CN110328157B - 一种基于机器视觉的智能分拣装置及其分拣方法 - Google Patents

一种基于机器视觉的智能分拣装置及其分拣方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于机器视觉的智能分拣装置及其分拣方法，所述装置包括分拣传动机构、机械手分拣机构、支撑架、视觉分拣机构和PLC控制器；所述分拣传动机构包括上料工位、平流检测工位、运输工位、移交出料工位和平流工位；所述视觉分拣机构包括包装状态***、辨别形状***、辨色***和相机，包装状态***、辨别形状***和辨色***共享相机的工位，相机安装在每个支撑架的底部外壁上，每个包装状态***判定物品的包装状态并归类，结合颜色和形状，锁定目标物品进行分流，相机主要功能为定位、识别和通过PLC控制器控制机械手分拣机构进行工作。解决了现有物流包裹分拣技术的人工操作复杂、效率低下和不易分拣的问题。

Description

一种基于机器视觉的智能分拣装置及其分拣方法
技术领域
本发明属于智能物流的货物分拣设备，具体涉及一种基于机器视觉的智能分拣装置及其分拣方法。
背景技术
随着人工成本的不断升高，用机器代替人力去做一些重复性的高强度的劳动是现代机器研究的一个重要方向。同时，随着人们生活水平的提高、生活节奏的加快，越来越多的人通过网购的方式进行日常用品的购买，而网购的盛行带动了快递的发展，快递员每天需要分发成千上万的快递，往往会造成快递的滞留，分拣不及时，不能及时投递等问题，而且需要投递的货物中物件复杂，物品有箱体包装的、服饰包装袋和信封袋等不同的包装形式，且包装状态不一，大多包装完整，还有一些包装破损或没有进行包装的物品，不能做到快速的分拣工作，这些不同规格和形状的物品，不易进行分拣工作，在人工分拣时存在很大问题，不够细化，分类不合理和不完善，存在分拣效率低下、工作繁琐和错误率较高等缺点。因此，现阶段亟需一种基于机器视觉的智能分拣装置来解决这一难题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于机器视觉的智能分拣装置及其分拣方法，用于解决现有物流包裹分拣技术的人工操作复杂、效率低下和不易分拣的缺陷。
为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：
一种基于机器视觉的智能分拣装置，所述分拣装置包括分拣传动机构、机械手分拣机构、支撑架、视觉分拣机构和PLC控制器；
所述分拣传动机构包括上料工位、平流检测工位、运输工位、移交出料工位和平流工位；
所述视觉分拣机构包括包装状态***、辨别形状***、辨色***和相机，包装状态***、辨别形状***和辨色***共享相机的工位，相机安装在每个支撑架的底部外壁上，相机采用2D专用辨色、辨别形状相机，相机的判断速度设置为15Hz；每个包装状态***根据相机捕获的图像判定物品的包装状态并归类，结合颜色和形状，锁定目标物品进行分流，相机主要功能为定位、识别和通过PLC控制器控制机械手分拣机构进行工作。
优选的，上述PLC控制器型号为GuardLogix Controller 1756-L73，设置为安全PLC，PLC控制器的人机界面设置为2711P-T10C4D8，PLC控制器的以太网模块设置为1756-EN2T。
优选的，上述分拣传动机构的上料工位设置有运输驱动模块，且上料工位设置为差速拉距带传送，平流检测工位上安装有重力感应检测平台，重力感应检测平台由重力感应器和分流岔道组成；平流检测工位的末端固定安装有第一分流工位，平流工位的进料端安装在第一分流工位的末端，且平流工位的出料端安装有第二分流工位，第二分流工位的末端安装有分类运输带，分类运输带连接运输工位，且分类运输带的上方固定安装有支撑架，运输工位采用多级梯度差速定距线性排队方式传输物品，移交出料工位安装在运输工位的出料处，支撑架上安装有机械手分拣机构，机械手分拣机构设置在分类运输带的上方。
