一种托盘、上料装置和流水线的制作方法

本实用新型涉及机械视觉领域，具体而言，涉及一种托盘、上料装置和流水线。

背景技术：

现在机械工程技术中，机械视觉常用于上料装置中。机械视觉系统最基本的特点就是提高生产的灵活性和自动化程度。在一些不适于人工作业的危险工作环境或者人工视觉难以满足要求的场合，常用机械视觉来替代人工视觉。同时，在大批量重复性工业生产过程中，用机械视觉检测方法可以大大提高生产的效率和自动化程度。

现有机械视觉在上料装置中常常会面对抓取及组装不准确的现象，增加了工人的操作难度。而对机械视觉系统进行改进，涉及大量复杂的算法，研发成本较高且实现较慢，影响了生产效率。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的不足，本实用新型的第一个目的在于，提供了一种托盘。该托盘包括盘体和三个位置反馈件。三个位置反馈件不共线的设置于盘体上。利用三个位置反馈件来建立盘体上坐标，以实现对盘体上零件精确的抓取和组装。该托盘使用灵活，且配合所建立的坐标使工作人员操作难度降低，增加了生产效率。

本实用新型的第二个目的在于，提供了一种上料装置，该上料装置包括光电控制系统、机械手和上述托盘。该上料装置相对现有技术，抓取和组装精确度高，自动化程度高，增加了生产效率。

本实用新型的第三个目的在于，提供了一种流水线，该流水线包括传送带和上述上料装置。该生产线可以使生产效率得到提高。

本实用新型是这样实现的：

一种托盘，该托盘上包括盘体和位置反馈件。其中位置反馈件包括第一位置反馈件、第二位置反馈件和第三位置反馈件。第一位置反馈件、第二位置反馈件和第三位置反馈件不共线的设置于盘体上。

利用第一位置反馈件、第二位置反馈件和第三位置反馈件可以建立基于盘体上的坐标系，以实现对盘体上零件精确的抓取和组装。该托盘使用灵活，且配合所建立的坐标系使工作人员操作难度降低，增加了生产效率。

本实用新型的一种实施例中：

第一位置反馈件、第二位置反馈件和第三位置反馈件可分离的吸附于盘体上。

本实用新型的一种实施例中：

托盘还包括设置在第一方向上的若干第一隔板和与第一隔板垂直设置的若干第二隔板，第一隔板和第二隔板设置在盘体上，第一位置反馈件、第二位置反馈件和第三位置反馈件设置于第一隔板和第二隔板的交汇处。

本实用新型的一种实施例中：

第一隔板与第二隔板交汇处开设有半圆形凹槽，第一位置反馈件、第二位置反馈件和第三位置反馈件设于凹槽内。

本实用新型的一种实施例中：

第一位置反馈件、第二位置反馈件和第三位置反馈件为球形。

本实用新型的一种实施例中：

第一位置反馈件和第二位置反馈件的连线垂直于第二位置反馈件和第三位置反馈件的连线。

一种上料装置，其包括光电控制系统和机械手和上述托盘。光电控制系统位于托盘上方，机械手通过光电系统控制。

本实用新型的一种实施例中：

光电控制系统包括图像摄取装置、图像处理装置和中控装置，图像摄取装置与图像处理装置连接，图像处理装置和中控装置连接，中控装置与机械手连接。

本实用新型的一种实施例中：

上料装置还包括支架，机械手和图像摄取装置设置于支架上。

一种流水线，其包括传送带和上述上料装置。上料装置设置于传送带上。

本实用新型的技术方案至少具备如下有益效果：

针对现有技术中存在的不足，提供了一种托盘。该托盘包括盘体和三个位置反馈件。三个位置反馈件不共线的设置于盘体上。利用三个位置反馈件来建立盘体上坐标，以实现对盘体上零件精确的抓取和组装。该托盘使用灵活，且配合所建立的坐标使工作人员操作难度降低，增加了生产效率。

