一种动态分拣和搬运自动化系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种自动化系统及相关装置，具体是一种物流分拣和搬运自动化系统和装置，更进一步说是一种用于在流水线上实现动态分拣和搬运的自动化系统和装置。
【背景技术】
[0002]随着工业4.0概念的普及以及诸多生产型企业对自动化系统的重视，机器人替人的概念越来越被大众所接受。机器人替人是一个系统工程，涉及机械、电子、光学以及图形学等技术领域。机器热替人不仅仅是为了节省劳动力，更多的体现在提高效率，保证生产过程控制的数字化和规范化，对产品的品质有更好的保证。
[0003]物流系统是指产品咋生产过程中各个物料流动、分拣、搬运以及相互装配的管理和控制过程，如何提高物流系统效率，降低产品生产节拍是自动化系统需要考虑和解决的问题。机器人在生产过程中的应用能够高效、稳定地提高整个生产过程的自动化程度。而目前机械人在没有视觉的情况下抓取、放置物料都需要对物料的抓去点和放置点进行定位(或者产品在物流线体上停下来)，保证机器人取放料的准确性。这无疑提高了生产节拍。本实用新型所述的一种动态分拣和搬运自动化系统，通过工业视觉判别产品的类别、良次，机器人通过随行机构的信息反馈，能将在运行中的流水线上的产品准确地抓取下来，大大降低生产节拍，具有一定推广价值。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供的一种动态分拣和搬运自动化系统。
[0005]本发明创造的目的可通过下述技术措施来实现:
[0006]一种动态分拣和搬运自动化系统，其主要由关节机器人1、随行装置2、工业视觉3、光电传感器4以及控制系统组成；所述关节机器人的末端安装有夹具11 ;所述随行装置2的输入轴与物流线体5的运动部件相连接；所述工业视觉3和光电传感器4布置在物流线体5的侧面并面向在物流线体上流动的产品6 ;随行装置2、工业视觉3以及光电传感器4通过控制系统与关节机器人I实现通讯。
[0007]所述关节机器人I为六轴关节机械手，更具体的说是一种商业标准六轴机械手。
[0008]所述夹具11为开合式的夹爪，夹爪的开合动作可通过气缸、电机等实现。
[0009]当然，所述夹具11亦可以是一种电磁吸盘或真空吸盘，所谓电磁吸盘就是通过电磁转化实现对物料吸附和松开，真空吸盘就是通过气动抽真空使封闭的型腔内形成负压，从而实现对物料的吸附。
[0010]所述随行装置2其实是一种编码器，编码器将流水线线的直线运动转化为编码器的旋转运动，从而换算出流水线体的运行速度、加速度等信息并反馈给机器人。
[0011]所述工业视觉3是由工业相机、光源和工控机组成的图像处理系统。工业视觉是机器人的眼睛，通过对产品表面信息(比如:通过对表面的不良产品记号的比对，判断出是良品还是次品)，或外观轮廓信息(判断出产品的型号或类别)进行分拣。
[0012]所述物流线体5是指悬挂链、皮带线、工装板线体等常见的流水作业线。
[0013]本发明创造的有益效果如下:
[0014]采用本发明创造所述一种动态分拣和搬运自动化系统，通过随行装置2、工业视觉3的设置，可使机器人I从运行中的流水线上准确地抓取物料并分类，高效稳定。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型整体结构布置图(俯视图)。
[0016]图2为本实用新型整体结构示意图(立体图)。
[0017]图中序号:1机器人，2随行装置，3工业视觉，4光电传感器，5物流线体，6产品，7产品放置座，11夹具。
【具体实施方式】
[0018]如图1所示(图中箭头线表示物流线体5的运行方向)，所述一种动态分拣和搬运自动化系统主要由关节机器人1、随行装置2、工业视觉3、光电传感器4以及控制系统组成；关节机器人I的末端安装有夹具11，用来对产品6进行抓取；随行装置2的输入轴与物流线体5的运动部件相连接，更进一步说，所述随行装置2就是一个编码器，编码器与物流线体5可以面一面摩擦接触，也可以是相互啮合的齿式连接，亦可以通过物流线体5上的旋转部件与编码器的旋转轴直连等，其目的是为了将物流线体5的直线运动转化为编码器的旋转输入，从而换算出物流线体5的直线运动速度(速度为O时，视为静止)，并将该信息通过控制系统反馈给机器人I。工业视觉3和光电传感器4布置在物流线体5的侧面并面向在物流线体上流动的产品6 ;之所有面向产品6布置，其目的是为了能对产品进行实时检测。其中，工业视觉3检测产品6的表面信息和轮廓信息，从而对产品进行判断，判断其是否是需要抓取的目标。比如:如果产品的表面被标记为次品记号，通过工业视觉3进行比对，并将结果通过控制系统反馈给机器人1，机器人I选择相应的程序对其进行分类放置。随行装置2、工业视觉3以及光电传感器4通过控制系统与关节机器人I实现通讯。当然，需要抓取的产品I和产品放置座7都应该处在机器人I的有效工作范围之内。
