一种基于机器视觉的乳胶制品自动抓取与上模的设备制造技术

一种基于机器视觉的乳胶制品自动抓取与上模的设备，其特征在于：固定于底板的前端的前机架上方固定有视觉摄像头。滑台气缸固定于纵向安装在底板的中部的垫台i上。垫台ii方向与滑台气缸垂直而固定在底板的一侧。前后运动的滑台气缸固定在底板的后端。上模机械手机架的根部与气缸滑块分别固定。L形上模机械手手抓分别与上模机械手机架前侧的凹口相互呈角度安装。本发明专利技术具有以下有益效果：对乳胶制品的整个生产过程除电检上模外可实现100％的自动化生产，效率高，成本低。视觉处理乳胶制品端部圆环稳定可靠，可根据不同类型乳胶制品的需求及时调整各种算法，有效的处理异型乳胶制品。设备结构简单、造价低廉、维修方便，减少能源的消耗量，清洁环保无污染。

A machine vision based device for automatic grasping and upper die for latex products

A machine vision based automatic grasping and upper die device for latex products is characterized by fixing a visual camera over the front frame fixed on the front end of the bottom plate. The sliding table cylinder is fixed on the pad I in the middle of the bottom plate. The II direction of the pad is perpendicular to the slider cylinder and is fixed on the side of the floor. The front and back movement of the sliding table cylinder is fixed on the back end of the floor. The root of the upper die machine is fixed to the block of the cylinder respectively. The hand grip of the L - shaped top die manipulator is respectively installed with the concave mouth of the front of the upper die mechanical mobile phone frame. The invention has the following beneficial effects: the whole production process of latex products can achieve 100% automatic production except for electricity, and the efficiency is high and the cost is low. Visual processing of latex products end ring is stable and reliable, according to the needs of different types of latex products, timely adjustment of various algorithms, effective treatment of irregular latex products. The equipment is simple in structure, low in cost and convenient in maintenance. It reduces the consumption of energy, and has no pollution of clean and environmental protection.

