CN204912107U - 一种物料柔性分拣系统 - Google Patents

Abstract

一种物料柔性分拣系统，它涉及一种物料分拣系统。本实用新型为了解决现有的分拣工作大多使用颜色进行分类，存在无法适用于不同尺寸和形状的物料的问题。本实用新型导轨(4)水平安装在支架(5)上，齿条(3)水平安装在支架(5)上，水平移动板(2)可滑动安装在导轨(4)上，水平移动伺服电机(8)安装在水平移动板(2)上，齿轮(9)安装在水平移动伺服电机(8)的输出端，且齿轮(9)与齿条(3)啮合，升降模组(7)安装在水平移动板(2)上，升降伺服电机(6)与升降模组(7)的上端连接，升降模组(7)的下端与柔性手爪(A)连接。本实用新型用于物料分拣。

Description

一种物料柔性分拣系统

技术领域

本实用新型涉及一种分拣系统，具体涉及一种物料柔性分拣系统。

背景技术

分拣作业是流水生产线上的一道重要的工序，其目的是将不同类型的物料或工件分类摆放到相应的位置，其步骤主要分为定位、识别、抓取和放置四个阶段。使用基于机器视觉的工业机器人进行分拣，不但高效准确而且稳定持久，具有很大的优势。

但现有的分拣工作大多使用颜色进行分类，存在无法适用于不同尺寸和形状的物料的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有的分拣工作大多使用颜色进行分类，存在无法适用于不同尺寸和形状的物料的问题。进而提供一种物料柔性分拣系统。

本实用新型的技术方案是：一种物料柔性分拣系统，它包括柔性手爪、水平移动板、齿条、导轨、支架、升降伺服电机、升降模组、水平移动伺服电机和齿轮，导轨水平安装在支架上，齿条水平安装在支架上，水平移动板可滑动安装在导轨上，水平移动伺服电机安装在水平移动板上，齿轮安装在水平移动伺服电机的输出端，且齿轮与齿条啮合，升降模组安装在水平移动板上，升降伺服电机与升降模组的上端连接，升降模组的下端与柔性手爪连接，

柔性手爪包括夹爪总成、丝杠、夹爪伺服电机和支撑架体，夹爪伺服电机安装在支撑架体下端的一侧，夹爪伺服电机的输出端与丝杠的一端连接，丝杠的另一端与支撑架体连接，夹爪总成可移动安装在丝杠上，

夹爪总成包括左夹爪和右夹爪，左夹爪和右夹爪结构相同，左夹爪和右夹爪对称交错设置，左夹爪包括爪体、架板、支架、气缸、吸盘和丝杠螺母，爪体的上部可转动安装在架板的一端，气缸的一端与爪体的上端连接，气缸的另一端固定安装在架板的另一端，支架安装在架板上，支架的上端与丝杠螺母的上端外侧面连接，吸盘安装在架板上，丝杠的两端旋向不同。

本实用新型与现有技术相比具有以下效果：

本实用新型根据系统的工业视觉传感器等判断物料的初始形状和尺寸，选择应用夹爪加持或者吸盘吸取的作业方式，通过丝杠的两端旋向不同来实现左夹爪和右夹爪同时向内缩小取放尺寸或同时向外扩大取放尺寸，从而实现对不同形状和尺寸的物料进行取放，而且取放尺寸和形状的是通过伺服电机带动丝杠进行转动的，调整更加灵活、快速和便捷，另外，左夹爪和右夹爪分别采用气缸进行夹持，使得左夹爪和右夹爪的夹持力更加稳定，提高物料取放的安全性，整个生产效率提高了60-70％，由于无需根据不同尺寸和形状进行单独制定和制造机械手爪，生产成本降低了70-80％。

本实用新型在使用时，还可以通过对物料的形状及尺寸信息进行获取，然后与样品模板进行匹配识别以后，把相应的物料抓取(吸取)并放置到预设的位置。能够准确、稳定、高速地完成各种材质物料的分拣工作，支持不规则形状物体的匹配识别以及近似物体的区分抓取(吸取)工作，可以满足对多种不同规格类型的物料进行分拣操作，操作简单，设备利用率高，能显著提高生产效率同时降低生产成本。

