CN113953190B - 机器人视觉分选系统 - Google Patents

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Abstract

机器人视觉分选系统，包括检测房，在检测房内设有上料托盘、上料机器人、输送辊道、CT机、检测机器人、运算等待平台、控制系统、多个成品托盘和NG托盘；控制系统依据CT机传输过来的数据，判断工件是否为不良品，如果为不良品则控制检测机器人将不良品送入到NG托盘上的NG料框上，如果为良品则控制检测机器人将工件送入到成品托盘上的成品料框上。本发明能够高效完成对缸盖的CT检测。

Description

机器人视觉分选系统
技术领域
本发明涉及机器人视觉分选系统。
背景技术
汽车发动机缸盖加工清洗完毕后，需要对缸盖进行质检，质检项目中包含了CT检测，而CT检测中缸盖上下料是人工操作，由于人工操作的检测效率低下，影响生产进度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供机器人视觉分选系统，能够高效完成对缸盖的CT检测。
为了解决上述问题，本发明的技术方案为：
机器人视觉分选系统，包括检测房，在检测房内设有上料托盘、上料机器人、输送辊道、CT机、检测机器人、运算等待平台、控制系统、多个成品托盘和NG托盘；
上料托盘上放置有上料料框，待检测工件码放在上料料框内；
上料机器人手部安装有第一夹具和第一视觉相机，上料机器人使用第一夹具和第一视觉相机相机抓取上料料框内工件移动到输送辊道上；
检测机器人手部安装有切换架，切换架两端分别安装有第二夹具和第三夹具，在切换架中部安装有第二视觉相机和第三视觉相机，检测机器人在第二视觉相机的辅助下使用第二夹具将CT机内的检测完毕后的工件抓出放入到运算等待平台上，由第三夹具抓取输送辊道上的工件送入到CT机内检测，同时第三视觉相机对送检工件进行扫描记录；
控制系统依据CT机传输过来的数据，判断工件是否为不良品，如果为不良品则控制检测机器人将不良品送入到NG托盘上的NG料框上，如果为良品则控制检测机器人将工件送入到成品托盘上的成品料框上。
上料托盘包括底座和框架，框架中部通过支铰与底座铰接，框架一端通过油缸与底座铰接，框架另外一端安装有配重块，在框架四角均固定连接有多块导向折板。
所述输送辊道包括滚筒式输送机，在滚筒式输送机机架上安装有顶升气缸和行程开关，在顶升气缸活塞杆上连接有顶板，顶板上连接有多根顶杆，顶升气缸推动顶板移动到滚筒式输送机滚筒上方，在滚筒式输送机滚筒下方设有接水盘。
本发明的有益效果为：由机器人抓取缸盖送入CT机检测，同时将CT机中检测完毕后的缸盖取出，实现缸盖自动上下料检测，平均每个缸盖能够在小于或等于72S内完成CT检测，极大提高了检测效率。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
图1为本发明的立体结构示意图，
图2为本发明的立体结构示意图，
图3为本发明关于上料机器人的立体结构示意图，
图4为本发明关于检测机器人的立体结构示意图，
图5为本发明关于上料托盘的立体结构示意图，
图6为本发明关于成品托盘的立体结构示意图，
图7为本发明关于输送辊道的局部结构示意图，
图8为本发明的俯视结构示意图。
图中：叉车1、运算等待平台2、成品托盘3、成品料框31、NG托盘4、NG料框41、检测机器人5、切换架51、第二夹具52、第三夹具53、第二视觉相机54、第三视觉相机55、CT机6、输送辊道7、行程开关71、顶升气缸72、顶板73、顶杆74、接水盘75、滚筒式输送机76、上料托盘8、上料料框81、导向折板82、油缸83、底座84、框架85、配重块86、上料机器人9、第一夹具91、第一视觉相机92、机器人控制柜10、PLC控制器柜11、PC柜12、检测房13。
具体实施方式
