CN108455272A - 一种产品抓取*** - Google Patents
一种产品抓取*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN108455272A CN108455272A CN201711468547.4A CN201711468547A CN108455272A CN 108455272 A CN108455272 A CN 108455272A CN 201711468547 A CN201711468547 A CN 201711468547A CN 108455272 A CN108455272 A CN 108455272A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- product
- control system
- camera bellows
- image
- center
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
- B65G47/74—Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
- B65G47/90—Devices for picking-up and depositing articles or materials
- B65G47/901—Devices for picking-up and depositing articles or materials provided with drive systems with rectilinear movements only
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
本发明所提供的产品抓取***包括抓取机械手装置、视觉***、拍摄用暗箱、感应装置、控制***等。本发明能够自动识别不规则产品在装箱前在流水线上的摆放状态,并通过机械手根据产品当前状态以合理的角度、位置进行产品抓取、装箱,提高装箱质量,避免产品被损坏。
Description
技术领域
本发明涉及包装技术领域,特别涉及不规则玻璃器皿包装行业的一种码垛设备及应用其中的产品抓取***。
背景技术
随着机器人技术的不断发展,机器人在简单重复性岗位逐渐取代人进行生产,机器人在搬运、码垛、焊接、打磨、喷涂等行业得到广泛应用。这些行业要求原材料上料和下料精度高。
为了保证玻璃器皿质量,包装过程中不能碰坏,目前国内玻璃盖基本上都采用人工进行搬运包装。玻璃器皿不规则,人工包装速度慢且容易摆放角度出错,导致运输途中挤压损坏。
在实际生产过程中,玻璃器皿种类众多,每个种类尺寸、形状各不相同,人工周转叠放时很难保证位置2毫米左右误差,限制了机器人在包装玻璃器皿时的使用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种产品抓取***,解决产品人工周转叠放时定位精度低问题,能够对产品安装规定的角度进行装箱。为此,本发明采用以下技术方案:
一种产品抓取***,其特征在于,包括:
抓取机械手装置;
视觉***,所述视觉***设置有工业相机;
拍摄用暗箱,所述暗箱设置在产品输送线上,所述工业相机安装在暗箱中;
感应装置,所述感应装置用于感应进入暗箱或将要进入暗箱的产品;
控制***,所述控制***控制抓取机械手装置中的驱动机构,所述控制***通过通信装置和视觉***通信连接,下达拍摄指令和接收数据,所述感应装置和控制***相连;
所述视觉***分析拍摄的照片中产品在输送线上的摆放方向角度和产品中心位置,如果符合要求,发送信息给控制***,并由控制***根据摆放角度和中心位置控制抓取机械手装置中的驱动机构动作而抓取产品。
进一步地,所述暗箱内四周设置有组合式条形光源或环形光源,分多角度或环形对产品进行打光,达到一个稳定的拍照环境。
进一步地,所述暗箱中设置有光源,所述光源是红色光源。
进一步地,在暗箱入口位置,输送线上方安装光电开关作为感应装置。
进一步地,所述抓取机械手装置采用吸盘抓取装置,所述吸盘抓取装置设置有X轴、Y轴、Z轴的移动机构以及绕Z轴的转动机构;所述控制***控制吸盘抓取装置中的吸盘移动和转动的驱动机构。
进一步地,所述工业相机对同一个产品拍摄多张照片,工业相机对多张照片分别进行处理,计算产品在输送线上的摆放方向角度和产品中心位置;判断多次拍照处理出来的结果是否一致;如果一致,且位置在合理范围之内,将摆放方向角度、中心位置信息发给控制***,控制***根据这些信息控制抓取机械手装置中的驱动机构调整抓取角度和位置,进行抓取。
进一步地,视觉***对拍摄的图像进行以下处理:
1)、计算图像灰度值最小波峰作为阈值,对图像进行二值化;
2)、对背景中噪声点进行剔除;
3)、对图像进行连通域筛选,找出图像中产品的连通域;
4)、对图像中的产品外轮廓进行去噪处理,避免计算角度时有干扰;
5)、根据产品的连通域计算产品的中心位置;
6)、以产品外轮廓的凸部或凹部为检测对象,计算产品的摆放方向角度;
7)、通过标定程序标定拍照位置图像坐标与物理空间坐标关系,即一个像素对应物理空间坐标实际大小;
