CN113019940B - 一种基于视觉识别***的ai芯片智能分拣装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于视觉识别***的AI芯片智能分拣装置，其可很好实现对分拣物品的自动分拣，并能够对物品进行自动翻面，在翻面时，不会对物品产生较大的振荡，翻面可靠性较高，在分拣时，利用分拣机械手和视觉检测，可实现先对信息采集面朝上的物品的分拣，然后再对物品进行翻面，有效提高分拣效率，在翻面时，配合视觉检测与定位，同时由于对分拣台进行了坐标标定，可以根据坐标来对物品进行相应的翻面控制，提高翻面的可靠性与稳定性，保证物品分拣精度以及顺畅性，本发明视觉检测还可设置成能够对物品的体积或者尺寸进行预估的方式，通过物品的体积或者尺寸的预估来对其相应的伸缩支撑柱进行相应控制，提高翻转的效率以及翻转的平稳性。
Description
技术领域
本发明具体是一种基于视觉识别***的AI芯片智能分拣装置，涉及智能分拣设备相关领域。
背景技术
目前，随着智能化技术的不断发展，智能化物流分拣设备的应用也越来越多。目前的智能化分拣设备一般是在输送带上利用机械手进行分拣作业，这种分拣方式由于输送带在分拣过程中需要边输送边分拣，这种方式不仅需要占用较大的空间，而且，需要在输送带旁边设置多个分拣机器人，并配备相应的多个翻转机械手，这种方式分拣效率低，分拣占用空间大，影响分拣效率，此外，待分拣的物品由于需要读取相应的分拣信息，这就需要对分拣信息不在上端面的物品进行翻转或者翻面，而机械手在对物品进行翻转时，很难保证物品在翻转过程中的平稳性能，从而使得物品在翻转过程中容易出现磕碰，影响物品的安全性。
发明内容
因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种基于视觉识别***的AI芯片智能分拣装置。
本发明是这样实现的，构造一种基于视觉识别***的AI芯片智能分拣装置，其包括基座、分拣台、翻转机构、分拣信息采集机构、分拣机械手和多个皮带输送机构，所述基座的上端设置有分拣台，所述分拣台的四周设置有围挡，所述分拣台的正上方设置有所述分拣信息采集机构，所述分拣台的一侧设置有所述分拣机械手，所述分拣机械手的四周设置有多个所述皮带输送机构，所述分拣机械手根据分拣信息采集机构采集的分拣信息将待分拣物品从所述分拣台上移动分拣至相应的所述皮带输送机构上；所述翻转机构包括翻转支撑组件和翻转控制与驱动器，所述翻转控制与驱动器位于所述基座内且位于所述分拣台的下方，所述翻转支撑组件布设在所述分拣台上，且能够向上伸出所述分拣台面，所述翻转支撑组件的顶端从待分拣物品的底部直接作用于所述待分拣物品，以便使得所述待分拣物品翻转，进而使得待分拣物品的分拣信息面向上朝向所述分拣信息采集机构；还包括总控制器，所述总控制器采用AI芯片进行控制。
进一步，作为优选，所述分拣信息采集机构包括视觉摄像组件、图像分析设备，所述视觉摄像组件与所述图像分析设备数据连接，所述视觉摄像组件安装布置在铰接座上，所述铰接座可调节角度的安装在信息采集支架上，所述视觉摄像组件能够对所述待分拣物品上的分拣信息进行识别，进而反馈控制所述分拣机械手，使得分拣机械手移动至相应位置进行抓取；所述分拣机械手上设置有条形码扫描器，在抓取时，条形码扫描器能够扫描相应的待分拣物品，并将分拣物品抓取至相应的皮带输送机构上。
进一步，作为优选，所述分拣台的顶部设置有坐标信息和标定物，所述视觉摄像组件通过所述标定物进行坐标标定，并能够对所述分拣台上端不同位置的坐标信息进行分析与计算。
进一步，作为优选，所述分拣机械手包括夹爪、机械臂组和底座，所述机械臂组的下端采用旋转驱动电机驱动且可绕竖向轴线旋转的设置在所述底座上，所述机械臂组的上端连接设置有所述夹爪，所述机械臂组、夹爪和旋转驱动电机均由机械手控制器进行控制。
进一步，作为优选，所述分拣台的底部还设置有微幅振荡滑座，所述基座内设置有导轨，所述导轨与所述微幅振荡滑座滑动配合，所述基座内设置有微幅振荡器，所述微幅振荡器的输出端与所述分拣台的底部连接，以便驱动所述微幅振荡滑座沿着所述导轨滑动微幅振荡滑动。