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉的乳胶制品自动抓取与上模的设备
本专利技术涉及一种乳胶制品自动化设备。
技术介绍
在科技日新月异的今天，乳胶制品的整个生产流程已基本实现了高效安全及高自动化的模式，免去了高劳动强度、高劳动力的需求，但是在为保证产品的必要品质，检查出次品上的针孔，同时把查出针孔的次品随模具与好的产品分离的这个所有出厂销售产品都要进行安全检查的环节中，将乳胶制品套在模具上进行电检时，仍然依靠人工实现，工作量大，劳动力需求量大，完全与“高自动化”的宗旨相背离，这就迫切需要我们对乳胶制品生产流程特别是电检流程充分了解后，根据乳胶制品的结构特性、品质要求及生产环境，设计出一套可实现完全自动化的物料上模设备。但是乳胶制品本身属于柔性易损的产品，加之从上游生产线获取的物料更是杂乱无章，所以将没有固定形态、没有固定摆放方式的乳胶制品物料实现以套环朝外的状态喷出，规律的落在机械手上，同时套在电检模具上的难度非常之大。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的缺陷，本专利技术提出以下技术方案：一种基于机器视觉的乳胶制品自动抓取与上模的设备，其特征在于：上方设有方框的机架固定于底板的前端，气缸的上端固定于上方设有方框的机架上方前侧的框上而下端固定有吸盘。料斗置于底板上并位于吸盘与气缸的正下方。上方设有方框的机架上方后侧的框上固定有视觉摄像头。倒U形的后机架紧固于底板的后部。T型物料处理管路的物料入口的一个支管纵向固定于倒U形的后机架的上方。另一个支管与底板垂直并且自上而下分别设有真空发生器、光电传感器、物料出口，最上端设有过滤网。滑台气缸固定于纵向安装在底板的中部的垫台i上，物料托盘固定于该滑台气缸的前部。垫台ii方向与滑台气缸垂直而固定在底板的一侧，上方对称地固定有横向滑台气缸，横向滑台气缸滑块与横向滑台气缸连接，纵向滑台气缸设在两个横向滑台气缸滑块的上方。纵向滑台气缸滑块与横向滑台气缸连接，上下运动气缸上端连接干预机械手而下端与纵向滑台气缸滑块固定。前后运动的滑台气缸固定在底板的后端，前后运动的滑台气缸滑块与前后运动的滑台气缸活动连接。两个上下运动的滑台气缸对称竖直地固定在前后运动的滑台气缸滑块上方，上下运动的滑台气缸滑块套在所述两个上下运动的滑台气缸上。前侧设有凹口的中空的上模机械手机架的根部与两个上下运动的滑台气缸滑块分别固定，至少三个L形上模机械手手抓下方的端头分别与上模机械手机架前侧的凹口相互呈120度角度安装。采用了上述技术方案的本专利技术具有以下有益效果：1、在高度自动化且劳动力成本日益增加的今天，乳胶制品的生产从浸模到包装的整个生产过程除电检上模外，已经完全实现了自动化，所以该设备的设计及使用将会使乳胶制品实现100％的自动化生产，极大的解放劳动力，提高生产效率，降低企业的生产成本。2、通过机器视觉的引入，结合计算机技术的飞速发展，以及各种视觉算法的不断改良优化，使得该设备在视觉处理乳胶制品端部圆环时稳定可靠，也就使得该设备处理物料的性能非常可靠，同时可以根据不同类型乳胶制品的需求及时调整各种算法，可以有效的处理异型乳胶制品，如浮点型安全套，延时型安全套等。3、整套设备中大量使用气缸作为传动及动力原件，使得整套设备结构简单、价格低廉、维修方便，同时使企业的压缩空气气源的到了淋漓尽致的发挥，一定成度上减少了能源的消耗量，特别是使用空气作为动力源清洁环保无污染。附图说明图1为本专利技术一种基于机器视觉的乳胶制品自动抓取与上模的设备吸盘吸取物料时的结构示意图。图2为本专利技术一种基于机器视觉的乳胶制品自动抓取与上模的设备吸盘掉落物料时的结构示意图。图3为视觉伺服机械手机构示意图。图4为T型管路主视图。图5为图4的俯视图图6为上模机械手机构示意图。图7为上模机械手闭合状态示意图。图8为上模机械手张开状态示意图。图中：1、料斗，2、物料托盘，3、吸盘，4、气缸，5、上方设有方框的前机架，6、视觉摄像头，7、T型物料处理管路，8、滑台气缸，9、底板，10-1、垫台i，10-2、垫台ii，11、倒U形的后机架，12、横向滑台气缸，13、横向滑台气缸滑块，14、纵向滑台气缸，15、纵向滑台气缸滑块，16、上下运动气缸，17、干预机械手，18、物料入口，19、真空发生器，20、光电传感器，21、物料出口，22、过滤网，23、L形上模机械手手抓，24、上模机械手机架，25、前后运动的滑台气缸，26、上下运动的滑台气缸，27、机械手动力气缸，28、前后运动的滑台气缸滑块，29、上下运动的滑台气缸滑块，30、物料套。具体实施方式这种基于机器视觉的乳胶制品自动抓取与上模的设备，有以下技术特征：上方设有方框的前机架5固定于底板9的前端，气缸4的上端固定于上方设有方框的前机架5上方前侧的框上而下端固定有吸盘3。料斗1置于底板9上并位于吸盘3与气缸4的正下方。上方设有方框的前机架5上方后侧的框上固定有视觉摄像头6。倒U形的后机架11紧固于底板9的后部。T型物料处理管路7的设有物料入口18的一个支管纵向固定于倒U形的后机架11的上方，另一个支管与底板9垂直并且自上而下分别设有真空发生器19、光电传感器20、物料出口21，该支管的最上端设有过滤网22。滑台气缸8固定于纵向安装在底板9的中部的垫台i-10-1上。