伺服控制機(jī)械手及視覺(jué)檢測(cè)生產(chǎn)線(xiàn)的控制方法及機(jī)械手臂的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種伺服控制機(jī)械手及視覺(jué)檢測(cè)生產(chǎn)線(xiàn)的控制方法，其包括在生產(chǎn)線(xiàn)輸送帶上的多臺(tái)機(jī)械手臂，設(shè)置伺服控制及視覺(jué)檢測(cè)的集中管理、分散控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)通過(guò)CAN控制總線(xiàn)分別連接多臺(tái)機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)及視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)，其包括以下步驟：（1）所述控制系統(tǒng)包括中央控制處理器；（2）所述控制系統(tǒng)還包括機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)；（3）所述控制系統(tǒng)還包括機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)；（4）機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)及機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)共同通過(guò)CAN控制總線(xiàn)與中央控制處理器組成的伺服控制及視覺(jué)檢測(cè)的集中管理、分散控制系統(tǒng)。本發(fā)明還公開(kāi)一種實(shí)施該控制方法的機(jī)械手臂。本發(fā)明同時(shí)控制多臺(tái)機(jī)械手臂與輸送帶協(xié)調(diào)運(yùn)作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】伺服控制機(jī)械手及視覺(jué)檢測(cè)生產(chǎn)線(xiàn)的控制方法及機(jī)械手臂
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械自動(dòng)化控制的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種伺服控制機(jī)械手及視覺(jué)檢測(cè)生產(chǎn)線(xiàn)的控制方法，及實(shí)施該控制方法的機(jī)械手臂。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，人們出于提高生產(chǎn)效率，穩(wěn)定和提高產(chǎn)品質(zhì)量，改善工人勞動(dòng)條件，加快實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化和自動(dòng)化的考慮，發(fā)明了機(jī)械臂，并把它大量應(yīng)用于生產(chǎn)過(guò)程中，尤其是在高溫、高壓、粉塵、噪音以及帶有放射性和污染的場(chǎng)合，機(jī)械臂更是得到了廣泛的應(yīng)用。機(jī)械臂是近代自動(dòng)控制領(lǐng)域中出現(xiàn)的一項(xiàng)新技術(shù)，并已成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分。機(jī)械臂是工業(yè)機(jī)器人的一種，它由操作機(jī)，控制器，伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和檢測(cè)傳感裝置構(gòu)成，是一種仿人操作，自動(dòng)控制，可重復(fù)編程，能在三維空間完成各種作業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。
[0003]機(jī)器視覺(jué)是研究計(jì)算機(jī)模擬生物宏觀視覺(jué)功能的科學(xué)和技術(shù)，即用攝像機(jī)和計(jì)算機(jī)等機(jī)器代替人眼對(duì)目標(biāo)進(jìn)行測(cè)量、跟蹤和識(shí)別，并加以判斷。主要應(yīng)用于如工業(yè)檢測(cè)、工業(yè)探傷、精密控制、自動(dòng)生產(chǎn)流水線(xiàn)、郵政自動(dòng)化、糧食優(yōu)選、顯微醫(yī)學(xué)操作，以及各種危險(xiǎn)場(chǎng)合工作的機(jī)器人等。
[0004]機(jī)器視覺(jué)足圖像技術(shù)、模式識(shí)別技術(shù)，以及計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的新的產(chǎn)物，是實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化、信息化的先進(jìn)【技術(shù)領(lǐng)域】。機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的應(yīng)用，大大提高裝備的智能化、自動(dòng)化，提高裝備的使用效率、可靠性等性能。隨著新的技術(shù)、新的理論在機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)中的應(yīng)用，機(jī)器視覺(jué)將在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用，一方面可以帶來(lái)新的產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)點(diǎn)，向市場(chǎng)推廣滿(mǎn)足各種需求的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)產(chǎn)品，產(chǎn)生直接的經(jīng)濟(jì)效益；另一方面，通過(guò)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的應(yīng)用，更加有效地發(fā)揮自動(dòng)化裝備的效能，提升自動(dòng)化生產(chǎn)水平，提高產(chǎn)品質(zhì)量，帶動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率大幅提高。
[0005]然而，隨著招工難等問(wèn)題的出現(xiàn)，工廠(chǎng)需從人口勞動(dòng)密集型轉(zhuǎn)型到技術(shù)密集型，將自動(dòng)化、機(jī)械化生產(chǎn)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工操作。目前，大部分的注塑企業(yè)采用人工取出注塑件并分類(lèi)，其自動(dòng)化程度極低，效率慢，廢品率高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本項(xiàng)發(fā)明是針對(duì)現(xiàn)行技術(shù)不足，提供一種伺服控制機(jī)械手及視覺(jué)檢測(cè)生產(chǎn)線(xiàn)的控制方法，通過(guò)伺服控制及視覺(jué)檢測(cè)的集中管理、分散控制系統(tǒng)，分別控制位于同一生產(chǎn)線(xiàn)輸送帶上不同注塑機(jī)的運(yùn)作，并檢測(cè)生產(chǎn)的注塑產(chǎn)品的合格與否，將不同規(guī)格型號(hào)的注塑產(chǎn)品分別擺放，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)輸送帶車(chē)間全自動(dòng)化生產(chǎn)，無(wú)人車(chē)間，并且效率高、速度快，提高了生產(chǎn)效率及產(chǎn)品合格率，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了操作人員的安全性。
