面向物料检测的双向上料与分拣无人自主智能设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种面向物料检测的双向上料与分拣无人自主智能设备。本实用新型专利技术的第一上料、定位、检测、分拣系统和第二上料、定位、检测、分拣系统的动作节拍交替进行；当第一上料、定位、检测、分拣系统的第一物料离开光源模拟器辐射区域后，第二上料、定位、检测、分拣系统的第二物料进入光源模拟器辐射区域；当第二上料、定位、检测、分拣系统的第二物料离开光源模拟器辐射区域后，第一上料、定位、检测、分拣系统的第一物料进入光源模拟器辐射区域；双向交替供料和检测。本实用新型专利技术用于提高无人自主上料、定位、检测，以及按等级分拣，实现物料检测的无人自主化和智能化。

Unmanned Autonomous Intelligent Equipment for Bidirectional Feeding and Sorting for Material Detection

The utility model discloses an autonomous intelligent equipment for bidirectional feeding and sorting for material detection. The Action Rhythm of the first feeding, positioning, detection, sorting system and the second feeding, positioning, detection and sorting system of the utility model alternates; when the first material of the first feeding, positioning, detection and sorting system leaves the radiation area of the light source simulator, the second feeding, positioning, detection and sorting system is the second. Material enters the radiation area of the light source simulator; when the second material of the second feeding, positioning, detection and sorting system leaves the radiation area of the light source simulator, the first material of the first feeding, positioning, detection and sorting system enters the radiation area of the light source simulator; bidirectional alternating feeding and detection. The utility model is used to improve the unattended feeding, positioning, detection, and sorting according to grade, and realize the unattended and intelligent material detection.

【技术实现步骤摘要】
面向物料检测的双向上料与分拣无人自主智能设备
本技术属于机电自动化领域，具体涉及一种面向物料检测的双向上料与分拣无人自主智能设备，用于提高无人自主上料、定位、检测，以及按等级分拣，实现物料检测的无人自主化和智能化。
技术介绍
上料、检测、分类分拣是制造业普遍采用的加工工艺。传统上料和分拣依赖人工，效率低，分拣质量差，经济效益性非常差。例如：冲压领域，操作人员常常因操作过程注意力不集中，在上料或下料过程中，令冲头切割了手臂和手指，社会危害性非常大。自动化的发展带来了很多新机会，产生了不同的自动上料、送料、下料和分拣系统。自动送料机指能自动的按规定要求和既定程序进行运作，人只需要确定控制的要求和程序，不用直接操作的送料机构。即把物品从一个位置送到另一个位置，期间过程不需人为的干预即可自动准确的完成的机构。一般具有检测装置，送料装置等。主要用于各种材料和工业产品半产品的输送，也能配合下道工序使生产自动化。自动分拣系统一般由自动控制和计算机管理系统，自动识别装置，分类机构，主输送装置，前处理设备及分拣道口组成。