[0001] 本发明涉及原料打包的技术领域，具体涉及一种全自动的摆盘机。

[0002] 自动化技术在现代工业生产中扮演着至关重要的角色，它不仅提高了生产效率，还降低了生产成本，并在提供高质量产品方面发挥了关键作用。随着科技的不断发展，自动化系统的设计和实施变得更加先进和复杂。例如，现有的对片状或具有特殊形状的铁料进行生产装盘的自动化装盘装置，然后需要设置机械臂，通过编程定位机械臂的上下料位置，进行逐个上料至传输带进行输送，效率和上料个数的变通性较低，当需要变更调节上料位置或数目时需要依次更改设备的工作参数。传输带传送至指定位后，该位置通过设置人工检测工位或者机械检测工位来进行铁料的外观质量，接着将检测好的产品摆放在载盘上，最后通过人工收料摆盘。这样的自动化装盘效率不仅低，对转盘的产品的外观质量检测也不够精准，容易出现装盘后存在外观问题的情况。

[0016] 下面详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

[0017] 如图1至图8所示，为本申请的一种基于图片质检的全自动摆盘机10，包括：机台11，在机台11的一侧设有吸料组件18和输送组件19，吸料组件18用于从外部的上料机上抓取铁料，然后将抓取的铁料放置在输送组件19上，输送组件19则将吸料组件18吸取的铁料输送至装盘位置。在机台11的两端设有空料存储箱12和满料存储箱15，空料存储箱12用于放置空料料盘，满料存储箱15用于放置满料料盘。在空料存储箱12和满料存储箱15之间设有移盘组件21以用于将空料存储箱12内的料盘运送至满料存储箱15内。移盘组件21的上方设有装盘组件22以用于将输送组件19上的铁料转移至移盘组件21正在移动的料盘上。在叠放架121内设有用于检测叠放架121内的空料料盘的高度的第一距离传感器14，在置盘架
151上设有用于检测置盘架151内的满料料盘的叠放高度的第二距离传感器17，这样通过第一距离传感器14和第二距离传感器17的检测数据，能够对空料存储箱内进行及时上盘，对满料存储箱15内进行及时卸盘。

[0018] 上述的空料存储箱12包括用于限位叠放空料料盘的叠放架121，在叠放架121的下端形成有支撑部122以用于支撑上方的空料料盘。多个空料料盘沿竖直方向叠放在叠放架121内，且支撑于支撑部122的上方。叠放架121的一侧形成有挡板123以用于遮挡上方的多个空料料盘，从而保证多个叠放的空料料盘不会多个同时移除，在挡板123的下端且在支撑部122的上方形成有空料料盘出口124以用于供多个叠放的空料料盘的最低层的空料料盘移出叠放架121，从而实现多个叠加的料盘能够一个一个出盘。在叠放架121内设有放盘组件13，通过放盘组件13可以将多个叠放的空料料盘的最低层的空料料盘的位置调节至空料料盘出口124。

[0019] 具体的，放盘组件13包括：安置架131，在安置架131在上下方向上安装有两个支撑气缸132，两个支撑气缸132的缸杆端部均固定有插板133，插板133用于插入至相邻两个空料料盘之间的间隙内以对最下层的空料料盘进行放盘。当上方的插板133插装于最下方的两个空料料盘之间的间隙内，位于下方的插板133脱离最下层的空料料盘的底部；当最下层的空料料盘放盘完成后，位于下方的插板133伸出，然后位于上方的插板133收缩并随后再次插入最下方的两个空料料盘之间的间隙内。通过这样的方式能够对空料料盘进行一一放盘，使得移盘组件21能够对最下层的空料料盘进行移动，保证整体装置运行的稳定性。上述的多层空料料盘叠放的方式，也保证了上料过程中的上料连续性，在出现特殊情况时，多层的叠加的空料料盘依然能够保持持续装盘，并且通过第一距离传感器14能够及时提醒人工或者外部机械进行上盘。

