基于智能相机的柔性振动传输系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种基于智能相机的柔性振动传输系统，包括振动料斗、智能相机、控制电路、电磁阀和喷气嘴，振动料斗具有内螺旋槽料盘，喷气嘴固定于料盘的出料口处并朝向料盘内；智能相机固定于料盘出料口上方并连接到控制电路和图像处理终端，其图像采集区域位于料盘上出料口的内侧，控制电路连接到电磁阀的控制端，电磁阀串联于气源与喷气嘴之间。本实用新型具有非接触性、灵活性高、经济性好和适应性强等优点。
【专利说明】基于智能相机的柔性振动传输系统
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种振动输送机，具体涉及一种基于智能相机的柔性振动传输系 统。
【背景技术】
[0002] 振动传输系统是自动装配技术的重要组成部分之一。工件的传输在自动装配中扮 演着重要的角色。调查显示，超过50%的制造总成本来自于装配，而装配成本中超过30%用 于工件传输。振动料斗是自动加工和自动装配中使用最多的自动供料装置。在自动化的装 配生产线上，振动料斗的用途主要有三个，储料、供料和定向，其中最重要的功能就是对工 件的自动定向。在自动装配系统中，必须保证工件的姿态正确，为此在输送工件时需要采用 适当的定向机构。传统的定向机构有挡板、斜坡、沟槽、缺口、轨道、台阶等多种。当输送一 种新的工件时，振动料斗需离线处理，定向机构需再加工。传统振动料斗主要应用于中批量 和大批量生产，因为振动料斗的加工成本很高，且再加工的停工时间很长。这种生产方式显 然难以满足现代社会对设备快速适应性的要求。
【发明内容】
[0003] 发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种高度自动化的 基于智能相机的柔性振动传输系统。
[0004] 技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型提供的基于智能相机的柔性振动传 输系统，包括振动料斗、智能相机、控制电路、电磁阀和喷气嘴，所述振动料斗具有内螺旋槽 料盘，所述喷气嘴固定于料盘的出料口处并朝向料盘内，所述智能相机固定于料盘出料口 上方，所述智能相机的图像采集区域位于料盘上出料口的内侧，所述智能相机连接到控制 电路和图像处理终端，所述控制电路连接到电磁阀的控制端，所述电磁阀串联于气源与喷 气嘴之间。
[0005] 进一步地，所述图像采集区域覆盖有低反光系数的黑色涂料，从而增加工件图像 的对比度。
[0006] 进一步地，所述喷气嘴通过固定块安装于料盘上，所述喷气嘴与固定块过盈配合。 连接后使用螺栓压紧固定，再与料盘固定在一起，这种方法有利于喷气嘴的位置对准。
[0007] 进一步地，所述振动料斗采用电磁驱动圆盘式振动料斗，如中国专利 CN201320118580. 5中公开的圆盘解耦式振动料斗装置。
[0008] 使用时，上述系统的工作方法包括以下步骤：
[0009] 振动料斗通过振动使料盘中的工件排成列沿轨道向上运动；
[0010] 智能相机在料盘出料口上方采集工件图像，判断出料口的工件方向是否正确，并 发信号给控制电路；
[0011] 控制电路接收来自智能相机的信号，并由此控制电磁阀的通断：
[0012] 若工件方向不正确，相机发出控制信号打开电磁阀，电磁阀导通时喷气嘴中通入 压缩空气，将工件吹回料盘；
[0013] 若工件方向正确，电磁阀常闭，工件从出料口输出。
[0014] 在该系统中，所述振动料斗省略了定向机构，由相机自动捕获出料口图片，进行处 理，判断出料口的工件是否正确。若工件不正确，相机发出控制信号打开电磁阀，工件将被 压缩空气吹回料盘。智能相机可采用现有的MICR0SCAN公司开发的Vision MINI，其处理程 序用图像处理软件进行了设计，将程序加载到相机中，相机即可脱离PC运行。