[0007]本發(fā)明還提供一種用來(lái)實(shí)施該控制方法的機(jī)械手臂。
[0008]本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是:
[0009]一種伺服控制機(jī)械手及視覺(jué)檢測(cè)生產(chǎn)線(xiàn)的控制方法，其包括設(shè)置在一條生產(chǎn)線(xiàn)輸送帶上的多臺(tái)機(jī)械手臂，在該機(jī)械手臂上設(shè)有橫行部、引拔部、正臂部及副臂部，通過(guò)伺服電機(jī)帶動(dòng)平移工作，正臂部及副臂部設(shè)置在引拔部上，引拔部設(shè)置在橫行部上，其特征在于，設(shè)置伺服控制及視覺(jué)檢測(cè)的集中管理、分散控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)通過(guò)CAN控制總線(xiàn)分別連接多臺(tái)機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)及視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)，其包括以下步驟:
[0010](I)所述控制系統(tǒng)包括中央控制處理器；
[0011](2)所述控制系統(tǒng)還包括機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)，多臺(tái)機(jī)械手臂上的伺服控制系統(tǒng)通過(guò)CAN控制總線(xiàn)與中央控制處理器連接并形成一控制網(wǎng)絡(luò)；
[0012](3)所述控制系統(tǒng)還包括機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)，該機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)包括產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)裝置及產(chǎn)品規(guī)格檢測(cè)及分類(lèi)裝置，產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)裝置及產(chǎn)品規(guī)格檢測(cè)及分類(lèi)裝置通過(guò)CAN控制總線(xiàn)與中央控制處理器連接并形成一控制網(wǎng)絡(luò)；
[0013](4)機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)及機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)共同通過(guò)CAN控制總線(xiàn)與中央控制處理器組成的伺服控制及視覺(jué)檢測(cè)的集中管理、分散控制系統(tǒng)，通過(guò)該集中管理、分散控制系統(tǒng)，分別控制多臺(tái)機(jī)械手臂將不同注塑機(jī)注塑產(chǎn)品取出，取出的同時(shí)檢測(cè)產(chǎn)品，放置到生產(chǎn)線(xiàn)輸送帶上，最后將產(chǎn)品分類(lèi)擺放，實(shí)現(xiàn)不同產(chǎn)品的快速、精確、高效的檢測(cè)及分類(lèi)擺放。
[0014]步驟(2)所述的機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)是由位置、速度和電流三閉環(huán)控制實(shí)現(xiàn)的輸出速度和距離準(zhǔn)確復(fù)制輸入要求的位置伺服控制裝置，電流環(huán)保證機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)的電流在動(dòng)態(tài)時(shí)為最佳波形，速度環(huán)和位置環(huán)保證機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)在任何時(shí)刻的輸出速度和位置準(zhǔn)確復(fù)制輸入信號(hào)要求的速度和位置；電流環(huán)由電流采樣反饋電路和電流環(huán)控制器構(gòu)成，完成輸出轉(zhuǎn)矩控制，速度環(huán)由位置檢測(cè)反饋電路、速度計(jì)算和速度環(huán)調(diào)節(jié)器組成，實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速，位置環(huán)由外部指定信號(hào)和位置環(huán)調(diào)節(jié)器組成，保證定位精度，指定位置脈沖信號(hào)作為位置環(huán)的輸入，位置環(huán)調(diào)節(jié)器的輸出作為速度環(huán)的輸入信號(hào)，速度環(huán)調(diào)節(jié)器的輸出作為電流環(huán)的輸入信號(hào)，電流環(huán)輸出三相PWM控制器的開(kāi)關(guān)信號(hào)，三個(gè)環(huán)節(jié)相互協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)位置指令跟隨，三個(gè)環(huán)節(jié)的調(diào)節(jié)器通過(guò)模擬控制同PID串聯(lián)校正實(shí)現(xiàn)。
[0015]所述的機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)連接機(jī)械手臂，機(jī)械手臂內(nèi)置有伺服電機(jī)，所述位置伺服控制裝置包括相互連接的電機(jī)專(zhuān)用控制單片機(jī)、電流傳感器、智能功率IPM模塊、永磁同步電機(jī)PMSM及增量式磁性編碼器，該電機(jī)專(zhuān)用控制單片機(jī)內(nèi)置有三相馬達(dá)驅(qū)動(dòng)模塊、Α/D轉(zhuǎn)換模塊、事件計(jì)算器模塊。
[0016]步驟(3)所述產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)裝置設(shè)置在每臺(tái)機(jī)械手臂上，并收集注塑產(chǎn)品的產(chǎn)品信息，將產(chǎn)品信息傳輸?shù)街醒肟刂铺幚砥髦?，判斷產(chǎn)品是否合格，將合格產(chǎn)品放置到生產(chǎn)線(xiàn)的輸送帶上，將不合格產(chǎn)品放置到廢料收集桶。
[0017]步驟(3)所述產(chǎn)品規(guī)格檢測(cè)及分類(lèi)裝置設(shè)置在生產(chǎn)線(xiàn)輸送帶的末端，檢測(cè)被輸送來(lái)的產(chǎn)品規(guī)格，并統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)到中央控制處理器，產(chǎn)品規(guī)格檢測(cè)及分類(lèi)裝置通過(guò)分類(lèi)裝置將不同產(chǎn)品放置到指定位置。
