[發明專利]一種機器人的分揀控制系統和方法

在審

• 申請號: 201711386770.4
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN108098773A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 林武
• 申請（專利權）人: 蕪湖哈特機器人產業技術研究院有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B07C5/00;B07C5/36
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 朱圣榮

本發明揭示了一種機器人的分揀控制系統，用于運輸物料的輸送線上方設有用于獲取物料圖像信息的工業相機，所述工業相機將獲取的圖像信息輸送至工業計算機，所述工業計算機輸出識別信號至工業機器人的控制器，所述輸送線旁設有運輸已分揀物料的同步帶，所述工業機器人位于同步帶和運輸線的上方，所述工業機器人的端部設有用于拾取物料的氣動組件，沿所述同步帶運動方向依次設有進盤位置、裝盤位置、滿盤位置和出盤位置，所述同步帶上設有固定托盤的擋塊，所述進盤位置和裝盤位置設有獨立的伺服驅動系統，所述裝盤位置和滿盤位置共用一個伺服驅動系統。本發明的優點在于控制系統設計結構簡單合理，自動化程度高，全程無人參與，分揀速度快，擺放整齊，極大提高生產效率，能夠有效保證醫藥食品的安全。

技術領域

本發明涉及機器人分揀領域，并可擴展用到醫藥食品生產領域。

背景技術

隨著生活質量的提高，醫藥食品電子等行業得到迅速發展，物料的分揀工作非常繁重，普通的人工已經無法滿足企業對產品一致性要求，且人工分揀生產效率低，操作人員勞動強度大，同時過多的人員參與接觸物料，無法保證醫藥食品電子質量安全。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是實現一種能夠高速進行分揀操作的機器人控制系統。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：一種機器人的分揀控制系統，用于運輸物料的輸送線上方設有用于獲取物料圖像信息的工業相機，所述工業相機將獲取的圖像信息輸送至工業計算機，所述工業計算機輸出識別信號至工業機器人的控制器，所述輸送線旁設有運輸已分揀物料的同步帶，所述工業機器人位于同步帶和運輸線的上方，所述工業機器人的端部設有用于拾取物料的氣動組件，沿所述同步帶運動方向依次設有進盤位置、裝盤位置、滿盤位置和出盤位置，所述同步帶上設有固定托盤的擋塊，所述進盤位置和裝盤位置設有獨立的伺服驅動系統，所述裝盤位置和滿盤位置共用一個伺服驅動系統。

所述進盤位設有兩個伺服驅動系統，包括將托盤運送到進盤位置的進盤伺服驅動系統，以及將托盤由進盤位置運送到裝盤位置的轉運伺服驅動系統，所述相鄰擋塊之間的間隙與托盤長度相同。

所述同步帶和和輸送線為PLC子系統，由PLC驅動工作，所述PLC與工業機器人的控制器實時交互。

所述輸送線的從動輪上設有編碼器，所述編碼器輸出信號至PLC。

所述輸送線由自上而下階梯狀分布的輸送單元構成，每層所述輸送單元由獨立的電機驅動運轉，每層所述輸送單元的末端位于下一層輸送單元的拾取區域始端的上方，所述工業相機的圖像采集范圍包括每層輸送單元的拾取區域。

所述工業計算機包括圖像濾波模塊、圖像分割模塊、特征提取模塊、圖像匹配模塊和定位算法模塊，所述工業相機將采集的圖像輸送至圖像濾波模塊，由所述圖像濾波模塊處理后的圖像信息分別由圖像分割模塊、特征提取模塊、圖像匹配模塊將圖像中有效目標從背景中分離出來，再輸送至定位算法模塊獲得有效目標的位姿與位置信號，再輸送至工業機器人的控制器。

基于所述機器人的分揀控制系統的控制方法：

1)同步帶工作，將托盤依次運送至進盤位置、裝盤位置、滿盤位置和出盤位置；

2)輸送線將物料輸送至拾取區域，工業相機將獲取并識別的物料圖像信息，工業計算機將識別的信號輸送至工業機器人的控制器；

3)控制器驅動工業機器人運動至輸送線上待拾取的物料上方，待控制氣動組件拾取物料后，驅動工業機器人至裝盤位置上方，氣動組件將被拾取的物料放置到托盤上。

所述1)包括以下步驟：

步驟1-1、系統初始化，同步帶的伺服驅動系統在原位；

步驟1-2、托盤準備進入同步帶的進盤位置；