优选的，上述重力感应器和分流岔道均对应设置有三个区间，重力感应器设置为1～5kg、5～15kg和大于15kg三挡，分流岔道与第一分流工位的进料端相互接通，可以对物品进行重量分拣工作，物品运动至平流检测工位时，在平流检测工位上，进行平流拉距，结合重力感应检测平台中的重力感应器和分流岔道，可以对重力感应检测平台上的物品的重量进行分拣成1～5kg、5～15kg和大于15kg三个重量区间，再进入第一分流工位中，运输至平流工位上。
优选的，上述第一分流工位和第二分流工位均对应的安装有三条，第一分流工位和第二分流工位为阶梯式设置，且之间高度差设置为30～40CM之间。
优选的，上述机械手分拣机构与PLC控制器通过以太网实现连接，所述机械手分拣机构包括两个手爪臂杆和竖向导轨，所述手爪臂杆和竖向导轨均设置在支撑架上，支撑架上通过滑块和滑槽活动连接有齿条板，竖向导轨的内壁固定安装有竖向电机，竖向电机的输出轴外壁固定安装有齿轮，齿轮与支撑架上的齿条板之间相互啮合，两个手爪臂杆顶端安装有横向手腕旋转缸体，横向手腕旋转缸体接通液压泵，液压泵安装在竖向导轨的内壁，手爪臂杆顶端设置有横向电机，竖向导轨上活动连接有竖向丝杆，横向电机的输出轴传动连接竖向丝杆。
优选的，上述横向电机的输出轴外壁安装有与竖向丝杆匹配的丝杆导套，丝杆导套的内壁与竖向丝杆的外壁相互啮合，通过横向电机和竖向丝杆的设置，此分拣装置结构稳定，并且可以在三个分类运输带上，通过PLC控制器的控制，对应的进行左右上下的移动工作，以便于进行分拣工作；
优选的，上述手爪臂杆的内壁都安装有手爪旋转缸，手爪旋转缸的输出端固定连接有对应的指爪，两个手爪臂杆之间设置有手爪夹紧缸，手爪夹紧缸的输出端连接手爪臂杆，控制两个手爪臂杆的夹持，通过横向手腕旋转缸体的设置，此分拣装置的夹臂处可以进行水平的旋转工作，机械手分拣机构配有手爪旋转缸，可以对应的在竖直方向，进行翻转工作；
所述竖向电机和横向电机均设置为伺服电机，竖向电机、横向电机、液压泵、手爪夹紧缸和手爪旋转缸均通过电信号连接PLC控制器的输出端。
一种基于机器视觉的智能分拣装置的分拣方法，包括如下步骤：
Step1：物品进料；将物料集中放置在上料工位上的进料口处，等待运输辊进行上料工作；
Step2：重量分拣；物品运动至平流检测工位时，在平流检测工位上，进行平流拉距，结合重力感应检测平台中的重力感应器和分流岔道，可以对重力感应检测平台上的物品的重量进行分拣成三个区间，再进入第一分流工位中，运输至平流工位上；
Step3：物品信息状态的处理；每个平流工位的末端锁定目标物品进行分流，支撑架上的相机进行图像采集、预处理、相机标定、目标定位和三维计算，视觉分拣机构中的包装状态***、辨别形状***和辨色***，对平流工位出料端的物品进行拍摄，及对物品的形状、辨色和包装状态的信息进行采集和信息处理；
Step4：智能分拣；通过视觉分拣机构中的相机将拍摄的信息经过处理，发送给PLC控制器，PLC控制器再反馈给机械手分拣机构，机械手分拣机构可以在分类运输带上，对不同形状、不同包装状态或颜色的物品进行夹持分拣工作；
Step5：物品运输；物品分拣后运输至运输工位上，进行运输工作；
Step6：物品出料；经过多个梯度分配至对应的每个移交出料工位处，移交出料工位带动已分拣的物品，平移到对应的分拣出料口进行收集。
优选的，上述Step3中相机操作包括图像采集、预处理、相机标定、目标定位和三维计算；
所述图像采集为通过选用合适的工业相机采集图像，用于获取图像；
所述预处理过程为：为了获得高质量的图像，提高***的准确性，使用图像预处理消除噪声和去除其他干扰因素，所述图像预处理包括阈值分割、平滑处理和HDR方法；