附图说明

图1是柔性手爪A的主视图；图2是图1的侧视图；图3是左夹爪的轴测结构示意图；图4是本实用新型的主视图；图5是图4的侧视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式的一种物料柔性分拣系统，它包括柔性手爪A、水平移动板2、齿条3、导轨4、支架5、升降伺服电机6、升降模组7、水平移动伺服电机8和齿轮9，导轨4水平安装在支架5上，齿条3水平安装在支架5上，水平移动板2可滑动安装在导轨4上，水平移动伺服电机8安装在水平移动板2上，齿轮9安装在水平移动伺服电机8的输出端，且齿轮9与齿条3啮合，升降模组7安装在水平移动板2上，升降伺服电机6与升降模组7的上端连接，升降模组7的下端与柔性手爪A连接，

柔性手爪A包括夹爪总成A-1、丝杠A-2、夹爪伺服电机A-3和支撑架体A-4，夹爪伺服电机A-3安装在支撑架体A-4下端的一侧，夹爪伺服电机A-3的输出端与丝杠A-2的一端连接，丝杠A-2的另一端与支撑架体A-4连接，夹爪总成A-1可移动安装在丝杠A-2上，

夹爪总成A-1包括左夹爪A-1-1和右夹爪A-1-2，左夹爪A-1-1和右夹爪A-1-2结构相同，左夹爪A-1-1和右夹爪A-1-2对称交错设置，左夹爪A-1-1包括爪体A-1-3、架板A-1-4、支架A-1-5、气缸A-1-6、吸盘A-1-7和丝杠螺母A-1-8，爪体A-1-3的上部可转动安装在架板A-1-4的一端，气缸A-1-6的一端与爪体A-1-3的上端连接，气缸A-1-6的另一端固定安装在架板A-1-4的另一端，支架A-1-5安装在架板A-1-4上，支架A-1-5的上端与丝杠螺母A-1-8的上端外侧面连接，吸盘A-1-7安装在架板A-1-4上，丝杠A-2的两端旋向不同。

本实施方式的丝杠螺母A-1-8上依次开设三个通孔，便于与丝杠A-2丝杠A-2进行配合连接。

本实施方式的左夹爪A-1-1中的爪体A-1-3和右夹爪A-1-2中的爪体A-1-3相对设置，而且左夹爪A-1-1中的爪体A-1-3和右夹爪A-1-2中的爪体A-1-3向内倾斜设置。便于保证爪体末端的夹持效果。

本实施方式的柔性手爪A的工作原理：系统判断物料为扁平物体时，夹爪A-1-3处于水平张开状态，吸盘A-1-7将物料吸住，将物料吸紧，然后通过物料搬运系统对物料进行搬运。若系统判断物料为块状矩形物体时，传感器会自动识别物料的形状及尺寸等信息，然后将信号传递给夹爪伺服电机A-3，夹爪伺服电机A-3根据接受的信号驱动丝杠A-2转动，从而带动夹爪总成A-1左右移动，当移动到合适的位置时夹爪伺服电机A-3停止转动，，当物料进入到左夹爪A-1-1和右夹爪A-1-2内时，同时气缸A-1-5带动夹爪A-1-3运动，将物料夹紧，然后通过物料搬运系统对物料进行搬运。

本实施方式的升降模组7的型号为kk86型模组，能够实现升降功能。

具体实施方式二：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式爪体A-1-3包括爪体架A-1-3-1和爪A-1-3-2，爪体架A-1-3-1与气缸A-1-6的一端之间偏心连接，爪A-1-3-2固定安装在爪体架A-1-3-1上。如此设置，爪体架A-1-3-1的右侧上端与气缸A-1-6连接，连接方便，夹持力更加集中。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式的爪体架A-1-3-1为镂空爪体架，爪A-1-3-2为镂空爪。如此设置，减轻手爪的整体重量。其它组成和连接关系与具体实施方式二相同。

具体实施方式四：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式的左夹爪A-1-1还包括防滑垫，防滑垫安装在爪A-1-3-2上，防滑垫为橡胶防滑垫。如此设置，为夹持物料提供更好的防滑效果，保证物料的安全取放。其它组成和连接关系与具体实施方式三相同。