物料托盘2固定于该滑台气缸8的上部。垫台ii-10-2方向与滑台气缸8垂直而固定在底板9的一侧，上方对称地固定有横向滑台气缸12。横向滑台气缸滑块13与横向滑台气缸12连接，纵向滑台气缸14设在两个横向滑台气缸滑块13的上方，纵向滑台气缸滑块15与横向滑台气缸14连接，上下运动气缸16上端连接干预机械手17而下端与纵向滑台气缸滑块15固定。前后运动的滑台气缸25固定在底板9的后端，前后运动的滑台气缸滑块28与前后运动的滑台气缸25活动连接。两个上下运动的滑台气缸26对称竖直地固定在前后运动的滑台气缸滑块28上方，上下运动的滑台气缸滑块29套在两个上下运动的滑台气缸26上。前侧设有凹口的中空的上模机械手机架24的根部与两个上下运动的滑台气缸滑块29分别固定。至少三个L形上模机械手手抓23下方的端头分别与上模机械手机架24前侧的凹口相互呈120度角度安装。下面结合附图对本专利技术作进一步地说明。这种基于机器视觉的安全套自动抓取与上模设备，包括物料获取机构、视觉伺服机械手、T型管路以及上模机械手。物料获取机构由图1中的可实现上下震动的料斗1、物料托盘2、吸盘3、气缸4、上方设有方框的前机架5、视觉摄像头6、滑台气缸8、垫台i-10-1及垫台ii-10-2组成。其中料斗1位于吸盘3及气缸4的中心轴正下方。吸盘3通过螺栓与气缸4连接组成可上下运动的吸盘气缸，且通过螺栓连接固定在上方设有方框的前机架5上。视觉摄像头6通过螺栓连接固定在上方设有方框的前机架5上。物料托盘2一端通过螺栓固定于滑台气缸8上，另一端在滑台气缸8的带动下可伸到吸盘气缸的下方来获取吸盘3上掉落的物料。滑台气缸8的上端与物料托盘2固定，下端通过螺栓与垫台i-10-1固定，且滑台气缸8的固定高度与料斗1的最大高度齐平。视觉伺服机械手由图3中横向滑台气缸12、横向滑台气缸滑块13、纵向滑台气缸14、纵向滑台气缸滑块15、上下运动普通气缸16及干预机械手17。其中横向滑台气缸12固定于垫台ii-10-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于机器视觉的乳胶制品自动抓取与上模的设备，其特征在于：上方设有方框的前机架(5)固定于底板(9)的前端，气缸(4)的上端固定于所述上方设有方框的前机架(5)上方前侧的框上而下端固定有吸盘(3)，料斗(1)置于所述底板(9)上并位于所述吸盘(3)与气缸(4)的正下方，所述上方设有方框的前机架(5)上方后侧的框上固定有视觉摄像头(6)；倒U形的后机架(11)紧固于所述底板(9)的后部，T型物料处理管路(7)的设有物料入口(18)的一个支管纵向固定于所述倒U形的后机架(11)的上方，另一个支管与所述底板(9)垂直并且自上而下分别设有真空发生器(19)、光电传感器(20)、物料出口(21)；滑台气缸(8)固定于纵向安装在所述底板(9)的中部的垫台i(10‑1)上，物料托盘(2)固定于该滑台气缸(8)的前部；垫台ii(10‑2)方向与所述滑台气缸(8)垂直而固定在所述底板(9)的一侧，上方对称地固定有横向滑台气缸(12)，纵向滑台气缸(14)设在所述两个横向滑台气缸滑块(13)的上方，纵向滑台气缸滑块(15)与所述横向滑台气缸(14)连接，上下运动气缸(16)上端连接干预机械手(17)而下端与所述纵向滑台气缸滑块(15)固定；前后运动的滑台气缸(25)固定在所述底板(9)的后端，前后运动的滑台气缸滑块(28)与所述前后运动的滑台气缸(25)活动连接，两个上下运动的滑台气缸(26)对称竖直地固定在所述前后运动的滑台气缸滑块(28)上方，上下运动的滑台气缸滑块(29)套在所述两个上下运动的滑台气缸(26)上；前侧设有凹口的中空的上模机械手机架(24)的根部与所述两个上下运动的滑台气缸滑块(29)分别固定，至少三个L形上模机械手手抓(23)下方的端头分别与所述上模机械手机架(24)前侧的凹口相互呈120度角度安装。...

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的乳胶制品自动抓取与上模的设备，其特征在于：上方设有方框的前机架(5)固定于底板(9)的前端，气缸(4)的上端固定于所述上方设有方框的前机架(5)上方前侧的框上而下端固定有吸盘(3)，料斗(1)置于所述底板(9)上并位于所述吸盘(3)与气缸(4)的正下方，所述上方设有方框的前机架(5)上方后侧的框上固定有视觉摄像头(6)；倒U形的后机架(11)紧固于所述底板(9)的后部，T型物料处理管路(7)的设有物料入口(18)的一个支管纵向固定于所述倒U形的后机架(11)的上方，另一个支管与所述底板(9)垂直并且自上而下分别设有真空发生器(19)、光电传感器(20)、物料出口(21)；滑台气缸(8)固定于纵向安装在所述底板(9)的中部的垫台i(10-1)上，物料托盘(2)固定于该滑台气缸(8)的前部；垫台ii(10-2)方向与所述滑台气缸(8)垂直而固定在所述底板(9)的一侧，上方对称地固定有横向滑台气缸(12)，纵向滑台气缸(...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓煜，张坤，郑研，谭晓东，李荣华，
申请(专利权)人：大连交通大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21