所述相机标定过程为：通过双目相机标定，获得左右相机的内外参数，以提高***精度；
所述目标定位过程为：通过基于灰度或者基于形状，对目标标准图像创建模板，用于执行模板搜索，获得仿射矩阵；
所述三维计算过程为：通过平面上的三个点，获得平面上空间的角度；通过左右图像的两个中心点，结合视差原理，获得三维空间下的坐标，即获得了快递包裹表面的三维数据。。
本发明具有以下有益效果：
本发明的一种基于机器视觉的智能分拣装置及其分拣方法，通过分拣传动机构内设置的重力感应检测平台，可以使得物品通过重量的不同，进行预分拣工作，再通过视觉分拣机构中相机信息的采集，可以达到超高速的物品分拣，准确率高，通过依次配备了视觉分拣机构中的三种细化***，可以收集每个物品的数据，进行反馈汇总和分拣工作，进而提高了分拣效率和细化了分拣种类；基于机器视觉的智能分拣装置的机械手分拣机构具有分拣角度多、范围覆盖广和易于进行分拣工作，避免了人工进行分拣，提高了企业的生产效率，并且此机械手分拣机构结构稳定和维修成本低。本发明的智能分拣装置及***来代替人力，智能的对物品可以进行自动分拣工作，降低了快递人员的工作量，节约了企业成本，缩短了快递物品的投放时间，提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明一种基于机器视觉的智能分拣装置及其分拣方法的工作流程图；
图2为本发明一种基于机器视觉的智能分拣装置及其分拣方法的分拣传动机构俯视图；
图3为本发明一种基于机器视觉的智能分拣装置及其分拣方法的分拣传动机构侧视图；
图4为本发明一种基于机器视觉的智能分拣装置及其分拣方法的图2中分拣传动机构A-A剖面图；
图5为本发明一种基于机器视觉的智能分拣装置及其分拣方法的图4处B的放大图；
图6为本发明一种基于机器视觉的智能分拣装置及其分拣方法的物料视觉分拣流程图。
其中的附图标记为：1、分拣传动机构；2、视觉分拣机构；3、机械手分拣机构；4、支撑架；5、PLC控制器；6、重力感应检测平台；11、上料工位；12、平流检测工位；13、运输工位；14、移交出料工位；15、第一分流工位；16、分类运输带；17、平流工位；18、第二分流工位；21、包装状态***；22、辨别形状***；23、辨色***；24、相机；30、手爪臂杆；31、竖向电机；32、横向电机；33、液压泵；34、横向手腕旋转缸体；35、手爪夹紧缸；36、手爪旋转缸；37、齿轮；38、丝杆导套；39、齿条板；301、竖向导轨；302、竖向丝杆。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。
一种基于机器视觉的智能分拣装置，其特征在于：所述分拣装置包括分拣传动机构1、机械手分拣机构3、支撑架4、视觉分拣机构2和PLC控制器5；
所述分拣传动机构1包括上料工位11、平流检测工位12、运输工位13、移交出料工位14和平流工位17；
所述视觉分拣机构2包括包装状态***21、辨别形状***22、辨色***23和相机24，包装状态***21、辨别形状***22和辨色***23共享相机24的工位，相机24安装在每个支撑架4的底部外壁上，相机24采用2D专用辨色、辨别形状相机，相机的判断速度设置为15Hz；每个包装状态***21根据相机24捕获的图像判定物品的包装状态并归类，结合颜色和形状，锁定目标物品进行分流，相机24主要功能为定位、识别和通过PLC控制器5控制机械手分拣机构3进行工作。
具体实施时，PLC控制器5型号选用GuardLogix Controller 1756-L73，设置为安全PLC，PLC控制器的人机界面设置为2711P-T10C4D8，PLC控制器的以太网模块设置为1756-EN2T。
