CN219180096U - 一种机器视觉综合实训平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机器视觉综合实训平台，包括由若干个运输组件形成的循环运输路线、机器人模组及精定位组件；循环运输路线上至少安装有堆码模块、装配模块、测量模块，机器人模组抓取样品至堆码模块、装配模块、测量模块，以模拟样品在产线中的堆码、装配及测量。本实用新型提供的一种机器视觉综合实训平台，通过堆码模块自动将样本推送至输送带，再经精定位后，经机器人模组精确抓取至装配模块中，模拟装配；且还可通过测量模块进行产品的测量。实现了整个生产线多个工序的模拟展示。相对于现有的实训平台，本实用新型集成了堆码、追踪、装配及测量，集成化和精确度更高。

Description

一种机器视觉综合实训平台

技术领域

本实用新型涉及实训平台领域，特别涉及一种机器视觉综合实训平台。

背景技术

机器视觉智能综合平台是专门针对工业生产中经常用到的引导定位抓取、追踪抓取、测量分拣、瑕疵检测等工业实际应用场景而研发的教学样机。

现有技术中的机器视觉实训平台，结构相对简单，不能展示机器视觉检测的全部流程。且现有技术没有针对锂电池加工生产、检测等场景的实训平台。

有鉴于此，实有必要开发一种机器视觉综合实训平台，用以解决上述问题。

实用新型内容

为了克服上述问题，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种机器视觉综合实训平台。

一种机器视觉综合实训平台，包括由若干个运输组件形成的循环运输路线、机器人模组及精定位组件；所述循环运输路线上至少安装有堆码模块、装配模块、测量模块，机器人模组抓取样品至堆码模块、装配模块、测量模块，以模拟样品在产线中的堆码、装配及测量。

进一步地，若干个所述运输组件至少包括：第一运输组件、第二运输组件、第三运输组件、第四运输组件；所述第一运输组件、第二运输组件、第三运输组件及第四运输组件相连，形成循环运输路线。

进一步地，所述第一运输组件包括第一传送带、第一识别模块，样品在所述第一传送带传送过程中，所述第一识别模块用于识别样品。

进一步地，所述第二运输组件包括堆码模块、第二传送带、追踪模块；所述堆码模块安装在第二传送带的端部，堆码模块上的样本被推理后，进入第二传送带上，并通过所述追踪模块追踪。

进一步地，所述第三运输组件包括装配模块、第三传送带；样本经所述精定位组件精确定位样本后，调整机器人模组以使样本精确装配至装配模块，以模拟装配。

进一步地，所述装配模块上设有不同的装配区。

进一步地，所述第三运输组件还包括测量模块；机器人模组抓取样品至测量模块，测量模块将数据上传至云端，合格样品经所述第三传送带传送，不合格样品分拣至不良品盒。

进一步地，第四传输组件包括第四传送带及检测模块，所述检测模块用于检测样品表面。

进一步地，所述精定位组件包括图像采集装置及反射镜；反射镜与图像采集装置的采集视角具有夹角；机器人模组将样本抓取至反射镜前，样本的底面经反射镜投影至图像采集装置中；图像采集装置获取样本的底面信息，以根据样本的底面信息将样本装配至所述装配模块上的对应位置。

进一步地，所述图像采集装置通过反射镜可获取样本的坐标位置，根据当前的坐标位置调整机器人模组，使样本处于目标位置，根据目标位置与对应装配区的距离实现机器人模组的精确移动，使样本精确移动至装配模块上对应的装配区。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：本实用新型提供的一种机器视觉综合实训平台，通过堆码模块自动将样本推送至输送带，再经精定位后，经机器人模组精确抓取至装配模块中，模拟装配；且还可通过测量模块进行产品的测量。实现了整个生产线多个工序的模拟展示。相对于现有的实训平台，集成化和精确度更高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本实用新型的一些实施例，而非对本实用新型的限制，其中：

