一種物料柔性分揀系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種分揀系統(tǒng)，具體涉及一種物料柔性分揀系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]分揀作業(yè)是流水生產(chǎn)線上的一道重要的工序，其目的是將不同類型的物料或工件分類擺放到相應(yīng)的位置，其步驟主要分為定位、識(shí)別、抓取和放置四個(gè)階段。使用基于機(jī)器視覺(jué)的工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行分揀，不但高效準(zhǔn)確而且穩(wěn)定持久，具有很大的優(yōu)勢(shì)。
[0003]但現(xiàn)有的分揀工作大多使用顏色進(jìn)行分類，存在無(wú)法適用于不同尺寸和形狀的物料的問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有的分揀工作大多使用顏色進(jìn)行分類，存在無(wú)法適用于不同尺寸和形狀的物料的問(wèn)題。進(jìn)而提供一種物料柔性分揀系統(tǒng)。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種物料柔性分揀系統(tǒng)，它包括柔性手爪、水平移動(dòng)板、齒條、導(dǎo)軌、支架、升降伺服電機(jī)、升降模組、水平移動(dòng)伺服電機(jī)和齒輪，導(dǎo)軌水平安裝在支架上，齒條水平安裝在支架上，水平移動(dòng)板可滑動(dòng)安裝在導(dǎo)軌上，水平移動(dòng)伺服電機(jī)安裝在水平移動(dòng)板上，齒輪安裝在水平移動(dòng)伺服電機(jī)的輸出端，且齒輪與齒條嗤合，升降模組安裝在水平移動(dòng)板上，升降伺服電機(jī)與升降模組的上端連接，升降模組的下端與柔性手爪連接，
[0006]柔性手爪包括夾爪總成、絲杠、夾爪伺服電機(jī)和支撐架體，夾爪伺服電機(jī)安裝在支撐架體下端的一側(cè)，夾爪伺服電機(jī)的輸出端與絲杠的一端連接，絲杠的另一端與支撐架體連接，夾爪總成可移動(dòng)安裝在絲杠上，
[0007]夾爪總成包括左夾爪和右?jiàn)A爪，左夾爪和右?jiàn)A爪結(jié)構(gòu)相同，左夾爪和右?jiàn)A爪對(duì)稱交錯(cuò)設(shè)置，左夾爪包括爪體、架板、支架、氣缸、吸盤和絲杠螺母，爪體的上部可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在架板的一端，氣缸的一端與爪體的上端連接，氣缸的另一端固定安裝在架板的另一端，支架安裝在架板上，支架的上端與絲杠螺母的上端外側(cè)面連接，吸盤安裝在架板上，絲杠的兩端旋向不同。
[0008]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下效果:
[0009]本實(shí)用新型根據(jù)系統(tǒng)的工業(yè)視覺(jué)傳感器等判斷物料的初始形狀和尺寸，選擇應(yīng)用夾爪加持或者吸盤吸取的作業(yè)方式，通過(guò)絲杠的兩端旋向不同來(lái)實(shí)現(xiàn)左夾爪和右?jiàn)A爪同時(shí)向內(nèi)縮小取放尺寸或同時(shí)向外擴(kuò)大取放尺寸，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同形狀和尺寸的物料進(jìn)行取放，而且取放尺寸和形狀的是通過(guò)伺服電機(jī)帶動(dòng)絲杠進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的，調(diào)整更加靈活、快速和便捷，另外，左夾爪和右?jiàn)A爪分別采用氣缸進(jìn)行夾持，使得左夾爪和右?jiàn)A爪的夾持力更加穩(wěn)定，提高物料取放的安全性，整個(gè)生產(chǎn)效率提高了 60-70%，由于無(wú)需根據(jù)不同尺寸和形狀進(jìn)行單獨(dú)制定和制造機(jī)械手爪，生產(chǎn)成本降低了 70-80%。
