一种基于机器视觉的狙击弹吸取和装盒系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于机器视觉的狙击弹吸取和装盒系统及方法，本发明专利技术提高了生产效率，能够满足大批量生产要求，具有高精度，高效率，高适应性的优点。包括工作台，以及设置于工作台的：排弹装置，用于输出狙击弹并将狙击弹有序排列；链条传动装置，位于排弹装置的一侧，用于输送弹盒；六轴机器人，所述六轴机器人具有机器视觉系统，所述六轴机器人用于将排弹装置输出的狙击弹转运到链条传动装置输送的弹盒内，所述六轴机器人的末端设置真空吸盘，用于吸附固定狙击弹；正开盒气缸、反开盒气缸、关盒气缸，正开盒气缸、反开盒气缸用于正向开盒、反向开盒后供六轴机器人装弹，关盒气缸用于将满载的弹盒关闭。

A Sniper Bomb Absorption and Packing System and Method Based on Machine Vision

The invention discloses a sniper bomb suction and packaging system and method based on machine vision, which improves production efficiency, meets the requirements of mass production, has the advantages of high precision, high efficiency and high adaptability. Including a workbench and a bullet disposal device arranged on the workbench for outputting sniper bombs and arranging them in an orderly manner; a chain drive device located on one side of the bullet disposal device for conveying cartridges; a six-axis robot having a machine vision system; the six-axis robot is used for transporting the sniper bombs output from the bullet disposal device to the chain drive device for conveying. In the cartridge case, the end of the six-axis robot is provided with a vacuum sucker to absorb and fix the sniper bomb; the forward opening cylinder, the reverse opening cylinder and the closing cylinder are used for the forward opening cylinder and the reverse opening cylinder for loading the six-axis robot after the forward opening and the reverse opening cylinder, and the closing cylinder is used for closing the full-loaded cartridge case.

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉的狙击弹吸取和装盒系统及方法
本专利技术涉及枪械
，特别是涉及一种基于机器视觉的狙击弹吸取和装盒系统及方法。
技术介绍
狙击弹装盒为滑盖结构，目前均采用人工装盒的方式，工作效率低，灵活性及适应性差，且难以适应复杂多变的工作环境与任务。生产成本高，耗费了大量的人力物力，且装盒速度达不到实际需要。
技术实现思路
本专利技术目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于机器视觉的狙击弹吸取和装盒系统及方法，本专利技术提高了生产效率，能够满足大批量生产要求，具有高精度，高效率，高适应性的优点。本专利技术的目的是这样实现的：一种基于机器视觉的狙击弹吸取和装盒系统，包括工作台，以及设置于工作台的：排弹装置，用于输出狙击弹并将狙击弹有序排列；链条传动装置，位于排弹装置的一侧，用于输送弹盒；六轴机器人，所述六轴机器人具有机器视觉系统，所述六轴机器人用于将排弹装置输出的狙击弹转运到链条传动装置输送的弹盒内，所述六轴机器人的末端设置真空吸盘，用于吸附固定狙击弹；正开盒气缸、反开盒气缸、关盒气缸，所述正开盒气缸、反开盒气缸、关盒气缸沿链条传动装置的传输方向依次设置在工作台上，所述正开盒气缸、反开盒气缸、关盒气缸的伸缩方向均垂直于链条传动装置的传输方向，所述正开盒气缸用于沿正向推开链条传动装置上的空载弹盒的盒盖，供六轴机器人装弹于空载弹盒的正向部分；所述反开盒气缸用于沿反向推开链条传动装置上的弹盒的盒盖，供六轴机器人装弹于弹盒的反向部分，所述关盒气缸用于将链条传动装置上的满载的弹盒关闭。