本發(fā)明涉及拆紙垛領域，特別是一種拆紙垛的機器人電氣控制系統(tǒng)。

背景技術：

目前，在各日化品包裝行業(yè)中，如啤酒，醬油等需要裹包機快速包裝，紙板的送料停留在人工從一托盤紙板中把紙包裝物從上到下拆卸下來放入輸送帶上供裹包機上料的現(xiàn)狀，紙板的送料成為包裝線的繁重工序，增加了工人的勞動強度，不利于企業(yè)的自動化發(fā)展。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術的上述缺點，本發(fā)明的目的是提供免去工人爬高進行拆卸的，大大降低了工人勞動強度的一種拆紙垛的機器人電氣控制系統(tǒng)。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種拆紙垛的機器人電氣控制系統(tǒng)，包括拆紙垛工位、卸木板工位、卸托盤工位，其中：所述拆紙垛工位包括有機器人單元、拆垛單元、紙板收集單元，所述機器人單元包括抓手、坐標光電探垛單元、正反面標識檢測單元，

所述抓手，用于抓取紙垛，包括抓取和拆卸紙垛上的木板、紙板、托盤，所述抓手為帶有四軸碼垛的多功能抓手，為適應紙垛拆卸提供全部動作，包括移動、抓取、擺放等動作。

所述坐標光電探垛單元，用于拆紙垛的基準建立，對紙板的外形結構進行識別從而選擇抓取方向和拆紙坐標點。

所述正反面標識檢測單元，用于紙垛上的色標光電檢測，通過顏色判斷區(qū)分紙板的正反面，從而選擇需要是否需要對紙板進行翻轉(zhuǎn)操作。

作為本發(fā)明的進一步改進：所述坐標光電探垛單元包括X方向和Y方向的光電探垛，所述坐標光電探垛單元通過X方向和Y方向的光電探垛確定拆紙坐標，所述拆紙坐標包括拆紙X坐標和拆紙Y坐標。

作為本發(fā)明的進一步改進：所述抓手在執(zhí)行拆紙命令時，運行至預探垛Y點，坐標光電探垛單元執(zhí)行Y方向的光電探垛并驅(qū)動抓手沿Y軸直線移動150mm-250mm探垛，待坐標光電探垛單元檢測到下降沿，計算拆紙Y坐標。所述抓手在執(zhí)行拆紙命令時，運行至預探垛X點，坐標光電探垛單元執(zhí)行X方向的光電探垛并驅(qū)動抓手沿X軸直線移動150mm-250mm探垛，待坐標光電探垛單元檢測到下降沿，計算拆紙X坐標。

作為本發(fā)明的進一步改進：所述抓手包括有提鉤、托板、壓板，所述抓手在拆紙坐標上利用提鉤把紙板抬起，托板在氣缸作用下插進提起的紙板與未提起的紙板之間的空隙，提鉤下放，再用壓板把紙板壓緊在托板與壓板之間。

所述紙板在被拆卸到最后一層的紙板時，由于紙板底面與木板相貼，直接抓取容易使木板移動或者產(chǎn)生其他不規(guī)范的錯誤，容易導致整個流程的錯亂，在拆卸最后一層的紙板時，所述抓手上還設有撥桿，所述撥桿在氣缸作用下向下運動，撥桿設有彈簧緩沖，把最后一層紙板先撥離再一一取走，避免底層木板移動。

作為本發(fā)明的進一步改進：所述正反面標識檢測單元包括對紙垛上印刷面檢測的標識檢測儀，根據(jù)標識檢測儀反饋的信號放入紙板收集單元，所述紙板收集單元包括正面紙板收集單元和反面紙板收集單元，所述反面紙板收集單元包括有翻轉(zhuǎn)機構。

作為本發(fā)明的進一步改進：所述卸木板工位包括抓手和木板收集單元，所述抓手在檢測到紙垛與紙垛之間的隔板或者最上層和最下層的木板時，均利用抓手上的吸盤，木板表面進行吸附取走，至木板收集單元。所述木板收集單元在抓手完成放置木板后計算，抓手完成一次抓取木板，統(tǒng)計木板堆積數(shù)P=P+1，當木板堆積數(shù)P大于設定值，禁止抓手進行抓取木板運行任務，此時檢測人工區(qū)是否無木板堆積，整疊木板輸送至人工區(qū)，達到人工區(qū)由叉車叉走木板。

