CN104149090A - 色选组合机械手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种色选组合机械手，该色选组合机械手包括安装立柱、色选视觉传感器、第一色分取机构、第二色分取机构和旋转取放机械手，所述安装立柱固定于流水线一侧地面，安装立柱的顶部安装有旋转取放机械手，安装立柱的左右两侧分别设有第一色分取机构和第二色分取机构，第一色分取机构安装位置高于第二色分取机构，安装立柱的左侧还安装有色选视觉传感器，色选视觉传感器位于第一色分取机构的下方，色选视觉传感器正对流水线上的产品，所述色选视觉传感器为可分辨形状的25万高分辨率电子镜头。通过上述方式，本发明能够完全替代人工对不同颜色的产品进行快速分选，抓取后快速分送到指定位置，动作迅速，效率极高。

Description

色选组合机械手

技术领域

本发明涉及自动化领域，特别是涉及一种色选组合机械手。

背景技术

普通的机械手只能安装指定的程序来完成一定范围内的抓取搬运工作，无法根据产品的颜色来进行分类抓取放置，之前对产品的分选都是人工来分的，工人分坐在流水线的两侧，当产品通过时，根据产品的颜色分开取放，但是这样工人就比较辛苦，流水线不停，人就不能离开，而且流水线的速度很快，工人无法快速响应，所以需要多个工人来配合流水线，这样人力成本很高，效率也比较低，工人有时会因为视觉疲劳分错产品。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种色选组合机械手，能够完全替代人工对不同颜色的产品进行快速分选，抓取后快速分送到指定位置，动作迅速，效率极高。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种色选组合机械手，该色选组合机械手包括安装立柱、色选视觉传感器、第一色分取机构、第二色分取机构和旋转取放机械手，所述安装立柱固定于流水线一侧地面，安装立柱的顶部安装有旋转取放机械手，安装立柱的左右两侧分别设有第一色分取机构和第二色分取机构，第一色分取机构安装位置高于第二色分取机构，安装立柱的左侧还安装有色选视觉传感器，色选视觉传感器位于第一色分取机构的下方，色选视觉传感器正对流水线上的产品，所述色选视觉传感器为可分辨形状的25万高分辨率电子镜头；

优选的是，所述第一色分取机构包括第一三角支架、产品托盘和第一拨料机构，所述第一三角支架的右侧短边上焊接有第一三角支架连接板，第一三角支架连接板通过螺丝固定于安装立柱，第一三角支架的上侧长边上设有托盘底板，托盘底板上安装有产品托盘和第一拨料机构，第一拨料机构位于产品托盘的右侧，所述产品托盘的后侧边沿设有向上翻折的挡料边；

优选的是，所述第一拨料机构包括拨料汽缸、“H”形导向块、导杆、拨料臂、拨料臂连接板、垫高块和拨料块，所述“H”形导向块安装于托盘底板，“H”形导向块两侧穿有可前后活动的导杆，导杆前端连接着拨料臂连接板，拨料臂连接板连接着拨料汽缸的活塞杆，拨料汽缸安装于“H”形导向块上的两根导杆之间，拨料臂连接板连接着拨料臂的一端，拨料臂连接板和拨料臂之间设有垫高块，拨料臂的另一端安装有拨料块，拨料块上设有“V”型槽，拨料块的“V”型槽对着产品托盘；

优选的是，所述第二色分取机构包括第二三角支架、升降式产品托盘、第二拨料机构和第二三角支架连接板，所述第二三角支架的左侧短边上焊接有第二三角支架连接板，第二三角支架连接板通过螺丝固定于安装立柱，第二三角支架的上侧长边上安装有升降式产品托盘和第二拨料机构，第二拨料机构位于升降式产品托盘的右侧，所述第二拨料机构的结构与第一拨料机构的结构相同；

优选的是，所述升降式产品托盘包括升降托盘、升降托盘底板、升降汽缸、升降导杆和“П”导向块，所述升降托盘底板的下平面设有“П”导向块，“П”导向块上设有可上下移动的升降导杆，升降导杆的上端穿过升降托盘底板后连接到升降托盘，“П”导向块的槽内安装有升降汽缸，升降汽缸的活塞杆穿过升降托盘底板后连接到升降托盘，升降托盘底板固定于第二三角支架上；

优选的是，所述旋转取放机械手包括双转盘式机械旋转座、上连接臂板、下连接臂板、位置传感器、直角轴侧装减速机、驱动电机和升降式机械手，所述双转盘式机械旋转座通过垫高块固定于安装立柱上平面，双转盘式机械旋转座的右后侧安装有直角轴侧装减速机，直角轴侧装减速机的输入端安装有驱动电机，双转盘式机械旋转座的小转盘和大转盘上分别安装有上连接臂板和下连接臂板，上连接臂板和下连接臂板成上下对应并平行排布，上连接臂板和下连接臂板均连接到升降式机械手，所述双转盘式机械旋转座的前侧边设有位置传感器；

