一種動(dòng)態(tài)分揀和搬運(yùn)自動(dòng)化系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)化系統(tǒng)及相關(guān)裝置，具體是一種物流分揀和搬運(yùn)自動(dòng)化系統(tǒng)和裝置，更進(jìn)一步說(shuō)是一種用于在流水線上實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)分揀和搬運(yùn)的自動(dòng)化系統(tǒng)和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)4.0概念的普及以及諸多生產(chǎn)型企業(yè)對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的重視，機(jī)器人替人的概念越來(lái)越被大眾所接受。機(jī)器人替人是一個(gè)系統(tǒng)工程，涉及機(jī)械、電子、光學(xué)以及圖形學(xué)等技術(shù)領(lǐng)域。機(jī)器熱替人不僅僅是為了節(jié)省勞動(dòng)力，更多的體現(xiàn)在提高效率，保證生產(chǎn)過(guò)程控制的數(shù)字化和規(guī)范化，對(duì)產(chǎn)品的品質(zhì)有更好的保證。
[0003]物流系統(tǒng)是指產(chǎn)品咋生產(chǎn)過(guò)程中各個(gè)物料流動(dòng)、分揀、搬運(yùn)以及相互裝配的管理和控制過(guò)程，如何提高物流系統(tǒng)效率，降低產(chǎn)品生產(chǎn)節(jié)拍是自動(dòng)化系統(tǒng)需要考慮和解決的問(wèn)題。機(jī)器人在生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用能夠高效、穩(wěn)定地提高整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化程度。而目前機(jī)械人在沒(méi)有視覺(jué)的情況下抓取、放置物料都需要對(duì)物料的抓去點(diǎn)和放置點(diǎn)進(jìn)行定位(或者產(chǎn)品在物流線體上停下來(lái))，保證機(jī)器人取放料的準(zhǔn)確性。這無(wú)疑提高了生產(chǎn)節(jié)拍。本實(shí)用新型所述的一種動(dòng)態(tài)分揀和搬運(yùn)自動(dòng)化系統(tǒng)，通過(guò)工業(yè)視覺(jué)判別產(chǎn)品的類別、良次，機(jī)器人通過(guò)隨行機(jī)構(gòu)的信息反饋，能將在運(yùn)行中的流水線上的產(chǎn)品準(zhǔn)確地抓取下來(lái)，大大降低生產(chǎn)節(jié)拍，具有一定推廣價(jià)值。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的正是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足之處而提供的一種動(dòng)態(tài)分揀和搬運(yùn)自動(dòng)化系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明創(chuàng)造的目的可通過(guò)下述技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0006]一種動(dòng)態(tài)分揀和搬運(yùn)自動(dòng)化系統(tǒng)，其主要由關(guān)節(jié)機(jī)器人1、隨行裝置2、工業(yè)視覺(jué)3、光電傳感器4以及控制系統(tǒng)組成；所述關(guān)節(jié)機(jī)器人的末端安裝有夾具11 ;所述隨行裝置2的輸入軸與物流線體5的運(yùn)動(dòng)部件相連接；所述工業(yè)視覺(jué)3和光電傳感器4布置在物流線體5的側(cè)面并面向在物流線體上流動(dòng)的產(chǎn)品6 ;隨行裝置2、工業(yè)視覺(jué)3以及光電傳感器4通過(guò)控制系統(tǒng)與關(guān)節(jié)機(jī)器人I實(shí)現(xiàn)通訊。
[0007]所述關(guān)節(jié)機(jī)器人I為六軸關(guān)節(jié)機(jī)械手，更具體的說(shuō)是一種商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)六軸機(jī)械手。
[0008]所述夾具11為開合式的夾爪，夾爪的開合動(dòng)作可通過(guò)氣缸、電機(jī)等實(shí)現(xiàn)。
[0009]當(dāng)然，所述夾具11亦可以是一種電磁吸盤或真空吸盤，所謂電磁吸盤就是通過(guò)電磁轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)對(duì)物料吸附和松開，真空吸盤就是通過(guò)氣動(dòng)抽真空使封閉的型腔內(nèi)形成負(fù)壓，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的吸附。
[0010]所述隨行裝置2其實(shí)是一種編碼器，編碼器將流水線線的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為編碼器的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而換算出流水線體的運(yùn)行速度、加速度等信息并反饋給機(jī)器人。
