智能收件机器人的制作方法

本实用新型涉及丝网印花行业，如：服装行业印花、鞋材行业印花、运动器材印花、包装丝印，胶片丝印、家居用品丝印、雨具丝印、手套印花等等相关行业的智能收件机器人。

背景技术：

丝网印花作业时，丝印物多为胶水粘贴在工作台板上，长时间印刷、印花作业台板不粘时就要重复涂刷脱水，而新刷胶水后粘度比较大，以往简易机械手经常导致工件抓取失败，还需要人工值守，去收取机械手所抓取失败的工件。并且承担制程质检角色，观察丝印工件有无色差、残缺、漏印、错位等等问题并精确提醒操作人员。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供结构设计合理、可以减少工人使用数量、降低企业成本、提高生产效率的智能收件机器人。

智能收件机器人，包括第五轴安装座、导向减震固定杆、夹合器安装型材、夹合器组件，第五轴安装座的左右两端各通过一个导向减震固定杆与导向减震固定杆安装座连接，两个导向减震固定杆安装座用螺丝锁紧在夹合器安装型材上平面上，在第五轴安装座与导向减震固定杆安装座之间的导向减震固定杆上套接有减震弹簧，夹合器组件包括气缸、气缸头、气缸固定座、主夹合板、上夹合板、吹气嘴固定板、吹气嘴、助夹导向器、光电传感器、激光测距传感器、助夹导向轮、限位导向杆，气缸通过气缸固定座固定在主夹合板的右侧，气缸头与上夹合板的上端顶部轴向连接，上夹合板的上端通过转轴与主夹合板的左侧连接，吹气嘴安装在吹气嘴固定板的下端，吹气嘴固定板的上端与上夹合板的中部连接，吹气嘴通过气管与电磁阀连接，电磁阀连接气源，上夹合板的下端通过助夹导向器与限位导向杆的下端连接，限位导向杆的上端与限位导向杆安装座连接，限位导向杆安装座固定在主夹合板的下端左侧，助夹导向轮通过导向轮安装架安装在主夹合板的下端右侧，在限位导向杆上套接有复位弹簧，光电传感器安装在助夹导向器内，激光测距传感器安装在助夹导向轮下方的主夹合板的下端右侧上，在夹合器安装型材的顶部设有夹合器安装槽，夹合器组件的主夹合板的上端通过螺丝固定在夹合器安装槽内，在夹合器安装型材上安装有前置视觉系统工业相机、后置视觉系统工业相机。

在上夹合板与主夹合板的下端末端都安装有一对优化夹合胶块，两对四块优化夹合胶块的位置和形状相对应。夹合器组件共四个且平行均匀的安装在夹合器安装型材上。前置视觉系统工业相机、后置视觉系统工业相机由控制器、模块、千兆网卡、板卡、ccd、镜头、光源构成。前置视觉系统工业相机给目标工件位置定位、引导五轴联动、精准靠近工件并扫描工件或工件扎带上的条码或二维码，识别此工件床号、批次、面料、码号、数量等相关信息并保存数据，激光测距传感器测定工件距离，系统指令电磁阀工作，吹气嘴吹起工件边缘，并贴合在助夹导向器上，助夹导向器内的光电传感器感应到工件贴合，发指控制系统，系统指令给电磁阀工作，气缸头推出使主夹合板与上夹合板咬合。后置视觉系统工业相机进行影像拍摄处理，识别丝网印刷图案，对比颜色是否有色差，对比多工序多种颜色间套位是否精准，对比图案尺寸，位置是否合格或误差，检测图案是否有残缺、漏印、破损，检测机械手是否抓取成功并保存相关数据，若贴合失败，光电传感器无感应，则再次触发电磁阀，吹气嘴再次吹气使工件贴合，主夹合板与上夹合板上的优化夹合胶块咬合夹紧工件，若后置视觉系统工业相机检测抓取失败，或工件因拉扯脱落，则重复上述动作再次抓取。

本实用新型的有益效果是：本实用新型设计合理，主要由第五轴安装座、导向减震器固定杆、夹合器安装型材、若干个夹合器组件构成。激光测距传感器，让机械手有精确的距离感知能力，更加精准的贴近工件；助夹导向器，优化夹合胶块解决工件抓取时脱落问题；设有光电传感器赋予机械手感知能力和二次抓取的能力，不再需要人工值守；整合机械视觉系统工业相机，让机器人不再是瞎子，不在单纯的依靠预先编写的程序一成不变的工作，避免了位置误差、高度改变、形状改变就抓取失败的弊端；赋予机器人视觉，可以精准分辨、精准定位和自动找寻工件的能力；整合扫描、扫码仪的功能，无需再另派技术人员，分检、扫描统计相关数据，而在生产线上一次完成相关流程，信息直接存入大数据；增设后置2号视觉系统，工厂生产部无需再浪费大量的人力物力，另派qc质检人员，印好的成品每件翻开检验，智能机器人在生产线上直接检测、检验，智能识别，并把工件分批、分码、分扎存放，相关信息汇总大数据，生产部打包即可直接出货。以后每批、每扎、每件产品均可溯源查询，并且有图像展示；不但此工位不再需要人工值守，来收取机械手所抓取失败的工件，并且取代分捡、扫描统计、检验、后整等相关人员，能真正的替代人工，并大大减少相关企业对高薪质检技术人员的依赖，以达到高效率、高品质低成本的自动化流水线作业。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的右侧立体结构示意图。