优选的是，所述升降式机械手包括升降汽缸法兰板、带位置调节功能的机械手升降汽缸和四爪机械气夹爪，所述带位置调节功能的机械手升降汽缸安装于升降汽缸法兰板，升降汽缸法兰板安装于上连接臂板和下连接臂板，带位置调节功能的机械手升降汽缸的活塞杆板上安装有四爪机械气夹爪，所述带位置调节功能的机械手升降汽缸包括稳定导向座、导向杆、升降位置调节器、硬胶缓冲垫、机械手升降汽缸，所述稳定导向座上安装有向下的机械手升降汽缸，机械手升降汽缸两侧设有导向杆，可上下活动的导向杆穿过稳定导向座后连接到活塞杆板，活塞杆板连接着机械手升降汽缸的活塞杆，导向杆的上端设有升降位置调节器，升降位置调节器的下端设有硬胶缓冲垫，硬胶缓冲垫套在导向杆上，机械手升降汽缸的前端设有调节机械手升降汽缸运动速度的节流手柄；

优选的是，所述四爪机械气夹爪包括开爪传感器、“L”形感应条、可调高度的感应柱、平移式四爪气夹和定位夹爪片，所述平移式四爪气夹的四个平夹片上安装有定位夹爪片，平移式四爪气夹的左侧平夹片上安装有开爪传感器，平移式四爪气夹的本体上安装有“L”形感应条，“L”形感应条的一个边固定于平移式四爪气夹的本体，“L”形感应条的另一个边上安装有可调高度的感应柱，可调高度的感应柱位于开爪传感器的正下方。

本发明的有益效果是：本发明一种色选组合机械手，能够完全替代人工对不同颜色的产品进行快速分选，抓取后快速分送到指定位置，动作迅速，效率极高。

附图说明

图1是本发明色选组合机械手的结构示意图；

图2是本发明色选组合机械手的第一色分取机构放大图；

图3是本发明色选组合机械手的第一拨料机构放大图；

图4是本发明色选组合机械手的第二色分取机构放大图；

图5是本发明色选组合机械手的升降式产品托盘放大图；

图6是本发明色选组合机械手的旋转取放机械手放大图；

图7是本发明色选组合机械手的升降式机械手放大图；

图8是本发明色选组合机械手的四爪机械气夹爪的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明较佳实施例进行详细阐述，以使发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1至图8，本发明实施例包括：

一种色选组合机械手，该色选组合机械手包括安装立柱1、色选视觉传感器2、第一色分取机构3、第二色分取机构4和旋转取放机械手5，所述安装立柱1固定于流水线一侧地面，安装立柱1的顶部安装有旋转取放机械手5，安装立柱1的左右两侧分别设有第一色分取机构3和第二色分取机构4，第一色分取机构3安装位置高于第二色分取机构4，安装立柱1的左侧还安装有色选视觉传感器2，色选视觉传感器2位于第一色分取机构3的下方，色选视觉传感器2正对流水线上的产品，所述色选视觉传感器2为可分辨形状的25万高分辨率电子镜头；

所述第一色分取机构3包括第一三角支架30、产品托盘31、第一拨料机构32、第一三角支架连接板33和托盘底板34，所述第一三角支架30的右侧短边上焊接有第一三角支架连接板33，第一三角支架连接板33通过螺丝固定于安装立柱1，第一三角支架30的上侧长边上设有托盘底板34，托盘底板34上安装有产品托盘31和第一拨料机构32，第一拨料机构32位于产品托盘31的右侧，所述产品托盘31的后侧边沿设有向上翻折的挡料边35；

所述第一拨料机构32包括拨料汽缸320、“H”形导向块321、导杆322、拨料臂323、拨料臂连接板324、垫高块325和拨料块326，所述“H”形导向块321安装于托盘底板34，“H”形导向块321两侧穿有可前后活动的导杆322，导杆322前端连接着拨料臂连接板324，拨料臂连接板324连接着拨料汽缸320的活塞杆，拨料汽缸320安装于“H”形导向块321上的两根导杆322之间，拨料臂连接板324连接着拨料臂323的一端，拨料臂连接板324和拨料臂323之间设有垫高块325，拨料臂323的另一端安装有拨料块326，拨料块326上设有“V”型槽327，拨料块326的“V”型槽327对着产品托盘31；

