基于视觉识别的木材封边设备的制作方法

【技术领域】

本申请涉及木材生产设备领域，尤其涉及基于视觉识别的木材封边设备。

背景技术：

随着人们生活水平的提高，人们个性化的追求也越来越高，同一款式的批量化生产已经不易满足需求，因此出现了越来越多的定制化生产服务，这对家具、厨电等产品的生产效率、生产成本提出了巨大的挑战。

其中，家具的定制意味着从木材的开料、封边等工序都需要针对不同的客户要求进行对应要求的规格和样式生产，对于这种小批量甚至是单件的生产，如果按传统的批量化生产流程进行生产，不仅成本高昂，而且出错率也会相应偏高。

技术实现要素：

本申请的目的在于提供木材封边设备，其基于二维码技术，通过视觉识别技术扫描识别每个木材上的二维码可进行一对一的封边动作，并通过粘贴新的二维码标签，便于下一工序进行扫描识别，有利于实现定制化、自动化的加工，降低人工定制生产造成的成本和出错率偏高问题。

本申请是通过以下技术方案实现的：

基于视觉识别的木材封边设备，包括用于木材自动封边的封边机，还包括上料装置和下料装置；

所述上料装置包括用于存放贴有二维码标签的木材坯料的上料存放区、用于将所述上料存放区的木材坯料移送至所述封边机的上料机械手以及用于识别木材坯料上的二维码标签并将二维码标签信息发送至所述封边机的上料视觉识别机构，所述上料视觉识别机构的输出端分别与所述上料机械手的输入端和所述封边机的输入端电性连接；

所述下料装置包括用于堆放已封边的木材成品的下料堆码区、用于将所述封边机上的成品移送至所述下料堆码区的下料机械手以及用于供给对应成品的二维码标签的成品封边二维码供给机，所述下料机械手上设有输出端与所述下料机械手的输入端电性连接下料视觉识别机构，用于识别成品上的二维码标签信息并控制所述下料机械手将所述成品封边二维码供给机上对应的成品二维码标签贴至成品上。

如上所述的基于视觉识别的木材封边设备，所述上料机械手上设有上料组合夹具，所述上料视觉识别机构的视觉识别端设于所述上料组合夹具上，所述上料组合夹具上设有多组呈矩阵排列的上料真空吸盘组，所述上料真空吸盘组包括至少一个真空吸盘；

所述下料机械手上设有下料组合夹具，所述下料视觉识别机构的视觉识别端设于所述下料组合夹具上，所述下料组合夹具上还设有用于吸取所述成品二维码标签的下料标签吸盘以及多组呈阵列排布的下料真空吸盘组，所述下料真空吸盘组包括至少一个真空吸盘。

如上所述的基于视觉识别的木材封边设备，所述上料真空吸盘组和所述下料真空吸盘组均呈两行三列布置。

如上所述的基于视觉识别的木材封边设备，所述封边机在下料一端设有用于承接所述木材成品的滚筒定位线。

如上所述的基于视觉识别的木材封边设备，所述上料存放区和所述下料堆码区上均设有用于定位的定位块。

如上所述的基于视觉识别的木材封边设备，所述上料存放区设有两个且分别设于所述上料机械手的两侧；所述下料堆码区设有两个且分别设于所述下料机械手的两侧。

如上所述的基于视觉识别的木材封边设备，所述上料机械手和所述下料机械手均为六轴机械手。

与现有技术相比，本申请有如下优点：

所述木材封边设备基于二维码技术，通过视觉识别技术扫描识别每个木材上的二维码可进行一对一的封边动作，并通过粘贴新的二维码标签，便于下一工序进行扫描识别，有利于实现定制化、自动化的加工，降低人工定制生产造成的成本和出错率偏高问题

【附图说明】

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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。

图1为本申请实施例所述木材封边设备的结构示意图。

图2为本申请实施例所述上料组合夹具的结构示意图。

图3为本申请实施例所述下料组合夹具的结构示意图。

图4为本申请实施例所述木材开料设备的结构示意图。

图5为本申请实施例所述定位中转结构的结构示意图。

图6和图7为本申请实施例所述开料组合夹具在两个不同角度的结构示意图。

【具体实施方式】

为了使本申请所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

二维码由于其包含信息多、编码范围广、译码准确、成本低、易制作等优点逐渐被普及应用，本申请实施例提出基于视觉识别的木材封边设备，用于加工经过木材开料设备开料完成的木材。

如图1至图3所示，所述基于视觉识别的木材封边设备包括封边机10、上料装置20和下料装置30，所述封边机10用于进行木材的自动封边。

所述上料装置20包括用于存放贴有二维码标签的木材坯料的上料存放区201、用于将所述上料存放区201的木材坯料移送至所述封边机10的上料机械手202以及用于识别木材坯料上的二维码标签并将二维码标签信息发送至所述封边机10的上料视觉识别机构203，所述上料视觉识别机构203的输出端分别与所述上料机械手202的输入端和所述封边机10的输入端电性连接。其中，所述木材坯料为上一工序完成开料的木材。