[0019]如图1、图2所示，当产品6随着物流线体5 (物流线体可以是悬挂链、皮带线以及工装板线等常见的流水线)经过工业视觉3时，感应器触发，工业视觉3开始对其拍照分析，并将结果通过控制系统反馈给机器人1，机器人I根据工业视觉3反馈的信号，选择相应的程序，做好抓取准备。当产品6随物流线体5运行到光电传感器4的位置时，光电传感器4被触发，发指令给机器人I，待命的机器人根据随行装置2反馈的运动信息(物流线体5的运行速度、加速度等信息)对产品6进行抓取。在抓取过程中，机器人I和物流线体5相对静止，即其运行速度与物流线体5相同，随着物流线体运行，也即随行。从而实现更为准确的不停线抓取。抓取时，机器人I端部的夹具11张开，在产品6合适的位置闭合，实现夹持，并将其放置在指定位置的产品放置座7上，实现物料动态搬运。如果所述产品6适合使用吸盘(电磁吸盘或真空吸嘴式吸盘)进行取放动作，则效率更高，速度更快。当然，根据工业视觉3的判断结果，机器人I可以将产品进行分类并放置在不同的产品放置座7上，也即实现物料分拣。
[0020]同样的道理，当产品放置座7也处在一种运动的物流线体上，在其上设置相应的随行装置，亦可以实现物料的动态放置。同时能实现对物料的动态抓取、放置以及分拣，将大大缩短节拍时间，亦提高了生产过程的自动化程度，极具推广价值。
[0021]以上所述仅为本实用新型的优先实施方式，但不限制本实用新型的实施延伸。所有在此实施方式的基础上所作出的非实质性创造，都将视为对本实用新型的篡改或剽窃，都应受本实用新型所保护。
【主权项】
1.一种动态分拣和搬运自动化系统，其特征在于:所述一种动态分拣和搬运自动化系统主要由关节机器人(I)、随行装置(2)、工业视觉(3)、光电传感器(4)以及控制系统组成；所述关节机器人的末端安装有夹具(11);所述随行装置(2)的输入轴与物流线体(5)的运动部件相连接；所述工业视觉(3)和光电传感器(4)布置在物流线体(5)的侧面并面向在物流线体上流动的产品￠);随行装置(2)、工业视觉(3)以及光电传感器(4)通过控制系统与关节机器人(I)实现通讯。2.根据权利要求1所述的一种动态分拣和搬运自动化系统，其特征在于:所述关节机器人(I)为六轴关节机械手。3.根据权利要求1所述的一种动态分拣和搬运自动化系统，其特征在于:所述夹具(11)为开合式的夹爪。4.根据权利要求1所述的一种动态分拣和搬运自动化系统，其特征在于:所述夹具(11)为一种电磁吸盘或真空吸盘。5.根据权利要求1所述的一种动态分拣和搬运自动化系统，其特征在于:所述随行装置(2)是一种编码器。6.根据权利要求1所述的一种动态分拣和搬运自动化系统，其特征在于:所述工业视觉(3)是由工业相机、光源和工控机组成的图像处理系统。7.根据权利要求1所述的一种动态分拣和搬运自动化系统，其特征在于:所述物流线体(5)是悬挂链或皮带线或工装板线体。
【专利摘要】本实用新型公开了一种动态分拣和搬运自动化系统，其主要由关节机器人、随行装置、工业视觉、光电传感器以及控制系统组成；关节机器人的末端安装有夹具，随行装置与物流线体接触布置，工业视觉和光电传感器布置在物流线体的侧面并面向在物流线体上流动的产品；随行装置、工业视觉以及光电传感器通过控制系统与关节机器人实现通讯。采用本实用新型创造所述一种动态分拣和搬运自动化系统，可使机器人在运行中的流水线上准确地抓取物料并分类，高效稳定。
【IPC分类】B07C5/38, B07C5/34
【公开号】CN204799579
【申请号】CN201520468393
【发明人】刘守联
【申请人】刘守联
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年7月3日