8)、整合连续多次拍照处理出来的结果,将产品的中心位置转换成物理空间坐标实际距离,并判断误多次处理结果是否一致且在合理范围之内,如果是,将中心位置、摆放方向角度信息发送给控制***进行抓取;如果多次结果不一致,则发送报警信号,由控制***声光报警提示操作员进行人工调整。
由于采用本发明的技术方案,本发明能够自动识别不规则产品在装箱前在流水线上的摆放状态,并通过机械手根据产品当前状态以合理的角度、位置进行产品抓取、装箱,提高装箱质量,避免产品被损坏。
附图说明
图1为本发明实施例的总体效果图。
图2为本发明实施例的侧面示意图。
图3为本实施例所要包装的产品的主视图。
图4为本实施例所要包装的产品的俯视图。
图5为暗箱内拍摄产品的示意图。
图6为视觉***定位识别流程图。
具体实施方式
参照附图。本发明所提供的产品抓取***包括抓取机械手装置、视觉***、拍摄用暗箱200、感应装置400、控制***等。
本实施例的产品1以不规则的玻璃器皿为例,其侧面具有一个很容易损坏的尖角10,玻璃器皿从产品输送线300输送过来,采用抓取机械手装置将玻璃器皿从输送线上抓取到装箱工位的纸箱600里。
所述抓取机械手装置采用吸盘抓取装置,所述吸盘抓取装置设置有吸盘700、设置有X轴移动机构701、Y轴移动机构702、Z轴移动机构703以及绕Z轴的转动机构704,移动机构采用移动齿条、驱动电机及与移动齿条啮合的齿轮,电机驱动齿轮,转动机构安装在Z轴移动机构703上,Z轴移动机构703安装在Y轴移动机构702上,Y轴移动机构702安装在X轴移动机构701上;所述控制***控制各移动机构中的驱动电机和转动机构中的驱动电机。这样,吸盘可以三个方向移动,可以转动角度,一次抓取一个玻璃器皿。
所述控制***控制抓取机械手装置中的驱动机构,所述控制***通过通信装置和视觉***通信连接,下达拍摄指令和接收数据,所述感应装置和控制***相连。
所述视觉***设置有工业相机100,采用4mm焦距镜头进行图像采集。在玻璃器皿的抓取工位之前,输送线上安装有上述的暗箱200,用来防止外界光照的影响,所述工业相机100安装在暗箱200中;所述暗箱内环形光源800,对产品进行环形打光,达到一个稳定的拍照环境。所述暗箱中的光源是红色光源。
所述感应装置400用于感应进入暗箱或将要进入暗箱的产品1,感应装置400可以是在暗箱入口位置,输送线上方安装的光电开关,当感应到有玻璃器皿过来时,控制***接收到信号,通信装置通过以太网发送拍摄信号给相机100,此拍照信号可以设置延时时间,挡玻璃器皿进入到暗箱时进行拍照。
所述视觉***分析拍摄的照片中产品在输送线300上的摆放方向角度和产品中心位置,如果符合要求,发送信息给控制***,并由控制***根据摆放角度和中心位置控制抓取机械手装置中的驱动机构动作而抓取产品。
视觉***收到拍照命令后,为了使结果更加准确,相机获取多张图片进行整合处理,然后计算玻璃器皿中心位置和摆放方向角度。先判断多次拍照处理出来的结果是否一致。如果一致,且位置在合理范围之内,将角度、中心点位置信息发给控制***,控制***根据这些信息控制能调节吸盘位置、角度的驱动机构动作,调整吸盘的抓取角度和位置,进行抓取;如果超过一半的处理结果一致,发送角度、中心点位置信息发给机器人控制***。
如果多次处理结果不一致,那么视觉***发送通知给控制***不抓取,并停机报警,人工调整再重新识别抓取。
由于玻璃器皿的形状各种各样,有倾斜面的,也有可抓取位置不在玻璃器皿中心位置的。视觉***可以设置坐标偏移,调节吸盘的水平位置,对抓取位置进行偏移补偿,用于矫正位置误差。
视觉***对收到的图像进行以下处理:
1)、计算图像灰度值最小波峰作为阈值,对图像进行二值化;
2)、对背景中噪声点进行剔除;
3)、对图像进行连通域筛选,根据先验知识找出图像中玻璃器皿的连通域;
4)、对图像中的玻璃器皿外轮廓进行去噪处理,避免计算角度时有干扰;
5)、根据玻璃器皿的连通域计算产品的中心位置;
6)、以产品外轮廓的凸部(尖角10)为检测对象,计算产品的摆放方向角度;
7)、通过标定程序标定拍照位置图像坐标与物理空间坐标关系,即一个像素对应物理空间坐标实际大小;
8)、整合连续多次拍照处理出来的结果,将玻璃器皿的中心位置转换成物理空间坐标实际距离,并判断误多次处理结果是否一致且在合理范围之内,如果是,将中心位置、摆放方向角度信息发送给控制***进行抓取;如果多次结果不一致,则发送报警信号,由控制***声光报警提示操作员进行人工调整,然后再次进行识别判断,由吸盘重新抓取到工位纸箱里。
以上所述仅为本发明的具体实施例,但本发明的结构特征并不局限于此,任何本领域的技术人员在本发明的领域内,所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的保护范围之中。
Claims (7)
1.一种产品抓取***,其特征在于,包括:
抓取机械手装置;
视觉***,所述视觉***设置有工业相机;
拍摄用暗箱,所述暗箱设置在产品输送线上,所述工业相机安装在暗箱中;
感应装置,所述感应装置用于感应进入暗箱或将要进入暗箱的产品;
控制***,所述控制***控制抓取机械手装置中的驱动机构,所述控制***通过通信装置和视觉***通信连接,下达拍摄指令和接收数据,所述感应装置和控制***相连;
所述视觉***分析拍摄的照片中产品在输送线上的摆放方向角度和产品中心位置,如果符合要求,发送信息给控制***,并由控制***根据摆放角度和中心位置控制抓取机械手装置中的驱动机构动作而抓取产品。
