一种柔性震动盘的多场景上料系统及其控制终端技术方案

本发明专利技术属于柔性震动盘的技术领域，具体涉及一种柔性震动盘的多场景上料系统及其控制终端，包括储料模块、振料模块、视觉判断模块、抓取模块、交互模块、标定模块和决策模块。该发明专利技术能够在抓取模块运行之前，确定一级可抓取材料的抓取优先度，并且根据此优先度，按由低至高的顺序对振料模块动作的时长和抓取模块抓取一级可抓取材料的时长进行比较，使得符合抓取条件的一级可抓取材料进行二次筛选，最终得到抓取时长小于振料时长的二级可抓取材料，相较于传统的将符合条件的原材料抓取完成，再运行振料模块动作的方式而言，本方案提供的抓取方式和振料方式能够使得原材料的上料进程得以缩短。以缩短。以缩短。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性震动盘的多场景上料系统及其控制终端


[0001]本专利技术属于柔性震动盘的
，具体涉及一种柔性震动盘的多场景上料系统及其控制终端。

技术介绍

[0002]柔性振动盘是一款代替人工上料的智能设备，具有高速度，高灵活性，适应于需要多款物料切换上料的场景，比如摆盘，上窄带，流水线组装产品，拧螺丝，对位贴合等等，柔性上料站自身逻辑是个闭环，所以只要开机运行并且有原材料就能一直工作，不需要人为干预，除非出现故障或者材料缺失，会报警提醒人为干预。
[0003]柔性振动盘在使用时利用视觉控制技术来实现对振动盘和机械手的调节，但是在上料过程中，机械手需要将振动盘中符合抓取条件的所有原材料取走之后，振动盘才会再次动作，但是原材料的分布不均匀，机械手抓取原材料时长存在小于振动盘每次振动的时长的情况，此时调整振动盘无疑能够缩短上料进程，基于此，本专利技术提供了一种能够及时调节振动盘的上料系统。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种柔性震动盘的多场景上料系统及其控制终端，能够比对抓取模块抓取原材料的时长和振料模块动作的时长，并根据比对结果筛选出适合抓取模块所抓取的原材料，且后续还能够及时对振料模块进行调整。
[0005]本专利技术采取的技术方案具体如下：
[0006]一种柔性震动盘的多场景上料系统，包括储料模块、振料模块、视觉判断模块、抓取模块、交互模块、标定模块和决策模块：
[0007]所述储料模块用于存放原材料；
[0008]所述振料模块用于接收储料模块送出的原材料，并利用振动力将所述原材料振散；
[0009]所述视觉判断模块用于判断所述振料模块中原材料的摆放信息、数量信息和坐标信息，并根据摆放信息分别确定为一级可抓取材料和不可抓取材料；
[0010]所述抓取模块用于根据视觉判断模块的判断结果，抓取原材料；
[0011]所述交互模块与所述视觉判断模块之间建立TCP通信协议，所述视觉判断模块用于将采集的原材料的摆放信息、数量信息和坐标信息通过TCP通信协议上传至交互模块中进行显示；
[0012]所述标定模块用于标定所述一级可抓取材料的坐标信息，根据坐标信息计算抓取模块动作的时长，并根据抓取模块每次动作的时长对每个一级可抓取材料进行多级排序，得到每个一级可抓取材料的抓取优先度；
[0013]所述决策模块用于根据一级可抓取材料的抓取优先度判定所述抓取模块单次动作的时长是否大于所述振料模块振动的时长，并根据判定结果对一级可抓取材料进行分
类，其中，判定过程根据一级可抓取材料的抓取优先度，由低至高进行计算；
[0014]其中，若所述抓取模块单次动作的时长大于所述振料模块振动的时长，将该优先级对应的一级可抓取材料标记为不可抓取材料，并继续判定下一抓取优先度的一级可抓取材料被抓取模块单次抓取的时长，直至所述抓取模块单次动作的时长小于或等于所述振料模块振动的时长，将该优先级以及之后未进行判定的一级可抓取材料标记为二级可抓取材料，并向所述抓取模块发送动作指令，所述抓取模块逐一对二级可抓取材料进行抓取。
[0015]在一种优选方案中，还包括主控单元，所述主控单元与所述储料模块、振料模块、视觉判断模块、抓取模块、交互模块、标定模块和决策模块之间建立通信连接。
[0016]在一种优选方案中，所述视觉判断模块采集到所述振料模块上的原材料之后，所述振料模块将所述原材料振散，并判断所述一级可抓取材料的数量，其具体过程如下：
[0017]预设振料模块中原材料的标准阈为(a，b)，其中，a，b均为正整数，且a＜b；
[0018]所述视觉判断模块采集所有原材料的数量信息，得到振料模块中原材料的数量为n，并上传至主控单元；
[0019]所述主控单元判断所述原材料的数量n是否低于标准值；
[0020]若原材料的数量低于标准阈，即n＜a，则说明振料模块中原材料的数量不符合预设标准，所述主控单元向储料模块下发送料指令，所述储料模块的出料口打开，并向所述振料模块中送料，直至所述振料模块中的原材料数量符合标准阈；
[0021]若原材料的数量高于标准阈，即n＞b，则说明所述振料模块中原材料堆积过多，振料模块无法将原材料振散，需要将超出部分的原材料取出并投放至储料模块中。
[0022]在一种优选方案中，所述振料模块将所述原材料振散之后，所述视觉判断模块获取一级可抓取材料的数量，其具体过程如下：
[0023]预设筛选条件，以及振料模块中一级可抓取材料的标准值；
[0024]所述视觉判断模块采集振料模块中所有原材料的摆放信息；
[0025]根据所述筛选条件确定一级可抓取材料的数量；
