CN215656519U - 自动分拣产品的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于机器人技术领域，提供了一种自动分拣系统。该系统包括二轴机械臂组件、传输履带、至少一个分选槽和上样机器人，其中所述二轴机械臂组件包括水平机械臂和竖直机械臂，竖直机械臂上设置有夹爪，所述传输履带上方设置有摄像头组件。该自动分拣系统，利用自动控制机械手臂完成上样和分析，以及对次品的筛选，实现了产品分拣的全自动处理。

Description

自动分拣产品的系统

技术领域

本实用新型属于机器人技术领域，具体涉及一种自动分拣产品的系统。

背景技术

目前自动化生产线平台中，将产品输送到分拣平台后，对于合格产品的分拣通常依赖检测者的经验，耗时费力，且无法形成客观严谨的评判，其检测结果存在较大的差异。因此，传统的人工检测较难满足大批量生产时的质检效率要求，在大批量检测与分拣时所需的人工成本较高；人工长时间从事检测与分拣工作容易造成大脑疲劳，更易产生误判。

另外，在设备运行监测与预警方面，传统的做法是通过人工在现场对反馈数据进行实时监测，这样不仅不直观，还易因大脑的疲劳而导致缺判、漏判的现象发生。

因此，综上可见，无论是传统的人工检测与分拣作业方式，还是对设备的监测与预警方式，都存在一定的局限性。

全球机器人行业已经进入了飞速发展阶段。据IFR和中国电子学会数据，我国工业机器人已进入产业瓶颈期，并成为了全球最大工业机器人应用市场。我国机器人销售额总体呈逐年增长态势，主要以工业机器人为主，比重达66％，远高于服务机器人和特种机器人。中国作为全球最大的机器人市场之一，在国内政策、技术、市场等多重需求刺激下快速发展。目前将机器人技术应用于自动化分拣平台的案例还不多见。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种产品自动分拣系统，旨在解决人工分拣效率不高，容易误判的问题。

本实用新型实施例是这样实现的，一种自动分拣产品的系统，包括二轴机械臂组件，传输履带，至少一个分选槽，和上样机器人，其中所述二轴机械臂组件包括水平机械臂和竖直机械臂，竖直机械臂上设置有夹爪，所述传输履带上方设置有摄像头组件。

优选地，所述上样机器人为六轴机器人。

优选地，所述二轴机械臂组件，传输履带和至少一个分选槽设置于工作台上，所述工作台设置于支架上。

优选地，所述水平机械臂设置于衔架上，所述衔架包括衔架竖梁，衔架横板和衔架竖板，其中所述衔架横板和衔架竖板相互垂直设置，且所述衔架横板和衔架竖板之间设置有肋板。

优选地，所述水平机械臂上设置有第一滑动固定件，用于固定所述竖直机械臂并使其能够沿水平方向移动。

优选地，所述竖直机械臂上面设置有第二滑动固定件，用于安装夹爪。

优选地，所述水平机械臂的端部设置有第一电机，所述竖直机械臂的上端设置有第二电机。

优选地，上述自动分拣产品的系统还包括可编程逻辑控制器。

本实用新型实施例提供的自动分拣系统，通过对产品拍照，获取产品的数据信息，通过与标准品的比对，判断出产品是否为不合格产品，利用了自动控制机械手臂完成上样和分析，以及对次品的筛选，实现了产品分拣的全自动处理。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的自动分拣系统的立体图；

图2是本实用新型实施例提供的自动分拣系统的侧视图；

图3是本实用新型实施例提供的自动分拣系统的俯视图；

图4是本实用新型实施例提供的六轴机器人的立体图。

图中：1-支架；11-工作台；2-分拣置物架；21-支撑座；22-第一分选槽；23-第二分选槽；3-衔架；31-衔架竖梁；32-衔架横板；33-衔架竖板；34-肋板；4-二轴机械臂组件；41-水平机械臂；42-竖直机械臂；51-第一滑动固定件；52-第二滑动固定件；6-第一电机；7-第二电机；8-夹爪；9-视觉检测系统；91-摄像头组件。

具体实施方式

为了使本实用新型要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例提供一种自动分拣产品的系统，图1显示了该系统的立体图。如图1所示，该系统包括支架1，上面固定放置工作台11，工作台11大体为平板状，可以由多个铝合金框架平铺连接而成，上面固定设置有分拣置物架2(参考图2)和衔架3，其中分拣置物架2用于容纳筛选后的产品，将良品和次品分开存放，分拣置物架2具体包括支撑座21和上面设置的第一分选槽22和第二分选槽23，第一分选槽22和第二分选槽23分别用于容纳良品(合格品)和次品(不合格品)，具体实施例中不设置固定对应关系。在其他实施例中，也可以只设置一个分选槽，将未被分选的产品自动送入收纳箱，其中分选的为不合格产品(通常不合格的产品比例比较低)，这样设置以降低成本。

具体地，如图1所示，衔架3用于安装和固定筛选分拣机械臂，包括衔架竖梁31，衔架横板32和衔架竖板33，其中衔架横板32和衔架竖板33相互垂直设置，两者之间设置有肋板34，都设置于衔架竖梁31上方，衔架横板32和衔架竖板33作为水平机械臂41的固定框架，内部容纳水平机械臂41。本实用新型的自动分拣系统包括一个二轴机械臂组件4，其包括水平机械臂41和竖直机械臂42，竖直机械臂42的中部固定于水平机械臂41的卡槽上，竖直机械臂42的竖直方向上设置有可以上下移动的夹爪8，用于夹持分拣后的产品并将其放于对应的分选槽(第一分选槽22或第二分选槽23)中。水平机械臂41上设置有第一滑动固定件51，用于固定竖直机械臂42并使其能够沿水平机械臂移动，竖直机械臂42上面设置有第二滑动固定件52，用于安装夹爪8。具体地，水平机械臂41的端部设置有第一电机6，用于控制竖直机械臂42沿水平方向移动，竖直机械臂42的上端设置有第二电机7，用于控制夹爪8沿竖直方向移动。

