一种多机器人协同盒箱货物表面防疫检测取样自动作业平台装置制造方法及图纸

技术编号:38025925 阅读:5 留言:0更新日期:2023-06-30 10:52
本发明专利技术提供一种多机器人协同盒箱货物表面防疫检测取样自动作业平台装置。包括移动平台和设置在其上的货物抓取机器人单元、四臂开箱机器人单元、盒箱货物表面防疫检测和开箱消毒协作机器人单元、表面防疫检测试棒收纳台、货物接触表面擦拭消毒装置,采用多机器人协同作业方式完成盒装货物六面自动化表面防疫检测取样作业、盒箱开箱和对盒箱内货物表面防疫检测取样作业,单个动作简易、自动化程度高、无人接触、效率高,能够自动化实现盒装货物外表面位置识别、卸垛抓取、盒装货物外表面六面表面防疫检测取样、划切胶带开箱、箱内货物表面表面防疫检测取样、取样试棒抓取和剪断收纳、货物接触面擦拭消毒、检测后的货物码垛,降低人工作业强度。人工作业强度。人工作业强度。

【技术实现步骤摘要】
一种多机器人协同盒箱货物表面防疫检测取样自动作业平台装置


[0001]本专利技术涉及货物自动化取样检测
,尤其涉及一种多机器人协同盒箱货物表面防疫检测取样自动作业平台装置。

技术介绍

[0002]查验是海关监管的一个重要手段,现有的查验时工作人员会打开箱子对样本进行随机抽查和布控查验,对于盒箱货物,需要人工开启进行查验,以应对不同的防疫检测,对于盒箱货物表面及内部货物包装上是否存在污染源界定困难。
[0003]目前,进口冷冻食品货物的表面防疫检测取样均为人工完成,对于大批量的进口冷冻食品货物,人工开箱表面防疫检测取样任务繁重、效率低下,如果存在污染源,在一定程度上人员感染的风险极大。因此,对于进口冷冻食品货物的自动化表面防疫检测取样设备需求刻不容缓。
[0004]在现有文献资料及专利检索中,尚未发现针对货物进行自动化表面防疫检测取样的装置和方法,更是缺乏针对不同规格冷冻食品盒箱货物的自动化表面防疫检测取样的相关研究。清华大学提出的取样机器人、用于货物取样检测的机器人系统及检测方法(CN 114764242 A),通过图像采集后的视觉识别确定是否为待取样货物,取样完成后将样品冷藏,并移动至目的地,在此过程中可实现将得到的各种信息传输给检测人员,减少检测人员的劳动强度,提高管理的信息化水平,但并没有提及如何进行货物的取样作业,取样位置未知,取样方式未知,可借鉴性不强,具有一定的局限性;福州物联网开放实验室有限公司提出的涂抹采样的机器人控制方法及装置(CN 114986517 A),通过视觉识别引导机器人在两个工作台上运动,包括取样单元的移动和货物的表面取样作业,根据获取的图像信息判断需要进行的动作,自动化程度较高,但是并没有对具体的装置以及动作进行描述,适用范围不够明确,具有一定的局限性。

