本发明专利技术公开了一种拍照成像三维定位抓取移载系统及果蔬包装方法，属于果蔬包装技术领域。本发明专利技术包括支撑平台、果托输送机、拍照成像单元、龙门架和机械抓手，所述的支撑平台设置在果托输送机两侧，龙门架架设在支撑平台上；龙门架上设置2个机械抓手，该机械抓手吸取果托输送机上果蔬，交替移载至包装工位进行包装，并将包装完毕后果蔬甩动扔进出料口；所述的拍照成像单元对果托输送机上果蔬进行拍照成像处理。本发明专利技术结合了识别功能以达到机械智能化的目的，解决了由图像到运动控制转化的问题。且本发明专利技术通过程序控制机械抓手的4关节轴同时运行，用以在果蔬运行过程中准确抓取果蔬特定位置点，并按既定姿态包装果蔬。并按既定姿态包装果蔬。并按既定姿态包装果蔬。
【技术实现步骤摘要】
一种拍照成像三维定位抓取移载系统及果蔬包装方法
[0001]本专利技术涉及果蔬包装
，适用于果蔬按包装姿态要求抓取移载，如苹果、梨、芒果、卷心菜等包装移载；更具体地说，涉及一种拍照成像三维定位抓取移载系统及果蔬包装方法。
技术介绍
[0002]为了防止果蔬在运输过程中相互碰撞而造成表皮损坏，一般会在果蔬表面套上保护袋。且在对果蔬进行套袋处理时，会要求果蔬按既定姿态完成套袋。以苹果套袋为例，国内市场人工网袋包装苹果时，要求果侧面正对网袋口，相对果蒂来说更为美观，且果的品质也更为直观。
[0003]要实现这样的包装方式，国外采用带视觉的蜘蛛机械手抓取并调整姿态。国内市场采用人工识别姿态并放置，来料输送机需要做间断性的停顿，以适应人工的摆放速度。不需要做识别运动控制功能的机械手，只需做简单的取放动作。
[0004]然而，视觉蜘蛛手的抓取相较移载而言其成本过高，程序复杂，调试繁琐。人工识别姿态的方式致使设备自动化程度不高，避免不了人因工作疲劳造成的质量问题，且速度慢，工作效率低，对后续自动化包装延伸有一定的制约。
[0005]为了达到机械智能化的目的，需要一技术方案从根本上解决由图像到运动控制转化的技术难题。
[0006]经检索，中国专利申请号ZL201811528220.6，申请日为2018年12月13日，公开了一种设有微动控制的吸盘取碗装置；该申请案包括控制盒组件、摆臂组件和电机组件；所述摆臂组件包括摆臂本体，所述控制盒组件包括：控制盒外壳、摆动转轴、真空泵、吸盘、微动开关和微动检测板；所述控制盒组件可相对于所述摆臂组件摆动；所述真空泵通过气管与所述吸盘连通；所述控制盒组件能在一定范围内摆动迎合歪斜的碗，所述微动开关和微动检测板能根据吸盘微小移动精准控制驱动电机组件的驱动情况，使得所述吸盘取碗装置具有很好的吸取自由度和精准操控性。但该申请案控制电机驱动和控制摆臂摆动范围分别用到了微动开关、微动检测板，以及限位行程检测开关、弧形限位板，结构相对复杂，外形也较笨重，存在和视觉蜘蛛手一样的使用成本较高的问题。
[0007]同样地，关于果蔬机械化包装，也已有较多方案公开，如专利申请号2022101985927，公开了一种用于苹果包网袋的机器；专利申请号2018102064792，公开了一种用于水果蔬菜的快速包装装置；但现有技术方案或存在结构复杂，制造成本高；或存在移载节拍点较多，效率不高；或存在机械手负载较重，移动速度慢等问题，仍需进一步改进。
技术实现思路
[0008]1.专利技术要解决的技术问题
[0009]鉴于上述现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种拍照成像三维定位抓取移载系统及果蔬包装方法；本专利技术结合了识别功能以达到机械智能化的目的，解决了由图像到
运动控制转化的问题。且本专利技术通过程序控制机械抓手的4关节轴同时运行，用以在果蔬运行过程中准确抓取果蔬特定位置点，并按既定姿态(如苹果侧面正对于发泡网袋口)包装果蔬。
[0010]2.技术方案
[0011]为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：
[0012]本专利技术的一种拍照成像三维定位抓取移载系统，包括支撑平台、果托输送机、拍照成像单元、龙门架和机械抓手，所述的支撑平台设置在果托输送机两侧，龙门架架设在支撑平台上；龙门架上设置2个机械抓手，该机械抓手吸取果托输送机上果蔬，交替移载至包装工位进行包装，并将包装完毕后果蔬甩动扔进出料口；所述的拍照成像单元对果托输送机上果蔬进行拍照成像处理。
[0013]作为本专利技术更进一步的改进，所述的机械抓手包括果蔬吸取单元，该果蔬吸取单元包括Y轴电机、吸盘固定板、吸盘和限位组件；所述的吸盘通过吸盘固定板固定，且该吸盘通过吸盘固定板连接Y轴电机；所述Y轴电机驱动吸盘呈一定角度旋转移动，所述限位组件限制吸盘的旋转角度范围。
[0014]作为本专利技术更进一步的改进，所述的限位组件包括微动开关、触发片、左触动片和右触动片，微动开关连接触发片，左触动片和右触动片呈一定角度固定于吸盘固定板上，且左触动片、右触动片能在吸盘固定板转动到一定角度时按压触发片。
[0015]作为本专利技术更进一步的改进，所述的果蔬吸取单元还包括旋转电机，Y轴电机固定于电机固定板上，旋转电机通过联轴器连接电机固定板；旋转电机带动电机固定板旋转。
[0016]作为本专利技术更进一步的改进，所述的Y轴电机采用高扭矩减速伺服电机。
