CN108655726A - 基于机器视觉识别的机械手抓取装配控制系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了基于机器视觉识别的机械手抓取装配控制系统，包括循环供料装置、装配机械手和物料视觉识别装置，物料视觉识别装置包括预存有多个已预设好比对顺序的预存图像信息的识别处理单元和图像采集器，图像采集器采集循环供料装置的待装配物料的图像信息后向识别处理单元输出图像信号，识别处理单元按照预设的比对顺序选取图像信息与图像信号进行比对，若比对一致，则向循环供料装置输出供料停止信号，并向装配机械手输出物料位置信号，同时识别处理单元按照预设比对顺序选取下一作为比对的预存图像信息，装配机械手抓取搬运待装配物料后向循环供料装置输出供料驱动信号。本申请有效控制装配机械手按照装配顺序依次装配物料，满足使用需求。

Description

基于机器视觉识别的机械手抓取装配控制系统

【技术领域】

本申请涉及自动化设备控制系统，尤其涉及基于机器视觉识别的机械手抓取装配控制系统。

【背景技术】

现有的自动化装配设备在进行自动装配作业时，为了便于自动化装配设备抓取装配待装配的物料，一般需要将待装配的物料分类输送至自动化装配设备处，从而使得在进行装配作业前需要有将待装配物料分类的作业环节，不利于提高生产效率。

【发明内容】

为了有效减少作业环节，提高生产效率，本申请提供了无须将待装配物料预先分类好也能正常进行自动装配作业的基于机器视觉识别的机械手抓取装配控制系统。

本申请由以下技术方案实现的：

基于机器视觉识别的机械手抓取装配控制系统，应用于基于机器视觉识别的机械手抓取装配设备中，包括：

循环供料装置，其用于输送待装配物料；

装配机械手，其与所述循环供料装置电连接；

物料视觉识别装置，其包括分别与循环供料装置和装配机械手电连接且预存有多个已预设好比对顺序的预存图像信息的识别处理单元和与识别处理单元电连接的图像采集器，所述图像采集器采集循环供料装置所输送的待装配物料的图像信息后向识别处理单元输出图像信号，所述识别处理单元按照预设的比对顺序选取相对应的预存图像信息与图像信号进行比对，若比对一致，则识别处理单元向循环供料装置输出供料停止信号使循环供料装置停止运转，并向装配机械手输出物料位置信号使装配机械手抓取并搬运对应的待装配物料，同时所述识别处理单元按照预设的比对顺序选取下一作为比对的预存图像信息，装配机械手抓取并搬运对应的待装配物料后向循环供料装置输出供料驱动信号使循环供料装置运转输送待装配物料。

所述基于机器视觉识别的机械手抓取装配控制系统还包括与装配机械手电连接用于输送装配载盘的载盘输送装置，所述装配机械手抓取待装配物料搬运至装配载盘上进行装配作业，所述载盘输送装置包括：

第一载盘输送带，其与装配机械手电连接；

载盘定位机构，其设于第一载盘输送带上且与装配机械手电连接；以及

第一载盘检测单元，其设于载盘定位机构上与第一载盘输送带和载盘定位机构电连接，当第一载盘检测单元检测到有装配载盘输送至载盘定位机构时向载盘定位机构输出载盘定位信号并向第一载盘输送带输出载盘输送停止信号，载盘定位机构接收载盘定位信号后固定装配载盘，第一载盘输送带接收载盘输送停止信号后停止输送装配载盘，且当装配机械手在装配载盘上完成一次完整的装配作业后向载盘定位机构输出定位解除信号并向第一载盘输送带输出载盘输送信号，载盘定位机构接收定位解除信号后放开装配载盘，第一载盘输送带接收载盘输送信号后输送装配载盘。

所述载盘输送装置包括平行设置于第一载盘输送带下方的第二载盘输送带，所述基于机器视觉识别的机械手抓取装配控制系统还包括用于将第一载盘输送带上所输送的装配载盘搬运至第二载盘输送带上或将第二载盘输送带上所输送的装配载盘搬运至第一载盘输送带上的载盘升降转移装置，所述载盘升降转移装置包括：

载盘搬运机构；

升降驱动机构，其用于驱动载盘搬运机构上升或下降；

升降到位感应单元，其与载盘搬运机构电连接，在检测到载盘搬运机构上升或下降到位后向载盘搬运机构输出升降到位信号；

第二载盘检测单元，其与升降驱动机构和载盘搬运机构电连接用于检测载盘搬运机构上有无装配载盘，第二载盘检测单元检测到载盘搬运机构上有装配载盘时向升降驱动机构输出下降驱动信号和检测到载盘搬运机构上无装配载盘时向升降驱动机构输出上升驱动信号，或第二载盘检测单元检测到载盘搬运机构上无装配载盘时向升降驱动机构输出上升驱动信号和检测到载盘搬运机构上无装配载盘时向升降驱动机构输出下降驱动信号，升降驱动机构接收到上升驱动信号或下降驱动信号后驱动载盘搬运机构上升或下降，且第二载盘检测单元检测到载盘搬运机构上有装配载盘时向载盘搬运机构输出在位信号，第二载盘检测单元检测到载盘搬运机构上有装配载盘时向载盘搬运机构输出空位信号；