[0010]本實(shí)用新型在使用時(shí)，還可以通過(guò)對(duì)物料的形狀及尺寸信息進(jìn)行獲取，然后與樣品模板進(jìn)行匹配識(shí)別以后，把相應(yīng)的物料抓取(吸取)并放置到預(yù)設(shè)的位置。能夠準(zhǔn)確、穩(wěn)定、高速地完成各種材質(zhì)物料的分揀工作，支持不規(guī)則形狀物體的匹配識(shí)別以及近似物體的區(qū)分抓取(吸取)工作，可以滿足對(duì)多種不同規(guī)格類型的物料進(jìn)行分揀操作，操作簡(jiǎn)單，設(shè)備利用率高，能顯著提高生產(chǎn)效率同時(shí)降低生產(chǎn)成本。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是柔性手爪A的主視圖；圖2是圖1的側(cè)視圖；圖3是左夾爪的軸測(cè)結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型的主視圖；圖5是圖4的側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]【具體實(shí)施方式】一:結(jié)合圖1至圖5說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的一種物料柔性分揀系統(tǒng)，它包括柔性手爪A、水平移動(dòng)板2、齒條3、導(dǎo)軌4、支架5、升降伺服電機(jī)6、升降模組
7、水平移動(dòng)伺服電機(jī)8和齒輪9，導(dǎo)軌4水平安裝在支架5上，齒條3水平安裝在支架5上，水平移動(dòng)板2可滑動(dòng)安裝在導(dǎo)軌4上，水平移動(dòng)伺服電機(jī)8安裝在水平移動(dòng)板2上，齒輪9安裝在水平移動(dòng)伺服電機(jī)8的輸出端，且齒輪9與齒條3嚙合，升降模組7安裝在水平移動(dòng)板2上，升降伺服電機(jī)6與升降模組7的上端連接，升降模組7的下端與柔性手爪A連接，
[0013]柔性手爪A包括夾爪總成A-1、絲杠A-2、夾爪伺服電機(jī)A_3和支撐架體A_4，夾爪伺服電機(jī)A-3安裝在支撐架體A-4下端的一側(cè)，夾爪伺服電機(jī)A-3的輸出端與絲杠A-2的一端連接，絲杠A-2的另一端與支撐架體A-4連接，夾爪總成A-1可移動(dòng)安裝在絲杠A-2上，
[0014]夾爪總成A-1包括左夾爪A-1-1和右?jiàn)A爪A-1-2，左夾爪A_l_l和右?jiàn)A爪A-1-2結(jié)構(gòu)相同，左夾爪A-1-1和右?jiàn)A爪A-1-2對(duì)稱交錯(cuò)設(shè)置，左夾爪A-1-1包括爪體A-1-3、架板A-1-4、支架A-1-5、氣缸A-1-6、吸盤A-1-7和絲杠螺母A-1-8，爪體A-1-3的上部可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在架板A-1-4的一端，氣缸A-1-6的一端與爪體A-1-3的上端連接，氣缸A-1-6的另一端固定安裝在架板A-1-4的另一端，支架A-1-5安裝在架板A-1-4上，支架A-1-5的上端與絲杠螺母A-1-8的上端外側(cè)面連接，吸盤A-1-7安裝在架板A-1-4上，絲杠A-2的兩端旋向不同。
[0015]本實(shí)施方式的絲杠螺母A-1-8上依次開(kāi)設(shè)三個(gè)通孔，便于與絲杠A-2絲杠A_2進(jìn)行配合連接。
[0016]本實(shí)施方式的左夾爪A-1-1中的爪體A-1-3和右?jiàn)A爪A-1-2中的爪體A_l_3相對(duì)設(shè)置，而且左夾爪A-1-1中的爪體A-1-3和右?jiàn)A爪A-1-2中的爪體A-1-3向內(nèi)傾斜設(shè)置。便于保證爪體末端的夾持效果。
[0017]本實(shí)施方式的柔性手爪A的工作原理:系統(tǒng)判斷物料為扁平物體時(shí)，夾爪A-1-3處于水平張開(kāi)狀態(tài)，吸盤A-1-7將物料吸住，將物料吸緊，然后通過(guò)物料搬運(yùn)系統(tǒng)對(duì)物料進(jìn)行搬運(yùn)。若系統(tǒng)判斷物料為塊狀矩形物體時(shí)，傳感器會(huì)自動(dòng)識(shí)別物料的形狀及尺寸等信息，然后將信號(hào)傳遞給夾爪伺服電機(jī)A-3，夾爪伺服電機(jī)A-3根據(jù)接受的信號(hào)驅(qū)動(dòng)絲杠A-2轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)夾爪總成A-1左右移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)到合適的位置時(shí)夾爪伺服電機(jī)A-3停止轉(zhuǎn)動(dòng)，，當(dāng)物料進(jìn)入到左夾爪A-1-1和右?jiàn)A爪A-1-2內(nèi)時(shí)，同時(shí)氣缸A-1-5帶動(dòng)夾爪A-1-3運(yùn)動(dòng)，將物料夾緊，然后通過(guò)物料搬運(yùn)系統(tǒng)對(duì)物料進(jìn)行搬運(yùn)。