参见图2和图3，具体实施时，上述分拣传动机构1的上料工位11设置有运输驱动模块，且上料工位11设置为差速拉距带传送，平流检测工位12上安装有重力感应检测平台6，重力感应检测平台6由重力感应器和分流岔道组成；平流检测工位12的末端固定安装有第一分流工位15，平流工位17的进料端安装在第一分流工位15的末端，且平流工位17的出料端安装有第二分流工位18，第二分流工位18的末端安装有分类运输带16，分类运输带16连接运输工位13，且分类运输带16的上方固定安装有支撑架4，运输工位13采用多级梯度差速定距线性排队方式传输物品，移交出料工位14安装在运输工位13的出料处，支撑架4上安装有机械手分拣机构3，机械手分拣机构3设置在分类运输带16的上方。
具体实施时，上述重力感应器和分流岔道均对应设置有三个区间，重力感应器设为1～5kg、5～15kg和大于15kg三挡，分流岔道与第一分流工位15的进料端相互接通，可以对物品进行重量分拣工作，物品运动至平流检测工位12时，在平流检测工位12上，进行平流拉距，结合重力感应检测平台6中的重力感应器和分流岔道，可以对重力感应检测平台6上的物品的重量进行分拣成三个区间1～5kg、5～15kg和大于15kg，再进入第一分流工位15中，运输至平流工位17上。
具体实施时，上述第一分流工位15和第二分流工位18均对应的安装有三条，第一分流工位15和第二分流工位18为阶梯式设置，且之间高度差设置为30～40CM之间，三条第一分流工位15和第二分流工位18的安装加上一条分拣工作线可以对应的分拣出9类不同规格的物品，不仅可以提高物品的分拣效率，并且使得物品种类分拣变得更加的细化，以便于工作人员进行后续的操作，能够同时进行分拣工作，可以达到超高速的物品分拣，准确率高，并且通过依次配备了视觉分拣机构2中的三种细化***，可以收集每个物品的数据，进行反馈汇总和分拣工作，进而提高了分拣效率和细化了分拣种类。
参见图4和图5，具体实施时，上述机械手分拣机构3与PLC控制器5通过以太网实现连接，所述机械手分拣机构3包括两个手爪臂杆30和竖向导轨301，所述手爪臂杆30和竖向导轨301均设置在支撑架4上，支撑架4上通过滑块和滑槽活动连接有齿条板39，竖向导轨301的内壁固定安装有竖向电机31，竖向电机31的输出轴外壁固定安装有齿轮37，齿轮37与支撑架4上的齿条板39之间相互啮合，两个手爪臂杆30顶端安装有横向手腕旋转缸体34，横向手腕旋转缸体34接通液压泵33，液压泵33安装在竖向导轨301的内壁，手爪臂杆30顶端设置有横向电机32，竖向导轨301上活动连接有竖向丝杆302，横向电机32的输出轴传动连接竖向丝杆302；
具体实施时，上述横向电机32的输出轴外壁安装有与竖向丝杆302匹配的丝杆导套38，丝杆导套38的内壁与竖向丝杆302的外壁相互啮合，通过横向电机32和竖向丝杆302的设置，此分拣装置结构稳定，并且可以在三个分类运输带16上，通过PLC控制器5的控制，对应的进行左右上下的移动工作，以便于进行分拣工作；
具体实施时，上述手爪臂杆30的内壁都安装有手爪旋转缸36，手爪旋转缸36的输出端固定连接有对应的指爪，两个手爪臂杆30之间设置有手爪夹紧缸35，手爪夹紧缸35的输出端连接手爪臂杆30，控制两个手爪臂杆30的夹持，通过横向手腕旋转缸体34的设置，此分拣装置的夹臂处可以进行水平的旋转工作，机械手分拣机构3配有手爪旋转缸36，可以对应的在竖直方向，进行翻转工作，提高了机械手分拣机构3的功能性和适用性，
具体实施时，上述竖向电机31和横向电机32均为伺服电机，竖向电机31、横向电机32、液压泵33、手爪夹紧缸35和手爪旋转缸36均通过电信号连接PLC控制器5的输出端，此机械手分拣机构3具有分拣角度多、范围覆盖广和易于进行分拣工作，避免了人工进行分拣，提高了企业的生产效率，并且机械手分拣机构3的结构稳定和维修成本低。