进一步，作为优选，所述分拣台的四周壁上设置有连接卡槽，所述围挡的底部可拆卸的插合连接在所述连接卡槽内；相对布置的两个围挡的底部可相向滑动的设置在所述分拣台上，所述分拣台上相应的设置有相向滑槽，所述围挡的底部导向滑动配合于所述相向滑槽，所述分拣台上还设置有与所述相向滑槽平行的驱动丝杠和驱动电机，所述驱动丝杠与所述围挡底部螺纹连接，所述驱动丝杠与所述驱动电机驱动连接，通过所述驱动丝杠和驱动电机驱动所述围挡沿着所述相向滑槽滑动调节。
进一步，作为优选，所述翻转支撑组件包括阵列布置的多个伸缩支撑柱，各个伸缩支撑柱构设为支撑阵列，且相邻的两个伸缩支撑柱之间的间距小于所有待分拣物品的最小侧尺寸的三分之二，所述最小侧尺寸是指待分拣物品的长度、宽度或高度中的最小值所对应的尺寸。
进一步，作为优选，所述翻转控制与驱动器包括阵列布置的伸缩气缸和伸缩控制器，所述伸缩控制器控制各个所述伸缩气缸动作，各个所述伸缩气缸与所述伸缩支撑柱一一上下对应且同轴布置，通过各个伸缩气缸驱动所述伸缩支撑柱上下伸缩移动。
进一步，作为优选，所述伸缩气缸驱动所述伸缩支撑柱向上伸出所述分拣台上端面的长度的大小与待分拣物品的尺寸相关，各个伸缩支撑柱在所述分拣台上的坐标位置一定，且各个坐标位置存储于所述总控制器中，以便根据存储的所述坐标位置来对各个所述伸缩气缸进行相应的控制。
进一步，作为优选，所述分拣机械手包括机械手盘和机械爪，所述机械爪为两爪、三爪或者四爪结构，所述机械爪采用抓取驱动组件安装在所述机械手盘上，所述机械手盘的底侧的中心位置设置有所述条形码扫描器。
本发明具有如下优点：本发明提供的一种基于视觉识别***的AI芯片智能分拣装置，与同类型设备相比，具有如下优点：
本发明所述一种基于视觉识别***的AI芯片智能分拣装置，其可以很好的实现对分拣物品的自动分拣，并能够对物品进行自动翻面，在翻面时，不会对物品产生较大的振荡，翻面可靠性较高，不会对物品产生任何不利影响，本发明在分拣时，利用分拣机械手和视觉检测，可以实现先对信息采集面朝上的物品的分拣，然后再对物品进行翻面，有效提高分拣效率，在翻面时，配合视觉检测与定位，同时由于对分拣台进行了坐标标定，可以根据坐标来对物品进行相应的翻面控制，提高翻面的可靠性与稳定性，保证物品分拣精度以及顺畅性，本发明的视觉检测还可以设置成能够对物品的体积或者尺寸进行预估的方式，通过物品的体积或者尺寸的预估来对其相应的伸缩支撑柱进行相应控制，提高翻转的效率以及翻转的平稳性，提高对物品分拣过程中的保护，此外，本发明采用AI芯片进行控制，可以有效提高控制效率以及控制速率，提高计算与控制能力。
附图说明
图1是本发明的分拣台和翻转机构的结构示意图；
图2是本发明的整体主视结构示意图；
图3是本发明的待分拣物品在翻转时的不同状态结构示意图；
图4是本发明的分拣机械手局部结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图1-4对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明通过改进在此提供一种基于视觉识别***的AI芯片智能分拣装置，其包括基座1、分拣台13、翻转机构、分拣信息采集机构、分拣机械手和多个皮带输送机构(图中未示出)，所述基座1的上端设置有分拣台13，所述分拣台13的四周设置有围挡6，所述分拣台的正上方设置有所述分拣信息采集机构，所述分拣台的一侧设置有所述分拣机械手，所述分拣机械手的四周设置有多个所述皮带输送机构，所述分拣机械手根据分拣信息采集机构采集的分拣信息将待分拣物品从所述分拣台上移动分拣至相应的所述皮带输送机构上；所述翻转机构包括翻转支撑组件8和翻转控制与驱动器9，所述翻转控制与驱动器9位于所述基座1内且位于所述分拣台的下方，所述翻转支撑组件布设在所述分拣台13上，且能够向上伸出所述分拣台面，所述翻转支撑组件的顶端从待分拣物品的底部直接作用于所述待分拣物品，以便使得所述待分拣物品翻转，进而使得待分拣物品的分拣信息面向上朝向所述分拣信息采集机构；还包括总控制器，所述总控制器采用AI芯片进行控制。