所述下料装置30包括用于堆放已封边的木材成品的下料堆码区301、用于将所述封边机10上的成品移送至所述下料堆码区301的下料机械手302以及用于供给对应成品的二维码标签的成品封边二维码供给机303，所述下料机械手302上设有输出端与所述下料机械手302的输入端电性连接下料视觉识别机构304，用于识别成品上的二维码标签信息并控制所述下料机械手302将所述成品封边二维码供给机303上对应的成品二维码标签贴至成品上。

相应地，所述上料机械手202和所述下料机械手302均可选用六轴机械手。为便于取放，所述上料存放区201设有两个且分别设于所述上料机械手202的两侧；所述下料堆码区301设有两个且分别设于所述下料机械手302的两侧。为使得机械手的取放料更加精准，所述上料存放区201和所述下料堆码区301上均设有用于定位的定位块。

生产时，上料存放区201内的木材上设有由上工序粘贴的二维码标签，该二维码标签包含了被粘贴木材的原始规格信息、已完成的工序信息、需进一步封边所需的封边规格信息、客户信息等等，上料视觉识别机构203通过摄像头扫描该二维码标签即可快速准确地获取二维码标签内的信息，上料机械手202将木材从上料存放区201移送至封边机10上后，封边机10根据该信息选择对应规格及样式的封边条对木材进行封边加工，封边完毕后下料机械手302将完成封边的木材移送至下料堆码区301并在完成封边的木材上贴上成品二维码标签，该成品二维码标签包含了新的信息，例如已完成封边的工序信息和封边样式等信息，以便后工序进行扫描识别，从而了解每个木材的生产信息。

所述木材封边设备基于二维码技术，通过视觉识别技术扫描识别每个木材上的二维码可进行一对一的封边动作，并通过粘贴新的二维码标签，便于下一工序进行扫描识别，有利于实现定制化、自动化的加工，降低人工定制生产造成的成本和出错率偏高问题。

本实施例中，所述上料机械手202上设有上料组合夹具2021，所述上料视觉识别机构203的视觉识别端设于所述上料组合夹具2021上，所述上料组合夹具2021上设有多组呈矩阵排列的上料真空吸盘组2022，所述上料真空吸盘组包括至少一个真空吸盘。

所述下料机械手302上设有下料组合夹具3021，所述下料视觉识别机构304的视觉识别端设于所述下料组合夹具3021上，所述下料组合夹具3021上还设有用于吸取所述成品二维码标签的下料标签吸盘3023以及多组呈阵列排布的下料真空吸盘组3022，所述下料真空吸盘组包括至少一个真空吸盘。具体地，所述上料真空吸盘组2022和所述下料真空吸盘组3022均呈两行三列布置。使用时可选择使用，例如较大的木材选择全部使用，较小的木材只需要开启中间的一组上、下料真空吸盘组，呈阵列排布的上、下料真空吸盘组可以根据木材的大小选择使用一组或多组，使得上、下料组合夹具的适用性更强。

进一步地，所述封边机10在下料一端设有用于承接所述木材成品的滚筒定位线40。所述滚筒定位线40使得木材成品的下料更加顺畅且定位准确，有利于校准下料机械手的取放精准度。

如图4至图7所示，本申请还提出基于视觉识别的木材开料设备，其用于所述木材封边设备的生产工序之前，包括开料机械手1、木材堆放区2、木材开料机3、开料二维码供给机4、成品堆码区5。

所述木材堆放区2设于所述开料机械手1一侧，用于堆放待加工的木材；所述木材开料机3设于所述开料机械手1一侧，用于将所述开料机械手1从所述木材堆放区2移送来的木材进行开料；所述开料二维码供给机4设于所述开料机械手1一侧，用于供给二维码标签以使所述开料机械手1将二维码标签粘贴至完成开料的成品上；所述成品堆码区5设于所述开料机械手1一侧，用于堆码由所述开料机械手1从所述开料二维码供给机4移送来的贴有所述二维码标签的成品。其中，所述开料机械手1可选六轴机械手。

进一步地，所述开料机械手1上设有可用于摄像的视觉识别系统100，所述视觉识别系统100与所述木材开料机3电性连接，用于识别待开料木材上的二维码信息后向所述木材开料机3发送对应所述二维码信息的开料信息，以使所述木材开料机3完成设定的开料动作。

