CN219688593U - 瓶状容器搬运系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种瓶状容器搬运系统，包括机架、工作台、搬运装置，还包括连接在搬运装置与机架之间用于控制搬运装置沿X Y Z三轴任意直线方向移动的数控伺服系统，搬运装置包括搬运架、顶激光传感器与顶视觉工业相机、具有以自身中心线作为ω轴旋转设置的定位夹爪。以瓶口位置为放置基准，数控伺服机构驱动定位夹爪移向放瓶工位上方的过程中，先经过顶激光传感器先经过瓶状容器上方测得高度，顶视觉工业相机移向瓶状容器上方拍照采集瓶口内径，定位夹爪到达瓶状容器上方后向下伸出，抓取瓶状容器并结合XYZ轴以及ω轴瓶状容器搬运至指定位置，利用了数控伺服系统的四维移动和视觉检测相结合,完成不同目标物的抓取及搬运。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种瓶状容器搬运系统。
背景技术
目前,大多数的瓶状容器搬运系统主要是针对搬运通过人机界面或是内置程序设置好的瓶型参数，启动数控伺服系统或是机械人手臂对已经高度及已知放瓶工位上的瓶体进行搬运，而对于放瓶工位上的不同型号的瓶体则无法随意完成搬运任务。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种瓶状容器搬运系统。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种瓶状容器搬运系统，包括机架、固定于所述机架上具有放瓶工位的工作台、位于所述工作台上方的搬运装置，还包括连接在所述搬运装置与所述机架之间用于控制所述搬运装置沿X Y Z三轴任意直线方向移动的数控伺服系统，所述搬运装置包括搬运架、分别固定于所述搬运架上且朝下设置的顶激光传感器与顶视觉工业相机、设置于所述搬运架上具有以自身中心线作为ω轴旋转设置的定位夹爪，所述ω轴的轴心线垂直于所述工作台。
在某些实施方式中，所述顶激光传感器与所述顶视觉工业相机相对所述搬运架的安装位置，位于所述定位夹爪移至放瓶工位的路径上。
在某些实施方式中，所述顶激光传感器、所述定位夹爪分别安装在所述顶视觉工业相机的两侧，所述顶激光传感器、所述顶视觉工业相机与所述定位夹爪沿着X轴方向或是Y轴方向直线分布。
在某些实施方式中，所述定位夹爪包括固定座、绕所述ω轴转动设置在所述固定座上的夹爪座、通过气缸水平滑动设置在所述夹爪座上的多个相同的夹爪，每个所述夹爪自上而下设置有多个适应相应瓶型的瓶口内径的瓶口台阶，多个所述瓶口台阶向着所述ω轴的轴心线方向自上而下依次缩进。
在某些实施方式中，所述夹爪具有四个，均匀分布于所述夹爪座的圆周方向上。
在某些实施方式中，所述顶视觉工业相机为面阵工业相机。
在某些实施方式中，Z轴光栅安装在伺服Z轴上。
本实用新型的范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的（但不限于）具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案等。
由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型提供一种瓶状容器搬运系统,以瓶口位置为放置基准，将瓶状容器放在工作台的放瓶工位上，数控伺服机构驱动定位夹爪移向放瓶工位上方的过程中，先经过顶激光传感器先经过瓶状容器上方测得高度，顶视觉工业相机移向瓶状容器上方拍照采集瓶口内径，定位夹爪到达瓶状容器上方后向下伸出，抓取瓶状容器并结合XYZ轴以及ω轴瓶状容器搬运至指定位置，利用了数控伺服系统的四维移动和视觉检测相结合,区分瓶体高度瓶口内径来识别目标物,完成不同目标物的抓取及搬运。
附图说明
图1为瓶状容器搬运系统结构示意图；
图2为定位夹爪立面图；
图3为定位夹爪顶视图；
其中: 1、工作台；2、搬运装置；21、顶激光传感器；22、顶视觉工业相机；23、定位夹爪；231、固定座；232、夹爪座；233、夹爪。
具体实施方式
如图1所示，一种瓶状容器搬运系统，包括机架、固定于所述机架上具有放瓶工位的工作台1、位于所述工作台1上方的搬运装置2，还包括连接在所述搬运装置2与所述机架之间用于控制所述搬运装置2沿X Y Z三轴任意直线方向移动的数控伺服系统，所述搬运装置2包括搬运架、分别固定于所述搬运架上且朝下设置的顶激光传感器21与顶视觉工业相机22、设置于所述搬运架上具有以自身中心线作为ω轴旋转设置的定位夹爪23，所述ω轴的轴心线垂直于所述工作台1。所述工作台1上具有收放待搬运物体的放瓶工位。
