移动平台上设置有与车控plc电连接的报警装置。
13、所述有轨移动平台上固定有支架，所述3d视觉定位系统固定于支架上。
14、上述自动上料系统的上料方法如下：
15、（1）车控plc根据主控plc下发的控制任务控制有轨移动平台移动，使有轨移动平台上的机械手移动至上料位置；
16、（2）机械手的机器人单元与车控plc建立信息通讯，接受主控plc下发的任务要求，机器人单元控制3d视觉定位系统进行料袋的空间位置和形状的识别，通过计算和学习，将料袋的空间三维坐标换算为机械手的大地坐标并传输给机械手；
17、（3）机械手移动吸盘夹爪到特定位置，机械手的机器人单元通过控制吸盘夹爪上的真空吸盘及辅助夹爪进行取料及上料作业，同时自动上料执行系统的执行信息通过车控plc反馈给总控系统的主控plc，主控plc下发控制任务至车控plc，车控plc与机械手协同执行作业；
18、（4）机械手根据主控plc的控制要求，移动取料后的吸盘夹爪至上料位置处的气缸破袋机构上方，机械手的机器人单元通过控制气缸破袋机构执行破袋动作，破袋完成后，料袋内物料下落，机械手的机器人单元控制机械手驱使吸盘夹爪在气缸破袋机构上方采用锥形运动，使料袋内无残留物料；
19、（5）机械手的机器人单元控制机械手移动将废料袋放置于有轨移动平台上的料袋回收区上方，机械手的机器人单元驱动真空吸盘、辅助夹爪脱离废料袋，并驱动脱气吹袋电磁阀吹气使废料袋脱落，完成回收空料袋工作，并进行上料袋数统计，统计数据通过车控plc发送至总控系统进行作业统计。
20、所述气缸破袋机构执行破袋动作时采用料袋对角拉切方式破袋。
21、相比于现有技术的缺点和不足，本专利技术具有以下有益效果：
22、（1）本专利技术采用真空吸盘及侧边夹爪辅助取料，取代了昂贵的伺服电机系统，破袋完成后在破袋机构上方采用锥形运动，确保料袋无余量；完成供料后废料袋自动回收，大大节省人工回收料袋和统计工作；采用3d视觉进行料袋空间位置和形状的识别，以此确定机械手的取料位置，解决了原料因垛型复杂而自动取料困难的问题。
23、（2）本专利技术破袋机构的刀具结构易于拆卸和安装，方便维护，且安全且破袋效果优异；有轨移动平台搭载有三合一电机的动力系统和制动系统、定位传感器及复位传感器，实现了多级减速移动，运动平稳且定位准确。
24、（3）本专利技术适用范围广，成本低廉，可实现模块化功能，提高了设备利用率，自动化程度高，降低了人工上料的安全隐患和劳动强度，适合市场广泛推广。
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1.一种袋装物料自动上料系统，其特征在于，包括总控系统和自动上料执行系统；
2.如权利要求1所述的袋装物料自动上料系统，其特征在于，所述真空吸盘固定于安装座下方，所述安装座安装于所述机械手的执行端，所述安装座的两侧固定有翻转气缸，所述翻转气缸上连接所述辅助夹爪。
3.如权利要求1所述的袋装物料自动上料系统，其特征在于，所述框架上设置有十字型支撑架，所述十字型支撑架的四个臂上分别设置有拉切气缸，所述拉切气缸上设置的切割刀片靠近十字型支撑架的十字交叉处。
4.如权利要求2所述的袋装物料自动上料系统，其特征在于，所述安装座与真空吸盘之间设置有减震弹簧，所述脱袋吹气电磁阀设置于真空吸盘上。
5.如权利要求1所述的袋装物料自动上料系统，其特征在于，所述主控PLC连接有控制按钮和报警装置。
6.如权利要求1所述的袋装物料自动上料系统，其特征在于，所述有轨移动平台上设置有与车控PLC连接的报警装置。
7.如权利要求1所述的袋装物料自动上料系统，其特征在于，所述有轨移动平台上固定有支架，所述3D视觉定位系统固定于支架上。p>
8.一种如权利要求1-7任一项所述的袋装物料自动上料系统的上料方法，其特征在于，所述上料方法如下：
9.如权利要求8所述的袋装物料自动上料系统的上料方法，其特征在于，所述气缸破袋机构执行破袋动作时采用料袋对角拉切方式破袋。
...【技术特征摘要】
1.一种袋装物料自动上料系统，其特征在于，包括总控系统和自动上料执行系统；
2.如权利要求1所述的袋装物料自动上料系统，其特征在于，所述真空吸盘固定于安装座下方，所述安装座安装于所述机械手的执行端，所述安装座的两侧固定有翻转气缸，所述翻转气缸上连接所述辅助夹爪。
3.如权利要求1所述的袋装物料自动上料系统，其特征在于，所述框架上设置有十字型支撑架，所述十字型支撑架的四个臂上分别设置有拉切气缸，所述拉切气缸上设置的切割刀片靠近十字型支撑架的十字交叉处。
4.如权利要求2所述的袋装物料自动上料系统，其特征在于，所述安装座与真空吸盘之间设置有减震弹簧，所述脱袋吹气电磁阀设置于真空吸盘...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏孔平，傅继军，马伟俊，马延斌，宋博仕，张婧瑜，
申请(专利权)人：兰州石化职业技术大学，
类型：发明
国别省市：
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