自动控制和计算机管理系统是整个自动分拣的控制和指挥中心，分拣系统的各部个的一切动作均由控制系统决定。其作用是识别，接收和处理分拣信号，根据分拣信号指示分类机构按一定的规则对产品进行自动分类，从而决定产品的流向。当上料、定位、进料、检测、分类、分拣等一系列自动化控制过程形成一个循环，不断自主迭代，那么此类系统便称为制造无人自主控制系统。围绕光伏电池检测分拣工业案例，进一步说明无人控制系统有潜在的实际市场需求。太阳能可再生能源正逐步替代常规能源,成为保护地球生态环境的清洁能源之一。太阳能电池是光伏发电系统的重要组成部分,与系统的工作效率和发电量有密切关系,提高太阳能电池的能量转换效率可以增加太阳能的利用率。由于实际应用中存在一些因素会对太阳能电池的特性产生影响,这些电池单元之间的特性或者性能不一致或不相近,就可能导致不必要的能源浪费,甚至会出现减少电池寿命的现象。因此,在配置光伏电池阵列时,需要对其特性进行测试,选择满足要求的电池阵列,提高光伏发电系统的工作效率。太阳能电池光伏器件伏安特性测试系统,属于光电测试装置,能够解决现有测试系统必须采用人工操作的方式设定辐照度值、测定辐照度值与测试样品电池过程不能同时进行的问题。已有市场产品，针对光伏电池的特性分析和检测方法研究的基础上,设计了基于低功耗单片机的便携式特性测试仪,对光伏电池单元特性进行测量分析,为各种光伏电池的组装提供科学的数据。然而，这类简易装置无法与规模化光伏电池生产配套，仅适用于抽样检测。这里，公布一种面向物料检测的双向上料与分拣无人自主智能设备与工作原理，用于提高无人自主上料、定位、检测，以及按等级分拣，实现物料检测的无人自主化和智能化。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的不足，提出一种面向物料检测的双向上料与分拣无人自主智能设备，用于提高无人自主上料、定位、检测，以及按等级分拣，实现物料检测的无人自主化和智能化。一种面向物料检测的双向上料与分拣无人自主智能设备，包括第二物料、总控制台、总控制台连接臂、上机身、上排针、上排针驱动电机、上排针驱动电机固定结构、光源模拟器、光源模拟器固定机构、I-V测试仪、第一物料、第一托盘、第一丝杠、第一丝杠驱动电机、第一视觉检测仪、第一视觉检测仪定位器、第一吸盘机器手、第一机器人、导轨、第一机器人底座、下机身、机身支撑机构、第一原料盒、第一分拣盒、第二分拣盒、第一真空泵、第一真空附属机构、第一托盘吸盘、下排针驱动电机固定结构、下排针、下排针驱动电机、第二丝杠、第二托盘、第二托盘吸盘、第二原料盒、第三分拣盒、第四分拣盒、第二真空泵、第二真空附属机构、第二机器人底座、第二丝杠驱动电机、第二机器人、第二吸盘机器手、第二视觉检测仪定位器、第二视觉检测仪；上机身置于下机身正上方，上机身与下机身之间装配了导轨；总控制台通过总控制台连接臂与上机身连接；光源模拟器通过光源模拟器固定机构与上机身的凸台连接，光源模拟器贯穿上机身上凸台的凸台中心孔；I-V测试仪布置在上机身凸台的下方，并与光源模拟器并排；上排针与上排针驱动电机的驱动机构连接，上排针驱动电机通过上排针驱动电机固定结构固定在上机身的侧板上；第一物料置于第一托盘上方检测工位，第一托盘置于导轨中间，可以滑动；第一托盘与第一丝杠通过丝杠螺母传动连接，第一丝杠与第一丝杠驱动电机的转动输出轴连接；第二物料置于第二托盘上方检测工位，第二托盘置于导轨中间，可以滑动；第二托盘与第二丝杠通过丝杠螺母传动连接，第二丝杠与第二丝杠驱动电机的转动输出轴连接；第一真空泵固定在下机身内，且第一真空泵与第一托盘吸盘分别设置在第一真空附属机构的两端，第一托盘吸盘置于第一托盘检测工位的下方；第二真空泵固定在下机身内，第二真空泵与第二托盘吸盘分别设置在第二真空附属机构的两端，第二托盘吸盘置于第二托盘检测工位的下方；第一视觉检测仪通过第一视觉检测仪定位器固定在第一机器人的前臂，第一吸盘机器手固定在第一机器人的前臂末端，作为末端执行器，第一机器人通过第一机器人底座固定在地面上；第一原料盒、第一分拣盒、第二分拣盒分别置放于第一机器人底座的附近；第二视觉检测仪通过第二视觉检测仪定位器固定在第二机器人的前臂，第二吸盘机器手固定在第二机器人的前臂末端，作为末端执行器，第二机器人通过第二机器人底座固定在地面上第一原料盒、第三分拣盒、第四分拣盒分别置放于第二机器人底座的附近。