[0018]所述產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)裝置包括設(shè)置在機(jī)械手臂上的攝像機(jī)，攝像機(jī)獲取注塑產(chǎn)品的產(chǎn)品圖片信息，并將產(chǎn)品圖片信息輸送到中央控制處理器，由中央控制處理器內(nèi)置的程序計(jì)算，對(duì)注塑產(chǎn)品進(jìn)行改變、比對(duì)、量測(cè)、顏色辨認(rèn)、顆粒分析的產(chǎn)品圖片信息處理動(dòng)作，并與內(nèi)置的合格注塑產(chǎn)品信息對(duì)比，判斷生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品是否合格，中央控制處理器將該判斷結(jié)果輸送到機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)，由機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)控制機(jī)械手臂將生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品放置到生產(chǎn)線(xiàn)輸送帶上或者廢料桶內(nèi)。
[0019]所述產(chǎn)品規(guī)格檢測(cè)及分類(lèi)裝置包括設(shè)置在生產(chǎn)線(xiàn)輸送帶末端的攝像機(jī)，將攝像機(jī)獲取的產(chǎn)品圖片信息輸送到中央控制處理器中，通過(guò)二值化運(yùn)算進(jìn)行產(chǎn)品圖片信息處理，然后利用Blob算法檢測(cè)產(chǎn)品圖片信息中的目標(biāo)圖像的內(nèi)點(diǎn)和邊界點(diǎn)，得出物體的周長(zhǎng)、面積，進(jìn)而計(jì)算6個(gè)不變矩和圓形度，將這7個(gè)數(shù)據(jù)作為特征量進(jìn)行識(shí)別，對(duì)識(shí)別的結(jié)果進(jìn)行定位，確定產(chǎn)品的規(guī)格及中心坐標(biāo)，然后將上述信息通過(guò)CAN控制總線(xiàn)傳遞給機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)，再由機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)去控制機(jī)械手臂準(zhǔn)確抓取在輸送帶上的產(chǎn)品，并將不同規(guī)格的產(chǎn)品放置到指定位置。
[0020]所述的攝像機(jī)為智能攝像頭，其包括攝像、圖像采集、圖像處理、CPU、輸入輸出接口，通過(guò)智能攝像頭獲得被測(cè)產(chǎn)品的圖像信號(hào)，得到產(chǎn)品圖片信息，然后通過(guò)Α/D轉(zhuǎn)換變成數(shù)字信號(hào)傳送給中央控制處理器中，根據(jù)像素分布、亮度和顏色的信息，進(jìn)行各種運(yùn)算來(lái)抽取目標(biāo)圖像的特征，然后再根據(jù)中央控制處理器內(nèi)置的分類(lèi)器預(yù)設(shè)的判別準(zhǔn)則輸出判斷結(jié)果，對(duì)目標(biāo)產(chǎn)品判斷合格或者定位，最后由機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)去控制機(jī)械手臂抓取物品放置到指定位置。
[0021]一種實(shí)施上述控制方法的機(jī)械手臂，所述橫行部為加長(zhǎng)型的橫行部，其長(zhǎng)度在4米或以上，機(jī)械手臂將注塑機(jī)內(nèi)的產(chǎn)品及水口從模具內(nèi)取出，通過(guò)橫行部沿注塑機(jī)上空，輸送并放置到注塑機(jī)尾端的生產(chǎn)線(xiàn)輸送帶上；所述的引拔部的橫向、縱向手臂位置可調(diào)整，所述正臂部通過(guò)設(shè)置治具，在注塑機(jī)開(kāi)模后，下行至模具內(nèi)取出產(chǎn)品，副臂部下行至模具內(nèi)取水口，水口放置到指定位置；所述引拔部設(shè)置引拔臂、線(xiàn)軌及滑塊，所述正臂部、副臂部在線(xiàn)軌上滑動(dòng)；所述引拔部還設(shè)置引拔氣缸牽動(dòng)座、正臂部引拔氣缸安裝板、副臂部引拔氣缸安裝座、引拔氣缸安裝板墊塊及引拔擋塊，通過(guò)氣缸驅(qū)動(dòng)方式來(lái)帶動(dòng)兩支手臂移動(dòng)，所述引拔部還設(shè)置油壓緩沖器來(lái)緩沖氣缸動(dòng)作，引拔臂通過(guò)角碼連接橫行部。
[0022]所述的機(jī)械手臂，其還包括分類(lèi)裝置，該分類(lèi)裝置包括設(shè)置在一輸送帶末端的定位部件及攔截部件，所述定位部件包括定位氣缸及定位桿，該定位氣缸的活塞桿活動(dòng)方向與輸送帶垂直；所述攔截部件包括攔截架，及豎向設(shè)置在攔截架上左右對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)攔截氣缸，橫向連接在兩個(gè)攔截氣缸的活塞桿上的頂料桿，所述攔截部件還包括物料延遲輸送組件，其具體包括產(chǎn)品延遲氣缸，設(shè)置在產(chǎn)品延遲氣缸活塞桿上的推板，及設(shè)置在推板前方的推料桿料頭，所述產(chǎn)品延遲氣缸通過(guò)氣缸固定組件固定在輸送帶側(cè)方。
[0023]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明通過(guò)伺服控制及視覺(jué)檢測(cè)的集中管理、分散控制系統(tǒng)，分別控制位于同一生產(chǎn)線(xiàn)輸送帶上不同注塑機(jī)上的機(jī)械手臂的運(yùn)作，并檢測(cè)生產(chǎn)的注塑產(chǎn)品的合格與否，將不同規(guī)格型號(hào)的注塑產(chǎn)品分別擺放，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。
[0024]機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)，控制機(jī)械手臂從注塑機(jī)中取出產(chǎn)品，同時(shí)，產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)裝置檢測(cè)產(chǎn)品是否合格，并由中央控制處理器發(fā)送信號(hào)到機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)中，控制機(jī)械手臂將產(chǎn)品放置到輸送帶上或者放置到廢料桶中；多個(gè)機(jī)械手臂上的伺服控制系統(tǒng)連接同一個(gè)中央控制處理器，實(shí)現(xiàn)高效、同步、集中管理，多個(gè)機(jī)械手臂上的伺服控制系統(tǒng)的運(yùn)行情況實(shí)時(shí)掌控，實(shí)現(xiàn)智能化調(diào)配生產(chǎn)。