[0018]本實(shí)施方式的升降模組7的型號(hào)為kk86型模組，能夠?qū)崿F(xiàn)升降功能。
[0019]【具體實(shí)施方式】二:結(jié)合圖1至圖5說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式爪體A-1-3包括爪體架A-1-3-1和爪A-1-3-2，爪體架A-1-3-1與氣缸A-1-6的一端之間偏心連接，爪A-1-3-2固定安裝在爪體架A-1-3-1上。如此設(shè)置，爪體架A-1-3-1的右側(cè)上端與氣缸A-1-6連接，連接方便，夾持力更加集中。其它組成和連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0020]【具體實(shí)施方式】三:結(jié)合圖1至圖5說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的爪體架A-1-3-1為鏤空爪體架，爪A-1-3-2為鏤空爪。如此設(shè)置，減輕手爪的整體重量。其它組成和連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】二相同。
[0021]【具體實(shí)施方式】四:結(jié)合圖1至圖5說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的左夾爪A-1-1還包括防滑墊，防滑墊安裝在爪A-1-3-2上，防滑墊為橡膠防滑墊。如此設(shè)置，為夾持物料提供更好的防滑效果，保證物料的安全取放。其它組成和連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】三相同。
[0022]【具體實(shí)施方式】五:結(jié)合圖1至圖5說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的支撐架體A-4為下端兩側(cè)帶有兩個(gè)軸承座的支撐架體。如此設(shè)置，便于保證絲杠兩側(cè)的放置，為絲杠提供支撐。其它組成和連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一、二、三或四相同。
[0023]本實(shí)用新型的工作原理:當(dāng)物料經(jīng)過(guò)輸送機(jī)構(gòu)到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，通過(guò)安置在C點(diǎn)的傳感器系統(tǒng)對(duì)物料的形狀及尺寸信息進(jìn)行獲取，然后與樣品模板進(jìn)行匹配識(shí)別，當(dāng)兩者相互匹配時(shí)，控制程序發(fā)出指令水平移動(dòng)伺服電機(jī)啟動(dòng)，電機(jī)上的齒輪與齒條嚙合，從而帶動(dòng)柔性手爪以及水平移動(dòng)板沿著導(dǎo)軌向左移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)到物料正上方時(shí)，水平移動(dòng)伺服電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，升降伺服電機(jī)啟動(dòng)通過(guò)模組帶動(dòng)柔性手爪上下移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)到合適位置時(shí)，柔性手爪將物料抓起(吸取)，水平移動(dòng)伺服電機(jī)8啟動(dòng)將物料搬運(yùn)到D點(diǎn)進(jìn)入下個(gè)工位。
