一种用流水线分拣杂物的方式、一种分拣流水线和一种光谱并联机械手的制作方法_2

文档序号:8273054阅读:来源:国知局
元,步骤四、将杂物放上带式输送机上匀速移动到工业机械手 的下方,步骤五、工业机械手的视觉单元将带式输送机上的每个物品的颜色和形状信息传 递给自动控制单元,步骤六、自动控制单元在这些视觉单元传输的物品信息中选出符合预 定指令的物品信息,编排机械单元将该物品分拣到相应托盘的动作,步骤七、自动控制单元 控制机械单元实现将该物品分拣到相应托盘的动作,每个投料口上的托盘上收集的都是相 同形状和颜色的物品,最终将不同形状和颜色混杂在一起的杂物分拣成单一形状和颜色的 物品。
[0012] 用光谱并联机械手做分拣工的流水线将不同材质的材料混杂在一起的杂物分拣 成相同材质的材料的方法是:在带式输送机上方安装光谱并联机械手,光谱并联机械手的 安装数量取决于所分拣的杂物中包含的材料的材质种类数量,步骤一、生产编程人员根据 所分拣杂物的材质种类和每种材料在杂物中所占的比例给上位机编写每个光谱并联机械 手负责分拣的材料和每种材料所要投入的投料口的分拣规则,步骤二、上位机参照红外光 谱图库将分拣规则转化成每个光谱并联机械手负责分拣的材料的光谱特征和相应的投料 口的预定指令,并将每个光谱并联机械手的预定指令传送给该光谱并联机械手的自动控制 单元,步骤三、杂物在带式输送机上匀速移动,步骤四、作为光谱并联机械手的视觉单元的 光谱成像仪拍摄带式输送机上经过的杂物中的每一个材料,并将每个材料的形状、方位、运 动速度和光谱特征数据传递给该光谱并联机械手的自动控制单元,步骤五、该自动控制单 元在这些材料信息中筛选出符合预定指令的光谱特征的材料,编排机械单元将该材料投入 相应的投料口的动作,步骤六、自动控制单元控制机械单元实现将该材料投入相应的投料 口的动作,从上料口到末端的移动过程中,带式输送机上的杂物的数量和材质种类越来越 少,到流水线的末端,带式输送机上的杂物被沿途的工业机械手分拣到带式输送机两边的 一个个的投料口里了,每个投料口里的材料的材质相同,步骤七、生产编程人员针对分拣过 程中出现的不同工业机械手忙闲不均和漏检的情况修改分拣规则、调整带式输送机的传输 速率。
[0013] 并联机械手包括机械单元、自动控制单元和视觉单元,机械单元的动平台和定平 台通过至少两个独立的运动链相连接,是具有两个或两个以上自由度,且以并联方式驱动 的一种闭环机构;自动控制单元以工业控制计算机为核心,与视觉单元通讯,自动控制单元 设有通过数据线和上位机通讯的接口,视觉单元摄取工作台面上物体的影像并将影像信息 传递给自动控制单元,自动控制单元根据上位机的指令和视觉单元提供的信息编排机械单 元的动作并且控制机械单元实现动作,光谱并联机械手是视觉单元包含光谱成像仪。
[0014] 本发明的有益效果是:
[0015] 本发明用简单的方法和设备能够将不同种类的物品混杂在一起的杂物分拣成相 同种类的物品,应用于将杂物分拣成相同种类的物品特别是将不同材质的材料混杂在一起 的非生物垃圾分拣成相同材质的材料有应用前景,无论是人工分拣还是工业机械手分拣, 本发明提供的分拣流水线的结构简单,能耗低,效率高。
[0016] 光谱并联机械手因为能够识别物体的材质,因此能够应用于不同材质的杂物的独 立分拣。 四、
【附图说明】
[0017] 图1是人工与工业机械手相结合的分拣流水线的侧视图
[0018] 图2是人工与工业机械手相结合的分拣流水线的俯视图
[0019] 图3是人工与工业机械手相结合的分拣流水线的正视图
[0020] 图4是光谱并联机械手示意图
[0021] 附图标记对应的部件名
[0022] 编号名称 编号名称
[0023] 1带式输送机 2座椅 3投料口
[0024] 5工作台 6光谱成像仪
[0025] 7容器 8并联机械手 9单轴机械手
[0026] 10上料口 11龙门架 17末端 五、
【具体实施方式】