作為本發(fā)明的進一步改進：所述卸托盤工位包括抓手和托盤收集單元，紙垛組件在未進行拆卸的結構為由上至下的托盤、木板、若干紙垛、木板、托盤，故在需要進行拆卸時的開始或結束需要對托盤進行拆卸。所述抓手在四個側面設有托盤手抓，所述托盤手抓由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動氣缸安裝，在需要進行拆卸托盤時，抓手運行在托盤中心的上方，在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動氣缸的作用下，驅(qū)動同步帶，托盤手抓開始旋轉(zhuǎn)180°，向下抱住托盤，取走，至托盤手機單元。所述托盤收集單元在抓手完成放置托盤后計算，抓手完成一次抓取托盤，統(tǒng)計托盤堆積數(shù)T=T+1，當托盤堆積數(shù)T大于設定值，禁止抓手進行抓取托盤運行任務，此時檢測人工區(qū)是否無托盤堆積，整疊托盤輸送至人工區(qū)，達到人工區(qū)由叉車叉走托盤。

作為本發(fā)明的進一步改進：所述拆垛單元、木板收集單元、紙板收集單元、托盤收集單元均以機器人單元為中心圍繞布置。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明適應紙垛拆卸提供全部動作，實現(xiàn)紙垛拆卸的自動化。可以對紙板外形結構進行識別從而選擇抓取方向；通過顏色判斷區(qū)分紙板的正反面，從而選擇是否需要對紙板進行翻轉(zhuǎn)操作；可以吸取紙垛在進料時鋪在上面的木板和隔板；可以抓取紙垛拆卸完畢所剩下的空托盤，免去工人爬高進行拆卸的動作，大大降低了工人的勞動強度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的流程示意圖示意圖。

圖2為拆紙垛工位的坐標光電探垛流程示意圖。

圖3為抓手的結構示意圖。

圖4為抓手的結構示意圖。

圖5為紙板正反面檢測的流程示意圖。

具體實施方式

現(xiàn)結合附圖說明與實施例對本發(fā)明進一步說明：

參考圖1，一種拆紙垛的機器人電氣控制系統(tǒng)，包括拆紙垛工位、卸木板工位、卸托盤工位，其中：所述拆紙垛工位包括有機器人單元、拆垛單元、紙板收集單元，所述機器人單元包括抓手、坐標光電探垛單元、正反面標識檢測單元，

所述抓手，用于抓取紙垛，包括抓取和拆卸紙垛上的木板、紙板、托盤，所述抓手為帶有四軸碼垛的多功能抓手，為適應紙垛拆卸提供全部動作，包括移動、抓取、擺放等動作。

所述坐標光電探垛單元，用于拆紙垛的基準建立，對紙板的外形結構進行識別從而選擇抓取方向和拆紙坐標點。

所述正反面標識檢測單元，用于紙垛上的色標光電檢測，通過顏色判斷區(qū)分紙板的正反面，從而選擇需要是否需要對紙板進行翻轉(zhuǎn)操作。

開始，機器人單元初始化，抓手在零點且保證夾具打開，運行至拆垛單元的最高點，此時拆垛單元反饋信號的拆垛單元是否允許拆垛，待允許后機械人單元依次檢測判斷是否進行拆紙垛工位、是否進行卸木板工位、是否進行卸托盤工位，執(zhí)行完成各自工位任務返回零點。

所述坐標光電探垛單元包括X方向和Y方向的光電探垛，所述坐標光電探垛單元通過X方向和Y方向的光電探垛確定拆紙坐標，所述拆紙坐標包括拆紙X坐標和拆紙Y坐標。

所述抓手在執(zhí)行拆紙命令時，運行至預探垛Y點，坐標光電探垛單元執(zhí)行Y方向的光電探垛并驅(qū)動抓手沿Y軸直線移動200mm探垛，待坐標光電探垛單元檢測到下降沿，計算拆紙Y坐標。所述抓手在執(zhí)行拆紙命令時，運行至預探垛X點，坐標光電探垛單元執(zhí)行X方向的光電探垛并驅(qū)動抓手沿X軸直線移動200mm探垛，待坐標光電探垛單元檢測到下降沿，計算拆紙X坐標。