优选地，所述真空吸盘具有多对吸嘴，每对吸嘴对应一颗狙击弹。优选地，所述链条传动装置的输送方向平行于所述排弹装置的输送方向，所述排弹装置的狙击弹排列方向垂直于所述排弹装置的输送方向，所述链条传动装置上弹盒的摆放方向垂直于所述链条传动装置的输送方向，所述六轴机器人位于排弹装置的输送方向上，其中，所述排弹装置的安装位置对应所述链条传动装置的输入端，所述六轴机器人的安装位置对应所述链条传动装置的输出端。优选地，还包括设置在工作台上相对设置的分拣气缸、分拣台，所述分拣气缸、分拣台位于关盒气缸的后方，分拣气缸用于将未装满的弹盒推到分拣台上。优选地，所述链条传动装置上沿传输方向依次为正向开盒工位、正向装弹工位、反向开盒装弹工位、关盒工位、分拣工位，所述正向开盒工位对应正开盒气缸，所述反向开盒装弹工位对应反开盒气缸，所述关盒工位对应关盒气缸，所述分拣工位对应分拣气缸、分拣台，所述正向装弹工位、反向开盒装弹工位均供六轴机器人装弹。优选地，所述机器视觉系统包括机器视觉软件系统、工控机、第一工业相机、第二工业相机、第三工业相机，以及分别对应第一工业相机、第二工业相机、第三工业相机的三个光源，所述第一工业相机对应正向开盒工位设置，用于在正开盒气缸工作前检测弹盒状态；所述第二工业相机设置于正向装弹工位、反向开盒装弹工位之间，用于引导六轴机器人完成狙击弹的装盒；所述第三工业相机对应分拣工位设置，用于检测分拣工位的弹盒是否装满。优选地，所述链条传动装置的传动链条上均匀设有若干用于对弹盒定位的挡块，所述链条传动装置的输入端设有挡块传感器，用于检测挡块是否对准挡块传感器，相邻挡块之间的距离等于相邻工位之间的距离。优选地，所述工作台上设有空盒旋转装置，所述空盒旋转装置位于所述链条传动装置的输入端，所述空盒旋转装置包括旋转架，所述旋转架沿周向设置有多个装载腔，分别用于重叠装载空盒，其中一个装载腔朝向链条传动装置的输入端，用于向链条传动装置输入空载弹盒，所述装载腔的两侧壁的前端相向延伸，形成对空盒前端限位的前挡条，所述装载腔的两侧壁的底端相向延伸，形成对空盒下端限位的下挡条，所述前挡条的下端与下挡条之间留有供一个空盒脱离装载腔的间隙，所述下挡条之间留有供传动链条上的挡块通过并推出一个空盒的间隙。优选地，所述工作台上设有下料用两轴机械手，所述两轴机械手设于链条传动装置的输出端，所述两轴机械手具有横向移动自由度、竖向移动自由度，两轴机械手的末端设置搬运吸盘，用于将链条传动装置输出的满载弹盒搬运到两轴机械手一侧设置的满盒摆放区。一种基于机器视觉的狙击弹吸取和装盒方法，包括基于机器视觉的狙击弹吸取和装盒系统，方法包括以下步骤：S1、排弹装置输出狙击弹并将狙击弹有序排列；S2、链条传动装置输送弹盒至正开盒气缸处，所述正开盒气缸用于沿正向推开链条传动装置上的空载弹盒的盒盖，供六轴机器人装弹于空载弹盒的正向部分；S3、所述反开盒气缸用于沿反向推开链条传动装置上的弹盒的盒盖，供六轴机器人装弹于弹盒的反向部分；S4、所述关盒气缸将链条传动装置上的满载的弹盒关闭；S5、所述两轴机械手将链条传动装置输出的满载弹盒搬运到两轴机械手一侧设置的满盒摆放区。由于采用了上述技术方案，本专利技术能够自动完成产品进料，狙击弹装盒的过程，并且可以根据实际需要对生产参数进行调整。采用传感器和视觉反馈信号，引导、控制机构动作实现弹盒的上下料、传动、分拣以及对狙击弹位姿的定位、抓取、装盒，从而完成狙击弹的高速智能化装盒。在极大程度上降低了生产成本，增强了可控性。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为图1的俯视示意图；图3为链条传动装置的结构示意图；图4为空盒旋转装置的结构示意图；图5为固定板的结构示意图；图6为弹盒的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步说明。附图中，1为弹盒，2为缺口槽，3为滑盖，4为工作台，5为输弹仓，6为狙击弹运输皮带，7为排弹仓，8为链条传动装置，9为挡块，10为六轴机器人，11为真空吸盘，12为满盒摆放区，13为正开盒气缸，14为反开盒气缸，15为关盒气缸，16为分拣气缸，17为分拣台，18为第一工业相机，19为第二工业相机，20为第三工业相机，21为光源，22为旋转架，23为装载腔，24为检测板，25为两轴机械手，26为搬运吸盘，27为前挡条，28为下挡条，29为空盒传感器。本实施例针对长58-71mm，直径10-12mm的狙击弹，滑盖式狙击弹的弹盒满盒为10颗。参见图6，弹盒的端部具有缺口槽，本实施例中，以弹盒具有缺口槽的一端为弹盒正向部分，以弹盒背向缺口槽的一端为弹盒反向；以弹盒设置滑盖的一面为正面，以弹盒背向滑盖的一面为反面。