第三载盘检测单元，其与载盘搬运机构电连接用于在检测到第一载盘输送带或第二载盘输送带的载盘输出端有装配载盘时向载盘搬运机构输出载盘搬运信号，载盘搬运机构在同时接收到载盘搬运信号、升降到位信号和空位信号后将第一载盘输送带或第二载盘输送带输出端上的装配载盘搬运至载盘搬运机构内；

第四载盘检测单元，其与载盘搬运机构电连接用于在检测到第一载盘输送带或第二载盘输送带的载盘输入端无装配载盘时向载盘搬运机构输出载盘推送信号，载盘搬运机构在同时接收到载盘推送信号、升降到位信号和在位信号后将载盘搬运机构内的装配载盘推出至第二载盘输送带或第一载盘输送带上。

所述循环供料装置包括第一供料输送带和设于所述第一供料输送带一侧的第二供料输送带，且所述第二供料输送带的输入端位于第一供料输送带的输出端下方使第二供料输送带的输入端接收自第一供料输送带输出端输出的待装配物料，所述第二供料输送带的输出端位于所述第一供料输送带的输入端上方使第一供料输送带的输入端接收自第二供料输送带的输出端输出的待装配物料。

所述第二供料输送带上设有若干个能随其输送移动从而带动待装配物料向上输送的输送挡板，所述循环供料装置还包括设于所述第一供料输送带的输出端下方用于接收第一供料输送带输出端输出的待装配物料并导引至第二供料输送带的输入端的第二物料导引箱，所述第二物料导引箱设有用于将待装配物料导引至第二供料输送带上的第二导引斜板，所述第一供料输送带的输出端设有用于将待装配物料导引至第二物料导引箱内的第三物料导引箱，所述第三物料导引箱上设有第三导引斜板。

所述循环供料装置还包括设于所述第一供料输送带下方的第三供料输送带，所述第三供料输送带的输出端位于所述第二物料导引箱的上方使第三供料输送带输出端输出的待装配物料会掉落至第二物料导引箱内，所述第三供料输送带的输入端为待装配物料投放端。

所述基于机器视觉识别的机械手抓取装配控制系统还包括两设于所述载盘输送装置一侧的载盘升降转移装置，且一载盘升降转移装置用于将第一载盘输送带上所输送的装配载盘搬运至第二载盘输送带上，另一载盘升降转移装置用于将第二载盘输送带上所输送的装配载盘搬运至第一载盘输送带上，从而使装配载盘通过两载盘升降转移装置的上下搬运在第一载盘输送带和第二载盘输送带上循环输送。

所述载盘升降转移装置包括升降基板，所述升降驱动机构设于升降基板下方用于带动升降基板上下移动，所述载盘搬运机构设于所述升降基板上用于水平搬运装配载盘至升降基板上。

所述载盘搬运机构包括两设于所述升降基板上且相对设置的载盘支撑架、设于两载盘支撑架之间且能水平靠近或远离载盘输送装置并能将装配载盘自载盘输送装置处搬运至载盘支撑架上的载盘拾取组件和用于驱动载盘拾取组件水平靠近或远离载盘输送装置的搬运驱动器。

所述载盘拾取组件包括拾取基座、设于拾取基座上的安装座和设于所述安装座上用于卡接在装配载盘上的载盘卡扣，所述安装座上设有上下延伸的卡扣移动槽，所述载盘卡扣活动设于所述卡扣移动槽内且能上下移动，所述载盘拾取组件还包括设于所述卡扣移动槽内用于向上或向下拉动载盘卡扣的卡扣复位弹簧，所述载盘升降转移装置通过载盘搬运机构向上搬运装配载盘时所述载盘卡扣的卡扣部朝上设置，且所述卡扣复位弹簧设于所述载盘卡扣下方以向下拉动所述载盘卡扣；所述载盘升降转移装置通过载盘搬运机构向下搬运装配载盘时所述载盘卡扣的卡扣部朝下设置，所述卡扣复位弹簧设于所述载盘卡扣上方以向上拉动所述载盘卡扣，所述载盘支撑架上设有沿载盘拾取组件的移动方向延伸且用于承载装配载盘的载盘承载架，所述载盘承载架上设有若干个沿其延伸方向分布的载盘导向轮。

与现有技术相比，本申请有如下优点：

本申请通过图像采集器采集循环供料装置上的待装配物料的图像信息，并通过识别处理单元按照预设的比对顺序选取预存图像信息与图像采集器所采集到的图像信息进行比对，比对一致时控制装配机械手抓取搬运并装配待装配的物料，从而控制装配机械手按照装配顺序依次抓取并装配各个待装配物料，即装配机械手能在循环供料装置上自动分类抓取待装配物料，从而实现待装配物料的分类及抓取装配作业同时进行，因此无须在进行装配作业前将待装配物料预先分类好，减少了装配作业前的物料分类环节，有效提高生产效率。