[0026]其中，若所述一级可抓取材料的数量低于标准值，则向振料模块发送动作指令，所述振料模块再次振动，直至所述一级可抓取材料的数量等于或者高于标准值；
[0027]若所述一级可抓取材料的数量高于标准值，则振料模块不动作。
[0028]在一种优选方案中，所述一级可抓取材料的数量高于标准值之后，确定每个所述一级可抓取材料的坐标信息，其过程如下：
[0029]以所述视觉判断模块采集区域的中心为基准点建立坐标系；
[0030]所述视觉判断模块获取每个所述一级可抓取材料的像素坐标信息；
[0031]将所述像素坐标通过标定文件转换为物理坐标，并上传至主控单元，所述主控单元将物理坐标发送至标定模块。
[0032]在一种优选方案中，所述标定模块根据一级可抓取材料的坐标信息确定每个一级可抓取材料的抓取优先度的步骤，包括：
[0033]获取所述抓取模块的起始位置信息，并根据所述一级可抓取材料的坐标信息对抓取模块进行路径规划，得到每个所述一级可抓取材料的抓取路径；
[0034]根据抓取路径和抓取模块动作的速度确定抓取时长，其计算公式为：T
i
＝S
i
/V，式中，T
i
表示第i个一级可抓取材料的抓取时长，S
i
表示第i个一级可抓取材料的路径长度，V表
示抓取模块的动作速度；
[0035]对每个所述一级可抓取材料的抓取时长进行比较，并将比较结果由高至低进行排序，根据排序结果确定每个所述一级可抓取材料的优先度。
[0036]在一种优选方案中，所述决策模块包括记忆单元、预测单元和决策单元，所述记忆单元用于记录原材料每次振动之后，所述一级可抓取材料数量大于或等于标准值的历史时长，所述预测单元用于根据历史时长计算得出振料模块下次振动的时长，其中，计算公式为：式中，t表示振料模块下次振动时长，L
j
表示第j次振动模块振动的历史时长，m表示振料模块历史振动的总次数，所述决策单元用于比对振料模块下次振动时长和一级可抓取材料的被抓取时长。
[0037]在一种优选方案中，所述一级可抓取材料的抓取优先度和所述振料模块下次振动的时长确定之后，所述决策单元按照一级可抓取材料的抓取优先度由低至本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性震动盘的多场景上料系统，其特征在于：包括储料模块、振料模块、视觉判断模块、抓取模块、交互模块、标定模块和决策模块：所述储料模块用于存放原材料；所述振料模块用于接收储料模块送出的原材料，并利用振动力将所述原材料振散；所述视觉判断模块用于判断所述振料模块中原材料的摆放信息、数量信息和坐标信息，并根据摆放信息分别确定为一级可抓取材料和不可抓取材料；所述抓取模块用于根据视觉判断模块的判断结果，抓取原材料；所述交互模块与所述视觉判断模块之间建立TCP通信协议，所述视觉判断模块用于将采集的原材料的摆放信息、数量信息和坐标信息通过TCP通信协议上传至交互模块中进行显示；所述标定模块用于标定所述一级可抓取材料的坐标信息，根据坐标信息计算抓取模块动作的时长，并根据抓取模块每次动作的时长对每个一级可抓取材料进行多级排序，得到每个一级可抓取材料的抓取优先度；所述决策模块用于根据一级可抓取材料的抓取优先度判定所述抓取模块单次动作的时长是否大于所述振料模块振动的时长，并根据判定结果对一级可抓取材料进行分类，其中，判定过程根据一级可抓取材料的抓取优先度，由低至高进行计算；其中，若所述抓取模块单次动作的时长大于所述振料模块振动的时长，将该优先级对应的一级可抓取材料标记为不可抓取材料，并继续判定下一抓取优先度的一级可抓取材料被抓取模块单次抓取的时长，直至所述抓取模块单次动作的时长小于或等于所述振料模块振动的时长，将该优先级以及之后未进行判定的一级可抓取材料标记为二级可抓取材料，并向所述抓取模块发送动作指令，所述抓取模块逐一对二级可抓取材料进行抓取。2.根据权利要求1所述的一种柔性震动盘的多场景上料系统，其特征在于：还包括主控单元，所述主控单元与所述储料模块、振料模块、视觉判断模块、抓取模块、交互模块、标定模块和决策模块之间建立通信连接。3.根据权利要求1所述的一种柔性震动盘的多场景上料系统，其特征在于：所述视觉判断模块采集到所述振料模块上的原材料之后，所述振料模块将所述原材料振散，并判断所述一级可抓取材料的数量，其具体过程如下：预设振料模块中原材料的标准阈为(a，b)，其中，a，b均为正整数，且a＜b；所述视觉判断模块采集所有原材料的数量信息，得到振料模块中原材料的数量为n，并上传至主控单元；所述主控单元判断所述原材料的数量n是否低于标准值；若原材料的数量低于标准阈，即n＜a，则说明振料模块中原材料的数量不符合预设标准，所述主控单元向储料模块下发送料指令，所述储料模块的出料口打开，并向所述振料模块中送料，直至所述振料模块中的原材料数量符合标准阈；若原材料的数量高于标准阈，即n＞b，则说明所述振料模块中原材料堆积过多，振料模块无法将原材料振散，需要将超出部分的原材料取出并投放至储料模块中。4.根据权利要求1所述的一种柔性震动盘的多场景上料系统，其特征在于：所述振料模块将所述原材料振散之后，所述视觉判断模块获取一级可抓取材料的数量，其具体过程如下：
预设筛选条件，以及振料模块中一级可抓取材料的标准值；所述视觉判断模块采集振料模块中所有原材料的摆放信息；根...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁时军，钟金虎，
申请(专利权)人：深圳市汇顶自动化技术有限公司，
类型：发明
国别省市：