使用时，木材堆放区2上的木材由上一工序粘贴了二维码标签，该二维码标签包含了被粘贴木材的原始规格信息、已完成的工序信息、需进一步开料的规格信息、客户信息等等，视觉识别系统100通过摄像头扫描该二维码标签即可快速准确地获取二维码标签内的信息，开料机械手1将木材从木材堆放区2移送至木材开料机3上后，木材开料机3根据该信息进行对应的加工，例如根据对应的开料规格进行开料，加工完毕后开料机械手1将完成开料的木材移送至成品堆码区5并在完成开料的木材上贴上新的二维码标签，该新的二维码标签包含了新增的信息，例如已完成开料这一信息，需要说明的是，粘贴新的二维码标签这一动作可以在下一木材开料的过程中对已完成开料的木材进行，以更加合理有效地缩短生产周期。另外，所述视觉识别系统100还可以通过获取木材的图像进行表面质量方面的检测，如检测开裂、刮痕等。

所述木材开料设备基于二维码技术，通过所述视觉识别系统100可用于扫描识别每个木材上的二维码可进行一对一的开料动作，并通过开料机械手1粘贴新的二维码标签，便于下一工序进行扫描识别，有利于实现定制化、自动化的加工，降低人工定制生产造成的成本和出错率偏高问题。

较佳地，所述的基于视觉识别的木材开料设备还包括设于所述开料机械手1一侧的定位中转结构6，所述定位中转结构6包括支架61以及设于所述支架上的定位板62，所述定位板62的一侧设有直角挡缺621且所述定位板62朝所述直角挡缺621一端向下倾斜。待开料木材在开料前通过开料机械手1放置在定位中转结构6上进行定位后再重新夹持移送至木材开料机3上，定位过程中，木材的直角边在重力作用下下滑至与直角挡缺621重合，当然，所述定位板62的承载面上可设置万向滚珠以减少下滑阻力，该定位过程可以在木材开料机3对上一木材进行开料时进行以更加合理地分配时间，缩短加工过程。

定位后，所述直角挡缺621相当于一个原点，使得木材的定位原点与开料机械手1的坐标原点重合，进一步增强了开料机械手1夹持和开料的定位的准确度，进而提升了加工质量。

为使得开料产生的边料堆码更加整齐有序，所述的基于视觉识别的木材开料设备还包括设于所述开料机械手1一侧的边料堆放区7，用于接收由所述开料机械手1从所述木材开料机3移送来的木材边料，所述木材堆放区2、定位中转结构6、木材开料机3、成品堆码区5、开料二维码供给机4、边料堆放区7依次围设在所述开料机械手1的周侧。

本实施例中，所述开料机械手1上设有开料组合夹具11，所述开料组合夹具11上设有多组呈阵列排布的真空吸盘组111，所述真空吸盘组包括至少一个真空吸盘。具体地，所述真空吸盘组111呈两行三列布置。使用时可选择使用，例如较大的木材选择全部使用，较小的木材只需要开启中间的一组真空吸盘组111，呈阵列排布的真空吸盘组111可以根据木材的大小选择使用一组或多组，使得开料组合夹具11的适用性更强。

进一步地，所述开料组合夹具11的一侧设有木屑清洁头112，用于向完成开料的成品表面喷吹气体以清除废屑。在开料组合夹具11上设置木屑清洁头112使得其集成度更高，能够有效完善其清洁功能。

更进一步地，所述开料组合夹具11的一侧还设有二维码吸头113，用于吸持所述开料二维码供给机4上的二维码标签。

综上所述，本申请具有但不限于以下有益效果：

1、所述木材开料设备基于二维码技术，通过所述视觉识别系统100可用于扫描识别每个木材上的二维码可进行一对一的开料动作，并通过开料机械手1粘贴新的二维码标签，便于下一工序进行扫描识别，有利于实现定制化、自动化的加工，降低人工定制生产造成的成本和出错率偏高问题。

2、所述定位中转结构6的直角挡缺621相当于一个原点，使得木材的定位原点与开料机械手1的坐标原点重合，进一步增强了开料机械手1夹持和开料的定位的准确度，进而提升了加工质量。

3、所述真空吸盘组111呈两行三列布置。使用时可选择使用，例如较大的木材选择全部使用，较小的木材只需要开启中间的一组真空吸盘组111，呈阵列排布的真空吸盘组111可以根据木材的大小选择使用一组或多组，使得开料组合夹具11的适用性更强。

4、所述木材封边设备基于二维码技术，通过视觉识别技术扫描识别每个木材上的二维码可进行一对一的封边动作，并通过粘贴新的二维码标签，便于下一工序进行扫描识别，有利于实现定制化、自动化的加工，降低人工定制生产造成的成本和出错率偏高问题。

应当理解的是，本申请中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。此外，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

如上所述是结合具体内容提供的一种或多种实施方式，并不认定本申请的具体实施只局限于这些说明。凡与本申请的方法、结构等近似、雷同，或是对于本申请构思前提下做出若干技术推演，或替换都应当视为本申请的保护范围。