CN106986176A - 循环拾取排序装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种抓取排序装置，具体地说是一种能够将杂乱无序的圆柱状物体抓取并排列成序的循环拾取排序装置，包括入料带、循环作业台和出料带，其中所述循环作业台的两端分别设置于入料带和出料带上方，在所述循环作业台上设有多个行走机构，在每个行走机构上均设有抓取机构，在入料带上侧设有检测工件位置的第一视觉检测相机，抓取机构通过所述第一视觉检测相机发出信号控制闭合，在所述出料带上侧设有检测工件放置位置的第二视觉检测相机，抓取机构通过所述第二视觉检测相机发出信号控制张开。本发明能够将杂乱无序的圆柱状物体抓取并自动排列成序，大大提高作业效率。

Description

循环拾取排序装置
技术领域
本发明涉及一种抓取排序装置，具体地说是一种能够将杂乱无序的圆柱状物体抓取并排列成序的循环拾取排序装置。
背景技术
在很多领域中都需要将杂乱无章的圆柱状物体摆排成序，比如机械加工领域中，成批量加工好的销轴类工件需要排序摆放，再比如食品加工领域中的火腿肠，当火腿肠加工完成后也需要排好顺序才能装箱，如果能有一种装置将杂乱无序的圆柱状物体自动排列成序，将大大提高作业效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种循环拾取排序装置，能够将杂乱无序的圆柱状物体抓取并自动排列成序，大大提高作业效率。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种循环拾取排序装置，包括入料带、循环作业台和出料带，其中所述循环作业台的两端分别设置于入料带和出料带上方，在所述循环作业台上设有多个行走机构，在每个行走机构上均设有抓取机构，在入料带上侧设有检测工件位置的第一视觉检测相机，抓取机构通过所述第一视觉检测相机发出信号控制闭合，在所述出料带上侧设有检测工件放置位置的第二视觉检测相机，抓取机构通过所述第二视觉检测相机发出信号控制张开。
在循环作业台上设有一圈计数光栅，每个行走机构上均设有与计数光栅配合的受光感应头。
所述循环作业台上设有循环轨道，行走机构沿所述循环轨道移动，在所述行走机构内设有用于产生磁场的电磁感应头，在循环轨道下方设有两道电磁感应线圈，所述两道电磁感应线圈一端相连，另一端则与一个蓄电装置相连。
所述循环轨道下侧设有连接板，两道电磁感应线圈分别安装在连接板两侧，所述连接板、蓄电装置以及两道电磁感应线圈形成闭合回路。
所述连接板与所述循环轨道之间设有绝缘片。
所述行走机构包括壳体、行走轮和驱动电机，多个行走轮设置于所述壳体中并分别与所述循环轨道的上下内侧斜面相抵，其中任一行走轮为主动轮并通过所述驱动电机驱动旋转，所述蓄电装置与驱动电机相连。
所述抓取机构包括卡爪、丝杠、丝母、四连杆机构和升降电机，所述丝母通过所述升降电机驱动旋转，所述丝杠通过所述丝母旋转驱动升降，在所述丝杠的下端通过四连杆机构与卡爪相连，所述蓄电装置与升降电机相连。
所述循环作业台设置于一个支架上，在所述支架两侧分别设有入料带和出料带。
在入料带和出料带上侧分别设有一个框架，且两个框架分设于所述循环作业台两侧，其中在入料带上侧的框架上设有第一视觉检测相机，在出料带上侧的框架上设有第二视觉检测相机。
所述出料带上设有一个排序托盘，在所述排序托盘上有序设置多个用于容置工件的凹槽，所述第二视觉检测相机用于检测所述排序托盘上的凹槽位置。
本发明的优点与积极效果为：
1、本发明利用计数光栅测算行走机构的行走距离并控制行走速度，同时利用视觉检测相机锁定位置，使得工件抓取准确，自动化程度高，大大提高了作业效率。
2、本发明的行走机构上设有能够产生磁场的电磁感应头，在循环轨道的下侧设有电磁感应线圈，利用电磁感应线圈切割磁感线产生电流的原理为蓄电装置充电，可使蓄电装置为行走机构和抓取机构提供电力，有效节约能源。
附图说明
图1为本发明的结构示意图，
图2为图1中循环作业台的示意图，
图3为图2中抓取机构的示意图，
图4为图3中的四连杆机构示意图，
图5为图2中行走机构的示意图，
图6为图5中行走机构的立体示意图。