具体地，如图1和2所示，在二轴机械臂组件4前方设置有传输履带，用于传递待检测的产品。图3显示了该分拣系统的俯视图。如图1和3所示，履带中间部位上方设置有视觉检测系统9，该视觉检测系统9包括摄像头组件91，用于采集待分拣样品的图形，并进行分析比对，在视觉检测系统9内部完成对待测样品的筛选，并将指令发送至二轴机械臂组件4，待产品被履带输送到夹爪8可以抓取的位置时，夹爪8根据良品和次品将产品放置对应的分选槽中。

具体地，该自动分拣产品的系统还包括六轴上样机器人，如图4所示，该六轴上样机器人用于将待分拣的样品加载到传输履带上面。

具体地，该自动分拣产品的系统还包括人机互动的界面，用于将检测结果展示给用户，同事接收用户发出的指令。

本申请的实施例还提供一种自动分拣产品的方法，包括：

S1利用自动上样机器人将待分拣的产品放置于传输履带上，

S2设置于传输履带上方的摄像头获取待分拣样品的图形，并进行分析比对，筛选出次品，并将抓取次品的信号发送至二轴机械臂组件，二轴机械臂组件将次品取出，放置于分选槽中。

具体地，该自动分拣产品的系统包括可编程逻辑控制器(Programmable LogicController，PLC)。具体地，当产品经过摄像头拍摄后，该摄像系统将照片传到后台系统。之后，由视觉系统的软件进行处理识别、算法判断后，确定其为合格品或不合格品。

在算法判定后，控制器和PLC通过前期所设定的通讯协议将指令写入PLC，触发PLC中的程序运行，发送信号至电机的驱动器，驱动器收到信号后控制电机运动，夹爪便会移动到相应位置并抓取指定的产品。

当夹爪到位后，会触发驱动器发送信号给PLC。PLC在收到信号后控制电磁阀从而控制气缸动作，进而控制夹爪进行夹取。夹取动作完成后，PLC会根据内部程序，控制驱动器运动，带动末端夹爪移动到相应位置后松开夹爪，从而完成分拣的动作。

每一次分拣完成后，PLC会发送一个复位的电信号给驱动器，使夹爪复位，驱动器收到信号后将各轴上的位置回零复位，复位后发送一个复位指令给PLC，从而能使PLC继续执行下一步动作。

以上动作相对应的步骤都能在人机互动的界面(HMI显示器)上进行实时监控，当接收到相应信号时，该信号对应的指示灯就会亮起，从而便于在遇到故障时，操作人员进行相应的排查。HMI上还有与各个动作功能相对应的按钮，操作人员可以通过这些按钮，手动强制启动某个动作，实现步进运行，增强了灵活性，也实现了人机交互的功能。

另一方面，当设备遇到故障无法正常运作时，PLC会循环检测原有信号。若有信号缺漏，便会进入故障报警的程序块，发出一个强制停止的电信号将整个设备的使能断开,从而使得设备停止运转，以有效减少事故的发生。

在模组两端处装有光电门作为软限位装置，当电机带动光电感应片运行到两光电门中间，光电门检测到有物体遮挡时，会发送信号给PLC。PLC收到这个信号后就会将电机断电停止，从而起到了防止机械硬碰撞的产生。

HMI与PLC之间的通讯是通过以太网的方式进行连接的。在PLC上加装点对点的信号通讯模块，用信号通讯模块带有的以太网接口与HMI上自带的接口进行对接，从而实现HMI与PLC之间的信号传输和通讯。

PLC与电脑之间的通讯通过以太网的方式进行连接，将网线插入到PLC和电脑自带的网口后，在电脑上进行IP设置，并将电脑和PLC的IP地址设置在同一个局域网下，经过这样的操作后，就可以实现通过电脑来修改PLC上特定的寄存器的数值，PLC再实时读取寄存器上的数值，根据数值的不同来发出不同的指令控制电机运转的位置，从而实现了电脑与PLC之间的指令电信号传输。

一个实施例中，本申请的自动分拣系统用于检测水晶U盘，次品对应U盘上的划痕和缺口等损伤。检测系统使用的参数包括检测层面、检测模板、检测区域、二值化阈值、统计方法、异常点阈值等。同时还可以检测水晶U盘的尺寸。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自动分拣产品的系统，其特征在于，包括二轴机械臂组件，传输履带，至少一个分选槽，和上样机器人，其中所述二轴机械臂组件包括水平机械臂和竖直机械臂，竖直机械臂上设置有夹爪，所述传输履带上方设置有摄像头组件。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述上样机器人为六轴机器人。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述二轴机械臂组件，传输履带和至少一个分选槽设置于工作台上，所述工作台设置于支架上。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述水平机械臂设置于衔架上，所述衔架包括衔架竖梁，衔架横板和衔架竖板，其中所述衔架横板和衔架竖板相互垂直设置，且所述衔架横板和衔架竖板之间设置有肋板。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述水平机械臂上设置有第一滑动固定件，用于固定所述竖直机械臂并使其能够沿水平方向移动。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述竖直机械臂上面设置有第二滑动固定件，用于安装夹爪。

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述水平机械臂的端部设置有第一电机，所述竖直机械臂的上端设置有第二电机。

8.如权利要求1-7中任一项所述的系统，其特征在于，所述自动分拣产品的系统还包括可编程逻辑控制器。

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