技术实现思路

[0005]根据上述提出的技术问题,而提供一种多机器人协同盒箱货物表面防疫检测取样自动作业平台装置。本专利技术采用的技术手段如下:
[0006]一种多机器人协同盒箱货物表面防疫检测取样自动作业平台装置,包括移动平台和设置在其上的货物抓取机器人单元、四臂开箱机器人单元、盒箱货物表面防疫检测和开箱消毒协作机器人单元、表面防疫检测试棒收纳台、货物接触表面擦拭消毒装置。
[0007]进一步地,所述货物抓取机器人单元包括货物抓取机器人本体和设置在其上的视觉识别模块及扫码识别模块,所述视觉识别模块用于获取盒箱货物与货物抓取机器人本体之间的位置关系,所述扫码识别模块用于对盒箱货物表面的喷码进行识别,实现盒箱货物的信息溯源,所述货物抓取机器人本体基于视觉识别模块获取的信息对盒箱货物实现预设的抓取动作并将盒箱货物转移至预设区域,所述预设区域包括开箱区域和已检垛盘区域;
所述盒箱货物表面防疫检测和开箱消毒协作机器人单元用于对盒箱货物表面胶带进行划切、盒箱货物的多点多方位擦拭取样以及通过消毒棒对盒箱货物接触过的装置表面进行擦拭消毒;所述表面防疫检测试棒收纳台用于提供取样试棒并对预设取样方位的取样式子予以收纳;所述四臂开箱机器人单元用于调整盒箱货物在开箱区域的位姿,通过开箱区域的旋转工作台调整盒箱货物的多个待取样面配合盒箱货物表面防疫检测和开箱消毒协作机器人单元进行取样作业,以及对已划切胶带的盒箱货物进行开箱作业,所述货物接触表面擦拭消毒装置用于对消毒棒进行消毒。
[0008]进一步地,还包括外防护罩,所述外防护罩通过4个位于移动平台四角的立柱,架设在移动平台上方,其中靠近待检垛盘的侧面可以伸缩展开,用于遮挡室外作业时的光线干扰以及抵御室外作业时的恶劣天气。
[0009]进一步地,所述货物抓取机器人单元通过货物抓取机器人本体固定安装在移动平台的上方,所述视觉识别模块包括视觉相机和相机支架,所述视觉相机通过相机支架安装在货物抓取机器人本体上;所述货物抓取机器人单元的末端连接有货物抓取末端执行器,所述货物抓取末端执行器包括组合式真空吸盘机构、辅助气动夹持机构和末端安装架,通过末端安装架固定安装在货物抓取机器人本体的末端,用于对盒箱货物实现真空吸取、向上提升和向内辅助夹持的一套抓取动作,以及相反的释放动作;所述组合式真空吸盘机构包括依次相连的伸缩气缸、直线导轨、真空发生器组件和真空吸盘,通过伸缩气缸和直线导轨安装在末端安装架上,基于真空发生器组件和真空吸盘实现盒箱货物的真空吸取和向上提升;所述辅助气动夹持机构包括夹爪气缸和防滑夹持板,所述防滑夹持板的内侧表面有阵列尖锐微凸起结构,通过夹爪气缸安装在末端安装架上,在盒箱货物被真空吸盘抓取和伸缩气缸向上提升后,再辅助夹持货物外表面。
[0010]进一步地,所述四臂开箱机器人单元安装在移动平台的上方中间位置,中央位置设置有旋转工作台,包括底座、立式支架Ⅰ和立式支架Ⅱ,所述立式支架Ⅰ和立式支架Ⅱ的底部通过水平丝杠螺母机构安装在底座上,实现在底座的水平滑动,所述立式支架Ⅰ和立式支架Ⅱ分别为两套,且呈十字形布置,各立式支架Ⅰ和立式支架Ⅱ上均设有垂直丝杠螺母运动机构、摆动翻转机构、弹性压紧机构,通过摆动翻转机构实现不同规格盒箱货物在胶带划切后的自动化开箱和合箱动作;所述摆动翻转机构通过垂直丝杠螺母运动机构安装在立式支架上,实现在立式支架上的竖直滑动;所述弹性压紧机构安装在各立式支架下侧,其用于实现盒箱货物在进行胶带划切以及开箱合箱作业时对盒箱货物的居中和固定,通过自压紧的方式实现对盒箱货物摆放位置和旋转工作台中心有偏差时的位置修正。
