CN111515960A - 一种智能识别、分拣、排列的机械手臂及工作方法 - Google Patents
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Abstract
一种智能识别、分拣、排列的机械手臂及工作方法，包括：机械臂、第一传送带、视觉检测系统、第二传送带，所述视觉检测系统设置在第一传送带的正上方；所述第一传送带与第二传送带相邻设置；所述机械臂设置在第二传送带远离第一传送带的一侧；所述机械臂下部设置有支撑架；所述支撑架上部设置有底座；所述底座上部与机械臂第一关节铰接；所述机械臂第一关节端部与机械臂第二关节铰接；所述机械臂第二关节端部与夹爪臂铰接；所述夹爪臂下部设置有旋转轴；所述旋转轴下部设置有气动夹持装置。更好的满足了流水线生产的要求，保证产品质量，同时，控制生产成本。
Description
技术领域
本发明属于流水线分拣技术领域，具体地，涉及一种智能识别分拣排列的机械手臂及工作方法。
背景技术
目前，工厂生产中，如混合注塑、混合抛丸等工序完成后，需要将混合的不同型号的产品品分拣出来，传统的分拣方式为人工分拣和机器筛选，人工分拣，通常只能对数量较少、质量轻的产品，且不利于流水线生产，效率低；机械筛选，通常是对于量大、质量较重的产品，使用较大量的振动，将不同规格的产品分开，这样可能会在震动过程中对产品造成损伤，影响产品质量，也有些企业采购较为先进的分拣设备，购买成本高，同时，通常设备内部复杂，也增加保养及维修成本。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种智能识别分拣排列的机械手臂及工作方法，只需根据实际生产需要，录入相应的信息，然后将录入数据与实际收集数据进行对比，无需复杂算法，能够自动剔除残次品；将不同型号或规格的产品进行分类；将分类后的产品按一定的规则进行排列。更好的满足了流水线生产的要求，保证产品质量，同时，控制生产成本。
技术方案：本发明提供了一种智能识别、分拣、排列的机械手臂及工作方法，包括：机械臂、第一传送带、视觉检测系统、第二传送带，所述视觉检测系统设置在第一传送带的正上方；所述第一传送带与第二传送带相邻设置；所述机械臂设置在第二传送带远离第一传送带的一侧；所述机械臂下部设置有支撑架；所述支撑架上部设置有底座；所述底座上部与机械臂第一关节铰接；所述机械臂第一关节端部与机械臂第二关节铰接；所述机械臂第二关节端部与夹爪臂铰接；所述夹爪臂下部设置有旋转轴；所述旋转轴下部设置有气动夹持装置。本发明所述的智能识别分拣排列的机械手臂及工作方法，只需根据实际生产需要，录入相应的信息，然后将录入数据与实际收集数据进行对比，无需复杂算法，能够自动剔除残次品；将不同型号或规格的产品进行分类；将分类后的产品按一定的规则进行排列。更好的满足了流水线生产的要求，保证产品质量，同时，控制生产成本。
进一步的，上述的智能识别、分拣、排列的机械手臂及工作方法，所述气动夹持装置的包括：夹手固定板、左夹手、右夹手、翻转电机、左翻转轴、右翻转轴、左固定垫、右固定垫，所述夹爪固定板设置在旋转轴的下部；所述左夹手和右夹手设置在夹手固定板的下部；所述翻转电机设置在左夹手的侧方；所述左翻转轴的一端部设置有左夹手的内部；所述左固定垫与左翻转轴远离左夹手的一端铰接；所述右翻转轴一端设置在右夹手内部；所述右翻转轴远离右夹手的一端与右固定垫铰接。通过启动夹持装置夹持物品，并进行相应的操作，设计合理，操作便捷。
进一步的，上述的智能识别、分拣、排列的机械手臂及工作方法，所述底座上端部设置有旋转座，所述旋转座可带动第一关节进行平面旋转。结构设计简单，易于制造使用。
进一步的，上述的智能识别、分拣、排列的机械手臂及工作方法，所述翻转电机的转轴上设置有第一齿轮，所述左翻转轴远离左固定垫的一端设置有第二齿轮，所述第二齿轮和第一齿轮配合连接，且所述第一齿轮与第二齿轮均设置在左夹手的内部。设计合理，简单易行。
进一步的，上述的智能识别、分拣、排列的机械手臂及工作方法，所述右翻转轴远离有固定垫的一端设置有轴承，且所述轴承设置在右夹手的内部。运转流畅稳定，保证速率。
进一步的，上述的智能识别、分拣、排列的机械手臂及工作方法，工作方法如下：
1）将产品信息录入到中央处理器，其录入信息包括：产品正面图像，反面图像，产品轴向，传送带方向；