如图1到8所示，机器人视觉分选系统，包括检测房13，在检测房13内设有上料托盘8、上料机器人9、输送辊道7、CT机6、检测机器人5、运算等待平台2、控制系统、多个成品托盘3和NG托盘4；
上料托盘8上放置有上料料框81，待检测工件码放在上料料框81内，叉车将上料料框81放入到上料托盘8上；
上料机器人9手部安装有第一夹具91和第一视觉相机92，上料机器人9使用第一夹具91和第一视觉相机92抓取上料料框81内工件移动到输送辊道7上；第一夹具91、第二夹具52和第三夹具53结构相同，第一夹具91包括支架，支架上多个夹爪和多个夹具气缸，夹具气缸与夹爪连接传动；
检测机器人5手部安装有Y形切换架51，切换架51两端分别安装有第二夹具52和第三夹具53，在切换架51中部安装有第二视觉相机54和第三视觉相机55，检测机器人5在第二视觉相机54的辅助下使用第二夹具52将CT机6内的检测完毕后的工件抓出放入到运算等待平台2上，由第三夹具53抓取输送辊道7上的工件送入到CT机6内检测，同时第三视觉相机55对送检工件进行扫描记录；
控制系统依据CT机6传输过来的数据，判断工件是否为不良品，如果为不良品则控制检测机器人5将不良品送入到NG托盘4上的NG料框41上，如果为良品则控制检测机器人5将工件送入到成品托盘3上的成品料框31上。
上料机器人9和检测机器人5选用FUNAC R-2000ic-210F机器人，第一视觉相机92和第二视觉相机54选用康耐视3D-A5060-2141-U相机，第三视觉相机55选用康耐视DM-362X相机，第一视觉相机92和第二视觉相机54对工件进行扫描，而后配合上料机器人9和检测机器人5来抓取工件，第三视觉相机55用于扫描和记录工件上的二维码。
控制系统包括机器人控制器、PC机和PLC，PLC控制输送辊道7以及用于控制各夹具气缸和顶升气缸72的电磁阀，PC机与PLC和机器人控制器通讯连接，第一视觉相机92、第二视觉相机54和第二视觉相机54将拍摄图片发送给PC机。
本发明的工作流程为：
1、叉车1将装满工件的上料料框81放入到上料托盘8上，等待上料机器人9抓取；
2、上料机器人9上的第一视觉相机92对上料托盘8上的工件进行三维视觉扫描后抓取工件到输送辊道7，由输送辊道7将工件输送到检测工位；
3、检测机器人5在第二视觉相机54的配合下抓取检测工位上工件，同时第三视觉相机55对工件进行扫码；
4、检测机器人5上的第二夹具52将CT机6内工件抓出，然后第三夹具53将待测工件放入CT机6进行检测；
5、检测机器人5将从CT机6内抓出的工件放入运算等待平台2，即第二夹具52上夹持的工件；
6、检测机器人5抓取运算等待平台2上已经结束运算的工件，如果该工件为不良品则放入到NG料框41，如果为良品则放入到成品料框31；
7、成品料框31上的工件装满后，叉车将成品料框31拖走；
8、待NG料框41装满后，叉车将NG料框41拖走，将工件送入到维修部门，维修部门依据工件的二维码从PC机中调出该工件在CT机6拍摄的图像，依据图像判断该工件是否修补或者回炉重铸。
上料托盘8包括底座84和框架85，框架85中部通过支铰与底座84铰接，框架85一端通过油缸83与底座84铰接，框架85另外一端安装有配重块86，在框架85四角均固定连接有多块导向折板82，折板82具有导向作用，方便上料料框81放下，同时能够对上料料框81进行定位。在叉车1将上料料框81放入到上料托盘8上时，油缸83驱动框架85水平，方便将上料料框81放入到框架85上，在放下料框后，油缸83驱动料框倾斜，方便上料机器人9抓取工件。
所述输送辊道7包括滚筒式输送机76，在滚筒式输送机76机架上安装有顶升气缸72和行程开关71，在顶升气缸72活塞杆上连接有顶板73，顶板73上连接有多根顶杆74，顶升气缸72推动顶板73移动到滚筒式输送机76滚筒上方，在滚筒式输送机76滚筒下方设有接水盘75。 工件在滚筒式输送机76输送的过程中触发行程开关71，行程开关71获取工件来到信号后，顶升气缸72驱动顶杆74将工件进行举升，使工件停止向前运动，以方便检测机器人5抓取工件。

