色传感器的信号，并输出给第二单片机32，从而使得第二单片机32控制舵机机械手22运动。
[0026]在本实施例中，所述第一单片机31、第三单片机33均为C51单片机，所述第二单片机32为arduino单片机。
[0027]优选的，所述红外矩阵位置识别分拣装置进一步包括多个下料装置(图中未示)，每个下料装置用于放置同一颜色的物料。为了更清楚了解每个下料装置的物料的数量情况，还可以在每个下料装置上分别安装有计数器。
[0028]优选的，所述红外矩阵位置识别分拣装置进一步包括显示屏，所述显示屏与控制系统连接，所述显示屏用于显示物料红、绿、蓝三颜色的比例。通过显示屏，可以清楚直观地显示出物料红、绿、蓝三颜色的比例值。
[0029]请参照图3所示，本发明还提供了一种分拣方法，包括以下步骤:
S100、将各种不同颜色的物料放入放料盘内。
[0030]分拣装置在工作前，首先要把需要区分颜色的物料放入到放料盘中。
[0031]S200、控制系统根据第一对射红外管与第二对射红外管的电信号变化，判断物料的位置。
[0032]优选的，所述步骤S200具体包括以下步骤:
S210、第一发射管与第二发射管发出光线，第一接收管与第二接收管接收与之对应的第一发射管与第二发射管发出的光线。
[0033]S220、第一单片机接收第一接收管与第二接收管的电信号，并根据第一接收管与第二接收管的电信号的变化，判断物料所在的X轴坐标与Y轴坐标，从而确定物料所在的位置。
[0034]S230、第一单片机将物料所在的位置发送给三轴步进电机控制器。
[0035]在对第一单片机编程时，先将第一单片机的各个引脚的电平置高位(即高电平)；开始通电时，第一发射管与第二发射管发出的光线分别被第一接收管与第二接收管接收，此时，第一接收管与第二接收管处于导通状态，第一单片机的引脚由高电平变为低电平，此为放料盘内没有检测到物料。放料盘内放置有物料时，由于物料会阻挡第一发射管与第二发射管发出的光线，此时，与之对应的第一接收管与第二接收管无法接受到光，其电阻阻值变大，引脚电平由低电平变为高电平，通过第一单片机引脚电平的高低变化，从而可以判断出物体的X轴坐标与Y轴坐标，从而确定物料的具体位置。
[0036]S300、控制系统控制舵机机械手运动到物料所在的位置并将物料夹起，颜色传感器识别物料的颜色并反馈给控制系统。
[0037]优选的，所述步骤S300具体包括以下步骤:
S310、三轴步进电机控制器向X轴步进驱动器与Y轴步进驱动器发送脉冲，X轴步进电机与Y轴步进电机根据接收的脉冲将舵机机械手运动到物料所在的位置上方，并向第二单片机发送到位信号。
[0038]当三轴步进电机控制器的脉冲发送完毕，X轴步进电机与Y轴步进电机旋转到位，三轴步进电机控制器向第二单片机发送到位信号。
[0039]S320、第二单片机控制舵机机械手翻转并将物料夹起。
[0040]S330、颜色传感器识别物料的颜色，并将物料的颜色输出给第三单片机，第三单片机将物料红、绿、蓝三颜色的比例值于显示屏上显示。
[0041 ] S400、控制系统控制舵机机械手将物料放入对应的下料装置。
[0042]优选的，所述步骤S400具体包括以下步骤:
S410、第二单片机根据接收到的物料颜色，控制舵机机械手运动到与之颜色相同的下料装置上方。
[0043]S420、第二单片机控制舵机机械手将物料放到下料装置内。
[0044]最后，循环上述步骤SlOO至S400，直到送料盘内的物料被全部分拣完毕。
[0045]如图4所示，本发明还提供了分拣方法的具体应用实施例，包括步骤:
S10、控制系统开始初始化；
S20、第一单片机电信号是否发生变化;若是，则进入步骤S30，若否，则结束；
S30、第一单片机是否只有一个电信号变化;若是，则执行步骤S40，并跳到步骤S70;若否，则执行步骤S50;
S40、计算此位置的X轴、Y轴坐标；
S50、对放料盘进行线性顺序扫描；
S60、保存记录第一个扫描位置；
S70、第一单片机将位置信息发送给三轴步进电机控制器；
S80、三轴步进电机控制器发送脉冲给X轴步进电机驱动器与Y轴步进电机驱动器；
590、X轴步进电机驱动器与Y轴步进电机驱动器分别驱动X轴步进电机、Y轴步进电机转动；
591、三轴步进电机控制器向第二单片机发送到位信号，第二单片机控制舵机机械手运动并拾取物料，且颜色传感器判断物料颜色；
592、第三单片机将物料颜色信号传递给三轴步进控制器；
593、三轴步进电机控制器发送脉冲给X轴步进电机驱动器与Y轴步进电机驱动器，且X轴步进电机驱动器与Y轴步进电机驱动器分别驱动X轴步进电机、Y轴步进电机转动；
594、三轴步进电机控制器向第二单片机发送到位信号，第二单片机控制舵机机械手将物料放下，并返回到步骤S20。