【附图说明】

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是基于机器视觉识别的机械手抓取装配设备的示意图一；

图2是基于机器视觉识别的机械手抓取装配设备的示意图二；

图3是循环供料装置的示意图一；

图4是循环供料装置的示意图二；

图5是载盘升降转移装置的示意图一；

图6是图5的A部放大示意图；

图7是载盘升降转移装置的示意图二；

图8是图7的B部放大示意图；

图9是基于机器视觉识别的机械手抓取装配控制系统的结构图一；

图10是基于机器视觉识别的机械手抓取装配控制系统的结构图二。

【具体实施方式】

如图1和图2所示的基于机器视觉识别的机械手抓取装配设备，包括循环供料装置1、物料视觉识别装置3、装配机械手4、载盘输送装置2和载盘升降转移装置5。

循环供料装置1用于循环输送待装配物料，如图3和图4所示，所述循环供料装置1包括第一供料输送带11和设于所述第一供料输送带11一侧的第二供料输送带12，为了使待装配物料在第一供料输送带11和第二供料输送带12上实现循环输送，所述第二供料输送带12的输入端121位于第一供料输送带11的输出端111下方使第二供料输送带12的输入端121接收自第一供料输送带11输出端111输出的待装配物料，所述第二供料输送带12的输出端122位于所述第一供料输送带11的输入端112上方使第一供料输送带11的输入端112接收自第二供料输送带12的输出端122输出的待装配物料，为了使第二供料输送带12能稳定的带动待装配物料向上移动，所述第二供料输送带12上设有若干个能随其输送移动从而带动待装配物料向上输送的输送挡板123。通过第二供料输送带的输入端设于第一供料输送带的输出端下方使第二供料输送带的输入端能够接收自第一供料输送带输出端输出的待装配物料，且所述第二供料输送带的输出端位于所述第一供料输送带的输入端上方使第一供料输送带的输入端能够接收自第二供料输送带的输出端输出的待装配物料，从而实现待装配物料在第一供料输送带和第二供料输送带上的循环输送，以配合自动化装配设备自动分类抓取待装配物料，便于使用。

为了准确的将第二供料输送带12上所输送的待装配物料准确的转移至第一供料输送带11上，所述循环供料装置1还包括设于第二供料输送带12的输出端122与第一供料输送带11的输入端112之间用于将第二供料输送带12输出端122输出的待装配物料导引至第一供料输送带11输入端112上的第一物料导引件14，所述第一物料导引件14设有用于将待装配物料导引至第一供料输送带11上的第一导引斜板141。而为了准确的将第一供料输送带11上所输送的待装配物料准确的转移至第二供料输送带12上，所述循环供料装置1还包括设于所述第一供料输送带11的输出端111下方用于接收第一供料输送带11输出端111输出的待装配物料并导引至第二供料输送带12的输入端121的第二物料导引箱15，所述第二物料导引箱15设有用于将待装配物料导引至第二供料输送带12上的第二导引斜板151。而为了将第一供料输送带1所输出的待装配物料准确的输送至第二物料导引箱15内，所述第一供料输送带11的输出端111设有用于将待装配物料导引至第二物料导引箱15内的第三物料导引箱16，所述第三物料导引箱16上设有第三导引斜板161。

为了便于作业人员向所述循环供料装置1投放待装配的物料，所述循环供料装置1还包括设于所述第一供料输送带11下方的第三供料输送带17，所述第三供料输送带17的输出端171位于所述第二物料导引箱15的上方使第三供料输送带17输出端171输出的待装配物料会掉落至第二物料导引箱15内，所述第三供料输送带17的输入端172为待装配物料投放端。

另外，所述第一供料输送带11、第二供料输送带12和第三供料输送带17均呈直条形，所述第一供料输送带11和第三供料输送带17水平设置且两者的输送方向相同，所述第二供料输送带12在水平面上的投影与第一供料输送带11和第三供料输送带17相互平行，从而使循环供料装置整体结构显得紧凑，能够节约设备所占用的空间。

如图1和图2所示，物料视觉识别装置3用于按照待装配物料的装配顺序依次识别所述循环供料装置1所输送的待装配物料，所述物料视觉识别装置3包括设于所述循环供料装置1的上方的图像采集器31，装配机械手4用于抓取并搬运物料视觉识别装置3所依次识别到的待装配物料。通过物料视觉识别装置按照待装配物料的装配顺序依次识别循环供料装置上所输送的各个待装配物料，使装配机械手能够按照装配顺序依次抓取并装配各个待装配物料，即装配机械手能在循环供料装置上自动分类抓取待装配物料，从而实现待装配物料的分类及抓取装配作业同时进行，因此无须在进行装配作业前将待装配物料预先分类好，减少了装配作业前的物料分类环节，有效提高生产效率。

如图1和图2所示，所述载盘输送装置2和载盘升降转移装置5共同形成用于向装配机械手循环输送装配载盘的基于机器视觉识别的载盘升降转移输送系统，载盘输送装置2用于输送装配载盘，所述装配机械手4抓取物料视觉识别装置3所依次识别到的待装配物料并搬运至载盘输送装置2上的装配载盘内进行装配作业。所述载盘输送装置2至少包括第一载盘输送带21和平行设置于第一载盘输送带21下方的第二载盘输送带22，为了便于向装配机械手4输送装配载盘及回收已完成装配作业的装配载盘，所述第一载盘输送带21与第二载盘输送带22的输送方向相反，所述第一载盘输送带21用于向装配机械手输送装配载盘，所述第二载盘输送带22用于回收已完成装配作业的装配载盘。

如图1、图2、图5、图6、图7和图8所示，所述载盘升降转移装置5设于所述载盘输送装置2一侧用于将第一载盘输送带21上所输送的装配载盘向下搬运至第二载盘输送带22上或将第二载盘输送带22上所输送的装配载盘向上搬运至第一载盘输送带21上，所述基于机器视觉识别的机械手抓取装配设备包括有两载盘升降转移装置5，且一载盘升降转移装置5用于将第一载盘输送带21上所输送的装配载盘向下搬运至第二载盘输送带22上，另一载盘升降转移装置5用于将第二载盘输送带22上所输送的装配载盘向上搬运至第一载盘输送带21上，从而使装配载盘通过两载盘升降转移装置5的上下搬运在第一载盘输送带21和第二载盘输送带22上循环输送。通过载盘升降转移装置将在第一载盘输送带上完成装配作业后的装配载盘自第一载盘输送带的输出端搬运至第二载盘输送带的输入端上，以自动回收装配载盘，并通过载盘升降转移装置将回收后的装配载盘自第二载盘输送带的输出端搬运至第一载盘输送带的输入端上，以将装配载盘搬运至第一载盘输送带上再次输送给装配机械手处以进行再次装配作业，从而无须人工回收和输送装配载盘，有利于节约人力成本和提高生产效率。

如图5至图8所示，所述载盘升降转移装置5包括升降基板51、设于升降基板51下方用于带动升降基板51上下移动的升降驱动机构52和设于所述升降基板51上用于水平搬运装配载盘至升降基板51上的载盘搬运机构53。通过载盘搬运机构抓取搬运第一载盘输送带或第二载盘输送带上的装配载盘，并通过升降驱动机构驱动升降基板及设在升降基板上的载盘搬运机构上下移动至第一载盘输送带或第二载盘输送带，以将装配载盘自第一载盘输送带搬运至第二载盘输送带上或自第二载盘输送带搬运至第一载盘输送带上，满足生产使用需求。

进一步的，为了有效的搬运装配载盘，所述载盘搬运机构53包括两设于所述升降基板51上且相对设置的载盘支撑架531、设于两载盘支撑架531之间且能水平靠近或远离载盘输送装置2并能将装配载盘自载盘输送装置2处搬运至载盘支撑架531上的载盘拾取组件532和用于驱动载盘拾取组件532水平靠近或远离载盘输送装置2的搬运驱动器533。所述载盘拾取组件532包括拾取基座5321、设于拾取基座5321上的安装座5322和设于所述安装座5322上用于卡接在装配载盘上的载盘卡扣5323，载盘升降转移装置5通过载盘卡扣5323能稳固地将装配载盘自第一载盘输送带或第二载盘输送带上拉动并搬运至载盘支撑架531上，所述安装座5322上设有上下延伸的卡扣移动槽5322a，所述载盘卡扣5323活动设于所述卡扣移动槽5322a内且能上下移动，当载盘升降转移装置5通过载盘卡扣5323将装配载盘搬运至载盘支撑架531上时，载盘卡扣5323沿卡扣移动槽5322a脱离装配载盘，而为了在载盘升降转移装置5通过载盘卡扣5323将装配载盘搬运至载盘支撑架531上后载盘卡扣5323能有效脱离装配载盘，所述载盘拾取组件532还包括设于所述卡扣移动槽5322a内用于向上或向下拉动载盘卡扣5323的卡扣复位弹簧5324，载盘升降转移装置5通过载盘卡扣5323将装配载盘搬运至载盘支撑架531上后，卡扣复位弹簧能拉动载盘卡扣脱离装配载盘。具体的，为了在升降驱动机构驱动升降基板上下移动时，所述载盘卡扣5323能将装配载盘稳定的固定于载盘支撑架531上，所述载盘升降转移装置5通过载盘搬运机构53向上搬运装配载盘时所述载盘卡扣5323的卡扣部5323a朝上设置，且所述卡扣复位弹簧5324设于所述载盘卡扣5323下方以向下拉动所述载盘卡扣5323；所述载盘升降转移装置5通过载盘搬运机构53向下搬运装配载盘时所述载盘卡扣5323的卡扣部5323a朝下设置，所述卡扣复位弹簧5324设于所述载盘卡扣5323上方以向上拉动所述载盘卡扣5323。另外，当载盘卡扣5323脱离装配载盘后，载盘搬运机构53将装配载盘推出至第一载盘输送带或第二载盘输送带上时，搬运驱动器533驱动载盘拾取组件532水平靠近载盘输送装置2，使得载盘拾取组件532的结构整体将装配载盘推出至第一载盘输送带或第二载盘输送带上。

为了有效驱动载盘拾取组件532水平靠近或远离载盘输送装置2，所述载盘升降转移装置5还包括设于两载盘支撑架531之间的移动滑轨54和能沿移动滑轨54滑动以水平靠近或远离载盘输送装置2的移动滑块座55，所述拾取基座5321设于移动滑块座55上，所述搬运驱动器533通过驱动移动滑块座55在移动滑轨54上滑动使载盘拾取组件532水平靠近或远离载盘输送装置2。