[0015] 有益效果：本实用新型利用利用智能相机的视觉功能，用软件功能替代了复杂机 构实现工件的快速分拣，将姿态不正确的工件在输出之前剔除，使工件回到料盘重新排列。 运输不同工件只需改变识别程序，无需改动硬件，大大提高了系统的柔性。这一研究对探索 快速响应市场变化的自动化制造系统具有重要意义。具有以下优点：
[0016] (1)非接触性：通过相机对对象进行图像采集，因为不接触被测物，所以不会对其 造成任何损害，保证了可靠性；
[0017] (2)灵活性高：能够适应各种不同的检测需要，开发周期短，效率高；
[0018] (3)经济性好：在需要改变生产过程时，只需要更新软件，而不是升级昂贵的硬件， 使用成本低；
[0019] (4)适应性强：能够适应某些恶劣的环境，如高温、有毒生产场所等。
【专利附图】
【附图说明】
[0020] 图1是本实用新型实施例的整体布局图；
[0021] 图2是图1中振动料斗的结构示意图；
[0022] 图3是图1中的图像采集区域的局部放大图；
[0023] 图4是图1中控制电路的电路图；
[0024] 图5是图1的气路连接示意图；
[0025] 图6是图像处理终端的设置流程图；
[0026] 图7是图像处理终端的运行流程图。
[0027] 图中：1振动料斗，2智能相机，3控制电路，4电磁阀，5喷气嘴，6图像处理终端， 1-1轨道，1-2板弹簧，1-3底座，1-4橡胶支座，1-5电磁铁，1-6固定块，1-7图像采集区域。
【具体实施方式】
[0028] 实施例：本实施例的基于智能相机的柔性振动传输系统的整体布局如图1所示， 包括振动料斗1、智能相机2、控制电路3、电磁阀4和喷气嘴5,其中振动料斗1具有内螺旋 槽料盘，喷气嘴5固定于料盘的出料口处并朝向料盘内，最好指向料盘的圆心，智能相机2 固定于料盘出料口上方并连接到控制电路3和图像处理终端6,智能相机2的图像采集区域 位于料盘上出料口的内侧，控制电路3连接到电磁阀4的控制端，电磁阀4串联于气源与喷 气嘴5之间。
[0029] 如图2所示，振动料斗选用电磁驱动圆盘式振动料斗，振动料斗整体高度160_， 侧壁具有螺旋轨道的料盘1-1采用不锈钢材料焊接而成，形成内螺旋料槽结构，直径 250mm，槽道宽度15mm。料盘1-1通过四根均匀分布的支撑板弹簧1-2安装在底座1-3上， 四根板弹簧的1-2长度、宽度、厚度、材料均是一致的。橡胶支座1-4的作用是给振动料 斗产生的无用振动进行吸振，从而降低振动料斗产生的振动对系统其它部分的影响，同时 也可以降低振动料斗产生的噪音，本系统采用四个柱状橡胶支座1-4,直径为28mm、高度 30mm。依靠料盘1-1下方的电磁铁1-5与衔铁（图中未不出)及板弹簧的1-2的相互作用产 生振动，本系统中振动料斗参数为
【权利要求】
1. 一种基于智能相机的柔性振动传输系统，其特征在于包括：振动料斗、智能相机、控 制电路、电磁阀和喷气嘴，所述振动料斗具有内螺旋槽料盘，所述喷气嘴固定于料盘的出料 口处并朝向料盘内，所述智能相机固定于料盘出料口上方，所述智能相机的图像采集区域 位于料盘上出料口的内侧，所述智能相机连接到控制电路和图像处理终端，所述控制电路 连接到电磁阀的控制端，所述电磁阀串联于气源与喷气嘴之间。
2. 根据权利要求1所述的基于智能相机的柔性振动传输系统，其特征在于：所述图像 采集区域覆盖有低反光系数的黑色涂料。
3. 根据权利要求1所述的基于智能相机的柔性振动传输系统，其特征在于：所述喷气 嘴通过固定块安装于料盘上，所述喷气嘴与固定块过盈配合。
4. 根据权利要求1所述的基于智能相机的柔性振动传输系统，其特征在于：所述振动 料斗是电磁驱动圆盘式振动料斗。
【文档编号】B07C5/00GK203845361SQ201420155403
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年4月2日 优先权日:2014年4月2日
【发明者】韩良 申请人:东南大学