2）产品在第一传送带上传送经过视觉检测系统，并通过视觉检测系统采集产品的图像信息，采集的图像信息传输到中央处理器与录入信息进行比对分析，其采集的图像信息包括：产品向上面图片、产品轴向与传送带方向的角度、产品位置坐标；
3）采集信息与录入信息对比的结论数据传送到机械臂的控制器，控制器控制机械臂运行：a）产品正面向上时。根据产品坐标，夹爪运动到产品上方，同时平面旋转与产品轴向方向相同，夹爪向下夹紧产品后抬升，将产品传送带第二传送带上方，平面旋转使夹爪方向与第二传送带方向相同，夹爪向下放下产品；b）产品反面向上时，根据产品坐标，夹爪运动到产品上方，同时平面旋转与产品轴向方向相同，夹爪向下夹紧产品后抬升，翻转电机运转将产品翻转180°，同时将产品传送带第二传送带上方，平面旋转使夹爪方向与第二传送带方向相同，夹爪向下放下产品。
上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：本发明所述的智能识别分拣排列的机械手臂及工作方法，只需根据实际生产需要，录入相应的信息，然后将录入数据与实际收集数据进行对比，无需复杂算法，能够自动剔除残次品；将不同型号或规格的产品进行分类；将分类后的产品按一定的规则进行排列。更好的满足了流水线生产的要求，保证产品质量，同时，控制生产成本，具有很高的推广价值。
附图说明
图1为本发明所述智能识别分拣排列的机械手臂的结构示意图；
图2为图1中A处放大结构示意图；
图3为本发明所述智能识别分拣排列的机械手臂及工作方法的分拣系统结构示意图；
图4为本发明所述智能识别分拣排列的机械手臂及工作方法的分拣方法流程示意图。
图中：1机械臂、11支撑架、12底座、121旋转座、13第一关节、14第二关节、15夹爪臂、16旋转轴、17气动夹持装置、171夹手固定板、172左夹手、173右夹手、174翻转电机、1741第一齿轮、175左翻转轴、1751第二齿轮、176右翻转轴、1761轴承、177左固定垫、178右固定垫、2第一传送带、3视觉检测系统、4第二传送带。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例
如图1-4所示的智能识别、分拣、排列的机械手臂及工作方法，包括：机械臂1、第一传送带2、视觉检测系统3、第二传送带4，所述视觉检测系统3设置在第一传送带2的正上方；所述第一传送带2与第二传送带3相邻设置；所述机械臂1设置在第二传送带4远离第一传送带2的一侧；所述机械臂1下部设置有支撑架11；所述支撑架11上部设置有底座12；所述底座12上端部设置有旋转座121，所述旋转座121可带动第一关节13进行平面旋转。所述底座12上部与机械臂第一关节13铰接；所述机械臂第一关节13端部与机械臂第二关节14铰接；所述机械臂第二关节14端部与夹爪臂15铰接；所述夹爪臂15下部设置有旋转轴16；所述旋转轴16下部设置有气动夹持装置17。所述气动夹持装置17的包括：夹手固定板171、左夹手172、右夹手173、翻转电机174、左翻转轴175、右翻转轴176、左固定垫177、右固定垫178，所述夹爪固定板171设置在旋转轴16的下部；所述左夹手172和右夹手173设置在夹手固定板171的下部；所述翻转电机174设置在左夹手172的侧方；所述左翻转轴175的一端部设置有左夹手172的内部；所述左固定垫177与左翻转轴175远离左夹手172的一端铰接；所述右翻转轴176一端设置在右夹手173内部，所述右翻转轴176远离右夹手173的一端与右固定垫178铰接，所述右翻转轴176远离有固定垫178的一端设置有轴承1761，且所述轴承1761设置在右夹手173的内部。所述翻转电机174的转轴上设置有第一齿轮1741，所述左翻转轴175远离左固定垫177的一端设置有第二齿轮1751，所述第二齿轮1741和第一齿轮1751配合连接，且所述第一齿轮1741与第二齿轮1751均设置在左夹手172的内部。