具体实施时，上述视觉分拣机构2可以对物品的包装状态进行分类工作，即包装完整、无包装或包装破损的三种状况，一一进行对应的分类工作，并且区分“长方体”、“圆柱体”、“扁平状”和“其他形状”三个种类，可以对不同颜色的物品进行分类，例如，棕色的长方体式箱体，黑色的扁平状袋体，进而可以进一步的区分普通物品和服饰袋体以及其他形状、红色标识的易碎品，三条分类运输带16其中一条为包装不完全或没有包装的物品；另一条长方体圆筒形箱体；以及最后一条黑色的扁平状袋体或者其他形状的红色标识的易碎品设置，通过机械手分拣机构3分拣至对应的分类运输带16上进行运输，对应的进行分类操作，使得分拣工作更加的细化。
参见图1，一种基于机器视觉的智能分拣装置的分拣方法，包括如下步骤：
Step1：物品进料；将物料集中放置在上料工位11上的进料口处，等待运输辊进行上料工作；
Step2：重量分拣；物品运动至平流检测工位12时，在平流检测工位12上，进行平流拉距，结合重力感应检测平台6中的重力感应器和分流岔道，可以对重力感应检测平台6上的物品的重量进行分拣成三个区间，再进入第一分流工位15中，运输至平流工位17上；
Step3：物品信息状态的处理；每个平流工位17的末端锁定目标物品进行分流，支撑架4上的相机24进行图像采集、预处理、相机24标定、目标定位和三维计算，视觉分拣机构2中的包装状态***21、辨别形状***22和辨色***23，对平流工位17出料端的物品进行拍摄，及对物品的形状、辨色和包装状态的信息进行采集和信息处理；
Step4：智能分拣；通过视觉分拣机构2中的相机24将拍摄的信息经过处理，发送给PLC控制器5，PLC控制器5再反馈给机械手分拣机构3，机械手分拣机构3可以在分类运输带16上，对不同形状、不同包装状态或颜色的物品进行夹持分拣工作；
Step5：物品运输；物品分拣后运输至运输工位13上，进行运输工作；
Step6：物品出料；经过多个梯度分配至对应的每个移交出料工位14处，移交出料工位14带动已分拣的物品，平移到对应的分拣出料口进行收集。
参见图6，具体实施时，上述Step3中相机24操作包括图像采集、预处理、相机24标定、目标定位和三维计算；
所述图像采集为通过选用合适的工业相机采集图像，用于获取图像；
所述预处理过程为：为了获得高质量的图像，提高***的准确性，使用图像预处理消除噪声和去除其他干扰因素，所述图像预处理包括阈值分割、平滑处理和HDR方法；
所述相机标定过程为：通过双目相机标定，获得左右相机的内外参数，以提高***精度；
所述目标定位过程为：通过基于灰度或者基于形状，对目标标准图像创建模板，用于执行模板搜索，获得仿射矩阵；
所述三维计算过程为：通过平面上的三个点，获得平面上空间的角度；通过左右图像的两个中心点，结合视差原理，获得三维空间下的坐标，即获得了快递包裹表面的三维数据。
采用本发明的一种基于机器视觉的智能分拣装置及其分拣方法后，通过分拣传动机构内设置的重力感应检测平台，可以使得物品通过重量的不同，进行预分拣工作，再通过视觉分拣机构中相机信息的采集，可以达到超高速的物品分拣，准确率高，通过依次配备了视觉分拣机构中的三种细化***，可以收集每个物品的数据，进行反馈汇总和分拣工作，进而提高了分拣效率和细化了分拣种类；基于机器视觉的智能分拣装置的机械手分拣机构具有分拣角度多、范围覆盖广和易于进行分拣工作，避免了人工进行分拣，提高了企业的生产效率，并且此机械手分拣机构结构稳定和维修成本低。本发明的智能分拣装置及***来代替人力，智能的对物品可以进行自动分拣工作，降低了快递人员的工作量，节约了企业成本，缩短了快递物品的投放时间，提高了工作效率。

Claims (9)