本实用新型还提供了一种上料装置，该上料装置包括光电控制系统、机械手和上述托盘。该上料装置相对现有技术，抓取和组装精确度高，自动化程度高，增加了生产效率。

本实用新型的还提供了一种流水线，该流水线包括传送带和上述上料装置。该生产线可以使生产效率得到提高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例1中托盘的示意图；

图2为本实用新型实施例2中托盘的示意图；

图3为本实用新型实施例2中托盘第一视角的示意图；

图4为图3中I处的局部放大图；

图5为本实用新型实施例3中上料装置的示意图；

图6为本实用新型实施例4中流水线的示意图。

图中：100-托盘；200-托盘；300-上料装置；400-流水线；110-盘体；120-第一位置反馈件；130-第二位置反馈件；140-第三位置反馈件；210-第一隔板；220-第二隔板；230-凹槽；310-支架；320-图像摄取装置；330-图像处理装置；340-中控装置；350-机械手；410-传送带。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

实施例1

参考图1，图1为本实施例中的一种托盘100。该托盘100包括盘体110、第一位置反馈件120、第二位置反馈件130和第三位置反馈件140。其中第一位置反馈件120、第二位置反馈件130和第三位置反馈件140不共线的设置于盘体110上。

本实施例中，盘体110为具备方形轮廓的铁板。第一位置反馈件120、第二位置反馈件130和第三位置反馈件140为具有磁力的块状物，吸附于盘体110上。需要说明的是，盘体110不一定为铁板，在其他具体实施例中，也可以根据生产需要选择塑料板或其他材料。同时第一位置反馈件120、第二位置反馈件130和第三位置反馈件140可以替换为带有吸盘的结构，吸附于上述盘体110上。

为了在盘体110上留出放置工件的空间，第一位置反馈件120设置于该盘体110左下角位置上，第二位置反馈件130设置于第一位置反馈件120在第一方向延长线方向上，位于盘体110的右下角。第三位置反馈件140设置于第一位置反馈件120与第二位置反馈件130连线的中点，且与第一方向垂直的方向上，位于盘体110上方。利用与第一位置反馈件120、第二位置反馈件130和第三位置反馈件140的相对位置，对该盘体110上建立坐标。需要说明的是，在其他具体实施例中，由于任意不共线的三点可以确定盘体110表面的位置，故上述第一位置反馈件120、第二位置反馈件130和第三位置反馈件140可以按照其他排列方式设置，如异形工件的空隙位置等。

使用中，在对盘体110上工件进行抓取和组装时，先检测位于盘体110上的第一位置反馈件120、第二位置反馈件130和第三位置反馈件140，由于第一位置反馈件120、第二位置反馈件130和第三位置反馈件140不共线。在检测第一位置反馈件120、第二位置反馈件130和第三位置反馈件140位置后，根据三点之间相对位置关系，在盘体110上建立坐标，将工件位置通过坐标表示出来，使操作人员在后续操作中可以便捷的对各个方向的位移进行控制，对盘体110上工件精确的抓取和组装。降低了操作难度，增加了生产效率。

实施例2

参考图2，图2为本实施例中一种托盘200的示意图，同时参考图3，图3为本实施例中一种托盘200的第一视角示意图。与实施例1相似，该托盘200包括盘体110、第一位置反馈件120、第二位置反馈件130和第三位置反馈件140。其中第一位置反馈件120、第二位置反馈件130和第三位置反馈件140不共线的设置于盘体110上。

本实施例与实施例1的区别在于，该托盘200上还包括设置在第一方向上的若干第一隔板210和与第一隔板210垂直设置的若干第二隔板220。第一隔板210与第二隔板220排列成网格状。相邻第一隔板210之间距离相同，相邻第二隔板220之间距离也相同。第一位置反馈件120、第二位置反馈件130和第三位置反馈件140设置于上述第一隔板210和第二隔板220的交汇处。需要说明的是，在其他具体实施方式中，相邻第一隔板210之间、相邻第二隔板220之间距离不一定相同。

