CN105196103B - 一种自动化物料抓取系统 - Google Patents

Abstract

一种自动化物料抓取系统，包括有:物料中心，用于盛装待加工的工件；抓取中心，用于抓取工件；主控芯片，用于控制抓取中心移动并抓取工件；物料定位组件，用于获取单个工件的坐标位置，并将该位置的坐标信息反馈给主控芯片。本发明将抓取中心、主控芯片和物料定位组件相结合实现定位获取——控制——抓取的一系列过程，整个过程完全实现自动化，快速，高效，定位准，大大提高了工作效率，在降低工作人员的工作强度同时，也降低了工厂的用工成本。

Description

一种自动化物料抓取系统

【技术领域】

本发明涉及自动化设备领域。

【背景技术】

在工厂的日常生产中，我们经常需要将工件放入到加工设备中进行加工制造，特别是在流水加工生产工序中，需要将上一道工序的工件放入到下一道的加工工序中，就需要工人非常快速地将工件码好整齐摆放在物料箱中，然后搬运到下一道工序的加工设备旁，再将物料箱内的工件放入到加工设备中，这样对工人的要求就非常高，需要迅速、整齐，而且劳动强度大，每天需要频繁的弯腰，工作非常单调枯燥，工作效率低下，还对身体有一定的伤害，再加上目前劳动成本增加，招工难问题的出现。因此，目前亟需一种自动化设备，一方便将工人从繁重的工作中解脱出来，降低他们的工作强度，另一方面逐步减少或完全替换工人，既能提高工作效率，又能解决工厂对用工的刚性需求。

在本发明中，提供了解决方案。

【发明内容】

本发明的目的是在于克服现有技术的不足，提供了一种结构合理，速度快，自动化程度高，定位准确，能够大大提升工作效率和降低用工成本的自动化物料抓取系统。

为了解决上述存在的技术问题，本发明采用下述技术方案：

一种自动化物料抓取系统，包括有:

物料中心，用于盛装待加工的工件；

抓取中心，用于抓取工件；

主控芯片，用于控制抓取中心移动并抓取工件；

物料定位组件，用于获取单个工件的坐标位置，并将该位置的坐标信息反馈给主控芯片。

在对上述一种自动化物料抓取系统的改进方案中，所述的物料中心包括有物料箱和码在物料箱内的多层待加工工件，所述多层待加工工件相邻的上下层之间设有隔板。

在对上述一种自动化物料抓取系统的改进方案中，所述的物料定位组件包括有设置在待加工工件上方的摄像装置，和连接在摄像装置与主控芯片之间将摄像装置摄取的信息传递给主控芯片的电信线路。

在对上述一种自动化物料抓取系统的改进方案中，所述的抓取中心包括有机架、旋转头和夹具组件；所述的夹具组件安装在旋转头上，所述的旋转头转动连接在机架上并能在主控芯片的控制下转动使夹具组件朝向物料中心或朝向加工设备。

在对上述一种自动化物料抓取系统的改进方案中，还包括有中转校正定位台，在所述的中转校正定位台上设有至少两个用于供抓取中心在物料中心抓取工件后将工件放置在其上的工件校正位。

在对上述一种自动化物料抓取系统的改进方案中，所述的夹具组件包括有至少两个能够抓取工件的夹具，所述夹具组件的其中一个夹具能够伸长；所述夹具组件中夹具的数量与中转校正定位台上工件校正位的数量一致。

在对上述一种自动化物料抓取系统的改进方案中，还包括有人机界面，所述的人机界面跟主控芯片、摄像装置电信连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明将抓取中心、主控芯片和物料定位组件相结合实现定位获取——控制——抓取的一系列过程，整个过程完全实现自动化，快速，高效，定位准，大大提高了工作效率，在降低工作人员的工作强度同时，也降低了工厂的用工成本。

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细描述：

【附图说明】

图1 为本发明实施例的立体示意图；

图2 为图1中A部的方法图；

图3为本发明实施例中中转校正定位台的立体示意图；

图4为本发明实施例中夹具组件的立体示意图。

【具体实施方式】

本发明一种自动化物料抓取系统，如图1、2、3、4所示，包括有：

物料中心，用于盛装待加工的工件；

抓取中心，用于抓取工件；

主控芯片，用于控制抓取中心移动并抓取工件20；

物料定位组件60，用于获取单个工件20的坐标位置，并将该位置的坐标信息反馈给主控芯片。

在使用时，本发明先利用物料定位组件60来将需要抓取的工件20来进行坐标定位，然后主控芯片根据获取的坐标位置控制抓取中心对物料中心内的待加工工件20进行抓取，进入到后续的加工流程中。

由上可以看出，本发明将抓取中心、主控芯片和物料定位组件60相结合实现定位获取——控制——抓取的一系列过程，整个过程完全实现自动化，快速，高效，定位准，工作人员只需将待加工工件20码好放在物料中心即可，而且在物料定位组件60的作用下，工作人员无需将待加工工件20一个个码好，只需要无序摆放即可，大大提高了工作效率，在降低工作人员的工作强度同时，也降低了工厂的用工成本。