其中，1为入料带，2为工件，3为第一视觉检测相机，4为循环作业台，5为支架，6为排序托盘，7为第二视觉检测相机，8为出料带，9为抓取机构，10为循环轨道，11为计数光栅，12为行走机构，13为四连杆机构，14为丝杠，15为导向座，16为安装座，17为卡爪，18为行走轮，19为壳体，20为电磁感应头，21为电磁感应线圈，22为绝缘片，23为连接板，24为丝母。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详述。
如图1～2所示，本发明包括入料带1、循环作业台4和出料带8，其中循环作业台4设置于一个支架5上，在所述支架5两侧分别设有入料带1和出料带8，且所述循环作业台4的两端分别设置于入料带1和出料带8上方，在所述循环作业台4上设有多个行走机构12，在每个行走机构12上均设有一个抓取机构9，如图2所示，在循环作业台4上设有循环轨道10，在所述循环轨道10的内侧设有一圈计数光栅11，在每个行走机构12上则设有与所述计数光栅11配合的受光感应头，每个行走机构12即通过受光感应头感应到的计数光栅11数量来测算行走距离并控制行走速度，如图1所示，在入料带1和出料带8上侧分别设有一个框架，且两个框架分设于所述循环作业台4两侧，其中在入料带1上侧的框架上设有第一视觉检测相机3，在出料带8上侧的框架上设有第二视觉检测相机7，所述第一视觉检测相机3用于检测入料带1上的呈圆柱状的工件2的位置，在出料带8上设有一个排序托盘6，在所述排序托盘6上有序设置多个用于容置工件2的凹槽，所述第二视觉检测相机7用于检测所述排序托盘6上的凹槽位置。设备工作时，当计数光栅11测算行走机构12进入入料带1上方的拾取区域时，所述第一视觉检测相机3锁定一个工件2的位置并通过控制系统向已经进入拾取区域的行走机构4上的抓取机构9发出信号，使所述抓取机构9动作拾取锁定的工件2,此时该行走机构4的运行速度通过计数光栅11和受光感应头配合控制，保证该行走机构4能够准确运行至锁定的工件2上方使抓取机构9完成拾取，然后所述行走机构4继续沿着循环轨道10移动直至出料带8上方，此时所述第二视觉检测相机7锁定一个凹槽位置并通过控制系统发出信号给所述行走机构4上的抓取机构9，使所述抓取机构9动作将工件2放入相应的凹槽中。本实施例中，所述第一视觉检测相机3和第二视觉检测相机7的型号为IN-SIGHT 5705，生产厂家为康耐视。
如图5～6所示，所述行走机构12包括壳体19、行走轮18、电磁感应头20和驱动电机，其中如图4所示，所述壳体19的横截面呈倒置的凹型并将所述循环轨道10包裹，多个行走轮18设置于所述壳体19中并分别与所述循环轨道10的上下内侧斜面相抵，其中一个行走轮18为主动轮并通过所述驱动电机驱动旋转，所述驱动电机安装在所述壳体19上，其余的行走轮18则起到导向作用，在所述壳体19的开口端的内侧均设有电磁感应头20，在所述循环轨道10的下方，在两侧的电磁感应头20之间设有两道电磁感应线圈21，在循环轨道10下侧设有连接板23，两道电磁感应线圈21分别安装在连接板23两侧，两道电磁感应线圈21远离所述连接板23的一端则与一个蓄电装置相连，所述连接板23为金属制成，所述连接板23、蓄电装置以及两道电磁感应线圈21一起形成一个闭合回路，设备工作时，通过给壳体19下端两侧的电磁感应头20通电，使两侧的电磁感应头20之间产生磁场，行走机构12移动时即使循环轨道10下方的电磁感应线圈21在所述磁场里做切割磁感线运动，从而产生电流并通过蓄电装置储存，并且所述蓄电装置通过线路与各个行走机构12上的驱动电机相连，设备初始工作时，需要启动电力使行走机构12开始行走，当蓄电装置内的电量达到一定程度时，即可由所述蓄电装置为各个驱动电机提供电力，另外如图4所示，为了防止发生意外，在所述连接板23与所述循环轨道10之间设有绝缘片22。