[0017]作为本专利技术更进一步的改进，所述的机械抓手还包括X轴电机、第一拖板、Z轴电机和第二拖板，旋转电机固定于抓手固定板上，抓手固定板连接第二拖板，Z轴电机驱动第二拖板沿Z向轨道移动，Z向轨道设置于第一拖板上，X轴电机驱动第一拖板沿龙门架上X向轨道移动。
[0018]作为本专利技术更进一步的改进，所述的龙门架包括主立柱、主横梁、第一拖链、第二拖链、第三拖链和第四拖链，主立柱上开设有进线孔，且主立柱和主横梁内部均设置有通道；所述的第一拖链、第二拖链沿着主横梁长度方向设置，所述的第三拖链和第四拖链则沿着主立柱长度方向设置，线管穿过所述通道，并从主横梁上伸出，经由第一拖链、第二拖链延伸至主横梁两端，再分别穿过第三拖链和第四拖链。
[0019]作为本专利技术更进一步的改进，所述的果托输送机设置果托输送链，该果托输送链由多个果托输送辊串接而成，所述果托输送辊呈哑铃状结构设计。
[0020]作为本专利技术更进一步的改进，所述的出料口边缘设置有护板。
[0021]本专利技术的一种利用所述系统进行果蔬包装的方法，其步骤为：
[0022]步骤一、果托输送机输送果蔬进入拍照成像单元，拍照成像单元对果蔬进行拍照，拍照成像与所需设定值对比后，自动计算出三维抓取点及抓取时间点；
[0023]步骤二、通过运动控制程序控制机械抓手的4关节轴协同运行，在果蔬运行过程中准确抓取果蔬特定位置点，并控制两机械抓手交替移载果蔬至包装工位按既定姿态进行包装；
[0024]步骤三、包装完毕后，Y轴电机驱动吸盘呈一定角度旋转，将果蔬甩动扔进出料口。
[0025]3.有益效果
[0026]采用本专利技术提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：
[0027](1)本专利技术的一种拍照成像三维定位抓取移载系统，其在果托输送机输送方向上，且在机械抓手之前设置了拍照成像单元，通过对果蔬进行拍照，拍照成像与所需设定值对比，自动计算出三维抓取点及抓取时间点，结合了识别功能以达到机械智能化的目的，解决了由图像到运动控制转化的问题；
[0028](2)本专利技术的一种拍照成像三维定位抓取移载系统，其设置旋转电机控制吸盘旋转，设置Y轴电机驱动吸盘摆动，并设置限位组件限制吸盘的摆动角度范围，当机械抓手要从输送带上抓取果蔬时，根据果蔬的歪斜角度，控制Y轴电机驱动吸盘固定板来调整吸盘的抓取位置点，实现了按既定姿态(如苹果侧面正对于发泡网袋口)包装果蔬，在达到果蔬品质更直观呈现目的的同时，节省了包装所需的人力物力；
[0029](3)本专利技术的一种拍照成像三本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种拍照成像三维定位抓取移载系统，包括支撑平台(1)，其特征在于：还包括果托输送机(2)、拍照成像单元(3)、龙门架(4)和机械抓手(5)，所述的支撑平台(1)设置在果托输送机(2)两侧，龙门架(4)架设在支撑平台(1)上；龙门架(4)上设置2个机械抓手(5)，该机械抓手(5)吸取果托输送机(2)上果蔬，交替移载至包装工位(61)进行包装，并将包装完毕后果蔬甩动扔进出料口；所述的拍照成像单元(3)对果托输送机(2)上果蔬进行拍照成像处理。2.根据权利要求1所述的一种拍照成像三维定位抓取移载系统，其特征在于：所述的机械抓手(5)包括果蔬吸取单元，该果蔬吸取单元包括Y轴电机(56)、吸盘固定板(561)、吸盘(592)和限位组件；所述的吸盘(592)通过吸盘固定板(561)固定，且该吸盘(592)通过吸盘固定板(561)连接Y轴电机(56)；所述Y轴电机(56)驱动吸盘(592)呈一定角度旋转移动，所述限位组件限制吸盘(592)的旋转角度范围。3.根据权利要求2所述的一种拍照成像三维定位抓取移载系统，其特征在于：所述的限位组件包括微动开关(581)、触发片(582)、左触动片(583)和右触动片(584)，微动开关(581)连接触发片(582)，左触动片(583)和右触动片(584)呈一定角度固定于吸盘固定板(561)上，且左触动片(583)、右触动片(584)能在吸盘固定板(561)转动到一定角度时按压触发片(582)。4.根据权利要求3所述的一种拍照成像三维定位抓取移载系统，其特征在于：所述的果蔬吸取单元还包括旋转电机(54)，Y轴电机(56)固定于电机固定板(57)上，旋转电机(54)通过联轴器(55)连接电机固定板(57)；旋转电机(54)带动电机固定板(57)旋转。5.根据权利要求4所述的一种拍照成像三维定位抓取移载系统，其特征在于：所述的Y轴电机(56)采用高扭矩减速伺服电机。6.根据权利要求5所述的一种拍照成像三维定位抓取移载系统，其特征在于：所述的机械抓手(5)还包括X轴电机、第一拖板(51)、...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐高留，余正保，程昌俊，
申请(专利权)人：安徽唯嵩光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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