第二物料、第一物料、第一托盘、第一丝杠、第一丝杠驱动电机、第一视觉检测仪、第一视觉检测仪定位器、第一吸盘机器手、第一机器人、导轨、第一机器人底座、第一原料盒、第一分拣盒、第二分拣盒、第一真空泵、第一真空附属机构、第一托盘吸盘组成第一上料、定位、检测、分拣系统，且第一上料、定位、检测、分拣系统的工作过程如下：第一机器人前臂移动到第一原料盒上方；通过第一吸盘机器手拾取第一原料盒顶层物料；第一机器人前臂移动到导轨上方合适位置，即第一托盘正上方；第一视觉检测仪拍摄第一托盘图像，通过图像识别定位物料上料位置；第一吸盘机器手在已识别定位的物料上料位置释放第一物料在第一托盘内；第一真空泵工作，使得第一托盘吸盘产生对第一物料的吸附力；第一丝杠驱动电机工作驱动第一丝杠旋转，使得第一托盘移动到导轨正中间；上排针在上排针驱动电机的驱动下向下移动并接触物料的正极；下排针在下排针驱动电机的驱动下向上移动并接触到物料的负极；光源模拟器产生频闪，模拟太阳光辐射第一物料；I-V测试仪接收到物料输出信号，进行智能计算，产生特性曲线，对物料进行分类；上排针和下排针复位；第一丝杠驱动电机工作驱动第一丝杠旋转，使得第一托盘复位到原始工位；第一机器人前臂移动到第一托盘上方，通过第一吸盘机器手拾取第一物料；第一机器人根据I-V测试分类的信息，移动到第一分拣盒或第二分拣盒上方，第一吸盘机器手释放第一物料于相应的分拣料盒。第二丝杠、第二托盘、第二托盘吸盘、第二原料盒、第三分拣盒、第四分拣盒、第二真空泵、第二真空附属机构、第二机器人底座、第二丝杠驱动电机、第二机器人、第二吸盘机器手、第二视觉检测仪定位器、第二视觉检测仪组成第二上料、定位、检测、分拣系统，且第二上料、定位、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.面向物料检测的双向上料与分拣无人自主智能设备，其特征在于包括第二物料(1)、总控制台(2)、总控制台连接臂(3)、上机身(4)、上排针(5)、上排针驱动电机(6)、上排针驱动电机固定结构(7)、光源模拟器(8)、光源模拟器固定机构(9)、I‑V测试仪(10)、第一物料(11)、第一托盘(12)、第一丝杠(13)、第一丝杠驱动电机(14)、第一视觉检测仪(15)、第一视觉检测仪定位器(16)、第一吸盘机器手(17)、第一机器人(18)、导轨(19)、第一机器人底座(20)、下机身(21)、机身支撑机构(22)、第一原料盒(23)、第一分拣盒(24)、第二分拣盒(25)、第一真空泵(26)、第一真空附属机构(27)、第一托盘吸盘(28)、下排针驱动电机固定结构(29)、下排针(30)、下排针驱动电机(31)、第二丝杠(32)、第二托盘(33)、第二托盘吸盘(34)、第二原料盒(35)、第三分拣盒(36)、第四分拣盒(37)、第二真空泵(38)、第二真空附属机构(39)、第二机器人底座(40)、第二丝杠驱动电机(41)、第二机器人(42)、第二吸盘机器手(43)、第二视觉检测仪定位器(44)、第二视觉检测仪(45)；上机身(4)置于下机身(21)正上方，上机身(4)与下机身(21)之间装配了导轨(19)；总控制台(2)通过总控制台连接臂(3)与上机身(4)连接；光源模拟器(8)通过光源模拟器固定机构(9)与上机身(4)的凸台连接，光源模拟器(8)贯穿上机身(4)上凸台的凸台中心孔；I‑V测试仪(10)布置在上机身(4)凸台的下方，并与光源模拟器(8)并排；上排针(5)与上排针驱动电机(6)的驱动机构连接，上排针驱动电机(6)通过上排针驱动电机固定结构(7)固定在上机身(4)的侧板上；第一物料(11)置于第一托盘(12)上方检测工位，第一托盘(12)置于导轨(19)中间，可以滑动；第一托盘(12)与第一丝杠(13)通过丝杠螺母传动连接，第一丝杠(13)与第一丝杠驱动电机(14)的转动输出轴连接；第二物料(1)置于第二托盘(33)上方检测工位，第二托盘(33)置于导轨(19)中间，可以滑动；第二托盘(33)与第二丝杠(32)通过丝杠螺母传动连接，第二丝杠(32)与第二丝杠驱动电机(41)的转动输出轴连接；第一真空泵(26)固定在下机身(21)内，且第一真空泵(26)与第一托盘吸盘(28)分别设置在第一真空附属机构(27)的两端，第一托盘吸盘(28)置于第一托盘(12)检测工位的下方；第二真空泵(38)固定在下机身(21)内，第二真空泵(38)与第二托盘吸盘(34)分别设置在第二真空附属机构(39)的两端，第二托盘吸盘(34)置于第二托盘(33)检测工位的下方；第一视觉检测仪(15)通过第一视觉检测仪定位器(16)固定在第一机器人(18)的前臂，第一吸盘机器手(17)固定在第一机器人(18)的前臂末端，作为末端执行器，第一机器人(18)通过第一机器人底座(20)固定在地面上；第一原料盒(23)、第一分拣盒(24)、第二分拣盒(25)分别置放于第一机器人底座(20)的附近；第二视觉检测仪(45)通过第二视觉检测仪定位器(44)固定在第二机器人(42)的前臂，第二吸盘机器手(43)固定在第二机器人(42)的前臂末端，作为末端执行器，第二机器人(42)通过第二机器人底座(40)固定在地面上，第一原料盒(23)、第三分拣盒(36)、第四分拣盒(37)分别置放于第二机器人底座(40)的附近。...