[0025]產(chǎn)品規(guī)格檢測(cè)及分類(lèi)裝置，設(shè)置的智能攝像頭，將注塑產(chǎn)品的圖片信息輸送到中央控制處理器中，并由其判斷產(chǎn)品的規(guī)格，再由機(jī)械手臂的分類(lèi)裝置將同一條生產(chǎn)線(xiàn)輸送帶上的不同規(guī)格的產(chǎn)品放置到指定的地方。[0026]視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)具有分辨率高、幀率高等優(yōu)點(diǎn)，是機(jī)器視覺(jué)發(fā)展的主流。
[0027]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1為本實(shí)施例的機(jī)械手臂及生產(chǎn)線(xiàn)輸送帶結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為本實(shí)施例的機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)的系統(tǒng)總體控制框圖；
[0030]圖3為本實(shí)施例的機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的整體硬件框圖；
[0031]圖4為本實(shí)施例的機(jī)械手臂整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖5為本實(shí)施例的機(jī)械手臂橫行部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖6為本實(shí)施例的引拔部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖7為本實(shí)施例的分類(lèi)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖中:1.機(jī)械手臂，11橫行部，111.基座，112.拱，113.線(xiàn)軌，114.橫行滑板，115.馬達(dá)固定板，116.伺服馬達(dá)，12.引拔部，121.引拔臂，122.線(xiàn)軌，123.氣缸，124.滑塊，13.正臂部，14.副臂部，15.分類(lèi)裝置，151.定位部件，152.攔截部件，153.定位氣缸，154.定位桿，155.攔截架，156.攔截氣缸，157.頂料桿，158.物料延遲輸送組件，159.延遲氣缸，
2.注塑機(jī)，21.廢料桶，3.生產(chǎn)線(xiàn)輸送帶。
【具體實(shí)施方式】
[0036]實(shí)施例，參見(jiàn)圖1，本實(shí)施例提供的伺服控制機(jī)械手及視覺(jué)檢測(cè)生產(chǎn)線(xiàn)的控制方法，其包括設(shè)置在一條生產(chǎn)線(xiàn)輸送帶3上的多臺(tái)機(jī)械手臂1，在該機(jī)械手臂I上設(shè)有橫行部
11、引拔部12、正臂部13及副臂部14，通過(guò)伺服電機(jī)帶動(dòng)平移工作，正臂部13及副臂部14設(shè)置在引拔部12上，引拔部12設(shè)置在橫行部11上，設(shè)置伺服控制及視覺(jué)檢測(cè)的集中管理、分散控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)通過(guò)CAN控制總線(xiàn)分別連接多臺(tái)機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)及視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)，其包括以下步驟:
[0037](I)所述控制系統(tǒng)包括中央控制處理器；
[0038](2)所述控制系統(tǒng)還包括機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)，多臺(tái)機(jī)械手臂I上的伺服控制系統(tǒng)通過(guò)CAN控制總線(xiàn)與中央控制處理器連接并形成一控制網(wǎng)絡(luò)；
[0039]參見(jiàn)圖2?圖3，所述的機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)是由位置、速度和電流三閉環(huán)控制實(shí)現(xiàn)的輸出速度和距離準(zhǔn)確復(fù)制輸入要求的位置伺服控制裝置，電流環(huán)保證機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)的電流在動(dòng)態(tài)時(shí)為最佳波形，速度環(huán)和位置環(huán)保證機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)在任何時(shí)刻的輸出速度和位置準(zhǔn)確復(fù)制輸入信號(hào)要求的速度和位置；電流環(huán)由電流采樣反饋電路和電流環(huán)控制器構(gòu)成，完成輸出轉(zhuǎn)矩控制，速度環(huán)由位置檢測(cè)反饋電路、速度計(jì)算和速度環(huán)調(diào)節(jié)器組成，實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速，位置環(huán)由外部指定信號(hào)和位置環(huán)調(diào)節(jié)器組成，保證定位精度，指定位置脈沖信號(hào)作為位置環(huán)的輸入，位置環(huán)調(diào)節(jié)器的輸出作為速度環(huán)的輸入信號(hào)，速度環(huán)調(diào)節(jié)器的輸出作為電流環(huán)的輸入信號(hào)，電流環(huán)輸出三相PWM控制器的開(kāi)關(guān)信號(hào)，三個(gè)環(huán)節(jié)相互協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)位置指令跟隨，三個(gè)環(huán)節(jié)的調(diào)節(jié)器通過(guò)模擬控制同PID串聯(lián)校正實(shí)現(xiàn)；所述的機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)連接機(jī)械手臂1，機(jī)械手臂I內(nèi)置有伺服電機(jī)，即永磁同步電機(jī)PMSM ;所述位置伺服控制裝置包括相互連接的電機(jī)專(zhuān)用控制單片機(jī)、電流傳感器、智能功率IPM模塊、永磁同步電機(jī)PMSM及增量式磁性編碼器，該電機(jī)專(zhuān)用控制單片機(jī)內(nèi)置有三相馬達(dá)驅(qū)動(dòng)模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、事件計(jì)算器模塊；
[0040](3)所述控制系統(tǒng)還包括機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)，該機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)包括產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)裝置及產(chǎn)品規(guī)格檢測(cè)及分類(lèi)裝置15，產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)裝置及產(chǎn)品規(guī)格檢測(cè)及分類(lèi)裝置15通過(guò)CAN控制總線(xiàn)與中央控制處理器連接并形成一控制網(wǎng)絡(luò)；