图2是本实用新型的俯视立体结构示意图。

图3是本实用新型的前视结构示意图。

图4是夹合器组件张开状态时的结构示意图。

图5是夹合器组件闭合状态时的结构示意图。

图6是本实用新型与印花机组合使用时的结构示意图。

图7是本实用新型与整个机械手组合时的结构示意图。

图8是本实用新型的电路方框图。

具体实施方式

参照图1-图8，智能收件机器人，包括第五轴安装座1、导向减震器固定杆2、夹合器安装型材3、夹合器组件4，印花机30，第五轴安装座1与负责旋转的第四轴27连接，第四轴27与负责升降的第三轴28连接，第三轴28与负责升降的第二轴29连接，第二轴29与负责整个机械臂转向的第一轴30连接，第五轴安装座1的左右两端各通过一个导向减震器固定杆2与导向减震固定杆安装座5连接，两个导向减震器固定杆安装座5用螺丝锁紧在夹合器安装型材3上平面上，在第五轴安装座1与导向减震固定杆安装座5之间的导向减震固定杆2上套接有减震弹簧6，夹合器组件4包括气缸7、气缸头8、气缸固定座9、主夹合板10、上夹合板11、吹气嘴固定板12、吹气嘴13、助夹导向器14、光电传感器15、激光测距传感器16、助夹导向轮17、限位导向杆18，气缸7通过气缸固定座9固定在主夹合板10的右侧，气缸头8与上夹合板11的上端顶部轴向连接，上夹合板11的上端通过转轴19与主夹合板10的左侧连接，吹气嘴13安装在吹气嘴固定板12的下端，吹气嘴固定板12的上端与上夹合板11的中部连接，吹气嘴13通过气管与电磁阀连接，电磁阀连接气源，上夹合板11的下端通过助夹导向器14与限位导向杆18的下端连接，限位导向杆18的上端与限位导向杆安装座20连接，限位导向杆安装座20固定在主夹合板10的下端左侧，助夹导向轮17通过导向轮安装架21安装在主夹合板10的下端右侧，在限位导向杆18上套接有复位弹簧22，光电传感器15安装在助夹导向器14内，激光测距传感器16安装在助夹导向轮17下方的主夹合板10的下端右侧上，在夹合器安装型材3的顶部设有夹合器安装槽23，夹合器组件4的主夹合板10的侧面通过螺丝固定在夹合器安装槽23内。在上夹合板11与主夹合板10的下端末端都安装有两对优化夹合胶块24，两对优化夹合胶块由四块齿状优化夹合胶块构成，两对四块优化夹合胶块24的位置和形状相对应。夹合器组件4共四个且平行均匀的安装在夹合器安装型材3上。在夹合器安装型材3上安装有前置视觉系统工业相机25、后置视觉系统工业相机26。

本实用新型分为四个部分一是机械臂；二是收件机械手；三是视觉系统。四是传感系统。机械臂为常规5轴联动，即5组伺服电机和伺服控制器组成。机械手，即机械抓手由四组夹合器组件构成，每组夹合器由一个气缸推动、上、下夹合板、助夹器、激光测距传感器、光电传感器、吹气嘴、气管、导向杆、导向轮等组成。视觉系统，由视觉检测系统主机、前置和后置两组工业数码相机组成，相机部分由通迅模块、千兆网卡、ccd、镜头、光源等组成，主要功能：定位、条码、二维码扫描；图像处理、图像对比，颜色识别、检测尺寸、公差、残缺、位置、精度等相关信息。