如图3～4所示，所述抓取机构9包括卡爪17、丝杠14、丝母24、四连杆机构和升降电机，其中在行走机构12的壳体19上侧设有一个安装座16，所述丝母24设置于所述安装座16中，升降电机设置于所述壳体19上侧，所述丝母24通过所述升降电机驱动旋转，所述丝杠14通过丝母24旋转驱动升降，在所述丝杠14的下端设有可张开的卡爪17，如图4所示，所述丝杠14通过一个四连杆机构13与所述卡爪17相连，丝杠14下降时压缩所述四连杆机构13使两侧卡爪17张开，在行走机构12的壳体19一侧设有导向座15，所述丝杠14穿过所述导向座15，另外与所述电磁感应线圈21形成闭合回路的蓄电装置也通过线路与各个抓取机构9上的升降电机相连，当蓄电装置内的电量达到一定程度时也能够为抓取机构9动作提供电力。
本发明的工作原理为：
设备工作时，当计数光栅11测算行走机构12进入入料带1上方的拾取区域时，所述第一视觉检测相机3锁定一个工件2的位置并通过控制系统向已经进入拾取区域的行走机构4上的抓取机构9发出信号，使所述抓取机构9动作拾取锁定的工件2,然后所述行走机构4继续沿着循环轨道10移动直至出料带8上方，此时所述第二视觉检测相机7锁定一个凹槽位置并通过控制系统发出信号给所述行走机构4上的抓取机构9，使所述抓取机构9动作将工件2放入相应的凹槽中。

Claims (10)

1.一种循环拾取排序装置，其特征在于：包括入料带(1)、循环作业台(4)和出料带(8)，其中所述循环作业台(4)的两端分别设置于入料带(1)和出料带(8)上方，在所述循环作业台(4)上设有多个行走机构(12)，在每个行走机构(12)上均设有抓取机构(9)，在入料带(1)上侧设有检测工件(2)位置的第一视觉检测相机(3)，抓取机构(9)通过所述第一视觉检测相机(3)发出信号控制闭合，在所述出料带(8)上侧设有检测工件(2)放置位置的第二视觉检测相机(7)，抓取机构(9)通过所述第二视觉检测相机(7)发出信号控制张开。
2.根据权利要求2所述的循环拾取排序装置，其特征在于：在循环作业台(4)上设有一圈计数光栅(11)，每个行走机构(12)上均设有与计数光栅(11)配合的受光感应头。
3.根据权利要求1或2所述的循环拾取排序装置，其特征在于：所述循环作业台(4)上设有循环轨道(10)，行走机构(12)沿所述循环轨道(10)移动，在所述行走机构(12)内设有用于产生磁场的电磁感应头(20)，在循环轨道(10)下方设有两道电磁感应线圈(21)，所述两道电磁感应线圈(21)一端相连，另一端则与一个蓄电装置相连。
4.根据权利要求3所述的循环拾取排序装置，其特征在于：所述循环轨道(10)下侧设有连接板(23)，两道电磁感应线圈(21)分别安装在连接板(23)两侧，所述连接板(23)、蓄电装置以及两道电磁感应线圈(21)形成闭合回路。
5.根据权利要求4所述的循环拾取排序装置，其特征在于：所述连接板(23)与所述循环轨道(10)之间设有绝缘片(22)。
6.根据权利要求3所述的循环拾取排序装置，其特征在于：所述行走机构(12)包括壳体(19)、行走轮(18)和驱动电机，多个行走轮(18)设置于所述壳体(19)中并分别与所述循环轨道(10)的上下内侧斜面相抵，其中任一行走轮(18)为主动轮并通过所述驱动电机驱动旋转，所述蓄电装置与驱动电机相连。
7.根据权利要求3所述的循环拾取排序装置，其特征在于：所述抓取机构(9)包括卡爪(17)、丝杠(14)、丝母(24)、四连杆机构和升降电机，所述丝母(24)通过所述升降电机驱动旋转，所述丝杠(14)通过所述丝母(24)旋转驱动升降，在所述丝杠(14)的下端通过四连杆机构与卡爪(17)相连，所述蓄电装置与升降电机相连。
8.根据权利要求1所述的循环拾取排序装置，其特征在于：所述循环作业台(4)设置于一个支架(5)上，在所述支架(5)两侧分别设有入料带(1)和出料带(8)。
9.根据权利要求1所述的循环拾取排序装置，其特征在于：在入料带(1)和出料带(8)上侧分别设有一个框架，且两个框架分设于所述循环作业台(4)两侧，其中在入料带(1)上侧的框架上设有第一视觉检测相机(3)，在出料带(8)上侧的框架上设有第二视觉检测相机(7)。
10.根据权利要求1所述的循环拾取排序装置，其特征在于：所述出料带(8)上设有一个排序托盘(6)，在所述排序托盘(6)上有序设置多个用于容置工件(2)的凹槽，所述第二视觉检测相机(7)用于检测所述排序托盘(6)上的凹槽位置。
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