[0046]应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种红外矩阵位置识别分拣装置，包括放料盘、分拣机构以及与所述放料盘、分拣机构均连接的控制系统，所述分拣机构包括底座以及设置于底座上并可沿X轴、Y轴方向运动的舵机机械手，所述放料盘设置于舵机机械手的活动范围内；其特征在于，所述放料盘上设置有多个第一红外对射管以及多个第二红外对射管，每个第一红外对射管均包括第一发射管以及与第一发射管对应的第一接收管，所述第一发射管与第一接收管分别设于所述放料盘X轴方向上的两相对侧缘上;每个第二红外对射管均包括第二发射管以及与第二发射管对应的第二接收管，所述第二发射管以及第二接收管分别设于所述放料盘Y轴方向上的两相对侧缘上。2.根据权利要求1所述的红外矩阵位置识别分拣装置，其特征在于，所述分拣机构还包括X轴传动机构以及Y轴传动机构;所述X轴传动机构包括设于底座上的X轴导轨、沿X轴导轨滑动的X轴滑块以及用于驱动X轴滑块滑动的X轴步进电机;所述Y轴传动机构包括与X轴滑块连接的支撑座、设置在支撑座上的Y轴导轨、沿Y轴导轨滑动的Y轴滑块以及用于驱动Y轴滑块滑动的Y轴步进电机;所述Y轴滑块连接有一支架，所述舵机机械手可翻转地设置于支架上。3.根据权利要求2所述的红外矩阵位置识别分拣装置，其特征在于，所述舵机机械手上设置有颜色识别传感器，所述颜色识别传感器与控制系统连接。4.根据权利要求3所述的红外矩阵位置识别分拣装置，其特征在于，所述控制系统包括第一单片机、第二单片机、第三单片机，三轴步进电机控制器、X轴步进电机驱动器以及Y轴步进电机驱动器;所述第一单片机与第一红外对射管、第二红外对射管、第二单片机、三轴步进电机控制器均连接;所述第二单片机与三轴步进电机控制器、第三单片机均连接，所述三轴步进电机控制器与X轴步进电机驱动器以及Y轴步进电机驱动器均连接，所述X轴步进电机驱动器以及Y轴步进电机驱动器分别与X轴步进电机与Y轴步进电机连接;所述第三单片机与颜色传感器、三轴步进电机控制器以及第二单片机均连接。5.根据权利要求3所述的红外矩阵位置识别分拣装置，其特征在于，进一步包括多个下料装置，每个下料装置用于放置同一颜色的物料。6.根据权利要求5所述的红外矩阵位置识别分拣装置，其特征在于，每个下料装置上分别安装有计数器。7.根据权利要求6所述的红外矩阵位置识别分拣装置，其特征在于，进一步包括显示屏，所述显示屏与控制系统连接，所述显示屏用于显示物料红、绿、蓝三颜色的比例。8.—种如权利要求1-7任一项所述的红外矩阵位置识别分拣装置的分拣方法，其特征在于，包括以下步骤: A、将各种不同颜色的物料放入放料盘内； B、控制系统根据第一对射红外管与第二对射红外管的电信号变化，判断物料的位置； C、控制系统控制舵机机械手运动到物料所在的位置并将物料夹起，颜色传感器识别物料的颜色并反馈给控制系统； D、控制系统控制舵机机械手将物料放入对应的下料装置。9.根据权利要求8所述的分拣方法，其特征在于，所述步骤B具体包括以下步骤: B1、第一发射管与第二发射管发出光线，第一接收管与第二接收管接收与之对应的第一发射管与第二发射管发出的光线； B2、第一单片机接收第一接收管与第二接收管的电信号，并根据第一接收管与第二接收管的电信号的变化，判断物料所在的X轴坐标与Y轴坐标，从而确定物料所在的位置； B3、第一单片机将物料所在的位置发送给三轴步进电机控制器。10.根据权利要求9所述的分拣方法，其特征在于，所述步骤C具体包括以下步骤: Cl、三轴步进电机控制器向X轴步进驱动器与Y轴步进驱动器发送脉冲，X轴步进电机与Y轴步进电机根据接收的脉冲将舵机机械手运动到物料所在的位置上方，并向第二单片机发送到位信号； C2、第二单片机控制舵机机械手翻转并将物料夹起； C3、颜色传感器识别物料的颜色，并将物料的颜色输出给第三单片机，第三单片机将物料红、绿、蓝三颜色的比例值于显示屏上显示。
【专利摘要】本发明公开了一种红外矩阵位置识别分拣装置及分拣方法，所述红外矩阵位置识别分拣装置包括放料盘、分拣机构以及控制系统，所述分拣机构包括底座以及设置于底座上并可沿X轴、Y轴方向运动的舵机机械手；放料盘上设置有多个第一红外对射管以及多个第二红外对射管，每个第一红外对射管均包括第一发射管以及第一接收管，所述第一发射管与第一接收管分别设于所述放料盘X轴方向上的两相对侧缘上；每个第二红外对射管均包括第二发射管以及第二接收管，所述第二发射管以及第二接收管分别设于所述放料盘Y轴方向上的两相对侧缘上。采用本发明可准确确定物料的具体位置，操作简单方便，且相对于传统技术来说，本发明有利于降低制造成本，减少资金投入。
【IPC分类】B07C5/02, B07C5/36, B07C5/342
【公开号】CN105583167
【申请号】CN201610050447
【发明人】陈胜利, 陈友淦, 林建旋
【申请人】河源职业技术学院
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2016年1月26日