2.如权利要求1所述的一种产品抓取***,其特征在于,所述暗箱内四周设置有组合式条形光源或环形光源,分多角度或环形对产品进行打光,达到一个稳定的拍照环境。
3.如权利要求1所述的一种产品抓取***,其特征在于,所述暗箱中设置有光源,所述光源是红色光源。
4.如权利要求1所述的一种产品抓取***,其特征在于,在暗箱入口位置,输送线上方安装光电开关作为感应装置。
5.如权利要求1所述的一种产品抓取***,其特征在于,所述抓取机械手装置采用吸盘抓取装置,所述吸盘抓取装置设置有X轴、Y轴、Z轴的移动机构以及绕Z轴的转动机构;所述控制***控制吸盘抓取装置中的吸盘移动和转动的驱动机构。
6.如权利要求1所述的一种产品抓取***,其特征在于,所述工业相机对同一个产品拍摄多张照片,工业相机对多张照片分别进行处理,计算产品在输送线上的摆放方向角度和产品中心位置;判断多次拍照处理出来的结果是否一致;如果一致,且位置在合理范围之内,将摆放方向角度、中心位置信息发给控制***,控制***根据这些信息控制抓取机械手装置中的驱动机构调整抓取角度和位置,进行抓取。
7.如权利要求1所述的一种产品抓取***,其特征在于,
视觉***对拍摄的图像进行以下处理:
1)、计算图像灰度值最小波峰作为阈值,对图像进行二值化;
2)、对背景中噪声点进行剔除;
3)、对图像进行连通域筛选,找出图像中产品的连通域;
4)、对图像中的产品外轮廓进行去噪处理,避免计算角度时有干扰;
5)、根据产品的连通域计算产品的中心位置;
6)、以产品外轮廓的凸部或凹部为检测对象,计算产品的摆放方向角度;
7)、通过标定程序标定拍照位置图像坐标与物理空间坐标关系,即一个像素对应物理空间坐标实际大小;
8)、整合连续多次拍照处理出来的结果,将产品的中心位置转换成物理空间坐标实际距离,并判断误多次处理结果是否一致且在合理范围之内,如果是,将中心位置、摆放方向角度信息发送给控制***进行抓取;如果多次结果不一致,则发送报警信号,由控制***声光报警提示操作员进行人工调整。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711468547.4A CN108455272A (zh) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | 一种产品抓取*** |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711468547.4A CN108455272A (zh) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | 一种产品抓取*** |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108455272A true CN108455272A (zh) | 2018-08-28 |
Family
ID=63221295
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201711468547.4A Pending CN108455272A (zh) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | 一种产品抓取*** |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108455272A (zh) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109079769A (zh) * | 2018-09-03 | 2018-12-25 | 深圳市泰格自动化技术有限公司 | 双臂多轴龙门式机械手及使用该机械手的生产流水线 |
CN109335089A (zh) * | 2018-10-17 | 2019-02-15 | 武汉心浩智能科技有限公司 | 装填装置 |
CN109521018A (zh) * | 2018-09-25 | 2019-03-26 | 广州超音速自动化科技股份有限公司 | 铝箔抓取ccd定位校正方法及*** |
CN110525970A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-12-03 | 珠海格力智能装备有限公司 | 校正设备 |
CN111805533A (zh) * | 2020-05-27 | 2020-10-23 | 扬州哈工科创机器人研究院有限公司 | 用于工件下料的装置、基于视觉定位的工件下料的方法 |
CN111976160A (zh) * | 2019-05-23 | 2020-11-24 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 一种转接片上料方法及装置 |
CN113579683A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-11-02 | 安徽艾瑞思信息科技有限公司 | 基于Falcon相机用于流水线零件高精度拾取的装置 |