在本发明的实施例中，所述的物料中心包括有物料箱10和码在物料箱10内的多层待加工工件20，所述多层待加工工件20相邻的上下层之间设有隔板。在工作时，抓取中心在抓取完一层的待加工工件20后，抓取中心将隔板揭掉，这样待加工的工件20就可以一层一层被抓取。

在本发明的实施例那种， 如图1所示，所述的物料定位组件60包括有设置在待加工工件20上方的摄像装置，和连接在摄像装置与主控芯片之间将摄像装置摄取的信息传递给主控芯片的电信线路。在此，摄像装置的工作步骤如下：

1）图像采集

由两个摄像相机系统进行工件20的图像采集，然后将采集的图像存入计算机存储器；

2）图像处理

将存储的图像信息进行格式转化，然后将摄像装置的坐标位置与抓取中心的坐标位置重合，以抓取中心的坐标位置为基准，开始对工件20进行坐标测距，找到工件X、Y、Z轴的三维数据，确定坐标位置；

3）坐标传送

将处理获得的工件20的具体坐标位通过电信线路传给主控芯片，由主控芯片控制抓取中心来抓取工件20。

在如图1、2、4所示的实施例中，所述的抓取中心包括有机架30、旋转头40和夹具组件50；所述的夹具组件50安装在旋转头40上，所述的旋转头40转动连接在机架30上并能在主控芯片的控制下转动使夹具组件50朝向物料中心或朝向加工设备。

在如图1、2、3所示的实施例中，还包括有中转校正定位台70，在所述的中转校正定位台70上设有至少两个用于供抓取中心在物料中心抓取工件20后将工件20放置在其上的工件校正位80，由于加工设备对待加工工件20的定位准度要求比较高，因此在夹具组件50将待加工工件20抓取后，需要先放在加工设备一侧的中转校正定位台70上，由中转校正定位台70先对待加工工件20的定位进行校正，然后再用抓取中心将待加工工件20抓取送入到加工设备中。

为了加快生产效率，在如图1、2、3所示的实施例中，所述的夹具组件50包括有三个能够抓取工件20的夹具51，所述夹具组件50的其中一个夹具51能够伸长；所述中转校正定位台70上工件校正位80也有三个。在生产中，其中一个夹具51伸长后在物料中心抓取处一个待加工工件20放入到中转校正定位台70上，如此往复三次后，中转校正定位台70上就有三个待加工工件20，然后那个伸长的夹具51缩回与其他两个夹具51持平，主控芯片再控制三个夹具51同时夹持住中转校正定位台70上的三个待加工工件20，将待加工工件20送入到加工设备中。

在本发明的实施例中，还设有人机界面，所述的人机界面跟主控芯片、摄像装置电信连接，我们可以通过人机界面对具体数据进行设置，如先设置物料中心中待加工工件的高度，主控芯片就可以控制抓取中心先移动到物料中心上方；我们还可以通过人机界面设有抓取中心运行的速度等等。

尽管参照上面实施例详细说明了本发明，但是通过本公开对于本领域技术人员显而易见的是，而在不脱离所述的权利要求限定的本发明的原理及精神范围的情况下，可对本发明做出各种变化或修改。因此，本公开实施例的详细描述仅用来解释，而不是用来限制本发明，而是由权利要求的内容限定保护的范围。

Claims (2)

1.一种自动化物料抓取系统，其特征在于，包括有:

物料中心，用于盛装待加工的工件；

抓取中心，用于抓取工件；

主控芯片，用于控制抓取中心移动并抓取工件；

物料定位组件，用于获取单个工件的坐标位置，并将该位置的坐标信息反馈给主控芯片；

所述的物料中心包括有物料箱和码在物料箱内的多层待加工工件，所述多层待加工工件相邻的上下层之间设有隔板；

所述的物料定位组件包括有设置在待加工工件上方的摄像装置，和连接在摄像装置与主控芯片之间将摄像装置摄取的信息传递给主控芯片的电信线路；

所述的抓取中心包括有机架、旋转头和夹具组件；所述的夹具组件安装在旋转头上，所述的旋转头转动连接在机架上并能在主控芯片的控制下转动使夹具组件朝向物料中心或朝向加工设备；

还包括有中转校正定位台，在所述的中转校正定位台上设有至少两个用于供抓取中心在物料中心抓取工件后将工件放置在其上的工件校正位；

所述的夹具组件包括有至少两个能够抓取工件的夹具，所述夹具组件的其中一个夹具能够伸长；所述夹具组件中夹具的数量与中转校正定位台上工件校正位的数量一致。

2.根据权利要求1所述的一种自动化物料抓取系统，其特征在于，还包括有人机界面，所述的人机界面跟主控芯片、摄像装置电信连接。