具体实施方式五：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式的支撑架体A-4为下端两侧带有两个轴承座的支撑架体。如此设置，便于保证丝杠两侧的放置，为丝杠提供支撑。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。

本实用新型的工作原理：当物料经过输送机构到达C点时，通过安置在C点的传感器系统对物料的形状及尺寸信息进行获取，然后与样品模板进行匹配识别，当两者相互匹配时，控制程序发出指令水平移动伺服电机启动，电机上的齿轮与齿条啮合，从而带动柔性手爪以及水平移动板沿着导轨向左移动，当移动到物料正上方时，水平移动伺服电机停止运转，升降伺服电机启动通过模组带动柔性手爪上下移动，当移动到合适位置时，柔性手爪将物料抓起(吸取)，水平移动伺服电机8启动将物料搬运到D点进入下个工位。

注：C-D两点间连线物料输入作业点可与水平移动机械手平行，也可与之正交垂直。

Claims (5)

1.一种物料柔性分拣系统，其特征在于：它包括柔性手爪(A)、水平移动板(2)、齿条(3)、导轨(4)、支架(5)、升降伺服电机(6)、升降模组(7)、水平移动伺服电机(8)和齿轮(9)，导轨(4)水平安装在支架(5)上，齿条(3)水平安装在支架(5)上，水平移动板(2)可滑动安装在导轨(4)上，水平移动伺服电机(8)安装在水平移动板(2)上，齿轮(9)安装在水平移动伺服电机(8)的输出端，且齿轮(9)与齿条(3)啮合，升降模组(7)安装在水平移动板(2)上，升降伺服电机(6)与升降模组(7)的上端连接，升降模组(7)的下端与柔性手爪(A)连接，

柔性手爪(A)包括夹爪总成(A-1)、丝杠(A-2)、夹爪伺服电机(A-3)和支撑架体(A-4)，夹爪伺服电机(A-3)安装在支撑架体(A-4)下端的一侧，夹爪伺服电机(A-3)的输出端与丝杠(A-2)的一端连接，丝杠(A-2)的另一端与支撑架体(A-4)连接，夹爪总成(A-1)可移动安装在丝杠(A-2)上，

夹爪总成(A-1)包括左夹爪(A-1-1)和右夹爪(A-1-2)，左夹爪(A-1-1)和右夹爪(A-1-2)结构相同，左夹爪(A-1-1)和右夹爪(A-1-2)对称交错设置，左夹爪(A-1-1)包括爪体(A-1-3)、架板(A-1-4)、支架(A-1-5)、气缸(A-1-6)、吸盘(A-1-7)和丝杠螺母(A-1-8)，爪体(A-1-3)的上部可转动安装在架板(A-1-4)的一端，气缸(A-1-6)的一端与爪体(A-1-3)的上端连接，气缸(A-1-6)的另一端固定安装在架板(A-1-4)的另一端，支架(A-1-5)安装在架板(A-1-4)上，支架(A-1-5)的上端与丝杠螺母(A-1-8)的上端外侧面连接，吸盘(A-1-7)安装在架板(A-1-4)上，丝杠(A-2)的两端旋向不同。

2.根据权利要求1所述的一种物料柔性分拣系统，其特征在于：爪体(A-1-3)包括爪体架(A-1-3-1)和爪(A-1-3-2)，爪体架(A-1-3-1)与气缸(1-6)的一端之间偏心连接，爪(A-1-3-2)固定安装在爪体架(A-1-3-1)上。

3.根据权利要求2所述的一种物料柔性分拣系统，其特征在于：爪体架(A-1-3-1)为镂空爪体架，爪(A-1-3-2)为镂空爪。

4.根据权利要求3所述的一种物料柔性分拣系统，其特征在于：左夹爪(A-1-1)还包括防滑垫，防滑垫安装在爪(A-1-3-2)上。

5.根据权利要求4所述的一种物料柔性分拣系统，其特征在于：支撑架体(A-4)为下端两侧带有两个轴承座的支撑架体。