[0041]所述產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)裝置設(shè)置在每臺(tái)機(jī)械手臂I上，并收集注塑產(chǎn)品的產(chǎn)品信息，將產(chǎn)品信息傳輸?shù)街醒肟刂铺幚砥髦?，判斷產(chǎn)品是否合格，將合格產(chǎn)品放置到生產(chǎn)線(xiàn)的輸送帶上，將不合格產(chǎn)品放置到廢料收集桶；
[0042]所述產(chǎn)品規(guī)格檢測(cè)及分類(lèi)裝置15設(shè)置在生產(chǎn)線(xiàn)輸送帶3的末端，檢測(cè)被輸送來(lái)的產(chǎn)品規(guī)格，并統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)到中央控制處理器，產(chǎn)品規(guī)格檢測(cè)及分類(lèi)裝置15通過(guò)分類(lèi)裝置15將不同產(chǎn)品放置到指定位置；
[0043](4)機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)及機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)共同通過(guò)CAN控制總線(xiàn)與中央控制處理器組成的伺服控制及視覺(jué)檢測(cè)的集中管理、分散控制系統(tǒng)，通過(guò)該集中管理、分散控制系統(tǒng)，分別控制多臺(tái)機(jī)械手臂I將不同注塑機(jī)2注塑產(chǎn)品取出，取出的同時(shí)檢測(cè)產(chǎn)品，放置到生產(chǎn)線(xiàn)輸送帶3上，最后將產(chǎn)品分類(lèi)擺放，實(shí)現(xiàn)不同產(chǎn)品的快速、精確、高效的檢測(cè)及分類(lèi)擺放。
[0044]電機(jī)專(zhuān)用控制單片機(jī)選用日本瑞薩公司的單片機(jī)，系列號(hào)為M16C/Tiny，具體型號(hào)為M16C26，該系列單片機(jī)采用高性能硅柵CMOS工藝，搭載有16位多功能定時(shí)器，包含用于三相變流馬達(dá)控制的定時(shí)器功能，時(shí)鐘同步/異步串行接口，10位Α/D轉(zhuǎn)換器、DMAC、看門(mén)狗定時(shí)器和振蕩停止檢測(cè)功能等。
[0045]所述產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)裝置包括設(shè)置在機(jī)械手臂I上的攝像機(jī)，攝像機(jī)獲取注塑產(chǎn)品的產(chǎn)品圖片信息，并將產(chǎn)品圖片信息輸送到中央控制處理器，由中央控制處理器內(nèi)置的程序計(jì)算，對(duì)注塑產(chǎn)品進(jìn)行改變、比對(duì)、量測(cè)、顏色辨認(rèn)、顆粒分析的產(chǎn)品圖片信息處理動(dòng)作，并與內(nèi)置的合格注塑產(chǎn)品信息對(duì)比，判斷生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品是否合格，中央控制處理器將該判斷結(jié)果輸送到機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)，由機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)控制機(jī)械手臂I將生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品放置到生產(chǎn)線(xiàn)輸送帶3上或者廢料桶21內(nèi)。
[0046]所述產(chǎn)品規(guī)格檢測(cè)及分類(lèi)裝置15包括設(shè)置在生產(chǎn)線(xiàn)輸送帶3末端的攝像機(jī)，將攝像機(jī)獲取的產(chǎn)品圖片信息輸送到中央控制處理器中，通過(guò)二值化運(yùn)算進(jìn)行產(chǎn)品圖片信息處理，然后利用Blob算法檢測(cè)產(chǎn)品圖片信息中的目標(biāo)圖像的內(nèi)點(diǎn)和邊界點(diǎn)，得出物體的周長(zhǎng)、面積，進(jìn)而計(jì)算6個(gè)不變矩和圓形度，將這7個(gè)數(shù)據(jù)作為特征量進(jìn)行識(shí)別，對(duì)識(shí)別的結(jié)果進(jìn)行定位，確定產(chǎn)品的規(guī)格及中心坐標(biāo)，然后將上述信息通過(guò)CAN控制總線(xiàn)傳遞給機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)，再由機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)去控制機(jī)械手臂I準(zhǔn)確抓取在輸送帶上的產(chǎn)品，并將不同規(guī)格的產(chǎn)品放置到指定位置。
[0047]所述的攝像機(jī)為智能攝像頭，其包括攝像、圖像采集、圖像處理、CPU、輸入輸出接口，通過(guò)智能攝像頭獲得被測(cè)產(chǎn)品的圖像信號(hào)，得到產(chǎn)品圖片信息，然后通過(guò)Α/D轉(zhuǎn)換變成數(shù)字信號(hào)傳送給中央控制處理器中，根據(jù)像素分布、亮度和顏色的信息，進(jìn)行各種運(yùn)算來(lái)抽取目標(biāo)圖像的特征，然后再根據(jù)中央控制處理器內(nèi)置的分類(lèi)器預(yù)設(shè)的判別準(zhǔn)則輸出判斷結(jié)果，對(duì)目標(biāo)產(chǎn)品判斷合格或者定位，最后由機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)去控制機(jī)械手臂I抓取物品放置到指定位置。
[0048]參見(jiàn)圖4，本實(shí)施例提供的機(jī)械手臂1，在注塑機(jī)2上安裝伺服縱走式機(jī)械手臂1，所述橫行部11為加長(zhǎng)型的橫行部11，其長(zhǎng)度在4米或以上，機(jī)械手臂I將注塑機(jī)2內(nèi)的產(chǎn)品及水口從模具內(nèi)取出，通過(guò)橫行部11沿注塑機(jī)2上空，輸送并放置到注塑機(jī)2尾端的生產(chǎn)線(xiàn)輸送帶3上；所述的引拔部12的橫向、縱向手臂位置可調(diào)整，所述正臂部13通過(guò)設(shè)置治具，在注塑機(jī)2開(kāi)模后，下行至模具內(nèi)取出產(chǎn)品，副臂部14下行至模具內(nèi)取水口，水口放置到指定位置；所述引拔部12設(shè)置引拔臂、線(xiàn)軌122及滑塊124，所述正臂部13、副臂部14在線(xiàn)軌122上滑動(dòng)；所述引拔部12還設(shè)置引拔氣缸牽動(dòng)座、正臂部13引拔氣缸安裝板、副臂部14引拔氣缸安裝座、引拔氣缸安裝板墊塊及引拔擋塊，通過(guò)氣缸驅(qū)動(dòng)方式來(lái)帶動(dòng)兩支手臂移動(dòng)，所述引拔部12還設(shè)置油壓緩沖器來(lái)緩沖氣缸動(dòng)作，引拔臂通過(guò)角碼連接橫行部11。