图1为本实用新型中的一个机器视觉综合实训平台的示意图；

图2为图1中实训系统的视角一的示意图；

图3为图1中实训系统的视角二的示意图；

图4为一个机器视觉综合实训平台中的实训系统的部分示意图；

图5为图4中A处的放大图；

图6为堆码模块的拆解图；

图7为一个机器视觉综合实训平台中的实训系统的另一部分示意图；

图8为图7中B处的放大图；

图9为精定位组件的示意图。

图中标注：100、实训系统；111、第一传送带；112、第一识别模块；122、堆码模块；1221、堆码槽；1222、推板；1223、驱动件；1224、推杆；12251、第一拨杆；12252、第二拨杆；1226、延长杆；1227、导向杆；1228、码垛底板；12281、滑动长槽；1229、码垛侧板；1230、码垛中板；1231、后壳；1232、侧壁；1233、检测传感器；121、第二传送带；123、追踪模块；131、第三传送带；132、装配模块；133、测量模块；141、第四传送带；142、检测模块；150、机器人模组；161、图像采集装置；162、反射镜；200、实训台；300、机罩组件；400、终端；1000、样品。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

在下列描述中，诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词是相对于各附图中所示的构造进行定义的，特别地，“高度”相当于从顶部到底部的尺寸，“宽度”相当于从左边到右边的尺寸，“深度”相当于从前到后的尺寸，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化，所以，也不应当将这些或者其他的方位用于解释为限制性用语。

涉及附接、联接等的术语(例如，“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系，除非以其他方式明确地说明。

参见图1-图9，本实用新型提供一种机器视觉综合实训平台，包括实训系统100、实训台200及机罩组件300；实训系统100及机罩组件300位于实训台200的上方，机罩组件300包裹实训系统100，对实训系统100起到保护作用。

此外，本实用新型还可以包括终端400,终端400可以是电脑、手机等，用于输入指令及显示。

实训系统100包括由若干个运输组件形成的循环运输路线。具体地，若干个运输组件至少包括：第一运输组件、第二运输组件、第三运输组件、第四运输组件；第一运输组件、第二运输组件、第三运输组件及第四运输组件相连，形成循环运输路线。

实训系统100还包括机器人模组150、精定位组件；循环运输路线上至少安装有堆码模块122、装配模块132、测量模块133，以模拟锂电池生产中的堆码、装配、测量。

具体地，第一运输组件包括第一传送带111、第一识别模块112。样品在所述第一传送带111传送过程中，所述第一识别模块112用于识别样品。识别包括但不限于二维码识别、条形码识别。

第二运输组件包括堆码模块122、第二传送带121、追踪模块123。堆码模块122安装在第二传送带121的端部，机器人模组150抓取样品传送至堆码模块122，模拟堆码；堆码模块122上的样本1000被推离后，进入第二传送带121上。

第三传输组件包括装配模块132、第三传送带131及测量模块133；装配模块132上设有不同的装配区。机器人模组150抓取样本后，经精定位组件精确定位样品后，调整机器人模组150以使样本精确装配至装配模块132，以模拟装配；机器人模组150抓取样品至测量模块133，测量模块133将数据上传至云端，合格样品经所述第三传送带131传送，不合格样品分拣至不良品盒。测量模块133包括尺寸测量和/或重量测量。

第四传输组件包括第四传送带141及检测模块142。检测模块142用于检测样品表面是否存在缺陷。

第一识别模块112检测到第一传送带111上的样品经过时，机器人模组抓取样本至第二运输组件的堆码模块122上。

样本经堆码模块122堆码后自动推送至第二传送带121上，经追踪模块123追踪到样本后，机器人模组150与第二传送带121同步运行，抓取样本至精定位组件。

精定位组件将样本进行精确定位后，经机器人模组150将样本精确抓取至装配模块132。精定位组件还可以对样本进行识别，机器人模组根据识别结果将样本送至装配模块132上不同的装配区。精定位组件对样本的识别包括外观识别和位置识别。

此外，机器人模组150可抓取样本至第二运输组件上的测量模块133上进行测量，测量模块142将数据上传至系统远端，合格的产品会传送至第四运输组件，尺寸不合格的样本被分拣到不良品盒。