[0020] 上述的满料存储箱15包括用于限位放置满料料盘的置盘架151，置盘架151的下端形成有满料料盘入口152以用于供满料料盘进入置盘架151。置盘架151上安装有调高组件16，通过调高组件16可以调节进入满料料盘入口152的满料料盘的高度，从而空置满料料盘入口152，以供下一个满料料盘进入。

[0021] 具体的，调高组件16包括设置于置盘架151两侧的调高气缸161，调高气缸161的缸杆转动安装有，通过调节杆162可以带动置盘架151内的满料料盘整体向上运动。调高气缸161的缸杆端部安装有用于驱动调节杆162进行转动的驱动电机163，驱动电机163的电机轴固定有转动块164，将调节杆162固定连接至转动块164，这样调节杆162在转动块164的带动下，可以支撑于置盘架151内的满料料盘整体的下方和脱离置盘架151内的满料料盘整体的下方之间运动。也就是说，当移盘组件21将满料料盘已送至满料料盘入口152并进入置盘架
151后，调高气缸161向下伸出，使得上方的多层满料料盘叠放在刚进入的满料料盘上，然后驱动电机163带动调节杆162转动至脱离原满料料盘整体的下方，随后调高气缸161再次向下伸出，直至将调节杆162的位置调节至刚进入的满料料盘的下方，随后驱动电机163驱动调节杆162转动至支撑于置盘架151你新的满料料盘整体的下方，最后调高气缸161向上收缩缸杆，从而带动新的满料料盘整体向上移动，从而空置满料料盘入口152，以供下一个满料料盘进入。通过第二距离传感器17可以实时监测满料料盘的个数，当满料料盘的个数达到预设值时，工作人员或者外部机构便可以将置盘架151内的满料料盘转移走。

[0022] 上述的吸料组件18、输送组件19、装盘组件22和置盘架151均设置有图像拍摄装置31，通过图像拍摄装置31可以对移取的铁料进行图像拍摄以多方位检测铁料的外观质量。
基于图片质检的全自动摆盘机设有的控制器能够对图像拍摄装置31的拍摄数据进行处理，以在识别出铁料具有外观问题时，暂停吸料组件18，并控制基于图片质检的全自动摆盘机进行反向质检；
反向质检的方法如下；
控制器根据图像信息，计算具有外观问题的铁料的位于料盘的具体位置；
控制器控制将装有具有外观问题的铁料移动至上一步的上料位置；
控制器控制具有外观问题的铁料反向移取至位于机台11上的废料箱32内；
控制器控制基于图片质检的全自动摆盘机10继续正向的装盘操作。

[0023] 例如，在置盘架151的图像拍摄装置31拍摄到外观问题时，上述的反向质检的方法为：控制器根据图像信息，计算具有外观问题的铁料的位于料盘的具体位置；
控制器控制移盘组件21反向移动进入置盘架151的满料料盘至初始的上料位置；
控制器控制装盘组件22移动至对应的具体位置，并控制装盘组件22将具有外观问题的铁料反向移取出该料盘；
控制器控制装盘组件22将具有外观问题的铁料移送至位于装料组件一侧的废料箱32；
控制器控制装盘组件22从输送组件19上重新移取新的铁料并将该新的铁料放置在料盘的对应的位置。

[0024] 上述的基于图片质检的全自动摆盘机安装的所有电气元器件都是通过电路或者通讯结构电性连接控制器的，控制器根据数据处理结构进行电控，实现全自动化。

[0025] 作为一种具体的实施方式，输送组件19包括用于输送铁料的传送带191，传送带191的两侧设有限位挡杆192以用于限定铁料的运动轨迹，这样铁料在传送带191上只能沿直线移动到指定的上料位置。

[0026] 也就是说，吸料组件18将吸附的铁料放置于传送带191的端部，传送带191在其一端的上料位置设有第一计数器193以用于检测输送至传送带191上的铁料的个数，传送带191在其另一端的装盘位置设有第二计数器194以用于检测经过的铁料的个数以限定单次装盘的铁料个数。通过这样的方式便能够设定上料的速度，以及单次上料的铁料的个数，根据实际的上料需求进行参数设定，调节操作方便。