[0011]所述工業(yè)視覺(jué)3是由工業(yè)相機(jī)、光源和工控機(jī)組成的圖像處理系統(tǒng)。工業(yè)視覺(jué)是機(jī)器人的眼睛，通過(guò)對(duì)產(chǎn)品表面信息(比如:通過(guò)對(duì)表面的不良產(chǎn)品記號(hào)的比對(duì)，判斷出是良品還是次品)，或外觀輪廓信息(判斷出產(chǎn)品的型號(hào)或類別)進(jìn)行分揀。
[0012]所述物流線體5是指懸掛鏈、皮帶線、工裝板線體等常見的流水作業(yè)線。
[0013]本發(fā)明創(chuàng)造的有益效果如下:
[0014]采用本發(fā)明創(chuàng)造所述一種動(dòng)態(tài)分揀和搬運(yùn)自動(dòng)化系統(tǒng)，通過(guò)隨行裝置2、工業(yè)視覺(jué)3的設(shè)置，可使機(jī)器人I從運(yùn)行中的流水線上準(zhǔn)確地抓取物料并分類，高效穩(wěn)定。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)布置圖(俯視圖)。
[0016]圖2為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖(立體圖)。
[0017]圖中序號(hào):1機(jī)器人，2隨行裝置，3工業(yè)視覺(jué)，4光電傳感器，5物流線體，6產(chǎn)品，7產(chǎn)品放置座，11夾具。
【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖1所示(圖中箭頭線表示物流線體5的運(yùn)行方向)，所述一種動(dòng)態(tài)分揀和搬運(yùn)自動(dòng)化系統(tǒng)主要由關(guān)節(jié)機(jī)器人1、隨行裝置2、工業(yè)視覺(jué)3、光電傳感器4以及控制系統(tǒng)組成；關(guān)節(jié)機(jī)器人I的末端安裝有夾具11，用來(lái)對(duì)產(chǎn)品6進(jìn)行抓取；隨行裝置2的輸入軸與物流線體5的運(yùn)動(dòng)部件相連接，更進(jìn)一步說(shuō)，所述隨行裝置2就是一個(gè)編碼器，編碼器與物流線體5可以面一面摩擦接觸，也可以是相互嚙合的齒式連接，亦可以通過(guò)物流線體5上的旋轉(zhuǎn)部件與編碼器的旋轉(zhuǎn)軸直連等，其目的是為了將物流線體5的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為編碼器的旋轉(zhuǎn)輸入，從而換算出物流線體5的直線運(yùn)動(dòng)速度(速度為O時(shí)，視為靜止)，并將該信息通過(guò)控制系統(tǒng)反饋給機(jī)器人I。工業(yè)視覺(jué)3和光電傳感器4布置在物流線體5的側(cè)面并面向在物流線體上流動(dòng)的產(chǎn)品6 ;之所有面向產(chǎn)品6布置，其目的是為了能對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。其中，工業(yè)視覺(jué)3檢測(cè)產(chǎn)品6的表面信息和輪廓信息，從而對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行判斷，判斷其是否是需要抓取的目標(biāo)。比如:如果產(chǎn)品的表面被標(biāo)記為次品記號(hào)，通過(guò)工業(yè)視覺(jué)3進(jìn)行比對(duì)，并將結(jié)果通過(guò)控制系統(tǒng)反饋給機(jī)器人1，機(jī)器人I選擇相應(yīng)的程序?qū)ζ溥M(jìn)行分類放置。隨行裝置2、工業(yè)視覺(jué)3以及光電傳感器4通過(guò)控制系統(tǒng)與關(guān)節(jié)機(jī)器人I實(shí)現(xiàn)通訊。當(dāng)然，需要抓取的產(chǎn)品I和產(chǎn)品放置座7都應(yīng)該處在機(jī)器人I的有效工作范圍之內(nèi)。
[0019]如圖1、圖2所示，當(dāng)產(chǎn)品6隨著物流線體5 (物流線體可以是懸掛鏈、皮帶線以及工裝板線等常見的流水線)經(jīng)過(guò)工業(yè)視覺(jué)3時(shí)，感應(yīng)器觸發(fā)，工業(yè)視覺(jué)3開始對(duì)其拍照分析，并將結(jié)果通過(guò)控制系統(tǒng)反饋給機(jī)器人1，機(jī)器人I根據(jù)工業(yè)視覺(jué)3反饋的信號(hào)，選擇相應(yīng)的程序，做好抓取準(zhǔn)備。當(dāng)產(chǎn)品6隨物流線體5運(yùn)行到光電傳感器4的位置時(shí)，光電傳感器4被觸發(fā)，發(fā)指令給機(jī)器人I，待命的機(jī)器人根據(jù)隨行裝置2反饋的運(yùn)動(dòng)信息(物流線體5的運(yùn)行速度、加速度等信息)對(duì)產(chǎn)品6進(jìn)行抓取。在抓取過(guò)程中，機(jī)器人I和物流線體5相對(duì)靜止，即其運(yùn)行速度與物流線體5相同，隨著物流線體運(yùn)行，也即隨行。從而實(shí)現(xiàn)更為準(zhǔn)確的不停線抓取。抓取時(shí)，機(jī)器人I端部的夾具11張開，在產(chǎn)品6合適的位置閉合，實(shí)現(xiàn)夾持，并將其放置在指定位置的產(chǎn)品放置座7上，實(shí)現(xiàn)物料動(dòng)態(tài)搬運(yùn)。如果所述產(chǎn)品6適合使用吸盤(電磁吸盤或真空吸嘴式吸盤)進(jìn)行取放動(dòng)作，則效率更高，速度更快。當(dāng)然，根據(jù)工業(yè)視覺(jué)3的判斷結(jié)果，機(jī)器人I可以將產(chǎn)品進(jìn)行分類并放置在不同的產(chǎn)品放置座7上，也即實(shí)現(xiàn)物料分揀。