所述第二色分取机构4包括第二三角支架40、升降式产品托盘41、第二拨料机构42和第二三角支架连接板43，所述第二三角支架40的左侧短边上焊接有第二三角支架连接板43，第二三角支架连接板43通过螺丝固定于安装立柱1，第二三角支架40的上侧长边上安装有升降式产品托盘41和第二拨料机构42，第二拨料机构42位于升降式产品托盘41的右侧，所述第二拨料机构41的结构与第一拨料机构32的结构相同；

所述升降式产品托盘41包括升降托盘410、升降托盘底板411、升降汽缸412、升降导杆413和“П”导向块414，所述升降托盘底板411的下平面设有“П”导向块414，“П”导向块414上设有可上下移动的升降导杆413，升降导杆413的上端穿过升降托盘底板411后连接到升降托盘410，“П”导向块414的槽内安装有升降汽缸412，升降汽缸412的活塞杆穿过升降托盘底板411后连接到升降托盘410，升降托盘底板411固定于第二三角支架40上；

所述旋转取放机械手5包括双转盘式机械旋转座50、上连接臂板51、下连接臂板52、位置传感器53、直角轴侧装减速机54、驱动电机55和升降式机械手56，所述双转盘式机械旋转座50通过垫高块59固定于安装立柱1上平面，双转盘式机械旋转座50的右后侧安装有直角轴侧装减速机54，直角轴侧装减速机54的输入端安装有驱动电机55，双转盘式机械旋转座50的小转盘57和大转盘58上分别安装有上连接臂板51和下连接臂板52，上连接臂板51和下连接臂板52成上下对应并平行排布，上连接臂板51和下连接臂板52均连接到升降式机械手56，所述双转盘式机械旋转座50的前侧边设有位置传感器53；

所述升降式机械手56包括升降汽缸法兰板560、带位置调节功能的机械手升降汽缸561和四爪机械气夹爪562，所述带位置调节功能的机械手升降汽缸561安装于升降汽缸法兰板560，升降汽缸法兰板560安装于上连接臂板51和下连接臂板52，带位置调节功能的机械手升降汽缸561的活塞杆板568上安装有四爪机械气夹爪562，所述带位置调节功能的机械手升降汽缸561包括稳定导向座563、导向杆564、升降位置调节器565、硬胶缓冲垫566、机械手升降汽缸567，所述稳定导向座563上安装有向下的机械手升降汽缸567，机械手升降汽缸567两侧设有导向杆564，可上下活动的导向杆564穿过稳定导向座563后连接到活塞杆板568，活塞杆板568连接着机械手升降汽缸567的活塞杆，导向杆564的上端设有升降位置调节器565，升降位置调节器565的下端设有硬胶缓冲垫566，硬胶缓冲垫566套在导向杆564上，机械手升降汽缸567的前端设有调节机械手升降汽缸运动速度的节流手柄569；

所述四爪机械气夹爪562包括开爪传感器60、“L”形感应条61、可调高度的感应柱62、平移式四爪气夹63和定位夹爪片64，所述平移式四爪气夹的四个平夹片65上安装有定位夹爪片64，平移式四爪气夹63的左侧平夹片65上安装有开爪传感器60，平移式四爪气夹63的本体上安装有“L”形感应条61，“L”形感应条61的一个边固定于平移式四爪气夹63的本体，“L”形感应条61的另一个边上安装有可调高度的感应柱62，可调高度的感应柱62位于开爪传感器60的正下方。

本发明色选组合机械手工作时，先通过色选视觉传感器2对流水线上的产品进行色选分辨，再通过旋转取放机械手5的升降式机械手56去抓取后根据产品的颜色进行分类放置到第一色分取机构3的产品托盘31或第二色分取机构4的升降式产品托盘41，通过第一拨料机构32或第二拨料机构42将产品拨靠到后侧边，再由下个工序的机械手取走安装，由于色选视觉传感器2为可分辨形状的25万高分辨率电子镜头，所以还可以对不同形状的产品进行分类放置。

本发明色选组合机械手，能够完全替代人工对不同颜色的产品进行快速分选，抓取后快速分送到指定位置，动作迅速，效率极高。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种色选组合机械手，其特征在于：该色选组合机械手包括安装立柱、色选视觉传感器、第一色分取机构、第二色分取机构和旋转取放机械手，所述安装立柱固定于流水线一侧地面，安装立柱的顶部安装有旋转取放机械手，安装立柱的左右两侧分别设有第一色分取机构和第二色分取机构，第一色分取机构安装位置高于第二色分取机构，安装立柱的左侧还安装有色选视觉传感器，色选视觉传感器位于第一色分取机构的下方，色选视觉传感器正对流水线上的产品，所述色选视觉传感器为可分辨形状的25万高分辨率电子镜头。

