[发明专利]一种SMD金属件的智能分拣包装设备和方法

说明书

技术领域

本发明属于机械自动化技术领域，具体涉及一种SMD金属件的智能分拣包装设备和方法。

背景技术

在人力紧缺用工成本不断增高的形势下，SMD金属件制造业市场存在“少量多样”的变化趋势，难以应对工件多样化的加工需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种SMD金属件的智能分拣包装设备和方法，以工业机器人为主体、应用视觉引导技术，将杂乱放置的工件分拣包装，大大改善了工件分拣和包装的速度和精度，提高了机器分拣包装的智能化和柔性化，提高了制造工艺的自动化水平和生产效率，降低了劳动强度和人力成本。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种SMD金属件智能分拣包装设备，用于冲压设备生产出的SMD金属件的传输、识别、检测、分拣和包装；包括工业机器人、视觉识别装置、物料传送装置和自动包装装置；所述工业机器人上设有工件抓取装置；所述视觉识别装置包括工控机和工业相机；所述物料传送装置上沿着工件输送方向分别设有工件检测识别工位和工件待抓取工位，视觉识别装置和工件抓取装置分别对应的设在工件输送方向的一侧，自动包装装置设在工件输送方向的另一侧；并且工业相机设在工件检测识别工位的上方，工件抓取装置设在工件待抓取工位的上方；所述工控机分别连接工业相机和工业机器人，工业机器人分别连接工件抓取装置和自动包装装置；所述物料传送装置间歇将工件由工件检测识别工位向工件待抓取工位输送，工业相机对工件检测识别工位上的工件进行图像采集，并将采集到的工件图像发送至工控机，工控机对采集到的工件图像进行检测识别，定位合格工件并将合格工件的位置进行坐标转换处理后传输给工业机器人，所述工业机器人根据接收到的坐标数据来控制工件抓取装置，抓取由工件检测识别工位输送到到工件待抓取工位上的合格工件并放入自动包装装置，自动包装装置对合格工件进行包装处理。

其中，所述工件抓取装置包括首先对工件姿态进行微调的夹爪和吸取微调后工件的吸嘴。

其中，所述物料传送装置包括传送带、电机和传送控制装置；所述传送控制装置与工业机器人相连接。

其中，所述自动包装装置包括载带台、分别设在载带台前后两侧的送料带卷盘和收料卷盘、设在载带台上的滚压轮、热熔装置和包装胶带卷盘以及设在载带台下方的包装控制装置；所述载带台上开设有与工件输送方向一致的输送槽，送料带卷盘上盘绕有送料带，送料带上均匀的开设有多个工件容纳槽，送料带卷盘上的空白送料带经由输送槽、接收工件抓取装置依次放入工件容纳槽中的合格工件后连接至收料卷盘上；所述滚压轮、热熔装置和包装胶带卷盘分别设在输送槽的上方，并且热熔装置设在滚压轮与收料卷盘之间，滚压轮将包装胶带卷盘上的包装胶带压紧在放置好工件的送料带上，热熔装置将包装胶带与送料带热熔在一起，收料卷盘将放置好工件的送料带卷起来；所述包装控制装置与工业机器人相连接。

一种SMD金属件智能分拣包装方法，包括以下步骤：

S1，物料传送装置首先把SMD金属件传送到工件检测识别工位；

S2，工业相机对工件检测识别工位上的SMD金属件进行图像采集，并将采集到的工件图像发送至工控机，工控机对采集到的图像进行识别检测，判定工件是否合格，将合格工件的位置进行坐标转换后传送给工业机器人；

S3，工件检测识别工位上的SMD金属件传送到工件待抓取工位，工业机器人3根据接收到的合格工件的位置，控制工件抓取装置将合格工件依次抓取，并放入自动包装装置；

S4，自动包装装置完成对合格工件的自动包装。

其中，所述步骤S1-S3中，物料传送装置间歇工作，每次移动一个工作区距离，工件检测识别工位上的SMD金属件识别检测完毕后，整体传送至工件待抓取工位；工件待抓取工位上的合格工件抓取完毕后，再传送下一批SMD金属件至工件待抓取工位；工件待抓取工位上的合格工件抓取完毕后，物料传送装置上的不合格工件自动落入回收箱中。

其中，所述步骤S2中，工控机对采集到的工件图像使用Canny算子进行二值化处理后，利用模糊比较法与模板图像进行比较，提取目标图像，并根据预设的容许度，输出合格工件的中心坐标和偏移位置，并传输到工业机器人。

其中，所述步骤S3中，首先对利用夹爪对合格工件的姿态进行旋转微调后，再利用吸嘴吸取该合格工件并将其放入自动包装装置。

其中，所述步骤S3中，工件抓取装置向空白送料带上的工件容纳槽中的一个合格工件后，送料带自动向收料卷盘移位一次。