工作方法如下：1）将产品信息录入到中央处理器（录入信息包括：产品正面图像，反面图像，产品轴向，传送带方向）；2）产品在第一传送带上传送经过视觉检测系统，并通过视觉检测系统采集产品的图像信息，采集的图像信息传输到中央处理器与录入信息进行比对分析，（采集的图像信息包括：产品向上面图片、产品轴向与传送带方向的角度、产品位置坐标）；3）采集信息与录入信息对比的结论数据传送到机械臂的控制器，若对比结果为产品为残缺品，则忽略该产品；若对比结果为产品为合格品，控制器控制机械臂运行：a）产品正面向上时。根据产品坐标，气动夹持装置17运动到产品上方，同时旋转轴转动与产品轴向方向相同，气动夹持装置17向下通过左夹手172和右夹手173夹紧产品后抬升，将产品传送带第二传送带4上方，旋转轴16旋转使产品方向与第二传送带4方向相同，气动夹持装置17向下放下产品；b）产品反面向上时，根据产品坐标，气动夹持装置17运动到产品上方，同时旋转轴16旋转与产品轴向方向相同，气动夹持装置17向下通过左夹手172和右夹手173夹紧产品后抬升，翻转电机174运转将产品翻转180°，同时将产品传送到第二传送带4上方，旋转轴16旋转使产品方向与第二传送带4方向相同，夹爪向下放下产品。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种智能识别、分拣、排列的机械手臂及工作方法，其特征在于，包括：机械臂（1）、第一传送带（2）、视觉检测系统（3）、第二传送带（4），所述视觉检测系统（3）设置在第一传送带（2）的正上方；所述第一传送带（2）与第二传送带（3）相邻设置；所述机械臂（1）设置在第二传送带（4）远离第一传送带（2）的一侧；所述机械臂（1）下部设置有支撑架（11）；所述支撑架（11）上部设置有底座（12）；所述底座（12）上部与机械臂第一关节（13）铰接；所述机械臂第一关节（13）端部与机械臂第二关节（14）铰接；所述机械臂第二关节（14）端部与夹爪臂（15）铰接；所述夹爪臂（15）下部设置有旋转轴（16）；所述旋转轴（16）下部设置有气动夹持装置（17）。
2.根据权利要求1所述的智能识别、分拣、排列的机械手臂及工作方法，其特征在于，所述气动夹持装置（17）的包括：夹手固定板（171）、左夹手（172）、右夹手（173）、翻转电机（174）、左翻转轴（175）、右翻转轴（176）、左固定垫（177）、右固定垫（178），所述夹爪固定板（171）设置在旋转轴（16）的下部；所述左夹手（172）和右夹手（173）设置在夹手固定板（171）的下部；所述翻转电机（174）设置在左夹手（172）的侧方；所述左翻转轴（175）的一端部设置有左夹手（172）的内部；所述左固定垫（177）与左翻转轴（175）远离左夹手（172）的一端铰接；所述右翻转轴（176）一端设置在右夹手（173）内部；所述右翻转轴（176）远离右夹手（173）的一端与右固定垫（178）铰接。
3.根据权利要求1所述的智能识别、分拣、排列的机械手臂及工作方法，其特征在于，所述底座（12）上端部设置有旋转座（121），所述旋转座（121）可带动第一关节（13）进行平面旋转。
4.根据权利要求2所述的智能识别、分拣、排列的机械手臂及工作方法，其特征在于，所述翻转电机（174）的转轴上设置有第一齿轮（1741），所述左翻转轴（175）远离左固定垫（177）的一端设置有第二齿轮（1751），所述第二齿轮（1741）和第一齿轮（1751）配合连接，且所述第一齿轮（1741）与第二齿轮（1751）均设置在左夹手（172）的内部。
5.根据权利要求2所述的智能识别、分拣、排列的机械手臂及工作方法，其特征在于，所述右翻转轴（176）远离有固定垫（178）的一端设置有轴承（1761），且所述轴承（1761）设置在右夹手（173）的内部。
6.根据权利要求1-5任一项所述的智能识别、分拣、排列的机械手臂及工作方法，其特征在于，工作方法如下：
1）将产品信息录入到中央处理器，其录入信息包括：产品正面图像，反面图像，产品轴向，传送带方向；
2）产品在第一传送带上传送经过视觉检测系统，并通过视觉检测系统采集产品的图像信息，采集的图像信息传输到中央处理器与录入信息进行比对分析，其采集的图像信息包括：产品向上面图片、产品轴向与传送带方向的角度、产品位置坐标；
3）采集信息与录入信息对比的结论数据传送到机械臂的控制器，控制器控制机械臂运行：a）产品正面向上时,根据产品坐标，夹爪运动到产品上方，同时平面旋转与产品轴向方向相同，夹爪向下夹紧产品后抬升，将产品传送带第二传送带上方，平面旋转使夹爪方向与第二传送带方向相同，夹爪向下放下产品；b）产品反面向上时，根据产品坐标，夹爪运动到产品上方，同时平面旋转与产品轴向方向相同，夹爪向下夹紧产品后抬升，翻转电机运转将产品翻转180°，同时将产品传送带第二传送带上方，平面旋转使夹爪方向与第二传送带方向相同，夹爪向下放下产品。
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