1.一种基于机器视觉的空间管件柔性真空塑封装置,其特征在于:所述的基于机器视觉的空间管件柔性真空塑封装置包括:上料机构(4)、视觉检测机构、机械手机构、前端工作专机(1)、末端工作专机(7)和气缸及柔性夹具(8);
所述的视觉检测机构设置于上料机构(4)的末端,用以识别空间管件(3)的轴线、长度和位置,并负责将信息存储和传送到中央管控系统;
所述的视觉检测机构的前方设置机械手机构,负责对空间管件进行定位、抓取和调整位姿,将空间管件移动到工作区域,并对空间管件(3)进行套袋工序;
所述的前端工作专机(1)和末端工作专机(7)前后布置于视觉检测机构前方,机械手机构一侧的工作区域内;前端工作专机(1)负责储存塑料袋,输出塑料袋和切割封口;末端工作专机(7)负责支撑空间管件(3)在工作区域的稳定性和对包装完成的空间管件(3)进行抽真空、切割和封口;
所述的前端工作专机(1)和末端工作专机(7)之间设置有气缸及柔性夹具(8),负责将空间管件(3)稳定的固定在工作区域;
所述的视觉检测机构采集到空间管件(3)的信息,并传输至中央管控系统,中央管控系统接收到空间管件(3)的轴线以及长度后,处理得到空间管件(3)的位姿信息和坐标,传送给机械手机构,机械手机构将空间管件(3)移动至工作区域,并将塑料袋沿空间管件(3)轴线套在空间管件(3)上,然后输送至下料区域。
2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的空间管件柔性真空塑封装置,其特征在于:所述的视觉检测机构包括:视觉检测设备(2)、挡板(10)、补光光源和压力传感器;
所述的视觉检测设备(2)设置于上料机构(4)的上部,用于提取空间管件(3)的轴线、长度和位置;
所述的挡板(10)设置于上料机构(4)的末端,用于将空间管件(3)全管身保持在视觉检测设备(2)的检测区域内;
所述的补光光源设置于检测区域的多个位置,用于解决空间管件(3)拐角出现亮度不足等现象,以提高视觉检测设备(2)对空间管件(3)识别的准确性;
所述的压力传感器设置于挡板(10)上,用于检测空间管件(3)是否到达检测区域。
3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的空间管件柔性真空塑封装置,其特征在于:所述的机械手机构包括:地轨(5)、六轴机械臂(6)和机械手(9);
所述的地轨(5)设置于视觉检测机构的前方地面,其上部设置有由中央控制系统控制的走行平台;
所述的六轴机械臂(6)设置于走行平台上,随走型平台沿地轨(5)做前后移动;
所述的机械手(9)设置于六轴机械臂(6)的前端。
4.根据权利要求3所述的基于机器视觉的空间管件柔性真空塑封装置,其特征在于:所述的机械手(9)包括两个可自动转换的塑料袋抓取机械手(91)和柔性空间管件抓取机械手(92);
所述的柔性空间管件抓取机械手(92)用于抓取空间管件(3)送纸套管工作区域和送出套管工作区域;
所述的塑料袋抓取机械手(91)用于抓取塑料袋并进行套袋工序。
5.根据权利要求1所述的基于机器视觉的空间管件柔性真空塑封装置,其特征在于:所述的前端工作专机由前段工作平台分割为上下两层,塑料袋存储结构(12)、推进滚轮(13)、塑封装置(11)和吸盘(16)设置于上层,真空固定吸附装置(14)和气泵设置于下层;
所述的塑料袋存储结构(12)设置于前端工作平台的后部,用于存储和输出塑料袋;
所述的推进滚轮(13)设置于塑料袋存储结构(12)的前部,用于给塑料袋提供摩擦力,上塑料袋向前移动至工作区域;
所述的塑封装置(11)为塑料袋切割封边机,设置于推进滚轮(13)前部的前端工作平台上,用于切割塑料袋和封边;
所述的真空固定吸附装置(14)设置于前端工作平台的下部,并与前端工作平台上加工的气孔(15)相连通,用于将塑料袋下表面吸附住;
所述的吸盘(16)设置于前端工作平台的顶部,吸盘口向下与气孔(15)相对设置,用于吸附塑料袋上表面,让塑料袋自动打开,与真空固定吸附装置(14)互相配合撑开塑料袋;
所述的真空固定吸附装置(14)和吸盘(16)以及塑料袋切割封边机由气缸供气。
6.根据权利要求1所述的基于机器视觉的空间管件柔性真空塑封装置,其特征在于:所述的末端工作专机(7)包括:空间管件柔性卡具组件(71)、塑封装置(11);
所述的空间管件柔性卡具组件(71)设置于后端工作平台上,其前端卡具朝向前端工作专机(1),用于将空间管件(3)固定在套管工序区域;
所述的塑封装置(11)为塑料袋切割封边机,设置于空间管件柔性卡具组件(71)的前部,用于对套管工序结束后的塑料袋进行切割、抽真空和封口。
7.根据权利要求6所述的基于机器视觉的空间管件柔性真空塑封装置,其特征在于:所述的空间管件柔性卡具组件(71)设置有导轨,套管工序完成后,空间管件柔性卡具组件(71)向后撤出套管工序区域,方便后续的切割、抽真空和封口。
8.根据权利要求1‑7任意一项所述的基于机器视觉的空间管件柔性真空塑封装置的塑封步骤,其特征在于:所述的塑封步骤为:
S1、上料机构(4)将空间管件(3)输送至视觉检测设备(2)前方的视觉检测区域;
S2、视觉检测设备(2)识别空间管件(3)的轴线、长度和位置,并将识别的信息传输给中央控制系统进行分析处理和保存;
S3、中央控制系统对信息处理得到空间管件的位姿信息和坐标,然后对机械手机构(9)、前端工作专机(1)、气缸及柔性夹具(8)和末端工作专机(7)发出操作指令;
S4、机械手机构(9)接收指令后,其走行机构带动机械手运行至视觉检测区域,通过柔性空间管件抓取机械手(92)抓取空间管件(3);
S5、机械手机构根据接收到的空间管件(3)位姿信息和坐标,调整空间管件(3)的位置,并将空间管件(3)运动至套袋工序区域,与空间管件柔性卡具组件(71)相对接;
S6、气缸及柔性夹具(8)根据接收到的信息,调整好位姿,将空间管件(3)稳定在套袋工序区域;
S7、机械手由柔性空间管件抓取机械手(92)转换成塑料袋抓取机械手(91),抓取塑料袋;
S8、机械手机构根据接收到的空间管件(3)的轴线与长度信息,控制塑料袋抓取机械手(91)抓取塑料袋沿空间管件(3)的空间轴线移动,将塑料袋套装于空间管件(3)上;
S9、空间管件柔性卡具组件(71)退出工作,前端工作专机(1)上的塑封装置(11)切割塑料袋和封口,末端工作专机(7)的塑封装置(11)切割塑料袋、抽真空并封口;
S10、塑料袋抓取机械手(91)转换成柔性空间管件抓取机械手(92),并抓取包装好的空间管件(3)运送至下料工位。