工业机器人分拣系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种工业机器人分拣系统，该系统主要由四大单元组成：工件平台单元、摄像机平台单元、视觉分拣单元和机器人RC控制单元；摄像机平台单元设置在工件平台单元上方，摄像机平台单元连接视觉分拣单元，视觉分拣单元连接机器人RC控制单元。本实用新型专利技术针对几何形状的工件进行研究；方便工业机器人抓取工件，并且避免机械臂抓取时产生干涉和碰撞，本实用新型专利技术具有很好的可靠性、准确性和鲁棒性。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供一种工业机器人分拣系统，该系统主要由四大单元组成：工件平台单元、摄像机平台单元、视觉分拣单元和机器人RC控制单元；摄像机平台单元设置在工件平台单元上方，摄像机平台单元连接视觉分拣单元，视觉分拣单元连接机器人RC控制单元。本技术针对几何形状的工件进行研究；方便工业机器人抓取工件，并且避免机械臂抓取时产生干涉和碰撞，本技术具有很好的可靠性、准确性和鲁棒性。【专利说明】工业机器人分拣系统
本技术涉及一种工业机器人分拣系统及方法。
技术介绍
以往的分拣大多采用人工的方式，有些地方则应用了一些简易的机械分拣的方式,但这两种方式效率低下,成本提高。
技术实现思路
技术目的:本技术提供一种工业机器人分拣系统及方法，其目的是解决以往的方式所存在的效率低下和成本高的问题。技术方案:本技术是通过以下技术方案实现的:一种工业机器人分拣系统，其特征在于:该系统主要由四大单元组成:工件平台单元、摄像机平台单元、视觉分拣单元和机器人RC控制单元；摄像机平台单元设置在工件平台单元上方，摄像机平台单元连接视觉分拣单元，视觉分拣单元连接机器人RC控制单J Li ο工件平台单元由工件放置机构和工件分拣放置槽位构成，摄像机平台单元设置设置在工件放置机构上方，工件分拣放置槽位设置在工件平台单元旁边。工件放置机构为黑色的平台或履带。摄像机平台单元主要由摄像机和摄像机支架组成，摄像机设置在摄像机支架上，摄像机的位置与工件放置机构对应。视觉分拣单元为内置视觉软件的PC机。机器人RC控制单元主要由控制柜和六轴机械臂组成；控制柜连接视觉分拣单元的PC机和六轴机械臂，六轴机械臂设置在工件放置机构上方与工件位置对应处。应用上述的工业机器人分拣系统所实施的分拣方法，其特征在于:具体步骤如下:通过摄像机把工件放置台上的待分拣的几何工件的图像序列采集到PC机内，通过PC机内的视觉处理软件把待检测工件的图像序列按每一帧进行分析，并且自动识别常规形状:圆形、矩形、三角形、六边形规则几何工件，同时计算其相关的形状特征然后开始分拣，分拣步骤如下:(I)图像预处理:对采集到的图像进行图像平滑去除噪，消除噪声对图像的干扰。(2)目标提取:使用Canny算子进行二值化，其目的是将目标图像从背景图像提取出来；(3)单一目标分析:由于目标是规则的几何工件，仅仅靠角点检测是检测不出来圆形的，所以需要Hough圆检测来辅助识别；(4)分类抓取:对每个单一工件目标求取特征点，求取其目标工件的中心和长短轴；将特征信息通过CAN总线发送至机器人RC控制单元内，并通过机器人RC控制单元控制六轴机械臂进行分拣。优点效果:本技术提供一种工业机器人分拣系统及方法，该系统主要由四大单元组成:工件平台单元、摄像机平台单元、视觉分拣单元和机器人RC控制单元；摄像机平台单元设置在工件平台单元上方，摄像机平台单元连接视觉分拣单元，视觉分拣单元连接机器人RC控制单元。本技术针对几何形状的工件进行研究；方便工业机器人抓取工件，并且避免机械臂抓取时产生干涉和碰撞，本技术具有很好的可靠性、准确性和鲁棒性。【专利附图】【附图说明】:图1为基于机器视觉的工业机器人分拣系统的结构示意图；图2为本技术的系统分拣流程图；图3为本技术的系统框图。【具体实施方式】:如图1所示，本技术提供一种工业机器人分拣系统，该系统主要由四大单元组成:工件平台单元、摄像机平台单元、视觉分拣单元和机器人RC控制单元；摄像机平台单元设置在工件平台单元上方，摄像机平台单元连接视觉分拣单元，视觉分拣单元连接机器人RC控制单元。