基于机器人视觉的激光落料线堆垛系统研究

冷志斌，王尚斌，赵 飞

（江苏亚威机床股份有限公司，江苏 扬州 225200）

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随着汽车轻量化技术的发展以及国产大飞机适航量产步伐的加快，高强钢、铝合金以及铝基复合材料得到大量应用。传统压力机落料线加工面临的模具成本高、压力机吨位不足、生产周期长、柔性差等不足越来越严重，激光落料系统的无模具工艺，有效地解决了模具磨损过快、使用成本高的巨大痛点，替代传统压力机落料线趋势非常强[1]，其组成包括上料开卷、校平定尺、激光切割、分拣堆垛和智能控制等五个功能模块。分拣堆垛作为落料线的核心模块，目前常用的堆垛系统为机器人堆垛系统和电磁堆垛系统，电磁堆垛通过电磁铁产生磁力（或真空气体产生吸力）并透过同步带作用于需要输送的钢板（铝板）上，使钢板吸附在皮带下表面并跟随皮带一起运动。当钢板（铝板）运动到需要堆垛的位置时，主传动伺服电机停止，电磁铁同时失磁（真空消失），钢板（铝板）下落到料仓，前、中、后三对挡料臂通过气缸打料，使钢板堆垛整齐。此方式的优点是效率高，适应性好，能够同时使用2～4 个工位堆垛两种不同形状的异型钢板，占用空间大，成本高。机器人堆垛系统通过机器人与输送皮带同步抓取板料，配合相机识别系统进行整齐堆垛，相对电磁堆垛系统占用空间小、成本低，可根据落料线效率柔性旋转机器人数量及机器人配合工作方式[2-4]。本文主要就机器人堆垛系统展开分析研究。……