合格的产品被传送至第四运输组件上的第四传送带141后，通过检测模块检测样本表面的颜色或脏污，不合格样本用打料装置剔除，合格样本经第四传送带传送至第一传送带111上。

具体地，精定位组件包括图像采集装置161及反射镜162，反射镜162与图像采集装置161的采集视角具有夹角；机器人模组150将样本抓取至反射镜162前，样本的底面经反射镜162投影至图像采集装置161中；图像采集装置161获取样本的底面信息，以根据样本的底面信息将样本装配至对应位置。

优选地，反射镜与图像采集装置的采集视角的夹角为45度。反射镜162的安装位置与图像采集装置161的安装位置持平。样本被机器人模组150抓取至反射镜162的上方，样本的底面为待检测面，将待检测面经反射镜162后投影至图像采集装置161中，无需翻转样本，即可采集到样本的底面。

反射镜还具备光源功能，在反射样本的同时提供光源。图像采集装置为相机，相机的朝向与反射镜相对设置。

追踪模块123位于传送带121上方，追踪模块123追踪样本的位置后，触发机器人模组150与传送带121同步运动并抓取样本。可以理解为，本实用新型中的机器人模组150、图像采集装置161、追踪模块123、装配模块132与控制中心通讯，接收控制中心的指令。

具体地，追踪模块123位于传送带121的上方，追踪模块123为相机，实时捕捉传送带121上的样本，在样本在传送带121上时，机器人模组150位于固定的初始位置，追踪模块123捕捉到样本时，根据传送带121和机器人模组150的运动速度，获得最佳的抓取时间，以精确抓取样本。

装配模块132包括至少两个不同的装配区，以此来模拟实际装配场景。精定位组件的目的是为了将样本精确抓取至对应的装配区。

图像采集装置还用于获取机器人模组的抓取样本的当前位置，以使机器人模组根据目标位置调整样本的当前位置。可以理解为，追踪模块123在实现机器人模组150精确抓取时，机器人模组150的抓取位置可能存在小的偏差，但该实训平台作为产线的模拟教育平台，尺寸较小，相应的装配模块132尺寸较小，为精确模拟装配，本实用新型在机器人模组150抓取样本后，在装配前，对样本位置进行细微调整，以实现精确装配。

具体地，图像采集装置161通过反射镜162可获取样本的坐标位置，根据当前的坐标位置调整机器人模组150，使样本处于目标位置，根据目标位置与对应装配区的距离实现机器人模组150的精确移动，使样本精确移动至装配模块132上对应的装配区。

具体地，堆码模块122包括用于样品堆码的堆码槽1221、用于推动样品的推板1222、联动件及驱动件1223。驱动件1223驱动联动件运动，联动件与推板1222连接，联动件的运动带动推板1222运动，以将样品1000推离堆码槽1221。

联动件包括推杆1224、拨杆及延长杆1226；延长杆1226的一端与驱动件1223的输出端连接，延长杆1226的另一端固定连接拨杆的一端，拨杆的另一端推动推杆1224，推杆1224与推板1222连接，推板1222在推杆1224的作用下运动。

拨杆包括第一拨杆12251、第二拨杆12252；第一拨杆12251与第二拨杆12252均连接在延长杆1226上。

第一拨杆12251与第二拨杆12252在延长杆1226转动时，以延长杆1226为轴线转动。

推杆1224及推板1222的数量为两个。

堆码模块还包括导向杆1227；推杆沿导向杆1227运动。

还包括码垛底板1228，码垛底板上设有滑动长槽12281，推板1222在滑动长槽12281内运动。

堆码槽1221的数量与推板1222的数量一致。

堆码模块还包括码垛侧板1229及码垛中板1230，码垛侧板1229与码垛中板1230之间形成堆码槽1221。

码垛侧板1229有两个，码垛中板1230位于两个码垛侧板之间。

堆码模块还包括后壳1231及侧壁1232，后壳1231与侧壁1232形成保护壳体，包裹联动件。

堆码模块还包括检测传感器1233，检测传感器1233用于检测堆码槽内是否有样品。当检测传感器1233检测到幼样品时，驱动件1223驱动延长杆1226转动，与延长杆1226连接的第一拨杆12251与第二拨杆12252以延长杆1226为轴心转动，转动过程中拨杆的另一端推动对应的推杆1224移动，与推杆1224的端部固定连接的推板1222运动，将样品1000推离堆码槽1221。

