[發明專利]一種基于視覺的螺母分揀設備及其分揀方法

在審

• 申請號: 202011554516.2
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112657869A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 林明盛;黃冬冬
• 申請（專利權）人: 廣州中設機器人智能裝備股份有限公司
• 主分類號: B07C5/342
• 分類號: B07C5/342;B07C5/02;B07C5/34;B07C5/36;B07C5/38;B65G47/90;G06K9/00
• 代理公司: 廣州幫專高智知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 44674
• 代理人: 陸茵

1.一種基于視覺的螺母分揀設備，其特征在于，包括：

視覺識別裝置(1)、機座(2)、中轉機械手及夾持機械手，所述視覺識別裝置(1)、所述中轉機械手及所述夾持機械手均固定安裝在所述機座(2)上并均與設置有Efficient Net卷積神經網絡的總控制處理器電連接；

所述機座(2)設有用于放置若干待分揀的螺母的工作平臺(21)及放置完成初次分揀的所述螺母的中轉臺(22)，所述工作平臺(21)位于所述視覺識別裝置(1)的下方并均在所述視覺識別裝置(1)掃描采集的范圍內，所述中轉機械手設置在所述工作平臺(21)與所述中轉臺(22)之間，所述夾持機械手位于所述中轉臺(22)的一側。

2.根據權利要求1所述的一種基于視覺的螺母分揀設備，其特征在于：

所述視覺識別裝置(1)包括光源裝置(11)及相機(12)，所述相機(12)位于若干所述光源裝置(11)的內部，所述相機(12)與所述總控制處理器的輸入端電連接，所述光源裝置(11)與所述總控制處理器的輸出控制端電連接。

3.根據權利要求1所述的一種基于視覺的螺母分揀設備，其特征在于：

所述中轉機械手包括X軸運動裝置(31)、Y軸運動裝置(32)、Z軸升降裝置(33)及旋轉夾頭(34)，所述Y軸運動裝置(32)滑動連接在所述X軸運動裝置(31)上，所述Z軸升降裝置(33)滑動連接在所述Y軸運動裝置(32)上，所述旋轉夾頭(34)固定連接在所述Z軸升降裝置(33)的下端端部，所述X軸運動裝置(31)固定連接在所述機座(2)上且一端位于所述中轉臺(22)內部的上方，另一端位于所述工作平臺(21)內部的上方。

4.根據權利要求1或3所述的一種基于視覺的螺母分揀設備，其特征在于：

所述夾持機械手為六軸機械臂；

所述六軸機械臂包括夾取執行端(41)、轉動端(42)及固定端(43)，所述轉動端(42)轉動連接在所述固定端(43)上，所述夾取執行端(41)轉動連接在所述轉動端(42)上；

所述夾取執行端(41)與所述螺母相適配，所述轉動端(42)最大覆蓋范圍與所述工作平臺(21)相適配。

5.根據權利要求1所述的一種基于視覺的螺母分揀設備，其特征在于：

還包括進料裝置(5)，所述進料裝置(5)與所述總控制處理器電連接且固定安裝在所述機座(2)上；

所述機座(2)上還設有取料區(23)及進料口(24)，所述取料區(23)位于所述工作平臺(21)的一側，所述進料裝置(5)的一端位于所述取料區(23)內部，另一端與所述進料口(24)相對應。

6.根據權利要求5所述的一種基于視覺的螺母分揀設備，其特征在于：

還包括兩個輸送軌道(61)、兩個滑塊(62)及用于吸取所述螺母的電磁取料裝置(63)，兩個所述滑塊(62)分別各自滑動連接在所述輸送軌道(61)上且兩個所述輸送軌道(61)固定連接在所述機座(2)上，所述電磁取料裝置(63)的對稱兩端分別固定安裝在兩個所述輸送軌道(61)上；

兩個所述輸送軌道(61)平行設置且其中一端均位于所述取料區(23)的一側，另一端均位于所述工作平臺(21)的一側。

7.一種基于視覺的螺母分揀設備的分揀方法，基于權利要求1-6任一項所述的螺母分揀設備實現的，其特征在于，包括如下步驟：

S1、圖像分類與采集：所述相機(12)進行多方位掃描所述工作平臺(21)上的若干所述螺母，并經完成訓練的EfficientNet卷積神經網絡進行特征識別及分類處理，將在所述工作平臺(21)上的若干所述螺母形成標準位姿點云圖后發送到所述總控制處理器中；

S2、信息處理與轉化：將所述標準位姿點云圖的信息進行點云對齊及目標檢測的處理，再轉化形成為第一控制指令或第二控制指令；

S3、分揀控制：所述總控制處理器將所述第一控制指令發送到所述中轉機械手，將所述工作平臺(21)上若干所述螺母逐一抓取到所述中轉臺(22)上，同時，所述總控制處理器將所述第二控制指令發送到所述夾持機械手，將已放置在所述中轉臺(22)上的所述螺母進行夾取。