【技术特征摘要】
1.面向物料检测的双向上料与分拣无人自主智能设备，其特征在于包括第二物料(1)、总控制台(2)、总控制台连接臂(3)、上机身(4)、上排针(5)、上排针驱动电机(6)、上排针驱动电机固定结构(7)、光源模拟器(8)、光源模拟器固定机构(9)、I-V测试仪(10)、第一物料(11)、第一托盘(12)、第一丝杠(13)、第一丝杠驱动电机(14)、第一视觉检测仪(15)、第一视觉检测仪定位器(16)、第一吸盘机器手(17)、第一机器人(18)、导轨(19)、第一机器人底座(20)、下机身(21)、机身支撑机构(22)、第一原料盒(23)、第一分拣盒(24)、第二分拣盒(25)、第一真空泵(26)、第一真空附属机构(27)、第一托盘吸盘(28)、下排针驱动电机固定结构(29)、下排针(30)、下排针驱动电机(31)、第二丝杠(32)、第二托盘(33)、第二托盘吸盘(34)、第二原料盒(35)、第三分拣盒(36)、第四分拣盒(37)、第二真空泵(38)、第二真空附属机构(39)、第二机器人底座(40)、第二丝杠驱动电机(41)、第二机器人(42)、第二吸盘机器手(43)、第二视觉检测仪定位器(44)、第二视觉检测仪(45)；上机身(4)置于下机身(21)正上方，上机身(4)与下机身(21)之间装配了导轨(19)；总控制台(2)通过总控制台连接臂(3)与上机身(4)连接；光源模拟器(8)通过光源模拟器固定机构(9)与上机身(4)的凸台连接，光源模拟器(8)贯穿上机身(4)上凸台的凸台中心孔；I-V测试仪(10)布置在上机身(4)凸台的下方，并与光源模拟器(8)并排；上排针(5)与上排针驱动电机(6)的驱动机构连接，上排针驱动电机(6)通过上排针驱动电机固定结构(7)固定在上机身(4)的侧板上；第一物料(11)置于第一托盘(12)上方检测工位，第一托盘(12)置于导轨(19)中间，可以滑动；第一托盘(12)与第一丝杠(13)通过丝杠螺母传动连接，第一丝杠(13)与第一丝杠驱动电机(14)的转动输出轴连接；第二物料(1)置于第二托盘(33)上方检测工位，第二托盘(33)置于导轨(19)中间，可以滑动；第二托盘(33)与第二丝杠(32)通过丝杠螺母传动连接，第二丝杠(32)与第二丝杠驱动电机(41)的转动输出轴连接；第一真空泵(26)固定在下机身(21)内，且第一真空泵(26)与第一托盘吸盘(28)分别设置在第一真空附属机构(27)的两端，第一托盘吸盘(28)置于第一托盘(12)检测工位的下方；第二真空泵(38)固定在下机身(21)内，第二真空泵(38)与第二托盘吸盘(34)分别设置在第二真空附属机构(39)的两端，第二托盘吸盘(34)置于第二托盘(33)检测工位的下方；第一视觉检测仪(15)通过第一视觉检测仪定位器(16)固定在第一机器人(18)的前臂，第一吸盘机器手(17)固定在第一机器人(18)的前臂末端，作为末端执行器，第一机器人(18)通过第一机器人底座(20)固定在地面上；第一原料盒(23)、第一分拣盒(24)、第二分拣盒(25)分别置放于第一机器人底座(20)的附近；第二视觉检测仪(45)通过第二视觉检测仪定位器(44)固定在第二机器人(42)的前臂，第二吸盘机器手(43)固定在第二机器人(42)的前臂末端，作为末端执行器，第二机器人(42)通过第二机器人底座(40)固定在地面上，第一原料盒(23)、第三分拣盒(36)、第四分拣盒(37)分别置放于第二机器人底座(40)的附近。2.根据权利要求1所述的面向物料检测的双向上料与分拣无人自主智能设备，其特征在于第二物料(1)、第一物料(11)、第一托盘(12)、第一丝杠(13)、第一丝杠驱动电机(14)、第一视觉检测仪(15)、第一视觉检测仪定位器...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘光宇，杨成忠，吴澄，朱泽飞，马国进，薛凌云，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：新型
国别省市：浙江,33