[0027] 进一步地，输送组件19的端部设有翻料组件20以用于对吸料组件18吸取的铁料进行翻转以调节铁料的装盘方向。翻料组件20包括固定架201，固定架201安装有翻料电机，翻料电机的输出端连接有翻料杆202，通过翻料杆202可以翻转180度，从而将铁料以统一方向放置于输送组件19的端部以进行输送。翻料杆202的端部设有翻料负压嘴203以用于吸附铁料，吸料组件18将吸附的铁料放置于翻料负压嘴203上方或输送组件19的端部。

[0028] 作为一种具体的实施方式，吸料组件18包括：安装架181，安装架181上安装有吸料导轨182，吸料导轨182的外周滑动安装有吸料滑块183，吸料滑块183上滑动连接有可上下滑动的移动杆184。移动杆184的端部安装有用于吸附上料的吸料负压嘴185。安装架181内还安装有用于驱动移动杆184沿弧形进行上下移动以实现稳定吸料的凸轮组件33。凸轮组件33包括：摆动电机331，摆动电机331的电机轴固定有驱动杆332，安装架181还设有形成有弧形槽335的凸轮引导板334，移动杆184的一侧设有用于插入弧形槽335并沿弧形槽335的槽壁移动的驱动块336，驱动杆332的端部通过且形成有的通孔333套设于驱动块336的外周，凸轮引导板334的两侧设有用于限定吸料负压嘴185与输送组件19的端部直接对接的光电传感器337，移动杆184的两侧设有用于插入相应的光电传感器337的光电触发器338，凸轮引导板334在弧形槽335的两侧分别还设有用于限定吸料负压嘴185与翻料负压嘴203对接的光电感应器339。

[0029] 具体而言，上述的吸料组件18包括安装架181，安装架181上安装有吸料导轨182，在吸料导轨182的外周滑动安装有吸料滑块183，吸料滑块183上滑动连接有移动杆184，即移动杆184可以上下滑动，在移动杆184的端部安装有用于吸附上料的吸料负压嘴185，安装架181内还安装有用于驱动移动杆184沿弧形进行上下移动以实现稳定吸料的凸轮组件33。移动杆184在凸轮组件33的驱动下带动吸料负压嘴185在外部的上料机上料端（第一位置）和输送组件19的输送端部（第二位置）之间运动。

[0030] 具进一步地，该凸轮组件33包括：摆动电机331。摆动电机331的电机轴固定有驱动杆332，移动杆184的一侧设有驱动块336，安装架181还设有凸轮引导板334，凸轮引导板334形成有弧形槽335，驱动块336在摆动电机331的带动下，从吸取铁料的第一位置运动到释放铁料的第二位置。凸轮引导板334的两侧设有用于限定吸料负压嘴185与输送组件19的端部直接对接的光电传感器337，移动杆184的两侧设有光电触发器338，当移动杆184位于第一位置时，移动杆184的一侧的光电触发器338插入相应的光点传感器内，此时，光点传感器通过信号发送控制吸料负压嘴185吸料，当移动杆184位于第二位置时，移动杆184的另一侧的光电触发器338插入相应的光点传感器内，此时，光点传感器通过信号发送控制吸料负压嘴185放料。通过凸轮组件33能够驱使移动杆184沿弧形进行运动，移动杆184在第一位置和第二位置时，均位于弧形的最低点，在高速移动吸料时会更加平稳。

[0031] 更进一步地，凸轮引导板334在弧形槽335的两侧分别还设有用于限定吸料负压嘴185与输送组件19的端部直接对接的光点感应器，光点感应器对应移动杆184的第三位置。
当图像拍摄装置31拍摄铁料的装盘方向需要调整，则移动杆184移动至第三位置时停止移动，吸料负压嘴185与翻料负压嘴203对接。当图像拍摄装置31拍摄铁料的装盘方向不需要调整，则移动杆184移动至第二位置时停止移动，吸料负压嘴185与输送组件19的端部直接对接。这样，便能够根据具体的铁料的方向来选择是否翻料，实现完全的操作自动化，保证铁料装盘的质量。