所述载盘支撑架531上设有沿载盘拾取组件532的移动方向延伸且用于承载装配载盘的载盘承载架5311，所述载盘承载架5311上设有若干个沿其延伸方向分布的载盘导向轮5312。通过设置载盘导向轮能便于将装配载盘搬运至载盘支撑架531，有效满足使用需求。

所述升降驱动机构52包括连接于所述升降基板51下侧且能上下移动的升降驱动杆521和用于驱动所述升降驱动杆521上下移动的升降驱动装置。通过升降驱动杆521驱动升降基板上下移动，结构简单，使用方便。

所述循环供料装置1、所述载盘输送装置2和所述载盘升降转移装置5的底部均设有万向轮6和定位脚杯7。通过设置万向轮和定位脚杯能使作业人员根据生产需求组装循环供料装置1、所述载盘输送装置2和所述载盘升降转移装置5。

本申请还包括基于机器视觉识别的机械手抓取装配控制系统，应用于基于机器视觉识别的机械手抓取装配设备中，使基于机器视觉识别的机械手抓取装配设备实现自动化抓取装配作业，具体的，包括循环供料装置1、装配机械手4和物料视觉识别装置3。

装配机械手4与所述循环供料装置1电连接，物料视觉识别装置3包括分别与循环供料装置1和装配机械手4电连接且预存有多个已预设好比对顺序的预存图像信息的识别处理单元32和与识别处理单元32电连接的图像采集器31，所述图像采集器31采集循环供料装置1所输送的待装配物料的图像信息后向识别处理单元32输出图像信号，所述识别处理单元32按照预设的比对顺序选取相对应的预存图像信息与图像信号进行比对，若比对一致，则识别处理单元32向循环供料装置1输出供料停止信号使循环供料装置1停止运转，并向装配机械手4输出物料位置信号使装配机械手4抓取并搬运对应的待装配物料，同时所述识别处理单元32按照预设的比对顺序选取下一作为比对的预存图像信息，装配机械手4抓取并搬运对应的待装配物料后向循环供料装置1输出供料驱动信号使循环供料装置1运转输送待装配物料。通过图像采集器采集循环供料装置上的待装配物料的图像信息，并通过识别处理单元按照预设的比对顺序选取预存图像信息与图像采集器所采集到的图像信息进行比对，比对一致时控制装配机械手抓取搬运并装配待装配的物料，从而控制装配机械手自动按照装配顺序依次抓取并装配各个待装配物料，即装配机械手能在循环供料装置上自动分类抓取待装配物料，从而实现待装配物料的自动化分类及抓取装配作业同时进行，因此无须在进行装配作业前将待装配物料预先分类好，减少了装配作业前的物料分类环节，有效提高生产效率。

所述基于机器视觉识别的机械手抓取装配控制系统还包括与装配机械手4电连接用于输送装配载盘的载盘输送装置2，所述装配机械手4抓取待装配物料搬运至装配载盘上进行装配作业，所述载盘输送装置2包括第一载盘输送带21、载盘定位机构23、第一载盘检测单元24。

第一载盘输送带21与装配机械手4电连接，载盘定位机构23设于第一载盘输送带21上且与装配机械手4电连接，第一载盘检测单元24设于载盘定位机构23上与第一载盘输送带21和载盘定位机构23电连接，当第一载盘检测单元24检测到有装配载盘输送至载盘定位机构23时向载盘定位机构23输出载盘定位信号并向第一载盘输送带21输出载盘输送停止信号，载盘定位机构23接收载盘定位信号后固定装配载盘，第一载盘输送带21接收载盘输送停止信号后停止输送装配载盘，且当装配机械手4在装配载盘上完成一次完整的装配作业后向载盘定位机构23输出定位解除信号并向第一载盘输送带21输出载盘输送信号，载盘定位机构23接收定位解除信号后放开装配载盘，第一载盘输送带21接收载盘输送信号后输送装配载盘。通过第一载盘检测单元24和载盘定位机构23能准确的将装配载盘定位输送至装配机械手处进行装配作业，有效满足生产使用需求。

所述基于机器视觉识别的机械手抓取装配控制系统还包括基于机器视觉识别的载盘升降转移输送控制系统，使载盘输送装置2和载盘升降转移装置5共同配合实现向装配机械手自动化循环输送和回收装配载盘，基于机器视觉识别的载盘升降转移输送控制系统包括所述载盘输送装置2，所述载盘输送装置2还包括平行设置于第一载盘输送带21下方的第二载盘输送带22，所述基于机器视觉识别的机械手抓取装配控制系统还包括用于将第一载盘输送带21上所输送的装配载盘搬运至第二载盘输送带22上或将第二载盘输送带22上所输送的装配载盘搬运至第一载盘输送带21上的载盘升降转移装置5，所述载盘升降转移装置5包括载盘搬运机构53、升降驱动机构52、升降到位感应单元56、第二载盘检测单元57、第三载盘检测单元58和第四载盘检测单元59。