CN113697582A (zh) * | 2021-08-02 | 2021-11-26 | 江汉大学 | 一种智能协作***及其协作方法 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201068341Y (zh) * | 2007-01-16 | 2008-06-04 | 天津必利优科技发展有限公司 | 石英晶片全自动装片机 |
CN203508417U (zh) * | 2013-09-27 | 2014-04-02 | 沈阳工业大学 | 工业机器人分拣*** |
JP2014108868A (ja) * | 2012-12-03 | 2014-06-12 | Ishida Co Ltd | 移載装置および該移載装置を備えた箱詰めシステム |
CN104114304A (zh) * | 2011-12-12 | 2014-10-22 | Tecnalia研究与创新基金 | 用于将铸造零件从借助于铸造过程获得的群组中分离的方法和*** |
CN204777111U (zh) * | 2015-05-27 | 2015-11-18 | 湖北龙腾电子科技有限公司 | 自动检孔机 |
CN205634158U (zh) * | 2016-03-28 | 2016-10-12 | Abb技术有限公司 | 基于机器人的理瓶装置 |
CN106093075A (zh) * | 2016-08-10 | 2016-11-09 | 万新光学集团有限公司 | 一种用于视觉检测的镜片自动上料装置和方法 |
CN106583268A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-04-26 | 浙江工业大学 | 基于机器视觉的pe瓶检测与分拣*** |
CN106985161A (zh) * | 2016-12-22 | 2017-07-28 | 北京京东尚科信息技术有限公司 | 物品抓取***和方法 |
CN107009391A (zh) * | 2017-04-24 | 2017-08-04 | 珠海格力智能装备有限公司 | 机器人抓取定位装置、机器人抓取***以及抓取方法 |
CN107443428A (zh) * | 2016-05-30 | 2017-12-08 | 杭州开浦科技有限公司 | 一种带视觉识别水平关节机械手及视觉识别方法 |
-
2017
- 2017-12-29 CN CN201711468547.4A patent/CN108455272A/zh active Pending
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201068341Y (zh) * | 2007-01-16 | 2008-06-04 | 天津必利优科技发展有限公司 | 石英晶片全自动装片机 |
CN104114304A (zh) * | 2011-12-12 | 2014-10-22 | Tecnalia研究与创新基金 | 用于将铸造零件从借助于铸造过程获得的群组中分离的方法和*** |
JP2014108868A (ja) * | 2012-12-03 | 2014-06-12 | Ishida Co Ltd | 移載装置および該移載装置を備えた箱詰めシステム |
CN203508417U (zh) * | 2013-09-27 | 2014-04-02 | 沈阳工业大学 | 工业机器人分拣*** |
CN204777111U (zh) * | 2015-05-27 | 2015-11-18 | 湖北龙腾电子科技有限公司 | 自动检孔机 |
CN205634158U (zh) * | 2016-03-28 | 2016-10-12 | Abb技术有限公司 | 基于机器人的理瓶装置 |
CN107443428A (zh) * | 2016-05-30 | 2017-12-08 | 杭州开浦科技有限公司 | 一种带视觉识别水平关节机械手及视觉识别方法 |
CN106093075A (zh) * | 2016-08-10 | 2016-11-09 | 万新光学集团有限公司 | 一种用于视觉检测的镜片自动上料装置和方法 |
CN106583268A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-04-26 | 浙江工业大学 | 基于机器视觉的pe瓶检测与分拣*** |
CN106985161A (zh) * | 2016-12-22 | 2017-07-28 | 北京京东尚科信息技术有限公司 | 物品抓取***和方法 |
CN107009391A (zh) * | 2017-04-24 | 2017-08-04 | 珠海格力智能装备有限公司 | 机器人抓取定位装置、机器人抓取***以及抓取方法 |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109079769A (zh) * | 2018-09-03 | 2018-12-25 | 深圳市泰格自动化技术有限公司 | 双臂多轴龙门式机械手及使用该机械手的生产流水线 |
CN109521018A (zh) * | 2018-09-25 | 2019-03-26 | 广州超音速自动化科技股份有限公司 | 铝箔抓取ccd定位校正方法及*** |