[0024]注:C_D兩點(diǎn)間連線物料輸入作業(yè)點(diǎn)可與水平移動(dòng)機(jī)械手平行，也可與之正交垂直。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種物料柔性分揀系統(tǒng)，其特征在于:它包括柔性手爪(A)、水平移動(dòng)板(2)、齒條(3)、導(dǎo)軌(4)、支架(5)、升降伺服電機(jī)￠)、升降模組(7)、水平移動(dòng)伺服電機(jī)(8)和齒輪(9)，導(dǎo)軌(4)水平安裝在支架(5)上，齒條(3)水平安裝在支架(5)上，水平移動(dòng)板(2)可滑動(dòng)安裝在導(dǎo)軌(4)上，水平移動(dòng)伺服電機(jī)(8)安裝在水平移動(dòng)板(2)上，齒輪(9)安裝在水平移動(dòng)伺服電機(jī)(8)的輸出端，且齒輪(9)與齒條(3)嚙合，升降模組(7)安裝在水平移動(dòng)板⑵上，升降伺服電機(jī)(6)與升降模組(7)的上端連接，升降模組(7)的下端與柔性手爪㈧連接， 柔性手爪㈧包括夾爪總成(A-1)、絲杠(A-2)、夾爪伺服電機(jī)(A-3)和支撐架體(A-4)，夾爪伺服電機(jī)(A-3)安裝在支撐架體(A-4)下端的一側(cè)，夾爪伺服電機(jī)(A-3)的輸出端與絲杠(A-2)的一端連接，絲杠(A-2)的另一端與支撐架體(A-4)連接，夾爪總成(A-1)可移動(dòng)安裝在絲杠(A-2)上， 夾爪總成(A-1)包括左夾爪(A-1-1)和右?jiàn)A爪(A-1-2)，左夾爪(A-1-1)和右?jiàn)A爪(A-1-2)結(jié)構(gòu)相同，左夾爪(A-1-1)和右?jiàn)A爪(A-1-2)對(duì)稱交錯(cuò)設(shè)置，左夾爪(A-1-1)包括爪體(A-1-3)、架板(A-1-4)、支架(A-1-5)、氣缸(A-1-6)、吸盤(A-1-7)和絲杠螺母(A-1-8)，爪體(A-1-3)的上部可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在架板(A-1-4)的一端，氣缸(A-1-6)的一端與爪體(A-1-3)的上端連接，氣缸(A-1-6)的另一端固定安裝在架板(A-1-4)的另一端，支架(A-1-5)安裝在架板(A-1-4)上，支架(A-1-5)的上端與絲杠螺母(A-1-8)的上端外側(cè)面連接，吸盤(A-1-7)安裝在架板(A-1-4)上，絲杠(A-2)的兩端旋向不同。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種物料柔性分揀系統(tǒng)，其特征在于:爪體(A-1-3)包括爪體架(A-1-3-1)和爪(A-1-3-2)，爪體架(A-1-3-1)與氣缸(1_6)的一端之間偏心連接，爪(A-1-3-2)固定安裝在爪體架(A-1-3-1)上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種物料柔性分揀系統(tǒng)，其特征在于:爪體架(A-1-3-1)為鏤空爪體架，爪(A-1-3-2)為鏤空爪。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種物料柔性分揀系統(tǒng)，其特征在于:左夾爪(A-1-1)還包括防滑墊，防滑墊安裝在爪(A-1-3-2)上。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種物料柔性分揀系統(tǒng)，其特征在于:支撐架體(A-4)為下端兩側(cè)帶有兩個(gè)軸承座的支撐架體。
【專利摘要】一種物料柔性分揀系統(tǒng)，它涉及一種物料分揀系統(tǒng)。本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有的分揀工作大多使用顏色進(jìn)行分類，存在無(wú)法適用于不同尺寸和形狀的物料的問(wèn)題。本實(shí)用新型導(dǎo)軌(4)水平安裝在支架(5)上，齒條(3)水平安裝在支架(5)上，水平移動(dòng)板(2)可滑動(dòng)安裝在導(dǎo)軌(4)上，水平移動(dòng)伺服電機(jī)(8)安裝在水平移動(dòng)板(2)上，齒輪(9)安裝在水平移動(dòng)伺服電機(jī)(8)的輸出端，且齒輪(9)與齒條(3)嚙合，升降模組(7)安裝在水平移動(dòng)板(2)上，升降伺服電機(jī)(6)與升降模組(7)的上端連接，升降模組(7)的下端與柔性手爪(A)連接。本實(shí)用新型用于物料分揀。
【IPC分類】B07C5/36, B07C5/08
【公開(kāi)號(hào)】CN204912107
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520710148
【發(fā)明人】劉廣利, 王爽
【申請(qǐng)人】哈爾濱展達(dá)機(jī)器人自動(dòng)化有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年9月15日