1.一种基于机器视觉的智能分拣装置，其特征在于：所述分拣装置包括分拣传动机构(1)、机械手分拣机构(3)、支撑架(4)、视觉分拣机构(2)和PLC控制器(5)；
所述分拣传动机构(1)包括上料工位(11)、平流检测工位(12)、运输工位(13)、移交出料工位(14)和平流工位(17)；
所述视觉分拣机构(2)包括包装状态***(21)、辨别形状***(22)、辨色***(23)和相机(24)，包装状态***(21)、辨别形状***(22)和辨色***(23)共享相机(24)的工位，相机(24)安装在每个支撑架(4)的底部外壁上，相机(24)采用2D专用辨色、辨别形状相机，相机的判断速度设置为15Hz；每个包装状态***(21)根据相机(24)捕获的图像判定物品的包装状态并归类，结合颜色和形状，锁定目标物品进行分流，相机(24)主要功能为定位、识别和通过PLC控制器(5)控制机械手分拣机构(3)进行工作；
所述分拣传动机构(1)的上料工位(11)设置有运输驱动模块，且上料工位(11)设置为差速拉距带传送，平流检测工位(12)上安装有重力感应检测平台(6)，重力感应检测平台(6)由重力感应器和分流岔道组成；平流检测工位(12)的末端固定安装有第一分流工位(15)，平流工位(17)的进料端安装在第一分流工位(15)的末端，且平流工位(17)的出料端安装有第二分流工位(18)，第二分流工位(18)的末端安装有分类运输带(16)，分类运输带(16)连接运输工位(13)，且分类运输带(16)的上方固定安装有支撑架(4)，运输工位(13)采用多级梯度差速定距线性排队方式传输物品，移交出料工位(14)安装在运输工位(13)的出料处，支撑架(4)上安装有机械手分拣机构(3)，机械手分拣机构(3)设置在分类运输带(16)的上方。
2.根据权利要求1所述一种基于机器视觉的智能分拣装置，其特征在于：所述PLC控制器(5)型号为GuardLogix Controller 1756-L73，设置为安全PLC，PLC控制器的人机界面设置为2711P-T10C4D8，PLC控制器的以太网模块设置为1756-EN2T。
3.根据权利要求1所述一种基于机器视觉的智能分拣装置，其特征在于：所述重力感应器和分流岔道均对应设置有三个区间，重力感应器设置为1～5kg、5～15kg和大于15kg三挡，分流岔道与第一分流工位(15)的进料端相互接通，可以对物品进行重量分拣工作，物品运动至平流检测工位(12)时，在平流检测工位(12)上，进行平流拉距，结合重力感应检测平台(6)中的重力感应器和分流岔道，可以对重力感应检测平台(6)上的物品的重量进行分拣成1～5kg、5～15kg和大于15kg三个重量区间，再进入第一分流工位(15)中，运输至平流工位(17)上。
4.根据权利要求1所述一种基于机器视觉的智能分拣装置，其特征在于：所述第一分流工位(15)和第二分流工位(18)均对应的安装有三条，第一分流工位(15)和第二分流工位(18)为阶梯式设置，且之间高度差设置为30～40CM之间。
5.根据权利要求1所述一种基于机器视觉的智能分拣装置，其特征在于：所述机械手分拣机构(3)与PLC控制器(5)通过以太网实现连接，所述机械手分拣机构(3)包括两个手爪臂杆(30)和竖向导轨(301)，所述手爪臂杆(30)和竖向导轨(301)均设置在支撑架(4)上，支撑架(4)上通过滑块和滑槽活动连接有齿条板(39)，竖向导轨(301)的内壁固定安装有竖向电机(31)，竖向电机(31)的输出轴外壁固定安装有齿轮(37)，齿轮(37)与支撑架(4)上的齿条板(39)之间相互啮合，两个手爪臂杆(30)顶端安装有横向手腕旋转缸体(34)，横向手腕旋转缸体(34)接通液压泵(33)，液压泵(33)安装在竖向导轨(301)的内壁，手爪臂杆(30)顶端设置有横向电机(32)，竖向导轨(301)上活动连接有竖向丝杆(302)，横向电机(32)的输出轴传动连接竖向丝杆(302)。