[0049]參見(jiàn)圖5，橫行部11，設(shè)置基座111，使之能與注塑機(jī)2連接，保證支撐整個(gè)機(jī)械手臂I運(yùn)行，且運(yùn)行平穩(wěn)。設(shè)置拱112，連接在基座111上，在拱112平面上兩端固定兩條線(xiàn)軌113，在兩條線(xiàn)軌113附帶四個(gè)滑塊上設(shè)置一個(gè)橫行滑板114，橫行滑板114通過(guò)安裝馬達(dá)固定板115，同時(shí)馬達(dá)固定板上固定減速機(jī)，裝上伺服馬達(dá)116，通過(guò)伺服馬達(dá)116旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)皮帶輪在皮帶線(xiàn)軌113上來(lái)回運(yùn)轉(zhuǎn)。因橫行部1111拱為加長(zhǎng)型，整個(gè)橫行滑板114運(yùn)行距離比較長(zhǎng)，且周期比較長(zhǎng)，所以對(duì)線(xiàn)軌113與滑塊耐磨性能上要求比較高，因此設(shè)置一個(gè)自動(dòng)給油泵，使之在全循環(huán)運(yùn)行時(shí)，自動(dòng)給線(xiàn)軌113潤(rùn)滑。整個(gè)自動(dòng)循環(huán)運(yùn)行，全部由機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)控制。
[0050]設(shè)置皮帶固定座及防撞頂桿，防止機(jī)器失去控制時(shí)，保護(hù)硬件安全，并在拱兩頂端設(shè)計(jì)橫行端蓋，起到防撞人性安全保護(hù)。
[0051]參見(jiàn)圖6，引拔部12，設(shè)置引拔臂121，同時(shí)引拔臂121設(shè)置了固定的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，易于手臂在引拔臂上滑動(dòng)位置，設(shè)置線(xiàn)軌122、滑塊124，保證正臂部13、副臂部14精確地在線(xiàn)軌122軌跡上滑動(dòng)。設(shè)置氣缸123，配套設(shè)置引拔氣缸牽動(dòng)座、正臂引拔氣缸安裝板、副臂引拔氣缸安裝座、引拔氣缸安裝板墊塊、引拔擋塊，使之通過(guò)氣缸驅(qū)動(dòng)來(lái)帶動(dòng)兩支手臂移動(dòng)，同時(shí)設(shè)置油壓緩沖器來(lái)緩沖氣缸動(dòng)作。引拔臂通過(guò)角碼連接橫行部11，所有氣管、電纜通過(guò)拖鏈統(tǒng)一輸送與保護(hù)。引拔臂兩端設(shè)置引拔端蓋，使之美觀，并達(dá)到人性化的安全保護(hù)。
[0052]參見(jiàn)圖7，所述的機(jī)械手臂1，還包括分類(lèi)裝置15，該分類(lèi)裝置15包括設(shè)置在一輸送帶末端的定位部件151及攔截部件152,所述定位部件151包括定位氣缸153及定位桿154，該定位氣缸153的活塞桿活動(dòng)方向與輸送帶垂直；所述攔截部件152包括攔截架155，及豎向設(shè)置在攔截架155上左右對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)攔截氣缸156,橫向連接在兩個(gè)攔截氣缸的活塞桿上的頂料桿157，所述攔截部件152還包括物料延遲輸送組件158，其具體包括產(chǎn)品延遲氣缸159，設(shè)置在產(chǎn)品延遲氣缸活塞桿上的推板，及設(shè)置在推板前方的推料桿料頭，所述產(chǎn)品延遲氣缸通過(guò)氣缸固定組件固定在輸送帶側(cè)方。注塑產(chǎn)品經(jīng)輸送帶輸送，當(dāng)產(chǎn)品在輸送帶上靠近攔截部件152時(shí)，如果定位部件151里有產(chǎn)品，攔截部件152中攔截氣缸156將下行，頂料桿157將擋住產(chǎn)品，不讓產(chǎn)品進(jìn)入定位部件151里，以免造成干涉。等到預(yù)設(shè)的機(jī)械手臂把定位部件151里的產(chǎn)品取走后，攔截部件152中攔截氣缸156上行，讓產(chǎn)品進(jìn)入定位部件151。當(dāng)兩個(gè)產(chǎn)品排列緊靠著靠近攔截部件152時(shí)，第一個(gè)產(chǎn)品經(jīng)過(guò)攔截部件152時(shí)，產(chǎn)品延遲氣缸159推出，將緊靠著第一個(gè)產(chǎn)品的后面一個(gè)產(chǎn)品頂住，讓其不能緊跟第一個(gè)產(chǎn)品走，延時(shí)一段時(shí)間，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)產(chǎn)品走出了攔截部件152時(shí)，攔截氣缸156下行，產(chǎn)品延遲氣缸159收回，攔截部件152攔截第二個(gè)產(chǎn)品。當(dāng)產(chǎn)品進(jìn)入定位部件151后，定位部件151的定位氣缸153推出，將產(chǎn)品定位在預(yù)設(shè)的定位位置，然后收回，注塑產(chǎn)品在定位桿154和定位氣缸153的共同作用下定位到指定的地方，待產(chǎn)品規(guī)格檢測(cè)及分類(lèi)裝置15的攝像機(jī)識(shí)別。位于分類(lèi)裝置15處的機(jī)械手臂為單獨(dú)設(shè)置的機(jī)械手臂，這機(jī)械手臂的功能只是將位于定位部件151內(nèi)的注塑產(chǎn)品取出并按程序設(shè)置防置到指定位置，這機(jī)械手臂的結(jié)構(gòu)與設(shè)置在注塑機(jī)上的伺服縱走式機(jī)械手臂不一樣。
[0053]本實(shí)施例通過(guò)伺服控制及視覺(jué)檢測(cè)的集中管理、分散控制系統(tǒng)，分別控制位于同一生產(chǎn)線(xiàn)輸送帶3上不同注塑機(jī)2上的機(jī)械手臂I的運(yùn)作，并檢測(cè)生產(chǎn)的注塑產(chǎn)品的合格與否，將不同規(guī)格型號(hào)的注塑產(chǎn)品分別擺放，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。
[0054]機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)，控制機(jī)械手臂I從注塑機(jī)2中取出產(chǎn)品，同時(shí)，產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)裝置檢測(cè)產(chǎn)品是否合格，并由中央控制處理器發(fā)送信號(hào)到機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)中，控制機(jī)械手臂I將產(chǎn)品放置到輸送帶上或者放置到廢料桶21中；多個(gè)機(jī)械手臂I上的伺服控制系統(tǒng)連接同一個(gè)中央控制處理器，實(shí)現(xiàn)高效、同步、集中管理，多個(gè)機(jī)械手臂I上的伺服控制系統(tǒng)的運(yùn)行情況實(shí)時(shí)掌控，實(shí)現(xiàn)智能化調(diào)配生產(chǎn)。
[0055]產(chǎn)品規(guī)格檢測(cè)及分類(lèi)裝置15，設(shè)置的智能攝像頭，將注塑產(chǎn)品的圖片信息輸送到中央控制處理器中，并由其判斷產(chǎn)品的規(guī)格，再由機(jī)械手臂I的分類(lèi)裝置15將同一條生產(chǎn)線(xiàn)輸送帶3上的不同規(guī)格的產(chǎn)品放置到指定的地方。
[0056]視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)具有分辨率高、幀率高等優(yōu)點(diǎn)，是機(jī)器視覺(jué)發(fā)展的主流。