CN109335089A (zh) * | 2018-10-17 | 2019-02-15 | 武汉心浩智能科技有限公司 | 装填装置 |
CN111976160A (zh) * | 2019-05-23 | 2020-11-24 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 一种转接片上料方法及装置 |
CN111976160B (zh) * | 2019-05-23 | 2023-08-04 | 深圳市大族锂电智能装备有限公司 | 一种转接片上料方法及装置 |
CN110525970A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-12-03 | 珠海格力智能装备有限公司 | 校正设备 |
CN110525970B (zh) * | 2019-08-30 | 2021-02-26 | 珠海格力智能装备有限公司 | 校正设备 |
CN111805533A (zh) * | 2020-05-27 | 2020-10-23 | 扬州哈工科创机器人研究院有限公司 | 用于工件下料的装置、基于视觉定位的工件下料的方法 |
CN111805533B (zh) * | 2020-05-27 | 2022-05-03 | 扬州哈工科创机器人研究院有限公司 | 用于工件下料的装置、基于视觉定位的工件下料的方法 |
CN113697582A (zh) * | 2021-08-02 | 2021-11-26 | 江汉大学 | 一种智能协作***及其协作方法 |
CN113579683A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-11-02 | 安徽艾瑞思信息科技有限公司 | 基于Falcon相机用于流水线零件高精度拾取的装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108455272A (zh) | 一种产品抓取*** | |
CN109230580B (zh) | 一种基于混放物料信息采集的拆垛机器人***及方法 | |
JP7340203B2 (ja) | 自動パッケージスキャンおよび登録メカニズムを備えたロボットシステム、ならびにその動作方法 | |
CN105759720B (zh) | 基于计算机视觉的机械手跟踪定位在线识别与纠偏方法 | |
CN107150032B (zh) | 一种基于多图像获取设备的工件识别与分拣装置和方法 | |
JP5282717B2 (ja) | ロボットシステム | |
CN108372503B (zh) | 使用至少一个传感器的物品运送装置 | |
US12002240B2 (en) | Vision system for a robotic machine | |
JP5544320B2 (ja) | 立体視ロボットピッキング装置 | |
US20200189855A1 (en) | Method and apparatus for detecting faults during object transport | |
CN106985161A (zh) | 物品抓取***和方法 | |
CN104626169A (zh) | 基于视觉与机械综合定位的机器人抓取零件的方法 | |
KR102027040B1 (ko) | 대상물 픽업 공급 자동화 시스템 및 대상물 자동 픽업 공급 방법 | |
JP2016147330A (ja) | 物体認識に基づく制御装置 | |
JP2009291895A (ja) | ハンドリング装置、制御装置及び制御方法 | |
CN208744837U (zh) | 基于三维机器视觉的智能机械臂*** | |
CN114354630A (zh) | 一种图像获取***、方法及显示面板加工设备 | |
CN116758017A (zh) | 流水线上密集竖排的袋装食品精确数量与异常情况的视觉实时检测方法 | |
US20230224450A1 (en) | Imaging device for acquiring three-dimensional information of workpiece surface and two-dimensional image of workpiece | |
EP4154514B1 (en) | Physical object processing system and method | |
CN109814124A (zh) | 一种基于结构光3d传感器的机器人定位***和方法 | |
CN106153012B (zh) | 指定目标的空间姿态参数测量方法及其应用 | |
JP2021045835A (ja) | ロボットシステム | |
JP6708142B2 (ja) | ロボットの制御装置 | |
KR102027039B1 (ko) | 영상처리분석을 이용한 대상물 자동 정렬, 공급 시스템, 및 대상물 자동 정렬, 공급 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180828 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |