CN107671009A - 一种基于图像识别的机械臂自动分拣系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于图像识别的机械臂自动分拣系统，包括中央控制模块，所述中央控制模块通过信号线分别连接有操作设置模块、分拣执行模块、图像采集模块、重量称重模块和预分配模块，所述操作设置模块包分拣频率设置模块、分拣重量设置模块和分拣外形设置模块，图像采集模块采集需分拣的工件图像外形信息，重量称重模块用于对需分拣的工件质量进行称量。本发明能够在分拣前和分拣过程中基于机器视觉拍摄工件外形生成三维图形和称量工件的重量，在分拣前和分拣过程中分别生成属性列表，对不同种类的工件进行识别分拣，并筛选出不合格的工件，集分拣和分筛为一体，全程自动运行，无需人工分拣，提高工件分拣、分筛效率。

Description

一种基于图像识别的机械臂自动分拣系统
技术领域
本发明涉及机械臂分拣技术领域，尤其涉及一种基于图像识别的机械臂自动分拣系统。
背景技术
工件分拣是工业生产环节的重要组成部分,在传统的分拣方式中,人工分拣存在分拣效率低等弊端，而通过机器视觉技术不仅能够缩短单位产品投入时间，还可以大大缩减人力投入的成本，有很大的市场潜力。
现有的工件分拣系统仅仅通过机械臂捡起工件，降低工人的劳动强度，但对不合格的工件，如工件重量不合格的产品无法进行分筛，且无法同时对多种工件进行分筛分拣。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种基于图像识别的机械臂自动分拣系统。
本发明提出的一种基于图像识别的机械臂自动分拣系统，包括中央控制模块，所述中央控制模块通过信号线分别连接有操作设置模块、分拣执行模块、图像采集模块、重量称重模块和预分配模块，所述操作设置模块包分拣频率设置模块、分拣重量设置模块和分拣外形设置模块，图像采集模块采集需分拣的工件图像外形信息，重量称重模块用于对需分拣的工件质量进行称量，预分配模块对需分拣的工件进行虚拟预分拣分配，分拣执行模块包括转向模块、升降模块、抓握模块、视觉拍摄模块、距离感应模块和重量检测模块，且转向模块、升降模块和抓握模块依次连接构成整体，视觉拍摄模块、距离感应模块和重量检测模块安装于抓握模块上，视觉拍摄模块用于基于分拣执行模块视角拍摄被抓握工件的图像，距离感应模块用于感应抓握模块与需抓握工件之间的距离，控制抓握模块抓握工件，重量检测模块用于抓握模块抓握工件后对工件的质量进行测量。
优选地，所述分拣频率设置模块用于设置分拣执行模块每分钟的执行次数，且单位为M次/Min，M为1-10之间的正整数。
优选地，所述图像采集模块采集工件外形，图像采集模块将工件外形通过信号线传输给中央控制模块，中央控制模块通过绘图软件自动生成第一三维立体图像，生成的第一三维立体图像存储于操作设置模块内供分拣外形设置模块选取，视觉拍摄模块采集抓握模块抓握的工件外形，视觉拍摄模块将工件外形通过信号线传输给中央控制模块，中央控制模块通过绘图软件自动生成第二三维立体图像。
优选地，所述分拣重量设置模块根据重量称重模块对于分拣的工件称量后的重量生成第一重量列表，第一重量列表与生成的第一三维立体图像进行合并，生成工件详细属性列表，第一属性列表包括工件的第一三维图像和与该工件第一三维图像相对应的工件重量。
优选地，所述重量检测模块同时对抓握的工件进行测量，将被抓握的工件重量通过信号线传输给中央控制模块，中央控制模块生成第二重量列表，第二重量列表与第二三维立体图像进行合并生成工件对比属性列表，对比属性列表包括第二三维立体图像和与该第二三维立体图像对应的工件重量。
优选地，所述中央控制模块将工件详细属性列表与工件对比属性列表的图形和重量数值进行比较，工件对比属性列表中重量数值范围应为工件详细属性列表重量数值±0.05N-0.1N，超出工件详细属性列表重量数值±0.05N-0.1N范围的视为不合格工件。
本发明的有益效果为：本发明能够在分拣前和分拣过程中基于机器视觉拍摄工件外形生成三维图形和称量工件的重量，在分拣前和分拣过程中分别生成属性列表，对不同种类的工件进行识别分拣，并筛选出不合格的工件，集分拣和分筛为一体，全程自动运行，无需人工分拣，提高工件分拣、分筛效率。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于图像识别的机械臂自动分拣系统的结构示意图；
图2为本发明提出的一种基于图像识别的机械臂自动分拣系统的工作流程结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-2，一种基于图像识别的机械臂自动分拣系统，包括中央控制模块，中央控制模块通过信号线分别连接有操作设置模块、分拣执行模块、图像采集模块、重量称重模块和预分配模块，操作设置模块包分拣频率设置模块、分拣重量设置模块和分拣外形设置模块，图像采集模块采集需分拣的工件图像外形信息，重量称重模块用于对需分拣的工件质量进行称量，预分配模块对需分拣的工件进行虚拟预分拣分配，分拣执行模块包括转向模块、升降模块、抓握模块、视觉拍摄模块、距离感应模块和重量检测模块，且转向模块、升降模块和抓握模块依次连接构成整体，视觉拍摄模块、距离感应模块和重量检测模块安装于抓握模块上，视觉拍摄模块用于基于分拣执行模块视角拍摄被抓握工件的图像，距离感应模块用于感应抓握模块与需抓握工件之间的距离，控制抓握模块抓握工件，重量检测模块用于抓握模块抓握工件后对工件的质量进行测量。
分拣频率设置模块用于设置分拣执行模块每分钟的执行次数，且单位为M次/Min，M为1-10之间的正整数；
图像采集模块采集工件外形，图像采集模块将工件外形通过信号线传输给中央控制模块，中央控制模块通过绘图软件自动生成第一三维立体图像，生成的第一三维立体图像存储于操作设置模块内供分拣外形设置模块选取，视觉拍摄模块采集抓握模块抓握的工件外形，视觉拍摄模块将工件外形通过信号线传输给中央控制模块，中央控制模块通过绘图软件自动生成第二三维立体图像；
分拣重量设置模块根据重量称重模块对于分拣的工件称量后的重量生成第一重量列表，第一重量列表与生成的第一三维立体图像进行合并，生成工件详细属性列表，第一属性列表包括工件的第一三维图像和与该工件第一三维图像相对应的工件重量；
重量检测模块同时对抓握的工件进行测量，将被抓握的工件重量通过信号线传输给中央控制模块，中央控制模块生成第二重量列表，第二重量列表与第二三维立体图像进行合并生成工件对比属性列表，对比属性列表包括第二三维立体图像和与该第二三维立体图像对应的工件重量；
中央控制模块将工件详细属性列表与工件对比属性列表的图形和重量数值进行比较，工件对比属性列表中重量数值范围应为工件详细属性列表重量数值±0.05N-0.1N，超出工件详细属性列表重量数值±0.05N-0.1N范围的视为不合格工件。
本发明的工作流程如下：
首先，对需分拣工件中标准工件进行称量和采集外形生成工件详细属性列表；
其次，设置需分拣的工件属性如分拣频率、分拣重量和分拣外形；
然后，通过分拣执行模块分拣工件，对相应的工件生成工件对比属性列表，将相同外形工件的工件详细属性列表和对比工件属性列表进行比较，
最后，抓取合格的工件放置于指定位置，剔除不合格的工件。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于图像识别的机械臂自动分拣系统，包括中央控制模块，其特征在于，所述中央控制模块通过信号线分别连接有操作设置模块、分拣执行模块、图像采集模块、重量称重模块和预分配模块，所述操作设置模块包分拣频率设置模块、分拣重量设置模块和分拣外形设置模块，图像采集模块采集需分拣的工件图像外形信息，重量称重模块用于对需分拣的工件质量进行称量，预分配模块对需分拣的工件进行虚拟预分拣分配，分拣执行模块包括转向模块、升降模块、抓握模块、视觉拍摄模块、距离感应模块和重量检测模块，且转向模块、升降模块和抓握模块依次连接构成整体，视觉拍摄模块、距离感应模块和重量检测模块安装于抓握模块上，视觉拍摄模块用于基于分拣执行模块视角拍摄被抓握工件的图像，距离感应模块用于感应抓握模块与需抓握工件之间的距离，控制抓握模块抓握工件，重量检测模块用于抓握模块抓握工件后对工件的质量进行测量。
2.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的机械臂自动分拣系统，其特征在于，所述分拣频率设置模块用于设置分拣执行模块每分钟的执行次数，且单位为M次/Min，M为1-10之间的正整数。
3.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的机械臂自动分拣系统，其特征在于，所述图像采集模块采集工件外形，图像采集模块将工件外形通过信号线传输给中央控制模块，中央控制模块通过绘图软件自动生成第一三维立体图像，生成的第一三维立体图像存储于操作设置模块内供分拣外形设置模块选取，视觉拍摄模块采集抓握模块抓握的工件外形，视觉拍摄模块将工件外形通过信号线传输给中央控制模块，中央控制模块通过绘图软件自动生成第二三维立体图像。
4.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的机械臂自动分拣系统，其特征在于，所述分拣重量设置模块根据重量称重模块对于分拣的工件称量后的重量生成第一重量列表，第一重量列表与生成的第一三维立体图像进行合并，生成工件详细属性列表，第一属性列表包括工件的第一三维图像和与该工件第一三维图像相对应的工件重量。
5.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的机械臂自动分拣系统，其特征在于，所述重量检测模块同时对抓握的工件进行测量，将被抓握的工件重量通过信号线传输给中央控制模块，中央控制模块生成第二重量列表，第二重量列表与第二三维立体图像进行合并生成工件对比属性列表，对比属性列表包括第二三维立体图像和与该第二三维立体图像对应的工件重量。
6.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的机械臂自动分拣系统，其特征在于，所述中央控制模块将工件详细属性列表与工件对比属性列表的图形和重量数值进行比较，工件对比属性列表中重量数值范围应为工件详细属性列表重量数值±0.05N-0.1N，超出工件详细属性列表重量数值±0.05N-0.1N范围的视为不合格工件。
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