本实用新型提供的一种机器视觉综合实训平台，通过堆码模块自动将样本推送至输送带，再经精定位后，经机器人模组精确抓取至装配模块中，模拟装配；且还可通过测量模块进行产品的测量。实现了整个生产线多个工序的模拟展示。相对于现有的实训平台，本实用新型集成了堆码、追踪、装配及测量，集成化和精确度更高。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

本文中所描述的不同实施方案的零部件可经组合以形成上文未具体陈述的其它实施例。零部件可不考虑在本文中所描述的结构内而不会不利地影响其操作。此外，各种单独零部件可被组合成一或多个个别零部件以执行本文中所描述的功能。

此外，尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种机器视觉综合实训平台，其特征在于，包括由若干个运输组件形成的循环运输路线、机器人模组(150)及精定位组件；所述循环运输路线上至少安装有堆码模块(122)、装配模块(132)、测量模块(133)，机器人模组(150)抓取样品至堆码模块(122)、装配模块(132)、测量模块(133)，以模拟样品在产线中的堆码、装配及测量。

2.如权利要求1所述的一种机器视觉综合实训平台，其特征在于，若干个所述运输组件至少包括：第一运输组件、第二运输组件、第三运输组件、第四运输组件；所述第一运输组件、第二运输组件、第三运输组件及第四运输组件相连，形成循环运输路线。

3.如权利要求2所述的一种机器视觉综合实训平台，其特征在于，所述第一运输组件包括第一传送带(111)、第一识别模块(112)，样品在所述第一传送带(111)传送过程中，所述第一识别模块(112)用于识别样品。

4.如权利要求2所述的一种机器视觉综合实训平台，其特征在于，所述第二运输组件包括堆码模块(122)、第二传送带(121)、追踪模块(123)；所述堆码模块(122)安装在第二传送带(121)的端部，堆码模块(122)上的样本被推理后，进入第二传送带(121)上，并通过所述追踪模块(123)追踪。

5.如权利要求2所述的一种机器视觉综合实训平台，其特征在于，所述第三运输组件包括装配模块(132)、第三传送带(131)；样本经所述精定位组件精确定位样本后，调整机器人模组(150)以使样本精确装配至装配模块(132)，以模拟装配。

6.如权利要求5所述的一种机器视觉综合实训平台，其特征在于，所述装配模块(132)上设有不同的装配区。

7.如权利要求5所述的一种机器视觉综合实训平台，其特征在于，所述第三运输组件还包括测量模块(133)；机器人模组(150)抓取样品至测量模块(133)，测量模块(133)将数据上传至云端，合格样品经所述第三传送带(131)传送，不合格样品分拣至不良品盒。

8.如权利要求2所述的一种机器视觉综合实训平台，其特征在于，第四传输组件包括第四传送带(141)及检测模块(142)，所述检测模块(142)用于检测样品表面。

9.如权利要求1所述的一种机器视觉综合实训平台，其特征在于，所述精定位组件包括图像采集装置(161)及反射镜(162)；反射镜(162)与图像采集装置(161)的采集视角具有夹角；机器人模组(150)将样本抓取至反射镜(162)前，样本的底面经反射镜(162)投影至图像采集装置(161)中；图像采集装置(161)获取样本的底面信息，以根据样本的底面信息将样本装配至所述装配模块(132)上的对应位置。

10.如权利要求9所述的一种机器视觉综合实训平台，其特征在于，所述图像采集装置(161)通过反射镜(162)可获取样本的坐标位置，根据当前的坐标位置调整机器人模组(150)，使样本处于目标位置，根据目标位置与对应装配区的距离实现机器人模组(150)的精确移动，使样本精确移动至装配模块(132)上对应的装配区。

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