Claims (4)

1.机器人视觉分选系统，包括检测房（13），其特征在于：在检测房（13）内设有上料托盘（8）、上料机器人（9）、输送辊道（7）、CT机（6）、检测机器人（5）、运算等待平台（2）、控制系统、多个成品托盘（3）和NG托盘（4）；
上料托盘（8）上放置有上料料框（81），待检测工件码放在上料料框（81）内；
上料机器人（9）手部安装有第一夹具（91）和第一视觉相机（92），上料机器人（9）使用第一夹具（91）和第一视觉相机（92）抓取上料料框（81）内工件移动到输送辊道（7）上；
检测机器人（5）手部安装有切换架（51），切换架（51）两端分别安装有第二夹具（52）和第三夹具（53），在切换架（51）中部安装有第二视觉相机（54）和第三视觉相机（55），检测机器人（5）在第二视觉相机（54）的辅助下使用第二夹具（52）将CT机（6）内的检测完毕后的工件抓出放入到运算等待平台（2）上，由第三夹具（53）抓取输送辊道（7）上的工件送入到CT机（6）内检测，同时第三视觉相机（55）对送检工件进行扫描记录；
控制系统依据CT机（6）传输过来的数据，判断工件是否为不良品，如果为不良品则控制检测机器人将不良品送入到NG托盘（4）上的NG料框（41）上，如果为良品则控制检测机器人将工件送入到成品托盘（3）上的成品料框（31）上。
2.根据权利要求1所述机器人视觉分选系统，其特征在于：上料托盘（8）包括底座（84）和框架（85），框架（85）中部通过支铰与底座（84）铰接，框架（85）一端通过油缸（83）与底座（84）铰接，框架（85）另外一端安装有配重块（86），在框架（85）四角均固定连接有多块导向折板（82）。
3.根据权利要求1所述机器人视觉分选系统，其特征在于：所述输送辊道（7）包括滚筒式输送机（76），在滚筒式输送机（76）机架上安装有顶升气缸（72）和行程开关（71），在顶升气缸（72）活塞杆上连接有顶板（73），顶板（73）上连接有多根顶杆（74），顶升气缸（72）推动顶板（73）移动到滚筒式输送机（76）滚筒上方，在滚筒式输送机（76）滚筒下方设有接水盘（75）。
4.一种使用权利要求1所述机器人视觉分选系统的方法，其特征在于：包括如下步骤：
第一步、上料机器人（9）对上料托盘（8）上的工件进行三维视觉扫描后抓取工件到输送辊道（7），由输送辊道（7）将工件输送到检测工位；
第二步、检测机器人（5）在第二视觉相机（54）的配合下抓取检测工位上工件，同时第三视觉相机（55）对工件进行扫码；
第三步、检测机器人（5）将CT机（6）内工件抓出后，将它待测工件放入CT机（6）进行检测；
第四步、检测机器人（5）将从CT机（6）内抓出的工件放入运算等待平台（2）；
第五步、检测机器人（5）抓取运算等待平台（2）上已经结束运算的工件，如果该工件为不良品则放入到NG料框（41），如果为良品则放入到成品料框（31）；
第六步、待NG料框（41）装满工件后，叉车将NG料框（41）送入到指定部门，指定部门依据工件的二维码从PC机中调出该工件在CT机（6）拍摄的图像，依据图像得出该工件的处理方法。
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