[0057]本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，采用與本發(fā)明上述實(shí)施例相同或近似方法或裝置，而得到的其他伺服控制機(jī)械手及視覺(jué)檢測(cè)生產(chǎn)線(xiàn)的控制方法及機(jī)械手臂，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種伺服控制機(jī)械手及視覺(jué)檢測(cè)生產(chǎn)線(xiàn)的控制方法，其包括設(shè)置在一條生產(chǎn)線(xiàn)輸送帶上的多臺(tái)機(jī)械手臂，該機(jī)械手臂上設(shè)有橫行部、引拔部、正臂部及副臂部，通過(guò)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，正臂部及副臂部設(shè)置在引拔部上，引拔部設(shè)置在橫行部上，其特征在于，設(shè)置伺服控制及視覺(jué)檢測(cè)的集中管理、分散控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)通過(guò)CAN控制總線(xiàn)分別連接多臺(tái)機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)及視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)，其包括以下步驟: (1)所述控制系統(tǒng)包括中央控制處理器； (2)所述控制系統(tǒng)還包括機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)，多臺(tái)機(jī)械手臂上的伺服控制系統(tǒng)通過(guò)CAN控制總線(xiàn)與中央控制處理器連接并形成一控制網(wǎng)絡(luò)； (3)所述控制系統(tǒng)還包括機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)，該機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)包括產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)裝置及產(chǎn)品規(guī)格檢測(cè)及分類(lèi)裝置，產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)裝置及產(chǎn)品規(guī)格檢測(cè)及分類(lèi)裝置通過(guò)CAN控制總線(xiàn)與中央控制處理器連接并形成一控制網(wǎng)絡(luò)； (4)機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)及機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)共同通過(guò)CAN控制總線(xiàn)與中央控制處理器組成的伺服控制及視覺(jué)檢測(cè)的集中管理、分散控制系統(tǒng)，通過(guò)該集中管理、分散控制系統(tǒng)，分別控制多臺(tái)機(jī)械手臂將不同注塑機(jī)注塑產(chǎn)品取出，取出的同時(shí)檢測(cè)產(chǎn)品，放置到生產(chǎn)線(xiàn)輸送帶上，最后將產(chǎn)品分類(lèi)擺放，實(shí)現(xiàn)不同產(chǎn)品的快速、精確、高效的檢測(cè)及分類(lèi)擺放。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的伺服控制機(jī)械手及視覺(jué)檢測(cè)生產(chǎn)線(xiàn)的控制方法，其特征在于，步驟(2)所述的機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)是由位置、速度和電流三閉環(huán)控制實(shí)現(xiàn)的輸出速度和距離準(zhǔn)確復(fù)制輸入要求的位置伺服控制裝置，電流環(huán)保證機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)的電流在動(dòng)態(tài)時(shí)為最佳波形，速度環(huán)和位置環(huán)保證機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)在任何時(shí)刻的輸出速度和位置準(zhǔn)確復(fù)制輸入信號(hào)要求的速度和位置；電流環(huán)由電流采樣反饋電路和電流環(huán)控制器構(gòu)成，完成輸出轉(zhuǎn)矩控制，速度環(huán)由位置檢測(cè)反饋電路、速度計(jì)算和速度環(huán)調(diào)節(jié)器組成，實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速，位置環(huán)由外部指定信號(hào)和位置環(huán)調(diào)節(jié)器組成，保證定位精度，指定位置脈沖信號(hào)作為位置環(huán)的輸入，位置環(huán)調(diào)節(jié)器的輸出作為速度環(huán)的輸入信號(hào)，速度環(huán)調(diào)節(jié)器的輸出作為電流環(huán)的輸入信號(hào)，電流環(huán)輸出三相PWM控制器的開(kāi)關(guān)信號(hào)，三個(gè)環(huán)節(jié)相互協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)位置指令跟隨，三個(gè)環(huán)節(jié)的調(diào)節(jié)器通過(guò)模擬控制同PID串聯(lián)校正實(shí)現(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的伺服控制機(jī)械手及視覺(jué)檢測(cè)生產(chǎn)線(xiàn)的控制方法，其特征在于，所述的機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)連接機(jī)械手臂，機(jī)械手臂內(nèi)置有伺服電機(jī)，所述位置伺服控制裝置包括相互電連接的電機(jī)專(zhuān)用控制單片機(jī)、電流傳感器、智能功率IPM模塊、永磁同步電機(jī)PMSM及增量式磁性編碼器，該電機(jī)專(zhuān)用控制單片機(jī)內(nèi)置有三相馬達(dá)驅(qū)動(dòng)模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、事件計(jì)算器模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的伺服控制機(jī)械手及視覺(jué)檢測(cè)生產(chǎn)線(xiàn)的控制方法，其特征在于，步驟(3)所述產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)裝置設(shè)置在每臺(tái)機(jī)械手臂上，并收集注塑產(chǎn)品的產(chǎn)品信息，將產(chǎn)品信息傳輸?shù)街醒肟刂铺幚砥髦校袛喈a(chǎn)品是否合格，將合格產(chǎn)品放置到生產(chǎn)線(xiàn)的輸送帶上，將不合格產(chǎn)品放置到廢料收集桶。