在本实施例中，所述分拣信息采集机构包括视觉摄像组件5、图像分析设备，所述视觉摄像组件与所述图像分析设备数据连接，所述视觉摄像组件5安装布置在铰接座4上，所述铰接座可调节角度的安装在信息采集支架上，所述视觉摄像组件能够对所述待分拣物品上的分拣信息进行识别，进而反馈控制所述分拣机械手，使得分拣机械手移动至相应位置进行抓取；所述分拣机械手上设置有条形码扫描器，在抓取时，条形码扫描器能够扫描相应的待分拣物品，并将分拣物品抓取至相应的皮带输送机构上。
所述分拣台的顶部设置有坐标信息和标定物，所述视觉摄像组件通过所述标定物进行坐标标定，并能够对所述分拣台上端不同位置的坐标信息进行分析与计算。
所述分拣机械手包括夹爪2、机械臂组和底座3，所述机械臂组的下端采用旋转驱动电机驱动且可绕竖向轴线旋转的设置在所述底座3上，所述机械臂组的上端连接设置有所述夹爪2，所述机械臂组、夹爪2和旋转驱动电机均由机械手控制器进行控制。
所述分拣台的底部还设置有微幅振荡滑座10，所述基座内设置有导轨，所述导轨与所述微幅振荡滑座滑动配合，所述基座内设置有微幅振荡器，所述微幅振荡器的输出端与所述分拣台的底部连接，以便驱动所述微幅振荡滑座沿着所述导轨滑动微幅振荡滑动。
作为其中一个实施例，所述分拣台的四周壁上设置有连接卡槽11，所述围挡6的底部可拆卸的插合连接在所述连接卡槽11内；相对布置的两个围挡的底部可相向滑动的设置在所述分拣台上，所述分拣台上相应的设置有相向滑槽，所述围挡的底部导向滑动配合于所述相向滑槽，所述分拣台上还设置有与所述相向滑槽平行的驱动丝杠和驱动电机7，所述驱动丝杠7与所述围挡底部螺纹连接，所述驱动丝杠与所述驱动电机驱动连接，通过所述驱动丝杠和驱动电机驱动所述围挡沿着所述相向滑槽滑动调节。
所述翻转支撑组件包括阵列布置的多个伸缩支撑柱17，各个伸缩支撑柱17构设为支撑阵列，且相邻的两个伸缩支撑柱之间的间距小于所有待分拣物品的最小侧尺寸的三分之二，所述最小侧尺寸是指待分拣物品的长度、宽度或高度中的最小值所对应的尺寸。
所述翻转控制与驱动器包括阵列布置的伸缩气缸和伸缩控制器，所述伸缩控制器控制各个所述伸缩气缸动作，各个所述伸缩气缸与所述伸缩支撑柱一一上下对应且同轴布置，通过各个伸缩气缸驱动所述伸缩支撑柱上下伸缩移动。
所述伸缩气缸驱动所述伸缩支撑柱向上伸出所述分拣台上端面的长度的大小与待分拣物品16的尺寸相关，各个伸缩支撑柱17在所述分拣台上的坐标位置一定，且各个坐标位置存储于所述总控制器中，以便根据存储的所述坐标位置来对各个所述伸缩气缸进行相应的控制。
所述分拣机械手包括机械手盘15和机械爪14，所述机械爪为两爪、三爪或者四爪结构，所述机械爪采用抓取驱动组件安装在所述机械手盘上，所述机械手盘的底侧的中心位置设置有所述条形码扫描器15。
本发明所述一种基于视觉识别***的AI芯片智能分拣装置，其可以很好的实现对分拣物品的自动分拣，并能够对物品进行自动翻面，在翻面时，不会对物品产生较大的振荡，翻面可靠性较高，不会对物品产生任何不利影响，本发明在分拣时，利用分拣机械手和视觉检测，可以实现先对信息采集面朝上的物品的分拣，然后再对物品进行翻面，有效提高分拣效率，在翻面时，配合视觉检测与定位，同时由于对分拣台进行了坐标标定，可以根据坐标来对物品进行相应的翻面控制，提高翻面的可靠性与稳定性，保证物品分拣精度以及顺畅性，本发明的视觉检测还可以设置成能够对物品的体积或者尺寸进行预估的方式，通过物品的体积或者尺寸的预估来对其相应的伸缩支撑柱进行相应控制，提高翻转的效率以及翻转的平稳性，提高对物品分拣过程中的保护，此外，本发明采用AI芯片进行控制，可以有效提高控制效率以及控制速率，提高计算与控制能力。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,并且本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中,常规的型号,加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式,在此不再详述。