[发明专利]一种基于视觉检测自动适应纸盒堆垛机及其控制方法

权利要求书

1.一种基于视觉检测自动适应纸盒堆垛机的控制方法，其特征在于，所述纸盒堆垛机包括伺服升降底座，所述伺服升降底座上方设有可垂直升降的纸盒升降平台，所述纸盒升降平台顶面远离输送带的一端设有正面定位板，所述正面定位板与第一步进电机的推拉螺杆相连；所述纸盒升降平台顶面的两侧均设有侧面定位板，所述侧面定位板与第二步进电机的推拉螺杆相连；所述正面定位板与所述侧面定位板共同对纸盒定位及堆垛；所述纸盒升降平台与所述输送带之间的上方设有用于检测纸盒的视觉摄像头安装于框架，所述框架上部还安装有截止气缸，所述截止气缸与挡板相连，所述截止气缸可推动所述挡板向输送带一端移动并阻止纸盒进入所述纸盒升降平台；所述视觉摄像头与主控制系统电路板电连接，所述主控制系统电路板还与堆垛机控制电路板电连接并实现所述纸盒升降平台的升降、所述正面定位板和所述侧面定位板对纸盒定位堆垛、所述挡板阻止纸盒进入所述纸盒升降平台顶面；所述纸盒升降平台顶面还设有定位板导向轴，靠近传送带一侧的所述定位板导向轴两端均设有导向轴支座并固定于所述纸盒升降平台顶面，所述侧面定位板底部两侧均设有通孔与所述定位板导向轴相配移动；

所述伺服升降底座内部设有丝杆螺母结构，所述丝杆螺母结构的升降螺杆与所述纸盒升降平台底部垂直固定连接，所述伺服升降底座还设有升降导向轴与所述纸盒升降平台底部固定连接，所述升降螺杆被设置于所述伺服升降底座内的伺服电机驱动并配合所述升降导向轴使所述纸盒升降平台上升或下降；

所述堆垛机控制电路板分别与驱动所述丝杆螺母结构的伺服电机、所述第一步进电机、所述第二步进电机、所述截止气缸电连接；

所述基于视觉检测自动适应纸盒堆垛机的控制方法包括以下步骤：

（1）输送带向所述纸盒堆垛机输送纸盒，所述视觉摄像头检测采集纸盒的图像信息，并将图像信息发送至所述主控制系统电路板，所述主控制系统电路板将图像信息与设定的纸盒尺寸参数和表面质量进行对比，并将对比运算结果转换为模拟信号发送至所述堆垛机控制电路板；

（2）若所述纸盒不符合尺寸及表面质量要求，则被排除处理；若所述纸盒符合尺寸参数和表面质量要求，所述堆垛机控制电路板控制所述伺服电机对所述丝杆螺母结构驱动，并通过升降螺杆使所述纸盒升降平台升降至低于输送带顶面10cm，输送带推送纸盒进入所述纸盒升降平台顶面，所述堆垛机控制电路板控制第一步进电机将所述正面定位板向纸盒推移，所述堆垛机控制电路板还控制第二步进电机将所述侧面定位板向纸盒推移，所述正面定位板和所述侧面定位板共同对纸盒定位及堆垛；

（3）所述纸盒升降平台随着纸盒数量增多逐渐向下平移，堆垛于所述纸盒升降平台上的纸盒顶面低于输送带顶面10cm；当所述视觉摄像头检测所述纸盒升降平台上的纸盒数量达到预先设定数量时，所述堆垛机控制电路板控制所述截止气缸推动所述挡板抵触于输送带前端将纸盒进行抵挡，机械臂快速抓取所述纸盒升降平台上堆垛完的纸盒并进行包装；

（4）机械臂抓取纸盒完毕后，所述纸盒升降平台向上平移至低于输送带顶面10cm位置处，所述挡板被所述截止气缸向上提升，输送带再次向所述纸盒升降平台输送纸盒堆垛。

2.如权利要求1所述的基于视觉检测自动适应纸盒堆垛机的控制方法，其特征在于，所述第一步进电机通过第一安装座固定连接于所述纸盒升降平台顶面，所述第二步进电机通过第二安装座固定连接于所述纸盒升降平台顶面。

3.如权利要求1所述的基于视觉检测自动适应纸盒堆垛机的控制方法，其特征在于，所述主控制系统电路板和所述堆垛机控制电路板均为单片机电路板。