升降驱动机构52用于驱动载盘搬运机构53上升或下降。

升降到位感应单元56与载盘搬运机构53电连接，在检测到载盘搬运机构53上升或下降到位后向载盘搬运机构53输出升降到位信号。

第二载盘检测单元57与升降驱动机构52和载盘搬运机构53电连接用于检测载盘搬运机构53上有无装配载盘，第二载盘检测单元57检测到载盘搬运机构53上有装配载盘时向升降驱动机构52输出下降驱动信号和检测到载盘搬运机构53上无装配载盘时向升降驱动机构52输出上升驱动信号，或第二载盘检测单元57检测到载盘搬运机构53上无装配载盘时向升降驱动机构52输出上升驱动信号和检测到载盘搬运机构53上无装配载盘时向升降驱动机构52输出下降驱动信号，升降驱动机构52接收到上升驱动信号或下降驱动信号后驱动载盘搬运机构53上升或下降，且第二载盘检测单元57检测到载盘搬运机构53上有装配载盘时向载盘搬运机构53输出在位信号，第二载盘检测单元57检测到载盘搬运机构53上有装配载盘时向载盘搬运机构53输出空位信号。

第三载盘检测单元58与载盘搬运机构53电连接用于在检测到第一载盘输送带21或第二载盘输送带22的载盘输出端有装配载盘时向载盘搬运机构53输出载盘搬运信号，载盘搬运机构53在同时接收到载盘搬运信号、升降到位信号和空位信号后将第一载盘输送带21或第二载盘输送带22输出端上的装配载盘搬运至载盘搬运机构53内。

第四载盘检测单元59与载盘搬运机构53电连接用于在检测到第一载盘输送带21或第二载盘输送带22的载盘输入端无装配载盘时向载盘搬运机构53输出载盘推送信号，载盘搬运机构53在同时接收到载盘推送信号、升降到位信号和在位信号后将载盘搬运机构53内的装配载盘推出至第二载盘输送带22或第一载盘输送带21上。通过第二检测单元检测载盘搬运机构内有无装配载盘使升降驱动机构驱动载盘搬运机构升降，并在升降到位感应单元向载盘搬运机构输出升降到位信号后，通过第二检测单元检测到搬运机构内没有装配载盘且通过第三检测单元检测到第一载盘输送带或第二载盘输送带的载盘输出端有装配载盘时，控制载盘搬运机构自动抓取装配载盘并将装配载盘搬运至载盘搬运机构内，通过第二检测单元检测到搬运机构内有装配载盘且通过第四检测单元检测到第一载盘输送带或第二载盘输送带的载盘输入端没有装配载盘时，控制载盘搬运机构将装配载盘推出至第一载盘输送带或第二载盘输送带，从而实现通过载盘升降转移装置将在第一载盘输送带上完成装配作业后的装配载盘自第一载盘输送带的输出端搬运至第二载盘输送带的输入端上，以自动回收装配载盘，并通过载盘升降转移装置将回收后的装配载盘自第二载盘输送带的输出端搬运至第一载盘输送带的输入端上，以将装配载盘搬运至第一载盘输送带上进行再次装配作业，从而无须人工回收和输送装配载盘，有利于节约人力成本和提高生产效率。

本实施例工作原理如下：

待装配物料的循环输送：作业人员将待装配的物料投放在第三供料输送带的输入端，待装配的物料自第三供料输送带的输出端输出后通过第二物料导引箱导引至第二供料输送带的输入端，而待装配物料自第二供料输送带的输出端输出后通过第一物料导引件导引至第一供料输送带的输入端上，待装配物料自第一供料输送带的输出端输出后通过第三物料导引箱导引至第二物料导引箱，并再次通过第二物料导引箱导引至第二供料输送带的输入端上，从而实现物料的循环输送。

待装配物料的识别抓取：物料视觉识别装置按照物料的装配顺序依次识别循环供料装置上所输送的待装配物料，并使装配机械手抓取并搬运物料视觉识别装置所依次识别到的待装配物料，从而使得装配机械手按照物料的装配顺序依次抓取并搬运对应的待装配物料。

装配载盘的循环输送：载盘输送装置的第一载盘输送带将装配载盘输送至与装配机械手相对应的位置，装配机械手将待装配物料抓取并搬运至装配载盘上进行装配作业，装配完成后，第一载盘输送带将装配载盘输送走，且一载盘升降转移装置将第一载盘输送带所输出的已完成装配作业的装配载盘搬运至第二载盘输送带的输入端，从而回收装配载盘，而另一载盘升降转移装置将第二载盘输送带所输出的装配载盘搬运至第一载盘输送带的输入端，从而将回收的装配载盘搬运至第一载盘输送带上以再次输送至与装配机械手相对应的位置进行再次装配，继而实现向装配机械手循环输送装配载盘。

如上所述是结合具体内容提供的一种实施方式，并不认定本申请的具体实施只局限于这些说明。凡与本申请的方法、结构等近似、雷同，或是对于本申请构思前提下做出若干技术推演或替换，都应当视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.基于机器视觉识别的机械手抓取装配控制系统，应用于基于机器视觉识别的机械手抓取装配设备中，其特征在于，包括：

