CN109127447A - 一种基于机械手触觉分类识别物料的装置 - Google Patents

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赖雄鸣
刘亿圣
计天晨
郑先报
王成
张勇
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B07C5/361—Processing or control devices therefor, e.g. escort memory
    • B07C5/362—Separating or distributor mechanisms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C2501/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material to be sorted
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Abstract

本发明涉及一种基于机械手触觉分类识别物料的装置，其包括传送带、机械手、控制器和分类盒，所述控制器连接机械手，所述机械手位于传送带上方；所述机械手的一侧安装有加速度传感器，所述加速度传感器连接控制器。本发明通过在机械手一侧设置加速度传感器，并通过加速度传感器检测机械手抓取物料时的加速度信息，控制器形成加速度曲线，从而获知当前夹取的物料种类，并控制机械手将物料放至相应的分类盒中，完成物料分类。该装置在进行物料分类时的分类精度高、速度快，且不受物料表面特征以及光线影响，局限性小。

Description

一种基于机械手触觉分类识别物料的装置
技术领域
本发明涉及物料分类装置领域，具体涉及一种基于机械手触觉分类识别物料的装置。
背景技术
目前，现有的自动化分类方法大多是采用图像识别方法即通过非接触式的传感器如摄像头等获取物料特征如轮廓，颜色，形状，等特征信息，根据物料特征信息的区别，指导机械手夹取物料进行物料分类。该方法中图像的采集受光线的影响较大，且不便放置采光设备，易模糊。总之，图像识别方法虽能识别出有特定特征的物料，但当物料表面被喷漆或存在纹理被破坏时，该方法就具有一定的局限性；且图像的获取受光线的影响较大，易模糊。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于机械手触觉分类识别物料的装置，其能够准确地识别出物料类别。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种基于机械手触觉分类识别物料的装置，其包括传送带、机械手、控制器和分类盒，所述控制器连接机械手，所述机械手位于传送带上方；所述机械手的一侧安装有加速度传感器，所述加速度传感器连接控制器。
所述装置还包括坐标架，所述机械手安装在坐标架上。
所述分类盒设置在传送带两侧，其数量为两个以上。
采用上述方案后，本发明利用不同物料的碰撞变形特性及变形恢复特性有所区别，使得机械手在夹取物料的瞬时加速度波形因物料类型而不同的特性，通过在机械手一侧设置加速度传感器，并通过加速度传感器检测机械手抓取物料时的加速度信息，控制器形成加速度曲线，从而获知当前夹取的物料种类，并控制机械手将物料放至相应的分类盒中，完成物料分类。该装置在进行物料分类时的分类精度高、速度快，且不受物料表面特征以及光线影响，局限性小。
附图说明
图1为本发明基于机械手触觉分类识别物料的装置结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明揭示了一种基于机械手触觉分类识别物料的装置，其包括传送带4、机械手1、坐标架6、控制器3和分类盒5，其中，控制器3连接机械手1，机械手1则安装在坐标架6上并位于传送带4上方。在机械手1的一侧安装有加速度传感器2，该加速度传感器2连接控制器3。
传送带4用于传送待分类的混合物料，机械手1则用于夹取物料，加速度传感器2用于检测机械手1在夹取物料时产生的加速度信号，并将该加速度信号传送至控制器3，控制器3则根据加速度信号判断机械手1此时抓取的物料种类，进而控制机械手1的运动轨迹，将物料放入相应的分类盒5中，分类盒5设置在传送带4两侧，其数量与混合物料中的物料种类相同，当物料种类增多时，分类盒5的数量也随之增多。
本发明装置的工作原理如下：待分类物料混合物由传送带4输送，当机械手1收到指令抓取物料时，机械手1的两个机械爪在电动力作用下向内水平移动形成抓取动作，此时，安装在机械手1的一侧的加速度传感器2检测到机械手1夹取物料产生的加速度信号，并将该加速度信号传送至控制器3，控制器3将加速度信号形成加速度波形。因机械手1抓取不同物料时其变形速率、整体的阻尼系统、系统的恢复速率都有着独特的特性，进而形成独特的加速度波形，因此，控制器3可由加速度波形识别物料的种类，从而控制器3指导机械手1在坐标架6上移动，将物料放入相应的分类盒5中完成物料分类。
例如，继续参照图1所示，当混合物料中包含了物料A71和物料B72时，分类盒5的数量相应的设置为两个，一个用于盛放物料A71，另一个用于盛放物料B72。传送带4传送该混合物料，当物料A71传送至机械手1下方，且机械手1收到指令抓取物料时，机械手1执行抓取动作，此时，安装在机械手1一侧的加速度传感器2检测到机械手1抓取物料A时产生的加速度信号，并将该加速度信号传送至控制器3，控制器3将加速度信号处理形成加速度波形，从而判断出此时机械手1抓取的物料为物料A，然后控制机械手1在坐标架6上移动，以便将物料A71放入盛放物料A71的分类盒5中。同样的，当机械手1抓取待物料B时，加速度传感器2检测到相应的加速度信息，并将其传送至控制器3，控制器3将该加速度信息处理形成加速度波形，从而判断出此时机械手1抓取的物料为物料B72，然后控制机械手1在坐标架6上移动，以便将物料B72放入盛放物料B72的分类盒5中。
本发明的关键在于，本发明利用不同物料的碰撞变形特性及变形恢复特性有所区别，使得机械手1在夹取物料的瞬时加速度波形因物料类型而不同的特性，通过在机械手1一侧设置加速度传感器2，并通过加速度传感器2检测机械手1抓取物料时的加速度信息，控制器3形成加速度曲线，从而获知当前夹取的物料种类，并控制机械手1将物料放至相应的分类盒5中，完成物料分类。该装置在进行物料分类时的分类精度高、速度快，且不受物料表面特征以及光线影响。
以上所述，仅是本发明实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种基于机械手触觉分类识别物料的装置，其特征在于：所述装置包括传送带、机械手、控制器和分类盒，所述控制器连接机械手，所述机械手位于传送带上方；所述机械手的一侧安装有加速度传感器，所述加速度传感器连接控制器。
2.根据权利要求1所述的一种基于机械手触觉分类识别物料的装置，其特征在于：所述装置还包括坐标架，所述机械手安装在坐标架上。
3.根据权利要求1所述的一种基于机械手触觉分类识别物料的装置，其特征在于：所述分类盒设置在传送带两侧，其数量为两个以上。
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