[0027] 为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合 附图及较佳实施例,对依据本发明提出的【具体实施方式】、结构、特征及其功效,详细说明,有 关本发明的前述及其它技术内容、特点及功效,在以下配合参考图式的较佳实施例的详细 说明中将可清楚呈现。通过【具体实施方式】的说明,当可对本发明为达成预定目的所采取的 技术手段及功效得以更加深入且具体的了解,然而所附图式仅是提供参考与说明之用,并 非用来对本发明加以限制。
[0028] 用流水线分拣杂物的分拣流水线包括带式输送机1 (例如德科品牌的DK-1500型 号带式输送机)、分拣工位、材料容器和投料口 3,所述的投料口 3设在带式输送机1的两 侦牝每个投料口 3连接一个容器,容器和投料口 3的数量取决于非生物垃圾中包含的材料 种类数量,例如杂物由聚乙烯、聚丙烯、苯乙烯、钢铁、不锈钢、铝、铜、硅酸盐玻璃、硼酸盐玻 璃、瓷、陶、钙塑纸、铝锡纸、铜锡纸、过塑纸、白纸、新闻纸、箱板纸、棉、麻、尼龙、涤纶、锦纶、 腈纶、毛、棉麻混纺、棉涤纶混纺、毛涤纶混纺2 8种不同材质的材料混杂而成的非生物垃 圾,则至少设置28个投料口,与此同时如果每个分拣工位平均能够拣出4种材料,则至少设 置7个分拣工位。所述的分拣工位是设置在带式输送机1两侧的座椅2和可用作工作台5 的带式输送机1的静止的边。生产调度人员根据所分拣的非生物垃圾中包含的材料的材质 种类和每种材质的材料在杂物中所占的比例编排每个投料口 3投放的物品种类,给每个分 拣工布置负责分拣的物品种类,非生物垃圾摊铺在带式输送机1上,靠近上料口 10的前端 分拣工人将有使用价值和售卖价值的二手物品挑选出来放入专用容器,还挑出大而重的垃 圾放到专用的容器。非生物垃圾中含有一些由多种材质的材料组合而成的组合物垃圾,前 端的分拣工人挑出带复杂的组合物垃圾(例如电子产品垃圾)放入专用的容器,挑出简单 的组合物,拆解成单一材质的材料后放回到带式输送机1上,后续的分拣工挑出自己负责 分拣的物品并将其投入旁边相应的投料口 3,每个投料口 3只允许投入一种材质的材料,从 上料口 10到末端17的移动过程中带式输送机1上的杂物的数量和材质种类越来越少,到 流水线的末端17,带式输送机1上的杂物被沿途的分拣工分拣到带式输送机1两边的一个 个的投料口 3里了,沿途的投料口 3里分别是例如聚乙烯、聚丙烯、苯乙烯、钢铁、不锈钢、 铝、铜、硅酸盐玻璃、硼酸盐玻璃、瓷、陶、钙塑纸、铝锡纸、铜锡纸、过塑纸、白纸、新闻纸、箱 板纸、棉、麻、尼龙、涤纶、锦纶、腈纶、毛、棉麻混纺、棉涤纶混纺、毛涤纶混纺等同一材质的 材料,前述的分拣成品的材质仅仅是举例,不同地区和同一地区不同时间的非生物垃圾成 分不同,分拣操作中用户的需要不同分拣的目标材质种类也不同。本段落所述的分拣工是 人工分拣的分拣工人,用流水线把杂物分拣成相同种类的物品的前提是分拣工能够识别物 品种类,在不同形状和颜色的物品混杂在一起的杂物中拣出特定颜色和形状的物品是人工 分拣的分拣工人和机械分拣的工业机械手能够胜任的工作,但是如果要在不同材质的材料 混在一起的杂物中检出特定材质的材料,分拣工人就会不能确定材料材质的遇到困难,为 了解决这个困难,在分拣流水线旁边设置一个可以识别材料材质的仪器,例如NicoletiS50 型红外光谱仪,工人学习材料的材质和对应的感官特征的方法之一是分拣工人遇到不确定 的材质的材料,拿到分拣流水线旁边的可识别材料材质的仪器上检验,从而掌握了 一个材 质对应的一种感官特征,随着这样的学习累积分拣工人根据材料的感官特征识别材料材质 的知识和能力日臻完善,从而用流水线结合人工分拣能够将不同材质的材料混杂在一起的 杂物分拣成相同材质的材料。
[0029] 用工业机械手担任分拣流水线上的分拣工,则分拣流水线包括带式输送机1、工业 机械手、
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