6.根据权利要求5所述一种基于机器视觉的智能分拣装置，其特征在于：
所述横向电机(32)的输出轴外壁安装有与竖向丝杆(302)匹配的丝杆导套(38)，丝杆导套(38)的内壁与竖向丝杆(302)的外壁相互啮合，通过横向电机(32)和竖向丝杆(302)的设置，此分拣装置结构稳定，并且可以在三个分类运输带(16)上，通过PLC控制器(5)的控制，对应的进行左右上下的移动工作，以便于进行分拣工作。
7.根据权利要求5所述一种基于机器视觉的智能分拣装置，其特征在于：
所述手爪臂杆(30)的内壁都安装有手爪旋转缸(36)，手爪旋转缸(36)的输出端固定连接有对应的指爪，两个手爪臂杆(30)之间设置有手爪夹紧缸(35)，手爪夹紧缸(35)的输出端连接手爪臂杆(30)，控制两个手爪臂杆(30)的夹持，通过横向手腕旋转缸体(34)的设置，此分拣装置的夹臂处可以进行水平的旋转工作，机械手分拣机构(3)配有手爪旋转缸(36)，可以对应的在竖直方向，进行翻转工作；
所述竖向电机(31)和横向电机(32)均设置为伺服电机，竖向电机(31)、横向电机(32)、液压泵(33)、手爪夹紧缸(35)和手爪旋转缸(36)均通过电信号连接PLC控制器(5)的输出端。
8.一种基于机器视觉的智能分拣装置的分拣方法，其特征在于：包括如下步骤：
Step1：物品进料；将物料集中放置在上料工位(11)上的进料口处，等待运输辊进行上料工作；
Step2：重量分拣；物品运动至平流检测工位(12)时，在平流检测工位(12)上，进行平流拉距，结合重力感应检测平台(6)中的重力感应器和分流岔道，可以对重力感应检测平台(6)上的物品的重量进行分拣成三个区间，再进入第一分流工位(15)中，运输至平流工位(17)上；
Step3：物品信息状态的处理；每个平流工位(17)的末端锁定目标物品进行分流，支撑架(4)上的相机(24)进行图像采集、预处理、相机(24)标定、目标定位和三维计算，视觉分拣机构(2)中的包装状态***(21)、辨别形状***(22)和辨色***(23)，对平流工位(17)出料端的物品进行拍摄，及对物品的形状、辨色和包装状态的信息进行采集和信息处理；
Step4：智能分拣；通过视觉分拣机构(2)中的相机(24)将拍摄的信息经过处理，发送给PLC控制器(5)，PLC控制器(5)再反馈给机械手分拣机构(3)，机械手分拣机构(3)可以在分类运输带(16)上，对不同形状、不同包装状态或颜色的物品进行夹持分拣工作；
Step5：物品运输；物品分拣后运输至运输工位(13)上，进行运输工作；
Step6：物品出料；经过多个梯度分配至对应的每个移交出料工位(14)处，移交出料工位(14)带动已分拣的物品，平移到对应的分拣出料口进行收集。
9.根据权利要求8所述的一种基于机器视觉的智能分拣装置的分拣方法，其特征在于：所述Step3中相机(24)操作包括图像采集、预处理、相机(24)标定、目标定位和三维计算；
所述图像采集为通过选用合适的工业相机采集图像，用于获取图像；
所述预处理过程为：为了获得高质量的图像，提高***的准确性，使用图像预处理消除噪声和去除其他干扰因素，所述图像预处理包括阈值分割、平滑处理和HDR方法；
所述相机标定过程为：通过双目相机标定，获得左右相机的内外参数，以提高***精度；
所述目标定位过程为：通过基于灰度或者基于形状，对目标标准图像创建模板，用于执行模板搜索，获得仿射矩阵；
所述三维计算过程为：通过平面上的三个点，获得平面上空间的角度；通过左右图像的两个中心点，结合视差原理，获得三维空间下的坐标，即获得了快递包裹表面的三维数据。
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