印花机台板工位运转到位，发出指令，前置视觉系统工业相机25给目标工件位置定位、引导五轴联动、精准靠近工件并扫描工件或工件扎带上的条码或二维码，识别此工件床号、批次、面料、码号、数量等相关信息并保存数据，激光测距传感器16测定工件距离，电磁阀工作，吹气嘴13吹起工件边缘，并贴合在助夹导向器14上，助夹导向器14内的光电传感器15感应到工件贴合，发指令、电磁阀工作，气缸头8推出使主夹合板10与上夹合板11咬合。后置视觉系统工业相机26进行影像拍摄处理，识别丝网印刷图案，对比颜色是否有色差，对比多工序多种颜色间套位是否精准，对比图案尺寸，位置是否合格或误差，检测图案是否有残缺、漏印、破损，检测机械手是否抓取成功并保存相关数据，若贴合失败，光电传感器15无感应，则再次触发电磁阀，吹气嘴13再次吹气使工件贴合，主夹合板10与上夹合板11上的优化夹合胶块24咬合夹紧工件，若后置视觉系统工业相机26检测抓取失败，或工件因拉扯脱落，则二次抓取。机器人5轴联动抬升，成功抓取工件并转向（同时发指令给印花机反馈动作完成信号，印花机运转下一工位），智能机器人把收取的工件按扎号，批次数量，分别放于收料台，并上传大数据平台，然后5轴联动返回印花机台板工位，预备下一次抓取，整套系列动作四秒以内完成。

本实用新型具有如下优点：安装有激光测距传感器，让机械手有精确的距离感知能力，自主调节下降距离，更加精准的贴近工件；助夹导向器14，优化夹合胶块解决工件抓取时脱落问题；设有光电传感器赋予机械手感知能力和二次抓取的能力，不再需要人工值守；整合机械视觉系统工业相机组件，让机器人不再是瞎子，不在单纯的依靠预先编写的程序一成不变的工作，避免了位置偏差、高度改变、形状改变就抓取失败的弊端；赋予机器人视觉，可以精准分辨、精准定位和自动找寻工件的能力；整合扫描、扫码仪的功能，无需再另派技术人员，分检、扫描统计相关数据，而在生产线上直接存入大数据；增设后置2号视觉系统，工厂生产部无需再浪费大量的人力物力，另派qc质检人员，每件翻开检验，智能收件机器人在生产线上，直接检测、检验，并把工件分批、分码、分扎存放，相关信息汇总大数据，生产部打包即可直接出货，以后每批、每扎、每件产品均可溯源查询，并且有图像展示；不但此工位不再需要人工收取或人工值守收取机械手抓取失败的工件，并且取代分捡、扫描统计、检验、后整等相关人员，能真正的替代人工，并大大减少相关企业对高薪质检技术人员的依赖，以达到高效率、高品质低成本的自动化流水线作业。

丝网印花作业时，丝印物多为胶水粘贴在印花机台板上，长时间印刷、印花作业台板不粘时就要重复涂刷脱水，而新刷胶水后粘度比较大，以往皆是人工收取，或用简易机械手收取，但经常导致工件抓取失败，还需要人工值守去收取机械手抓取失败的工件，并且承担制程质检角色，观察丝印工件有无色差、残缺、漏印、错位等等问题并提醒操作人员。市面上仅有两三款简陋收件机械手，只能收取单一特定位置的、特定形状的工件，设定好特定的动作程序。若工件摆放不规则、错位、或因重复涂刷胶水被迫升高台板基准等等，均会导致收取失败，然后停止整条生产线，人工调整机械手程序参数，再次试抓，若失败再调，反复数次，而此时印花机器上的丝网，由于长时间不刮印，网版堵塞，又要派人擦洗网版，然后才能开工。而本人实用新型的此款智能收件机器人，有工件高度感知能力，并且自主调节所需高度、位置。市面上的简陋机械手，在收取不同规格，不同形状工件时，要设置特定程序，而工厂内部尤其是印花行业的员工普遍学历偏低，年龄偏大（年青人不愿再从事该行业，脏、热、累、工作时间长）熟悉计算机操作的更是少之又少。本人实用新型此款机器人可不受工件材料、规格、形状、位置等限制，具有智能识别和自动调节能力。比如：服装裁片、手套、鞋材、足球、蓝球、箱包、桌垫，雨具等等均可抓取。比如服装印花行业，服装裁片每一扎内布片件数不同，有的12件，有的18件，有的24件，有的尾数可能仅三五片，而每一扎的每件布，必须归类放与每一扎内，不可错乱，而市面上的简陋机械手，不能读取数据，没有识别能力，无法收取扎带，不知应该收取多少件，只能傻傻的全收，漏掉，或收取失败的，再有值守人工收取，然后再派人工分选、检验、扫描统计、再输入大数据平台，后期整理后才能再出货。目前，有个别企业，即使购买了机械手，想代替人工提高产能，匀由以上原因导致停用、搁置，反而成了相关企业的负担。而本人实用新型的此款智能收件机械人，设计特殊优化机械手夹合器，整合高精度激光测距传感器、光电传感器、视觉系统、扫码、扫描功能、智能检测系统、图像识别、图像处理、及图像对比功能，不但避免抓取失败，还能分辨、分批、分码号收取及分开摆放。赋予机械手多次抓取的能力，赋予机器人检验的能力，赋予机器人灵魂和感知、自我调节及分辨、学习的能力，使整个生产作业更加顺畅高效，所用人工和技术人员更少（普工即可胜任），更能为相关企业提高产能和保障产品品质。