参见图1-图5，一种基于机器视觉的狙击弹吸取和装盒系统，包括工作台，以及设置于工作台的排弹装置、链条传动装置、六轴机器人、正开盒气缸、反开盒气缸、关盒气缸。所述排弹装置用于输出狙击弹并将狙击弹有序排列；所述排弹装置可以采用现有的各种排弹器，本实施例中，排弹装置包括倾斜设置的输弹仓，输弹仓的输入端连接狙击弹运输皮带，输弹仓的输出端连接排弹仓，输弹仓输出狙击弹后，将狙击弹整齐排列在排弹仓内，狙击弹运输皮带上狙击弹通过人工放置。所述六轴机器人具有机器视觉系统，所述六轴机器人用于将排弹装置输出的狙击弹转运到链条传动装置输送的弹盒内，所述六轴机器人的末端设置真空吸盘，用于吸附固定狙击弹，所述真空吸盘具有多对吸嘴，每对吸嘴对应一颗狙击弹。所述链条传动装置的输送方向平行于所述排弹装置的输送方向，所述排弹装置的狙击弹排列方向垂直于所述排弹装置的输送方向，所述链条传动装置上弹盒的摆放方向垂直于所述链条传动装置的输送方向，所述六轴机器人位于排弹装置的输送方向上，其中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于机器视觉的狙击弹吸取和装盒系统，其特征在于，包括工作台，以及设置于工作台的：排弹装置，用于输出狙击弹并将狙击弹有序排列；链条传动装置，位于排弹装置的一侧，用于输送弹盒；六轴机器人，所述六轴机器人具有机器视觉系统，所述六轴机器人用于将排弹装置输出的狙击弹转运到链条传动装置输送的弹盒内，所述六轴机器人的末端设置真空吸盘，用于吸附固定狙击弹；正开盒气缸、反开盒气缸、关盒气缸，所述正开盒气缸、反开盒气缸、关盒气缸沿链条传动装置的传输方向依次设置在工作台上，所述正开盒气缸、反开盒气缸、关盒气缸的伸缩方向均垂直于链条传动装置的传输方向，所述正开盒气缸用于沿正向推开链条传动装置上的空载弹盒的盒盖，供六轴机器人装弹于空载弹盒的正向部分；所述反开盒气缸用于沿反向推开链条传动装置上的弹盒的盒盖，供六轴机器人装弹于弹盒的反向部分，所述关盒气缸用于将链条传动装置上的满载的弹盒关闭。

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的狙击弹吸取和装盒系统，其特征在于，包括工作台，以及设置于工作台的：排弹装置，用于输出狙击弹并将狙击弹有序排列；链条传动装置，位于排弹装置的一侧，用于输送弹盒；六轴机器人，所述六轴机器人具有机器视觉系统，所述六轴机器人用于将排弹装置输出的狙击弹转运到链条传动装置输送的弹盒内，所述六轴机器人的末端设置真空吸盘，用于吸附固定狙击弹；正开盒气缸、反开盒气缸、关盒气缸，所述正开盒气缸、反开盒气缸、关盒气缸沿链条传动装置的传输方向依次设置在工作台上，所述正开盒气缸、反开盒气缸、关盒气缸的伸缩方向均垂直于链条传动装置的传输方向，所述正开盒气缸用于沿正向推开链条传动装置上的空载弹盒的盒盖，供六轴机器人装弹于空载弹盒的正向部分；所述反开盒气缸用于沿反向推开链条传动装置上的弹盒的盒盖，供六轴机器人装弹于弹盒的反向部分，所述关盒气缸用于将链条传动装置上的满载的弹盒关闭。2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的狙击弹吸取和装盒系统，其特征在于，所述真空吸盘具有多对吸嘴，每对吸嘴对应一颗狙击弹。3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的狙击弹吸取和装盒系统，其特征在于，所述链条传动装置的输送方向平行于所述排弹装置的输送方向，所述排弹装置的狙击弹排列方向垂直于所述排弹装置的输送方向，所述链条传动装置上弹盒的摆放方向垂直于所述链条传动装置的输送方向，所述六轴机器人位于排弹装置的输送方向上，其中，所述排弹装置的安装位置对应所述链条传动装置的输入端，所述六轴机器人的安装位置对应所述链条传动装置的输出端。4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的狙击弹吸取和装盒系统，其特征在于，还包括设置在工作台上相对设置的分拣气缸、分拣台，所述分拣气缸、分拣台位于关盒气缸的后方，分拣气缸用于将未装满的弹盒推到分拣台上。5.根据权利要求4所述的一种基于机器视觉的狙击弹吸取和装盒系统，其特征在于，所述链条传动装置上沿传输方向依次为正向开盒工位、正向装弹工位、反向开盒装弹工位、关盒工位、分拣工位，所述正向开盒工位对应正开盒气缸，所述反向开盒装弹工位对应反开盒气缸，所述关盒工位对应关盒气缸，所述分拣工位对应分拣气缸、分拣台，所述正向装弹工位、反向开盒装弹工位均供六轴机器人装弹。6.根据权利要求5所述的一种基于机器视觉的狙击弹吸取和装盒系统，其特征在于，所述机器视觉系统包括机器视觉软件系统、工控机、第...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟明辉，周传德，谭勇虎，高晓飞，
申请(专利权)人：重庆科技学院，
类型：发明
国别省市：重庆,50