[0011]进一步地,所述货物盒箱表面防疫检测和开箱消毒协作机器人单元包括气动夹持手指Ⅰ、弹簧刀架刀片组件、协作机器人本体和安装底座,所述货物盒箱表面防疫检测和开箱消毒协作机器人单元通过安装座固定安装在移动平台的上方;所述气动夹持手指Ⅰ和弹簧刀架刀片组件均安装在协作机器人本体的末端,两者存在预设的安装夹角,通过协作机器人本体的轴旋转不同角度实现不同的功能切换,所述气动夹持手指Ⅰ用于实现取样试棒和消毒棒的夹持,并基于协作机器人本体的动作实现货物表面表面防疫检测取样和擦拭消毒作业;所述弹簧刀架刀片组件实现对盒箱货物表面胶带的划切作业。
[0012]进一步地,所述表面防疫检测试棒收纳台包括取样试棒架、取样试棒、采样管架、采样管、气动夹持手指Ⅱ、气动剪刀、多位置气缸、收纳台安装板、取样试管导向板、收纳台
安装座和收纳盒,通过收纳台安装座固定安装在移动平台的上方;所述收纳台安装板设置在收纳台安装座上,所述取样试棒架安装在收纳台安装板上,其上设置有所述取样试棒;所述采样管架通过多位置气缸安装在收纳台安装板上,其上设置有所述采样管,用于对剪断后的取样式子实现多个不同采样管的收纳和分类;所述气动夹持手指Ⅱ、气动剪刀、多位置气缸和取样试管导向板均安装在收纳台安装板上,所述气动夹持手指Ⅱ用于实现对取样试棒的夹持,所述多位置气缸用于通过多个不同行程的位移推动采样管架,实现气动剪刀剪断的不同方位取样式子进入不同的采样管中,所述取样试管导向板用于实现取样试棒下落进入收纳盒时的导向;所述收纳盒安装在收纳台安装座上,实现对取样完成后的取样式子的收本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
分别为两套,且呈十字形布置,各立式支架Ⅰ和立式支架Ⅱ上均设有垂直丝杠螺母运动机构、摆动翻转机构、弹性压紧机构,通过摆动翻转机构实现不同规格盒箱货物在胶带划切后的自动化开箱和合箱动作;所述摆动翻转机构通过垂直丝杠螺母运动机构安装在立式支架上,实现在立式支架上的竖直滑动;所述弹性压紧机构安装在各立式支架下侧,其用于实现盒箱货物在进行胶带划切以及开箱合箱作业时对盒箱货物的居中和固定,通过自压紧的方式实现对盒箱货物摆放位置和旋转工作台中心有偏差时的位置修正。6.根据权利要求1所述的多机器人协同盒箱货物表面防疫检测取样自动作业平台装置,其特征在于,所述货物盒箱表面防疫检测和开箱消毒协作机器人单元包括气动夹持手指Ⅰ、弹簧刀架刀片组件、协作机器人本体和安装底座,所述货物盒箱表面防疫检测和开箱消毒协作机器人单元通过安装座固定安装在移动平台的上方;所述气动夹持手指Ⅰ和弹簧刀架刀片组件均安装在协作机器人本体的末端,两者存在预设的安装夹角,通过协作机器人本体的轴旋转不同角度实现不同的功能切换,所述气动夹持手指Ⅰ用于实现取样试棒和消毒棒的夹持,并基于协作机器人本体的动作实现货物表面表面防疫检测取样和擦拭消毒作业;所述弹簧刀架刀片组件实现对盒箱货物表面胶带的划切作业。7.根据权利要求1所述的多机器人协同盒箱货物表面防疫检测取样自动作业平台装置,其特征在于,所述表面防疫检测试棒收纳台包括取样试棒架、取样试棒、采样管架、采样管、气动夹持手指Ⅱ、气动剪刀、多位置气缸、收纳台安装板、取样试管导向板、收纳台安装座和收纳盒,通过收纳台安装座固定安装在移动平台的上方;所述收纳台安装板设置在收纳台安装座上,所述取样试棒架安装在收纳台安装板上,其上设置有所述取样试棒;所述采样管架通过多位置气缸安装在收纳台安装板上,其上设置有所述采样管,用于对剪断后的取样式子实现多个不同采样管的收纳和分类;所述气动夹持手指Ⅱ、气动剪刀、多位置气缸和取样试管导向板均安装在收纳台安装板上,所述气动夹持手指Ⅱ用于实现对...

【专利技术属性】
技术研发人员:高航汪佳乐王宣平
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:

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