一种圆柱坐标机械手视觉分拣装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于机械设备领域，涉及一种圆柱坐标机械手视觉分拣装置。它包括：固定在地面上的圆柱型转盘，和与它垂直连接着的并且可以随其360度旋转的Z轴丝杠；Z轴上有一个与它垂直连接着的并且可以沿其上下移动的Y轴伸缩气缸；Y轴气缸上有一个固定连接于底部并且可以随其前后移动的末端手爪；末端手爪的前方一侧是一台相机支撑架，与它连接着的是一个光圈；固定在光圈中间的是一台CCD工业相机；在它的正下方是一架物料台，上边摆放着目标物料堆；在转盘的周围是三台哑铃型物料架。本发明专利技术优点在于：它解决了当前“机器换人”设备中的上下料柔性不足问题，提高经济性和和工作效率以及适应工况能力。

A Visual Sorting Device for Cylindrical Coordinate Manipulator

【技术实现步骤摘要】
一种圆柱坐标机械手视觉分拣装置
本专利技术涉及一种上下料圆柱坐标机械手，具体涉及一种上下料机电设备。
技术介绍
传统机械手在实现上下料任务时，模式单一，工况环境适应性差，柔性小。圆柱坐标机械手能够根据工况同时完成上下料与物料运送，同时根据任务工况调整承载能力与任务模式，具备较强柔性。
技术实现思路
针对上述存在的技术问题，本专利技术的目的是：能够根据工况同时完成上下料与物料运送和分拣，同时根据任务工况调整承载能力与任务模式。本专利技术技术解决方案实现：控制器采用PLC可编程逻辑控制器，该控制器相比传统DSP运动控制器具有更强二次开发功能，能够实现任务工况的再定制；机械手采用圆柱坐标机械手，数量一个；机械手采用独立PLC控制器控制；圆柱坐标机械手采用滚珠丝杠传动；机械臂末端手爪采用旋转气缸，实现180°度范围旋转，提高灵活度。由于上述技术方案的运用，本专利技术与现有技术相比此有下列优点：本专利技术所述的上下料柔性协同机械手，能够根据任务工况进行调整，同时具备上料、下料、送料、分拣协同一体化特点，极大提高了对任务工况柔性度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一种圆柱坐标机械手视觉分拣装置的正视图。图2为本专利技术一种圆柱坐标机械手视觉分拣装置的侧视图。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。参阅图1，2所示，一种上下料柔性圆柱坐标机械手包括：固定在地面上的的圆柱型转盘1，和与圆柱型转盘1垂直连接着的并且可以随转盘360度旋转运动的Z轴丝杠2；Z轴丝杠上有一根与它垂直连接着的并且可以沿着Z轴丝杠2上下移动的Y轴伸缩气缸3；Y轴底部有一个固定连接于底部并且可以随Y轴伸缩气缸3前后移动的末端手爪4；末端手爪4的前方一侧是一台CCD工业相机支撑架5，与CCD工业相机支撑架5垂直连接着的是一个光圈6，用以方便CCD工业相机更好地采光和识别；固定在光圈6中间的是一台CCD工业相机7，用以采集和识别目标物料的几何特征；在CCD工业相机7的正下方是一架与地面垂直连接着的物料台8，在物料台8上摆放着几个几何形状特征不同的目标物料9，10，11；在圆柱形转盘1的周围是3台哑铃型物料架12，13，14，哑铃型物料架共有3台，分别存放经CCD工业相机7分拣出的几何形状不同的目标物料9，10，11，当CCD工业相机7采集到不同的几何特征时，圆柱坐标机械手末端手爪4就按不同的移动路线将目标物料9，10，11摆放于不同的哑铃型物料架12，13，14上，实现分拣。设备包括上下料圆柱坐标式机械手，和分布于末端手爪4前方的1台摄像头支撑架5，1个光圈6，1台CCD工业相机7，1台方形物料台8，一堆几何形状特征不同的目标物料9，10，11，3台哑铃型物料架12，13，14。机械手末端手爪4具备180度旋转功能，一个机械手由一个PLC控制柜独立控制。本专利技术公开一种圆柱坐标机械手视觉分拣装置，用CCD工业相机采集和提取并输出图像变量信号，由数字微处理器分析处理后获面积参数areacenter信息和圆度参数circularity信息，当再次检测到与提取信息面积参数areacenter信息和圆度参数circularity相匹配的目标物料时，视觉软件执行与PLC中M寄存器置ON的相对应的报文程序，信息匹配命令和控制运动命令结合形成最终的分拣命令。本专利技术的有益效果是：本专利技术可实现对物料的上料、运送、分拣，特别是对于多个物料同时需要运送时，可以实现分拣，极大提高了工作效率，提高了柔性。以上所述，仅为本专利技术的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此，本专利技术的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.参阅图1，2所示，一种圆柱坐标机械手视觉分拣装置包括所述：圆柱坐标式上料机械手，该机械手由圆柱型转盘，Z轴丝杠，Y轴伸缩气缸，和末端手爪组成；CCD工业相机支撑架负责支撑工业相机；光圈负责促进CCD工业相机采光；CCD工业相机负责采集和识别目标物料的几何形状特征；目标物料摆放在物料台上；哑铃型物料架负责视觉分拣过后的目标物料的安放；上料机械手PLC控制柜负责控制上料机械手运动；视觉软件负责识别装置CCD工业相机的运行；电脑负责PLC和视觉软件的通讯。一种圆柱坐标机械手视觉分拣装置，其特征包括：圆柱坐标机械手，其特征在于上料机械手由圆柱型转盘，Z轴滚珠丝杠，Y轴伸缩气缸，和末端手爪组成。其中圆柱型转盘与Z轴滚珠丝杠互相垂直，位置夹角90度；Z轴滚珠丝杠与Y轴伸缩气缸互相垂直，位置夹角90度。末端手爪具有180度旋转角度。