由于直接在第一隔板210和第二隔板220上放置位置反馈件可能影响稳定性，参考图4，在第一隔板210与第二隔板220交汇处开设有半圆形凹槽230。第一位置反馈件120、第二位置反馈件130和第三位置反馈件140设于该凹槽230内。第一位置反馈件120、第二位置反馈件130和第三位置反馈件140为球形，可放置于上述凹槽230内，不发生滚动，稳定性好高。需要说明的是，在其他具体实施方式中，第一位置反馈件120、第二位置反馈件130和第三位置反馈件140不一定为球形，也可是半球形或其他形状。

在本实施例中，第一位置反馈件120和第二位置反馈件130的连线垂直于第二位置反馈件130和第三位置反馈件140的连线。第一位置反馈件120和第二位置反馈件130的连线与第一方向平行，容易知道第二位置反馈件130和第三位置反馈件140的连线与第一方向垂直。由于盘体110上包括若干互相垂直设置且间距相等的第一隔板210与第二隔板220，故在盘体110上分布有若干凹槽230。操作人员可以直接移动第一位置反馈件120、第二位置反馈件130和第三位置反馈件140，使第一位置反馈件120和第二位置反馈件130的连线垂直于第二位置反馈件130和第三位置反馈件140的连线。

此外使用者可以将第一位置反馈件120、第二位置反馈件130和第三位置反馈件140从一个凹槽230中，直接将其移动至另一凹槽230，操作简便，不影响后续加工。

使用中，在对盘体110上工件进行抓取和组装时，先检测位于盘体110上的第一位置反馈件120、第二位置反馈件130和第三位置反馈件140，由于第一位置反馈件120和第二位置反馈件130的连线垂直于第二位置反馈件130和第三位置反馈件140的连线，第一位置反馈件120和第二位置反馈件130的连线与第一方向平行。所以以第二位置反馈件130为原点，以第一位置反馈件120与第二位置反馈件130的连线作为X轴，第二位置反馈件130与第三位置反馈件140的连线作为Y轴建立平面坐标系。通过平面坐标系将工件位置通过平面坐标表示出来，使操作人员在后续操作中可以便捷的对X轴或Y轴或X轴Y轴同时进行的位移进行控制。对盘体110上工件精确的抓取和组装。降低了操作难度，增加了生产效率。

实施例3

参照图5，图5为本实施例中一种上料装置300的示意图。该上料装置300包括支架310、光电控制系统、机械手350和实施例2中的一种托盘200。光电控制系统位于托盘200上方，与机械手350电连接，控制机械手350移动。

光电控制系统包括图像摄取装置320、图像处理装置330和中控装置340。图像摄取装置320位于托盘200上方与支架310连接，并与图像处理装置330电连接。在本实施例中，图像摄取装置320为CCD，需要说明的是，在其他具体实施方式中，该图像摄取装置320还可以是CMOS。图像处理装置330和中控装置340连接，中控装置340与机械手350连接。机械手350设置于支架310上。

操作时，图像摄取装置320将托盘200中盘体110及盘体110上的工件像素化，利用盘体110表面第一位置反馈件120、第二位置反馈件130和第三位置反馈件140建立的平面坐标系将工件位置通过平面坐标表示出来，并由图像处理装置330将坐标化的盘体110信息转化为电信号提供给中控装置340，中控装置340将信号分析处理后，再控制机械手350对盘体110上的工件进行精确的抓取和组装。

该上料装置300操作精度高且自动化程度高，增加了生产效率。

需要说明的是，在其他具体实施方式中，上料装置300中还可以包括实施例1中的托盘100。

实施例4

参考图6，图6为本实施例中一种流水线400的示意图。该流水线400包括传送带410和实施例3中的一种上料装置300。上料装置300设置于传送带410上。

工件在上料装置300处进行抓取和组装后，由传送带410传送至下一工位。自动化程度高，节约了工人操作时间，从而降低了企业成本。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。