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的伺服控制機(jī)械手及視覺(jué)檢測(cè)生產(chǎn)線(xiàn)的控制方法，其特征在于，步驟(3)所述產(chǎn)品規(guī)格檢測(cè)及分類(lèi)裝置設(shè)置在生產(chǎn)線(xiàn)輸送帶的末端，檢測(cè)被輸送來(lái)的產(chǎn)品規(guī)格，并統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)到中央控制處理器，產(chǎn)品規(guī)格檢測(cè)及分類(lèi)裝置通過(guò)分類(lèi)裝置將不同產(chǎn)品放置到指定位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的伺服控制機(jī)械手及視覺(jué)檢測(cè)生產(chǎn)線(xiàn)的控制方法，其特征在于，所述產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)裝置包括設(shè)置在機(jī)械手臂上的攝像機(jī)，攝像機(jī)獲取注塑產(chǎn)品的產(chǎn)品圖片信息，并將產(chǎn)品圖片信息輸送到中央控制處理器，由中央控制處理器內(nèi)置的程序計(jì)算，對(duì)注塑產(chǎn)品進(jìn)行改變、比對(duì)、量測(cè)、顏色辨認(rèn)、顆粒分析的產(chǎn)品圖片信息處理動(dòng)作，并與內(nèi)置的合格注塑產(chǎn)品信息對(duì)比，判斷生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品是否合格，中央控制處理器將該判斷結(jié)果輸送到機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)，由機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)控制機(jī)械手臂將生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品放置到生產(chǎn)線(xiàn)輸送帶上或者廢料桶內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的伺服控制機(jī)械手及視覺(jué)檢測(cè)生產(chǎn)線(xiàn)的控制方法，其特征在于，所述產(chǎn)品規(guī)格檢測(cè)及分類(lèi)裝置包括設(shè)置在生產(chǎn)線(xiàn)輸送帶末端的攝像機(jī)，將攝像機(jī)獲取的產(chǎn)品圖片信息輸送到中央控制處理器中，通過(guò)二值化運(yùn)算進(jìn)行產(chǎn)品圖片信息處理，然后利用Blob算法檢測(cè)產(chǎn)品圖片信息中的目標(biāo)圖像的內(nèi)點(diǎn)和邊界點(diǎn)，得出物體的周長(zhǎng)、面積，進(jìn)而計(jì)算6個(gè)不變矩和圓形度，將這7個(gè)數(shù)據(jù)作為特征量進(jìn)行識(shí)別，對(duì)識(shí)別的結(jié)果進(jìn)行定位，確定產(chǎn)品的規(guī)格及中心坐標(biāo)，然后將上述信息通過(guò)CAN控制總線(xiàn)傳遞給機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)，再由機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)去控制機(jī)械手臂準(zhǔn)確抓取在輸送帶上的產(chǎn)品，并將不同規(guī)格的產(chǎn)品放置到指定位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的伺服控制機(jī)械手及視覺(jué)檢測(cè)生產(chǎn)線(xiàn)的控制方法，其特征在于，所述的攝像機(jī)為智能攝像頭，其包括攝像、圖像采集、圖像處理、CPU、輸入輸出接口，通過(guò)智能攝像頭獲得被測(cè)產(chǎn)品的圖像信號(hào)，得到產(chǎn)品圖片信息，然后通過(guò)Α/D轉(zhuǎn)換變成數(shù)字信號(hào)傳送給中央控制處理器中，根據(jù)像素分布、亮度和顏色的信息，進(jìn)行運(yùn)算來(lái)抽取目標(biāo)圖像的特征，然后再根據(jù)中央控制處理器預(yù)設(shè)的判別準(zhǔn)則輸出判斷結(jié)果，對(duì)目標(biāo)產(chǎn)品判斷合格或者定位，最后由機(jī)械手臂伺服控制系統(tǒng)去控制機(jī)械手臂抓取物品放置到指定位置。
9.一種實(shí)施權(quán)利要求1至8之一所述伺服控制機(jī)械手及視覺(jué)檢測(cè)生產(chǎn)線(xiàn)的控制方法的機(jī)械手臂，其特征在于，所述橫行部為加長(zhǎng)型的橫行部，其長(zhǎng)度在4米或以上，機(jī)械手臂將注塑機(jī)內(nèi)的產(chǎn)品及水口從模具內(nèi)取出，通過(guò)橫行部沿注塑機(jī)上空，輸送并放置到注塑機(jī)尾端的生產(chǎn)線(xiàn)輸送帶上；所述的引拔部的橫向、縱向手臂位置可調(diào)整，所述正臂部通過(guò)設(shè)置治具，在注塑機(jī)開(kāi)模后，下行至模具內(nèi)取出產(chǎn)品，副臂部下行至模具內(nèi)取水口，水口放置到指定位置；所述引拔部設(shè)置引拔臂、線(xiàn)軌及滑塊，所述正臂部、副臂部在線(xiàn)軌上滑動(dòng)；所述引拔部還設(shè)置引拔氣缸牽動(dòng)座、正臂部引拔氣缸安裝板、副臂部引拔氣缸安裝座、引拔氣缸安裝板墊塊及引拔擋塊，通過(guò)氣缸驅(qū)動(dòng)方式來(lái)帶動(dòng)兩支手臂移動(dòng)，所述引拔部還設(shè)置油壓緩沖器來(lái)緩沖氣缸動(dòng)作，引拔臂通過(guò)角碼連接橫行部。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的機(jī)械手臂，其特征在于，其還包括分類(lèi)裝置，該分類(lèi)裝置包括設(shè)置在一輸送帶末端的定位部件及攔截部件，所述定位部件包括定位氣缸及定位桿，該定位氣缸的活塞桿活動(dòng)方向與輸送帶垂直；所述攔截部件包括攔截架，及豎向設(shè)置在攔截架上左右對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)攔截氣缸，橫向連接在兩個(gè)攔截氣缸的活塞桿上的頂料桿，所述攔截部件還包括物料延遲輸送 組件，其具體包括產(chǎn)品延遲氣缸，設(shè)置在產(chǎn)品延遲氣缸活塞桿上的推板，及設(shè)置在推板前方的推料桿料頭，所述產(chǎn)品延遲氣缸通過(guò)氣缸固定組件固定在輸送帶側(cè)方。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK103901861SQ201410141317
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年4月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月9日
【發(fā)明者】尹榮造 申請(qǐng)人:廣東伯朗特智能裝備股份有限公司