[0032] 作为一种具体的实施方式，移盘组件21包括，移盘导轨211，移盘导轨211的内部转动安装有移盘丝杆213，且一端安装有用于驱动移盘丝杆213的移盘电机212。移盘丝杆213的外周螺纹套设有移盘滑块214，移盘滑块214滑动连接至移盘导轨211，且上方安装有夹爪组件。具体的，夹爪组件包括安装板215，
安装板215的上方安装有两个伸缩气缸216，两个伸缩气缸216的缸杆上分别安装有用于夹持于料盘的两侧的移盘夹爪217。这样：移盘电机212通过丝杆驱动机构将夹爪组件驱动至空料存储箱的下侧，此时伸缩气缸216的缸杆伸出，以带动两个移盘夹爪217夹持上方的空料料盘；然后移盘电机212驱动夹爪组件，从而带动被夹持的空料料盘到上料位置进行上料；当料盘上料完成后，移盘电机212驱动夹爪组件，从而带动被夹持的满料料盘到满料存储箱15内。此时伸缩气缸216的缸杆收缩并重复上述操作。

[0033] 作为一种具体的实施方式，装盘组件22包括装盘导轨221，装盘导轨221的内部转动安装有装盘丝杆223，且端部安装有用于驱动装盘丝杆223的装盘电机222。装盘丝杆223的外周螺纹套设有装盘滑块224，装盘滑块224滑动连接至装盘导轨221，且安装有用于进行铁料装盘的装盘机构。具体的，装盘机构包括连接架225，连接架225上安装有升降气缸226，升降气缸226的缸杆端部安装有升降块227，升降块227安装有多个装盘负压嘴228以用于吸附输送组件19上的铁料。这样，装盘电机222通过丝杠驱动机构可以驱动装盘机构在传送带191和指定的装盘位置之间运动。当装盘机构运动到传送带191时，升降气缸226向下伸出驱动装盘负压嘴228至铁料上方，并吸取传送带191上的铁料，然后装盘电机222再驱动装盘机构运动到指定的装盘位置，此时，升降气缸226再次向下伸出将装盘负压嘴228吸取的铁料放置于空料料盘上。上述的方案，通过移盘组件21和装盘组件22的移动参数和程序设定，可以对装盘间距进行灵活调节，使用通用性高。

[0034] 进一步地，装盘机构的装盘负压嘴228通过压簧229弹性安装于升降块227上。安装时，压簧229的一端嵌设与于升降块的卡接孔内，且另一端嵌设于装盘负压嘴228的外周形成的操控内，装盘负压嘴228可沿卡接孔上下移动。压簧229设有压力检测器，该压力检测器卡接安装于压簧229相邻的两个螺旋圈之间，图中未示出。通过压力检测器可以检测压簧229的压力变化，从而根据压簧229的压力变化可以对吸附的铁料的装盘高度位置进行检测，从而识别出是否重复叠加放置铁料。如果重复叠加放置铁料，则该位置对应的装盘负压嘴228则不释放其吸取的铁料。这样的操作结构，使得装盘精准度更高。

[0035] 作为一种具体的实施方式，机台11设有两个限位导轨30以从料盘的两侧夹持引导料盘运动。两个限位导轨30的对应的一端对接空料存储箱12的空料料盘出口124，两个限位导轨30的对应的另一端对接满料存储箱15的满料料盘入口152，从而保证移盘稳定性。

[0036] 上述的基于图片质检的全自动摆盘机的装盘结构简单，通过简单的各工位的组件不仅能够有效提高自动化装盘效率，而且还能够在装盘过程中进行全面的、且多方位的跟踪质检，保证铁料在进入装盘操作后不会出现外观问题的情况，从而保证产品的外观质量。另外，本方案的基于图片质检的全自动摆盘机通过设置各工位上的组件能够对装盘数量和装盘位置进行调节，通用性高，操作简单。

[0037] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。