循环供料装置(1)，其用于输送待装配物料；

装配机械手(4)，其与所述循环供料装置(1)电连接；

物料视觉识别装置(3)，其包括分别与循环供料装置(1)和装配机械手(4)电连接且预存有多个已预设好比对顺序的预存图像信息的识别处理单元(32)和与识别处理单元(32)电连接的图像采集器(31)，所述图像采集器(31)采集循环供料装置(1)所输送的待装配物料的图像信息后向识别处理单元(32)输出图像信号，所述识别处理单元(32)按照预设的比对顺序选取相对应的预存图像信息与图像信号进行比对，若比对一致，则识别处理单元(32)向循环供料装置(1)输出供料停止信号使循环供料装置(1)停止运转，并向装配机械手(4)输出物料位置信号使装配机械手(4)抓取并搬运对应的待装配物料，同时所述识别处理单元(32)按照预设的比对顺序选取下一作为比对的预存图像信息，装配机械手(4)抓取并搬运对应的待装配物料后向循环供料装置(1)输出供料驱动信号使循环供料装置(1)运转输送待装配物料。

2.权利根据权利要求1所述的基于机器视觉识别的机械手抓取装配控制系统，其特征在于，所述基于机器视觉识别的机械手抓取装配控制系统还包括与装配机械手(4)电连接用于输送装配载盘的载盘输送装置(2)，所述装配机械手(4)抓取待装配物料搬运至装配载盘上进行装配作业，所述载盘输送装置(2)包括：

第一载盘输送带(21)，其与装配机械手(4)电连接；

载盘定位机构(23)，其设于第一载盘输送带(21)上且与装配机械手(4)电连接；以及

第一载盘检测单元(24)，其设于载盘定位机构(23)上与第一载盘输送带(21)和载盘定位机构(23)电连接，当第一载盘检测单元(24)检测到有装配载盘输送至载盘定位机构(23)时向载盘定位机构(23)输出载盘定位信号并向第一载盘输送带(21)输出载盘输送停止信号，载盘定位机构(23)接收载盘定位信号后固定装配载盘，第一载盘输送带(21)接收载盘输送停止信号后停止输送装配载盘，且当装配机械手(4)在装配载盘上完成一次完整的装配作业后向载盘定位机构(23)输出定位解除信号并向第一载盘输送带(21)输出载盘输送信号，载盘定位机构(23)接收定位解除信号后放开装配载盘，第一载盘输送带(21)接收载盘输送信号后输送装配载盘。

3.权利根据权利要求2所述的基于机器视觉识别的机械手抓取装配控制系统，其特征在于，所述载盘输送装置(2)包括平行设置于第一载盘输送带(21)下方的第二载盘输送带(22)，所述基于机器视觉识别的机械手抓取装配控制系统还包括用于将第一载盘输送带(21)上所输送的装配载盘搬运至第二载盘输送带(22)上或将第二载盘输送带(22)上所输送的装配载盘搬运至第一载盘输送带(21)上的载盘升降转移装置(5)，所述载盘升降转移装置(5)包括：

载盘搬运机构(53)；

升降驱动机构(52)，其用于驱动载盘搬运机构(53)上升或下降；

升降到位感应单元(56)，其与载盘搬运机构(53)电连接，在检测到载盘搬运机构(53)上升或下降到位后向载盘搬运机构(53)输出升降到位信号；

第二载盘检测单元(57)，其与升降驱动机构(52)和载盘搬运机构(53)电连接用于检测载盘搬运机构(53)上有无装配载盘，第二载盘检测单元(57)检测到载盘搬运机构(53)上有装配载盘时向升降驱动机构(52)输出下降驱动信号和检测到载盘搬运机构(53)上无装配载盘时向升降驱动机构(52)输出上升驱动信号，或第二载盘检测单元(57)检测到载盘搬运机构(53)上无装配载盘时向升降驱动机构(52)输出上升驱动信号和检测到载盘搬运机构(53)上无装配载盘时向升降驱动机构(52)输出下降驱动信号，升降驱动机构(52)接收到上升驱动信号或下降驱动信号后驱动载盘搬运机构(53)上升或下降，且第二载盘检测单元(57)检测到载盘搬运机构(53)上有装配载盘时向载盘搬运机构(53)输出在位信号，第二载盘检测单元(57)检测到载盘搬运机构(53)上有装配载盘时向载盘搬运机构(53)输出空位信号；

第三载盘检测单元(58)，其与载盘搬运机构(53)电连接用于在检测到第一载盘输送带(21)或第二载盘输送带(22)的载盘输出端有装配载盘时向载盘搬运机构(53)输出载盘搬运信号，载盘搬运机构(53)在同时接收到载盘搬运信号、升降到位信号和空位信号后将第一载盘输送带(21)或第二载盘输送带(22)输出端上的装配载盘搬运至载盘搬运机构(53)内；

第四载盘检测单元(59)，其与载盘搬运机构(53)电连接用于在检测到第一载盘输送带(21)或第二载盘输送带(22)的载盘输入端无装配载盘时向载盘搬运机构(53)输出载盘推送信号，载盘搬运机构(53)在同时接收到载盘推送信号、升降到位信号和在位信号后将载盘搬运机构(53)内的装配载盘推出至第二载盘输送带(22)或第一载盘输送带(21)上。