[0020]同樣的道理，當(dāng)產(chǎn)品放置座7也處在一種運(yùn)動(dòng)的物流線體上，在其上設(shè)置相應(yīng)的隨行裝置，亦可以實(shí)現(xiàn)物料的動(dòng)態(tài)放置。同時(shí)能實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的動(dòng)態(tài)抓取、放置以及分揀，將大大縮短節(jié)拍時(shí)間，亦提高了生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化程度，極具推廣價(jià)值。
[0021]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)先實(shí)施方式，但不限制本實(shí)用新型的實(shí)施延伸。所有在此實(shí)施方式的基礎(chǔ)上所作出的非實(shí)質(zhì)性創(chuàng)造，都將視為對(duì)本實(shí)用新型的篡改或剽竊，都應(yīng)受本實(shí)用新型所保護(hù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種動(dòng)態(tài)分揀和搬運(yùn)自動(dòng)化系統(tǒng)，其特征在于:所述一種動(dòng)態(tài)分揀和搬運(yùn)自動(dòng)化系統(tǒng)主要由關(guān)節(jié)機(jī)器人(I)、隨行裝置(2)、工業(yè)視覺(jué)(3)、光電傳感器(4)以及控制系統(tǒng)組成；所述關(guān)節(jié)機(jī)器人的末端安裝有夾具(11);所述隨行裝置(2)的輸入軸與物流線體(5)的運(yùn)動(dòng)部件相連接；所述工業(yè)視覺(jué)(3)和光電傳感器(4)布置在物流線體(5)的側(cè)面并面向在物流線體上流動(dòng)的產(chǎn)品￠);隨行裝置(2)、工業(yè)視覺(jué)(3)以及光電傳感器(4)通過(guò)控制系統(tǒng)與關(guān)節(jié)機(jī)器人(I)實(shí)現(xiàn)通訊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)態(tài)分揀和搬運(yùn)自動(dòng)化系統(tǒng)，其特征在于:所述關(guān)節(jié)機(jī)器人(I)為六軸關(guān)節(jié)機(jī)械手。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)態(tài)分揀和搬運(yùn)自動(dòng)化系統(tǒng)，其特征在于:所述夾具(11)為開合式的夾爪。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)態(tài)分揀和搬運(yùn)自動(dòng)化系統(tǒng)，其特征在于:所述夾具(11)為一種電磁吸盤或真空吸盤。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)態(tài)分揀和搬運(yùn)自動(dòng)化系統(tǒng)，其特征在于:所述隨行裝置(2)是一種編碼器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)態(tài)分揀和搬運(yùn)自動(dòng)化系統(tǒng)，其特征在于:所述工業(yè)視覺(jué)(3)是由工業(yè)相機(jī)、光源和工控機(jī)組成的圖像處理系統(tǒng)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)態(tài)分揀和搬運(yùn)自動(dòng)化系統(tǒng)，其特征在于:所述物流線體(5)是懸掛鏈或皮帶線或工裝板線體。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種動(dòng)態(tài)分揀和搬運(yùn)自動(dòng)化系統(tǒng)，其主要由關(guān)節(jié)機(jī)器人、隨行裝置、工業(yè)視覺(jué)、光電傳感器以及控制系統(tǒng)組成；關(guān)節(jié)機(jī)器人的末端安裝有夾具，隨行裝置與物流線體接觸布置，工業(yè)視覺(jué)和光電傳感器布置在物流線體的側(cè)面并面向在物流線體上流動(dòng)的產(chǎn)品；隨行裝置、工業(yè)視覺(jué)以及光電傳感器通過(guò)控制系統(tǒng)與關(guān)節(jié)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)通訊。采用本實(shí)用新型創(chuàng)造所述一種動(dòng)態(tài)分揀和搬運(yùn)自動(dòng)化系統(tǒng)，可使機(jī)器人在運(yùn)行中的流水線上準(zhǔn)確地抓取物料并分類，高效穩(wěn)定。
【IPC分類】B07C5/38, B07C5/34
【公開號(hào)】CN204799579
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520468393
【發(fā)明人】劉守聯(lián)
【申請(qǐng)人】劉守聯(lián)
【公開日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年7月3日