工件平台单元由工件放置机构和工件分拣放置槽位I构成，摄像机平台单元设置设置在工件放置机构上方，工件分拣放置槽位设置在工件平台单元旁边。工件放置机构为黑色的平台或履带2。黑色的工件放置平台有助于与金属几何工件的颜色形成反差，方便算法的实现。因为一般的几何工件都是亮金属光泽。其中工件放置槽用于对已分拣的几何工件分类放置。摄像机平台单元主要由摄像机3和摄像机支架4组成，摄像机设置在摄像机支架上，摄像机的位置与工件放置机构对应。视觉分拣单元为内置视觉软件的PC机。主要是由视觉系统对摄像机采集的视频序列，识别出目标种类，计算出工件的质心和摆放方向。最后根据图像坐标系和物体坐标系的关系，经过计算目标的相对位置和方向，再将信息参数传入控制柜。机器人RC控制单元主要由控制柜和六轴机械臂5组成；控制柜连接视觉分拣单元的PC机和六轴机械臂，六轴机械臂设置在工件放置机构上方与工件位置对应处。负责对参数进行分析，然后对机器人进行相关的操作，最终完成对目标进行的分拣抓取、放置等工作。应用上述的工业机器人分拣系统所实施的分拣方法，具体步骤如下:通过摄像机把工件放置台上的待分拣的几何工件的图像序列采集到PC机内，通过PC机内的视觉处理软件把待检测工件的图像序列按每一帧进行分析，并且自动识别常规形状:圆形、矩形、三角形、六边形规则几何工件，同时计算其相关的形状特征然后开始分拣，分拣步骤如下:(I)图像预处理:对采集到的图像进行图像平滑去除噪，消除噪声对图像的干扰。(2)目标提取:使用Canny算子进行二值化，其目的是将目标图像从背景图像提取出来；(3)单一目标分析:由于目标是规则的几何工件，仅仅靠角点检测是检测不出来圆形的，所以需要Hough圆检测来辅助识别；(4)分类抓取:对每个单一工件目标求取特征点，求取其目标工件的中心和长短轴；将特征信息通过CAN总线发送至机器人RC控制单元内，并通过机器人RC控制单元控制六轴机械臂进行分拣。【权利要求】1.一种工业机器人分拣系统，其特征在于:该系统主要由四大单元组成:工件平台单元、摄像机平台单元、视觉分拣单元和机器人RC控制单元；摄像机平台单元设置在工件平台单元上方,摄像机平台单元连接视觉分拣单元,视觉分拣单元连接机器人RC控制单元。2.根据权利要求1所述的工业机器人分拣系统，其特征在于:工件平台单元由工件放置机构和工件分拣放置槽位(I)构成，摄像机平台单元设置在工件放置机构上方，工件分拣放置槽位设置在工件平台单元旁边。3.根据权利要求2所述的工业机器人分拣系统，其特征在于:工件放置机构为黑色的平台或履带(2)。4.根据权利要求2所述的工业机器人分拣系统，其特征在于:摄像机平台单元主要由摄像机(3)和摄像机支架(4)组成，摄像机设置在摄像机支架上，摄像机的位置与工件放置机构对应。5.根据权利要求2所述的工业机器人分拣系统，其特征在于:视觉分拣单元为内置视觉软件的PC机。6.根据权利要求5所述的工业机器人分拣系统，其特征在于:机器人RC控制单元主要由控制柜和六轴机械臂(5)组成；控制柜连接视觉分拣单元的PC机和六轴机械臂，六轴机械臂设置在工件放置机构上方与工件位置对应处。【文档编号】B07C5/34GK203508417SQ201320598860【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2013年9月27日 【专利技术者】刘振宇, 赵彬 申请人:沈阳工业大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工业机器人分拣系统，其特征在于：该系统主要由四大单元组成：工件平台单元、摄像机平台单元、视觉分拣单元和机器人RC控制单元；摄像机平台单元设置在工件平台单元上方，摄像机平台单元连接视觉分拣单元，视觉分拣单元连接机器人RC控制单元。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘振宇，赵彬，
申请(专利权)人：沈阳工业大学，
类型：实用新型
国别省市：