【技术特征摘要】
1.参阅图1，2所示，一种圆柱坐标机械手视觉分拣装置包括所述：圆柱坐标式上料机械手，该机械手由圆柱型转盘，Z轴丝杠，Y轴伸缩气缸，和末端手爪组成；CCD工业相机支撑架负责支撑工业相机；光圈负责促进CCD工业相机采光；CCD工业相机负责采集和识别目标物料的几何形状特征；目标物料摆放在物料台上；哑铃型物料架负责视觉分拣过后的目标物料的安放；上料机械手PLC控制柜负责控制上料机械手运动；视觉软件负责识别装置CCD工业相机的运行；电脑负责PLC和视觉软件的通讯。一种圆柱坐标机械手视觉分拣装置，其特征包括：圆柱坐标机械手，其特征在于上料机械手由圆柱型转盘，Z轴滚珠丝杠，Y轴伸缩气缸，和末端手爪组成。其中圆柱型转盘与Z轴滚珠丝杠互相垂直，位置夹角90度；Z轴滚珠丝杠与Y轴伸缩气缸互相垂直，位置夹角90度。末端手爪具有180度旋转角度。2.如权利要求1所述的一种圆柱坐标机械手视觉分拣装置，其特征在于：所述可实现通过识别装置CCD工业相机的运行触发Z轴丝杠上的末端手爪随圆柱形转盘一块向方型物料台方向旋转到混合于物料堆中的目标物料的正上方，末端手爪沿Z轴丝杠向下运动；末端手爪合拢抓取目标物料；然后，末端手爪沿Z轴丝杠向上运动；Z轴丝杠随圆柱型转盘向哑铃型物料架方向旋转到一台用以盛放目标物料的哑铃型物料架的正前方，Y轴伸缩气缸向...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文辉，王超，江洁，蒋理剑，
申请(专利权)人：丽水学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33