2.根据权利要求1所述的色选组合机械手，其特征在于：所述第一色分取机构包括第一三角支架、产品托盘、第一拨料机构、第一三角支架连接板和托盘底板，所述第一三角支架的右侧短边上焊接有第一三角支架连接板，第一三角支架连接板通过螺丝固定于安装立柱，第一三角支架的上侧长边上设有托盘底板，托盘底板上安装有产品托盘和第一拨料机构，第一拨料机构位于产品托盘的右侧，所述产品托盘的后侧边沿设有向上翻折的挡料边。

3.根据权利要求2所述的色选组合机械手，其特征在于：所述第一拨料机构包括拨料汽缸、“H”形导向块、导杆、拨料臂、拨料臂连接板、垫高块和拨料块，所述“H”形导向块安装于托盘底板，“H”形导向块两侧穿有可前后活动的导杆，导杆前端连接着拨料臂连接板，拨料臂连接板连接着拨料汽缸的活塞杆，拨料汽缸安装于“H”形导向块上的两根导杆之间，拨料臂连接板连接着拨料臂的一端，拨料臂连接板和拨料臂之间设有垫高块，拨料臂的另一端安装有拨料块，拨料块上设有“V”型槽，拨料块的“V”型槽对着产品托盘。

4.根据权利要求1所述的色选组合机械手，其特征在于：所述第二色分取机构包括第二三角支架、升降式产品托盘、第二拨料机构和第二三角支架连接板，所述第二三角支架的左侧短边上焊接有第二三角支架连接板，第二三角支架连接板通过螺丝固定于安装立柱，第二三角支架的上侧长边上安装有升降式产品托盘和第二拨料机构，第二拨料机构位于升降式产品托盘的右侧，所述第二拨料机构的结构与第一拨料机构的结构相同。

5.根据权利要求4所述的色选组合机械手，其特征在于：所述升降式产品托盘包括升降托盘、升降托盘底板、升降汽缸、升降导杆和“П”导向块，所述升降托盘底板的下平面设有“П”导向块，“П”导向块上设有可上下移动的升降导杆，升降导杆的上端穿过升降托盘底板后连接到升降托盘，“П”导向块的槽内安装有升降汽缸，升降汽缸的活塞杆穿过升降托盘底板后连接到升降托盘，升降托盘底板固定于第二三角支架上。

6.根据权利要求1所述的色选组合机械手，其特征在于：所述旋转取放机械手包括双转盘式机械旋转座、上连接臂板、下连接臂板、位置传感器、直角轴侧装减速机、驱动电机和升降式机械手，所述双转盘式机械旋转座通过垫高块固定于安装立柱上平面，双转盘式机械旋转座的右后侧安装有直角轴侧装减速机，直角轴侧装减速机的输入端安装有驱动电机，双转盘式机械旋转座的小转盘和大转盘上分别安装有上连接臂板和下连接臂板，上连接臂板和下连接臂板成上下对应并平行排布，上连接臂板和下连接臂板均连接到升降式机械手，所述双转盘式机械旋转座的前侧边设有位置传感器。

7.根据权利要求6所述的色选组合机械手，其特征在于：所述升降式机械手包括升降汽缸法兰板、带位置调节功能的机械手升降汽缸和四爪机械气夹爪，所述带位置调节功能的机械手升降汽缸安装于升降汽缸法兰板，升降汽缸法兰板安装于上连接臂板和下连接臂板，带位置调节功能的机械手升降汽缸的活塞杆板上安装有四爪机械气夹爪，所述带位置调节功能的机械手升降汽缸包括稳定导向座、导向杆、升降位置调节器、硬胶缓冲垫、机械手升降汽缸，所述稳定导向座上安装有向下的机械手升降汽缸，机械手升降汽缸两侧设有导向杆，可上下活动的导向杆穿过稳定导向座后连接到活塞杆板，活塞杆板连接着机械手升降汽缸的活塞杆，导向杆的上端设有升降位置调节器，升降位置调节器的下端设有硬胶缓冲垫，硬胶缓冲垫套在导向杆上，机械手升降汽缸的前端设有调节机械手升降汽缸运动速度的节流手柄。

8.根据权利要求7所述的色选组合机械手，其特征在于：所述四爪机械气夹爪包括开爪传感器、“L”形感应条、可调高度的感应柱、平移式四爪气夹和定位夹爪片，所述平移式四爪气夹的四个平夹片上安装有定位夹爪片，平移式四爪气夹的左侧平夹片上安装有开爪传感器，平移式四爪气夹的本体上安装有“L”形感应条，“L”形感应条的一个边固定于平移式四爪气夹的本体，“L”形感应条的另一个边上安装有可调高度的感应柱，可调高度的感应柱位于开爪传感器的正下方。