所述数控伺服机构包括用于检测所述搬运装置2在Z轴上位移的Z轴光栅。所述Z轴光栅安装在伺服Z轴上。所述数控伺服机构为数控机床领域的常用机构，详细结构不赘述。
所述顶激光传感器21与所述顶视觉工业相机22相对所述搬运架的安装位置，位于所述定位夹爪23移至放瓶工位的路径上。在本实施例中，所述顶激光传感器21、所述定位夹爪23分别安装在所述顶视觉工业相机22的两侧，所述顶激光传感器21、所述顶视觉工业相机22与所述定位夹爪23沿着X轴方向或是Y轴方向直线分布。
定位夹爪配合搬运指定位置实时变换待搬运物体位置和姿态。Z轴光栅是光栅传感器，是尺寸检测基元，光栅传感器是精密位移测量器件，用栅距被细分成亚微米级的脉冲为最小单位，累积测量移动位移。在本实施例中，如附图2、3所示，所述定位夹爪23包括固定座231、绕所述ω轴转动设置在所述固定座231上的夹爪座232、通过气缸水平滑动设置在所述夹爪座232上的四个相同的且均匀分布于所述夹爪座232的圆周方向上夹爪233，每个所述夹爪233自上而下设置有多个适应相应瓶型的瓶口内径的瓶口台阶，多个所述瓶口台阶向着所述ω轴的轴心线方向自上而下依次缩进。
激光传感器、视觉工业相机均可购买而来，不是本实用新型的发明点，具体不再赘述。
顶激光传感器采用的是激光三角测距原理。顶视觉工业相机为面阵工业相机，面阵工业相机原理是二维多点像素成像，标定像素距离和待搬运物体尺寸的关系从而确定待搬运物体尺寸。以上均为已有技术。
工作原理：
将待搬运物体放在工作台的放瓶工位上，数控伺服机构驱动搬运装置移动，顶激光传感器、顶视觉工业相机依次先后移至待搬运物体上方，顶激光传感器通过激光测距采集瓶状容器的高度信息，根据瓶状容器的高度，顶视觉工业相机移至瓶状容器上方合适焦距位置对其拍照，测出瓶口内径尺寸等。
在高度已知，内径已知的前提下，定位夹爪移至瓶状容器上方，再将适合的瓶口台阶伸进瓶口内，在气缸驱动下，瓶口台阶与瓶口内壁抵紧，抓取瓶状容器并结合XYZ轴以及ω轴瓶状容器搬运至指定位置，利用了数控伺服系统的四维移动和视觉检测相结合,区分瓶体高度瓶口内径识别目标物,完成不同目标物的抓取及搬运。适应多种瓶体随意切换搬运。操作灵活，快捷。使用范围广。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1. 一种瓶状容器搬运系统，包括机架、固定于所述机架上具有放瓶工位的工作台（1）、位于所述工作台（1）上方的搬运装置（2），还包括连接在所述搬运装置（2）与所述机架之间用于控制所述搬运装置（2）沿X Y Z三轴任意直线方向移动的数控伺服系统，其特征在于：所述搬运装置（2）包括搬运架、分别固定于所述搬运架上且朝下设置的顶激光传感器（21）与顶视觉工业相机（22）、设置于所述搬运架上具有以自身中心线作为ω轴旋转设置的定位夹爪（23），所述ω轴的轴心线垂直于所述工作台（1），所述定位夹爪（23）包括固定座（231）、绕所述ω轴转动设置在所述固定座（231）上的夹爪座（232）、通过气缸水平滑动设置在所述夹爪座（232）上的多个相同的夹爪（233），每个所述夹爪（233）自上而下设置有多个适应相应瓶型的瓶口内径的瓶口台阶，多个所述瓶口台阶向着所述ω轴的轴心线方向自上而下依次缩进，所述夹爪（233）具有四个，均匀分布于所述夹爪座（232）的圆周方向上。
2.根据权利要求1所述的瓶状容器搬运系统,其特征在于：所述顶激光传感器（21）与所述顶视觉工业相机（22）相对所述搬运架的安装位置，位于所述定位夹爪（23）移至放瓶工位的路径上。
3.根据权利要求1所述的瓶状容器搬运系统,其特征在于：所述顶激光传感器（21）、所述定位夹爪（23）分别安装在所述顶视觉工业相机（22）的两侧，所述顶激光传感器（21）、所述顶视觉工业相机（22）与所述定位夹爪（23）沿着X轴方向或是Y轴方向直线分布。
4.根据权利要求1所述的瓶状容器搬运系统,其特征在于：所述顶视觉工业相机（22）为面阵工业相机。
5.根据权利要求1所述的瓶状容器搬运系统,其特征在于：Z轴光栅安装在伺服Z轴上。
Priority Applications (1)
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2021
- 2021-11-26 CN CN202122942773.XU patent/CN219688593U/zh active Active
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