參考圖2，所述拆紙垛工位包括坐標光電探垛工位，在進入拆紙垛工位時，機器人單元開始運行至預探垛Y點，從預探垛Y點開始沿Y軸直線移動200mm探垛，并進行Y坐標光電探垛，待Y坐標光電探垛檢測到下降沿時，計算拆紙Y坐標，當沒有檢測下降沿時返回預探垛Y點重復操作，并記錄返回次數(shù)i，當返回次數(shù)i大于3時，啟動報警停機處理，并清除返回次數(shù)i=0，檢測到下降沿時，清除返回次數(shù)使i=0，且計算拆紙Y坐標，得到拆紙Y坐標繼續(xù)運行至預探垛X點，同理運行，得到拆紙X坐標，機器人單元走到拆紙坐標進行下一步拆垛任務。

參考圖3和圖4，所述抓手包括有提鉤1、托板2、壓板3、托盤手抓4、手抓旋轉(zhuǎn)驅(qū)動氣缸5、吸盤6、撥桿7，所述抓手在拆紙坐標上利用提鉤1把需要移動的紙板一側抬起，托板2在氣缸作用下插進提起的紙板與未提起的紙板之間的空隙，提鉤1下放，紙板下落在托板2上，再用壓板3把紙板壓緊在托板2與壓板3之間固定，移動至紙板收集單元。

所述紙板在被拆卸到最后一層的紙板時，由于紙板底面與木板相貼，直接抓取容易使木板移動或者產(chǎn)生其他不規(guī)范的錯誤，容易導致整個流程的錯亂，在拆卸最后一層的紙板時，所述抓手上還設有撥桿7，所述撥桿7在氣缸作用下向下運動，撥桿7設有彈簧緩沖，把最后一層紙板先撥離再一一取走，避免底層木板移動。

所述正反面標識檢測單元包括對紙垛上印刷面檢測的標識檢測儀，根據(jù)標識檢測儀反饋的信號放入紙板收集單元，所述紙板收集單元包括正面紙板收集單元和反面紙板收集單元，所述反面紙板收集單元包括有翻轉(zhuǎn)機構。

參考圖5，所述抓手抓取紙板后抬高離開紙垛時，正反面標識檢測單元對檢測紙板朝面是否為印刷面，若朝面是印刷面，將紙板移動至反面紙板收集單元，同時接收反面紙板收集單元是否可以放置紙板的信號，在翻轉(zhuǎn)機構放置紙板，返回零點；若朝面不是印刷面，將紙板移動至正面紙板收集單元，同時接收正面紙板收集單元，放置紙板，返回零點。

所述紙垛中包括有頂層或底層的木板、紙板與紙板之間的隔板，所述卸木板工位用于在拆卸過程中取走木板，其中包括所述抓手在檢測到紙垛與紙垛之間的隔板或者最上層和最下層的木板時，均利用抓手上的吸盤，木板表面進行吸附取走，至木板收集單元。所述木板收集單元在抓手完成放置木板后計算，抓手完成一次抓取木板，統(tǒng)計木板堆積數(shù)P=P+1，當木板堆積數(shù)P大于設定值，禁止抓手進行抓取木板運行任務，此時檢測人工區(qū)是否無木板堆積，整疊木板輸送至人工區(qū)，達到人工區(qū)由叉車叉走木板。

所述紙垛中包括上下兩個托盤，所述卸托盤工位用于的拆卸過程中的取走托盤，所述抓手在四個側面設有托盤手抓，所述托盤手抓由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動氣缸安裝，在需要進行拆卸托盤時，抓手運行在托盤中心的上方，在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動氣缸的作用下，驅(qū)動同步帶，托盤手抓開始旋轉(zhuǎn)180°，向下抱住托盤，取走，至托盤手機單元。所述托盤收集單元在抓手完成放置托盤后計算，抓手完成一次抓取托盤，統(tǒng)計托盤堆積數(shù)T=T+1，當托盤堆積數(shù)T大于設定值，禁止抓手進行抓取托盤運行任務，此時檢測人工區(qū)是否無托盤堆積，整疊托盤輸送至人工區(qū)，達到人工區(qū)由叉車叉走托盤。

綜上所述，本領域的普通技術人員閱讀本發(fā)明文件后，根據(jù)本發(fā)明的技術方案和技術構思無需創(chuàng)造性腦力勞動而作出其他各種相應的變換方案，均屬于本發(fā)明所保護的范圍。