4.根据权利要求1所述的基于机器视觉识别的机械手抓取装配控制系统，其特征在于，所述循环供料装置(1)包括第一供料输送带(11)和设于所述第一供料输送带(11)一侧的第二供料输送带(12)，且所述第二供料输送带(12)的输入端(121)位于第一供料输送带(11)的输出端(111)下方使第二供料输送带(12)的输入端(121)接收自第一供料输送带(11)输出端(111)输出的待装配物料，所述第二供料输送带(12)的输出端(122)位于所述第一供料输送带(11)的输入端(112)上方使第一供料输送带(11)的输入端(112)接收自第二供料输送带(12)的输出端(122)输出的待装配物料。

5.根据权利要求4所述的基于机器视觉识别的机械手抓取装配控制系统，其特征在于，所述第二供料输送带(12)上设有若干个能随其输送移动从而带动待装配物料向上输送的输送挡板(123)，所述循环供料装置(1)还包括设于所述第一供料输送带(11)的输出端(111)下方用于接收第一供料输送带(11)输出端(111)输出的待装配物料并导引至第二供料输送带(12)的输入端(121)的第二物料导引箱(15)，所述第二物料导引箱(15)设有用于将待装配物料导引至第二供料输送带(12)上的第二导引斜板(151)，所述第一供料输送带(11)的输出端(111)设有用于将待装配物料导引至第二物料导引箱(15)内的第三物料导引箱(16)，所述第三物料导引箱(16)上设有第三导引斜板(161)。

6.根据权利要求5所述的基于机器视觉识别的机械手抓取装配控制系统，其特征在于，所述循环供料装置(1)还包括设于所述第一供料输送带(11)下方的第三供料输送带(17)，所述第三供料输送带(17)的输出端(171)位于所述第二物料导引箱(15)的上方使第三供料输送带(17)输出端(171)输出的待装配物料会掉落至第二物料导引箱(15)内，所述第三供料输送带(17)的输入端(172)为待装配物料投放端。

7.根据权利要求3所述的基于机器视觉识别的机械手抓取装配控制系统，其特征在于，所述基于机器视觉识别的机械手抓取装配控制系统还包括两设于所述载盘输送装置(2)一侧的载盘升降转移装置(5)，且一载盘升降转移装置(5)用于将第一载盘输送带(21)上所输送的装配载盘搬运至第二载盘输送带(22)上，另一载盘升降转移装置(5)用于将第二载盘输送带(22)上所输送的装配载盘搬运至第一载盘输送带(21)上，从而使装配载盘通过两载盘升降转移装置(5)的上下搬运在第一载盘输送带(21)和第二载盘输送带(22)上循环输送。

8.根据权利要求7所述的基于机器视觉识别的机械手抓取装配控制系统，其特征在于，所述载盘升降转移装置(5)包括升降基板(51)，所述升降驱动机构(52)设于升降基板(51)下方用于带动升降基板(51)上下移动，所述载盘搬运机构(53)设于所述升降基板(51)上用于水平搬运装配载盘至升降基板(51)上。

9.根据权利要求8所述的基于机器视觉识别的机械手抓取装配控制系统，其特征在于，所述载盘搬运机构(53)包括两设于所述升降基板(51)上且相对设置的载盘支撑架(531)、设于两载盘支撑架(531)之间且能水平靠近或远离载盘输送装置(2)并能将装配载盘自载盘输送装置(2)处搬运至载盘支撑架(531)上的载盘拾取组件(532)和用于驱动载盘拾取组件(532)水平靠近或远离载盘输送装置(2)的搬运驱动器(533)。

10.根据权利要求9所述的基于机器视觉识别的机械手抓取装配控制系统，其特征在于，所述载盘拾取组件(532)包括拾取基座(5321)、设于拾取基座(5321)上的安装座(5322)和设于所述安装座(5322)上用于卡接在装配载盘上的载盘卡扣(5323)，所述安装座(5322)上设有上下延伸的卡扣移动槽(5322a)，所述载盘卡扣(5323)活动设于所述卡扣移动槽(5322a)内且能上下移动，所述载盘拾取组件(532)还包括设于所述卡扣移动槽(5322a)内用于向上或向下拉动载盘卡扣(5323)的卡扣复位弹簧(5324)，所述载盘升降转移装置(5)通过载盘搬运机构(53)向上搬运装配载盘时所述载盘卡扣(5323)的卡扣部(5323a)朝上设置，且所述卡扣复位弹簧(5324)设于所述载盘卡扣(5323)下方以向下拉动所述载盘卡扣(5323)；所述载盘升降转移装置(5)通过载盘搬运机构(53)向下搬运装配载盘时所述载盘卡扣(5323)的卡扣部(5323a)朝下设置，所述卡扣复位弹簧(5324)设于所述载盘卡扣(5323)上方以向上拉动所述载盘卡扣(5323)，所述载盘支撑架(531)上设有沿载盘拾取组件(532)的移动方向延伸且用于承载装配载盘的载盘承载架(5311)，所述载盘承载架(5311)上设有若干个沿其延伸方向分布的载盘导向轮(5312)。