一种柔性皮革切片下料装置及实现方法与流程

本发明涉及下料装置技术领域，尤其涉及柔性皮革切片下料装置及实现方法。

背景技术：

现有柔性皮革材料切割朝着大尺寸、多刀头的趋势发展，切割效率越来越高，同一次排版切割的切片样式多样，对切片下料的速度要求越来越高。传统的下料工序完全采用人工方式，由几个工人负责一台柔性材料切割设备的下料分拣，需要的人工成本很高，效率低下，耗时费力。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种柔性皮革切片下料装置及实现方法。

本发明的目的通过以下的技术方案来实现：

一种柔性皮革切片下料装置，该装置包括：工作台面、投影仪、工业相机、安装支架、机械手、矩阵吸盘夹具和底座；

所述安装支架置于工作台面上，并位于数控皮革切割机后方切割区域对应范围；

所述投影仪和工业相机分别置于所述安装支架上；

所述机械手安装于底座上；

所述矩阵吸盘夹具位于机械手的上方，并通过矩阵吸盘夹具安装架与所述机械手连接。

一种柔性皮革切片下料装置的实现方法，所述方法包括：

a将下料分拣区域做异位标定，并将相机坐标转换为机械手的视野坐标，实现相机输出坐标系和机器人坐标系统一；

b由工业相机拍摄切割区域内的预切割图案轨迹的投影轮廓；

c识别投影轮廓中独立轮廓区域皮革切片的形状、同一类型皮革切片的个数及每一个皮革切片轮廓重心信息；

d将所述皮革切片的形状、个数及重心信息发送到下料机械手；

e所述下料机械手根据轨迹区域轮廓的信息，将轮廓形状进行类别分类；

f按照轮廓形状类别搜索吸盘夹具下方区域内的皮革切片；

g通过机械手带动吸盘夹具转动实现下料并统计下料数目。

与现有技术相比，本发明的一个或多个实施例可以具有如下优点：

下料装置人工成本很低、效率高，且可实现皮革切片的分类收料，节约劳动力，提高了生产效率。

附图说明

图1和图2是柔性皮革切片下料装置结构示意图；

图3是矩阵吸盘夹具的结构示意图；

图4是柔性皮革切片下料装置的实现方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述。

如图1和图2所示，是柔性皮革切片下料装置的结构，包括：工作台面1、投影仪2、工业相机3、安装支架4、机械手5、矩阵吸盘夹具6和底座7；

所述安装支架置于工作台面上，并位于数控皮革切割机后方切割区域对应范围；

所述投影仪和工业相机分别置于所述安装支架上；

所述机械手安装于底座上；

所述矩阵吸盘夹具位于机械手的上方，并通过矩阵吸盘夹具安装架与所述机械手连接。

上述工作台面分为两部分：切割区域11和下料分拣区域12，柔性皮革材料在切割区域被切割为形状各异的切片，然后传送至下料分拣区域。

所述安装支架的上面安装有两个横向支架41和一个纵向支架42，下面由方形钢管焊接而成。

上述投影仪安装于横向支架41上，投影区域可以覆盖切割区域范围，面积为2500mm×1600mm，工业相机通过一块直角安装板安装于纵向支架42上，处于切割区域正上方，视野面积范围为2500mm×1600mm。

上述机械手安装于增高底座上，以保证机器手工作范围可以完全覆盖分拣区域。

上述矩阵吸盘夹具通过圆盘9与机械手前端的法兰盘连接(如图3所示)；矩阵吸盘夹具采用直径为20mm的真空吸盘，真空吸盘的开关独立控制，相互之间不影响，吸盘呈2×3布局，通过直角安装板安装于支架上，并通过圆盘与机械手前端的法兰盘连接，下料过程中只开启需要收集的皮革切片边界内的吸盘，矩阵中的其它吸盘则保持关闭状态。

本实施例还提供了一种柔性皮革切片下料装置的实现方法(如图4所示)，该方法包括以下步骤：

步骤10将下料分拣区域做异位标定，并将相机坐标转换为机械手的视野坐标，实现相机输出坐标系和机器人坐标系统一；

步骤20由工业相机拍摄切割区域内的预切割图案轨迹的投影轮廓8；

步骤30识别投影轮廓中独立轮廓区域皮革切片的形状、同一类型皮革切片的个数及每一个皮革切片轮廓重心信息；

步骤40将所述皮革切片的形状、个数及重心信息发送到下料机械手；

步骤50所述下料机械手根据轨迹区域轮廓的信息，将轮廓形状进行类别分类；

步骤60按照轮廓形状类别搜索吸盘夹具下方区域内的皮革切片；

步骤70通过机械手带动吸盘夹具转动实现下料并统计下料数目。

上述步骤30中，通过图像分割算法识别投影轮廓中独立轮廓区域(既每一个不相连接图案轨迹区域)皮革切片的形状、个数及重心信息。

在执行上述步骤60前，移动矩阵吸盘原点到下料分拣区域原点。

上述步骤70还包括：若同一类形状的切片未完全下料，机械手则带动吸盘夹具在下料分拣区域上进行蛇形运动搜索，直到同一类形状的切片下料完成。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种柔性皮革切片下料装置及实现方法，所述装置包括：工作台面、投影仪、工业相机、安装支架、机械手、矩阵吸盘夹具和底座；所述安装支架置于工作台面上，并位于数控皮革切割机后方切割区域对应范围；所述投影仪和工业相机分别置于所述安装支架上；所述机械手安装于底座上；所述矩阵吸盘夹具位于机械手的上方，并通过矩阵吸盘夹具安装架与所述机械手连接。本发明提供的下料装置人工成本很低、效率高，且可实现皮革切片的分类收料，节约劳动力，提高了生产效率。

技术研发人员：邓耀华;刘夏丽
受保护的技术使用者：佛山世科智能技术有限公司
技术研发日：2017.02.15
技术公布日：2017.08.18