[發(fā)明專利]一種基于機(jī)器視覺(jué)的球泡燈分揀和裝箱系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610243128.X
• 申請(qǐng)日: 2016-04-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105729472B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭碎武;張遠(yuǎn)東;喬紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 惠州先進(jìn)制造產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究中心有限公司
• 主分類號(hào): B25J9/16
• 分類號(hào): B25J9/16;B25J15/08
• 代理公司: 深圳市千納專利代理有限公司 44218
• 代理人: 潘麗君;劉彥

1.一種基于機(jī)器視覺(jué)的球泡燈分揀和裝箱系統(tǒng)，包括工作平臺(tái)，其特征在于：所述工作平臺(tái)上設(shè)有機(jī)器人模塊、視覺(jué)系統(tǒng)模塊和工件平臺(tái)模塊，所述機(jī)器人模塊包括六軸機(jī)器人、機(jī)械手爪和PLC控制箱，所述機(jī)械手爪安裝在六軸機(jī)器人端部的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械手上，所述六軸機(jī)器人和機(jī)械手爪分別與PLC控制箱連接；

所述工件平臺(tái)模塊包括用于放置待檢測(cè)球泡燈的拍照區(qū)平臺(tái)，用于測(cè)試球泡燈是否良好的檢測(cè)平臺(tái)，用于存放檢測(cè)合格的球泡燈的成品箱，和用于存放檢測(cè)不合格的次品球泡燈的次品箱，所述拍照區(qū)平臺(tái)位于工作平臺(tái)的一側(cè)，所述檢測(cè)平臺(tái)位于工作平臺(tái)的中間，所述成品箱和次品箱位于工作平臺(tái)的另一側(cè)；

所述視覺(jué)系統(tǒng)模塊包括2D相機(jī)、光源、工控機(jī)一體機(jī)和視覺(jué)軟件系統(tǒng)，所述2D相機(jī)通過(guò)支架固定在機(jī)械手爪上，所述光源為多個(gè)，均勻分布在拍照區(qū)的四周，所述2D相機(jī)和工控機(jī)一體機(jī)分別與PLC控制箱連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器視覺(jué)的球泡燈分揀和裝箱系統(tǒng)，其特征在于：所述機(jī)械手爪為外夾式設(shè)計(jì)，包括外端的手指部、中部的夾持部和里端的夾臂部，所述夾臂部通過(guò)夾持部與手指部連接，兩個(gè)夾臂部之間的距離小于兩個(gè)手指部之間的距離。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于機(jī)器視覺(jué)的球泡燈分揀和裝箱系統(tǒng)，其特征在于：所述夾持部為弧形形狀，所述夾持部表面包裹有或粘結(jié)有緩沖層。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于機(jī)器視覺(jué)的球泡燈分揀和裝箱系統(tǒng)，其特征在于：所述緩沖層為橡膠，所述橡膠表面設(shè)有用于增加摩擦系數(shù)的波紋條。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于機(jī)器視覺(jué)的球泡燈分揀和裝箱系統(tǒng)，其特征在于：所述光源為條形光源，所述條形光源的數(shù)量為四條，四條條形光源均勻擺放在拍照區(qū)的四周。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于機(jī)器視覺(jué)的球泡燈分揀和裝箱系統(tǒng)，其特征在于：所述成品箱和次品箱內(nèi)均放置有泡沫塑料，所述泡沫塑料內(nèi)均勻分布有若干個(gè)用于放置和固定球泡燈的凹槽。

7.一種采用權(quán)利要求1所述基于機(jī)器視覺(jué)的球泡燈分揀和裝箱系統(tǒng)進(jìn)行分揀和裝箱球泡燈的方法，其特征在于：包括如下步驟：

第一步，定位拍照，PLC控制箱控制六軸機(jī)器人復(fù)位至復(fù)位點(diǎn)后，啟動(dòng)六軸機(jī)器人，六軸機(jī)器人帶動(dòng)其上的2D相機(jī)移動(dòng)定位至拍照區(qū)平臺(tái)上的拍照點(diǎn)進(jìn)行拍照采集球泡燈圖像；

第二步，抓取球泡燈，六軸機(jī)器人帶動(dòng)其上的機(jī)械手爪下移至拍照點(diǎn)下方的球泡燈處，然后PLC控制箱控制機(jī)械手爪啟動(dòng)抓取動(dòng)作進(jìn)行抓取球泡燈；

第三步，測(cè)試、分揀，六軸機(jī)器人再次帶動(dòng)其上的機(jī)械手爪移動(dòng)至位于工作平臺(tái)中部的檢測(cè)平臺(tái)處進(jìn)行測(cè)試球泡燈是否合格，測(cè)試過(guò)程中球泡燈正常亮為合格，球泡燈不亮或與正常亮不同為不合格；

第四步，裝箱，測(cè)試合格的球泡燈隨機(jī)械手爪一起由六軸機(jī)器人控制移動(dòng)至成品箱內(nèi)的凹槽上方，然后機(jī)械手爪松開(kāi)將測(cè)試合格的球泡燈放置至成品箱的凹槽內(nèi)，測(cè)試不合格的球泡燈為次品，次品球泡燈隨機(jī)械手爪一起由六軸機(jī)器人控制移動(dòng)至次品箱內(nèi)的凹槽上方，然后機(jī)械手爪松開(kāi)將測(cè)試不合格的次品球泡燈放置至次品箱的凹槽內(nèi)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的分揀和裝箱球泡燈的方法，其特征在于：所述拍照區(qū)平臺(tái)的四周均設(shè)有條形光源。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的分揀和裝箱球泡燈的方法，其特征在于：所述機(jī)械手爪為外夾式設(shè)計(jì)，包括外端的手指部、中部的夾持部和里端的夾臂部，所述夾臂部通過(guò)夾持部與手指部連接，兩個(gè)夾臂部之間的距離小于兩個(gè)手指部之間的距離。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的分揀和裝箱球泡燈的方法，其特征在于：所述夾持部為弧形形狀，所述夾持部表面包裹有或粘結(jié)有緩沖層，所述緩沖層為橡膠，所述橡膠表面設(shè)有用于增加摩擦系數(shù)的波紋條。