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种基于视觉识别***的AI芯片智能分拣装置，其包括基座、分拣台、翻转机构、分拣信息采集机构、分拣机械手和多个皮带输送机构，所述基座的上端设置有分拣台，所述分拣台的四周设置有围挡，所述分拣台的正上方设置有所述分拣信息采集机构，所述分拣台的一侧设置有所述分拣机械手，所述分拣机械手的四周设置有多个所述皮带输送机构，所述分拣机械手根据分拣信息采集机构采集的分拣信息将待分拣物品从所述分拣台上移动分拣至相应的所述皮带输送机构上；所述翻转机构包括翻转支撑组件和翻转控制与驱动器，所述翻转控制与驱动器位于所述基座内且位于所述分拣台的下方，所述翻转支撑组件布设在所述分拣台上，且能够向上伸出所述分拣台面，所述翻转支撑组件的顶端从待分拣物品的底部直接作用于所述待分拣物品，以便使得所述待分拣物品翻转，进而使得待分拣物品的分拣信息面向上朝向所述分拣信息采集机构；还包括总控制器，所述总控制器采用AI芯片进行控制；
所述翻转支撑组件包括阵列布置的多个伸缩支撑柱，各个伸缩支撑柱构设为支撑阵列，且相邻的两个伸缩支撑柱之间的间距小于所有待分拣物品的最小侧尺寸的三分之二，所述最小侧尺寸是指待分拣物品的长度、宽度或高度中的最小值所对应的尺寸。
2.根据权利要求1所述一种基于视觉识别***的AI芯片智能分拣装置，其特征在于：所述分拣信息采集机构包括视觉摄像组件、图像分析设备，所述视觉摄像组件与所述图像分析设备数据连接，所述视觉摄像组件安装布置在铰接座上，所述铰接座可调节角度的安装在信息采集支架上，所述视觉摄像组件能够对所述待分拣物品上的分拣信息进行识别，进而反馈控制所述分拣机械手，使得分拣机械手移动至相应位置进行抓取；所述分拣机械手上设置有条形码扫描器，在抓取时，条形码扫描器能够扫描相应的待分拣物品，并将分拣物品抓取至相应的皮带输送机构上。
3.根据权利要求2所述一种基于视觉识别***的AI芯片智能分拣装置，其特征在于：所述分拣台的顶部设置有坐标信息和标定物，所述视觉摄像组件通过所述标定物进行坐标标定，并能够对所述分拣台上端不同位置的坐标信息进行分析与计算。
4.根据权利要求2所述一种基于视觉识别***的AI芯片智能分拣装置，其特征在于：所述分拣机械手包括夹爪、机械臂组和底座，所述机械臂组的下端采用旋转驱动电机驱动且可绕竖向轴线旋转的设置在所述底座上，所述机械臂组的上端连接设置有所述夹爪，所述机械臂组、夹爪和旋转驱动电机均由机械手控制器进行控制。
5.根据权利要求3所述一种基于视觉识别***的AI芯片智能分拣装置，其特征在于：所述分拣台的底部还设置有微幅振荡滑座，所述基座内设置有导轨，所述导轨与所述微幅振荡滑座滑动配合，所述基座内设置有微幅振荡器，所述微幅振荡器的输出端与所述分拣台的底部连接，以便驱动所述微幅振荡滑座沿着所述导轨滑动微幅振荡滑动。
6.根据权利要求3所述一种基于视觉识别***的AI芯片智能分拣装置，其特征在于：所述分拣台的四周壁上设置有连接卡槽，所述围挡的底部可拆卸的插合连接在所述连接卡槽内；相对布置的两个围挡的底部可相向滑动的设置在所述分拣台上，所述分拣台上相应的设置有相向滑槽，所述围挡的底部导向滑动配合于所述相向滑槽，所述分拣台上还设置有与所述相向滑槽平行的驱动丝杠和驱动电机，所述驱动丝杠与所述围挡底部螺纹连接，所述驱动丝杠与所述驱动电机驱动连接，通过所述驱动丝杠和驱动电机驱动所述围挡沿着所述相向滑槽滑动调节。
7.根据权利要求2所述一种基于视觉识别***的AI芯片智能分拣装置，其特征在于：所述翻转控制与驱动器包括阵列布置的伸缩气缸和伸缩控制器，所述伸缩控制器控制各个所述伸缩气缸动作，各个所述伸缩气缸与所述伸缩支撑柱一一上下对应且同轴布置，通过各个伸缩气缸驱动所述伸缩支撑柱上下伸缩移动。
8.根据权利要求7所述一种基于视觉识别***的AI芯片智能分拣装置，其特征在于：所述伸缩气缸驱动所述伸缩支撑柱向上伸出所述分拣台上端面的长度的大小与待分拣物品的尺寸相关，各个伸缩支撑柱在所述分拣台上的坐标位置一定，且各个坐标位置存储于所述总控制器中，以便根据存储的所述坐标位置来对各个所述伸缩气缸进行相应的控制。
9.根据权利要求8所述一种基于视觉识别***的AI芯片智能分拣装置，其特征在于：所述分拣机械手包括机械手盘和机械爪，所述机械爪为两爪、三爪或者四爪结构，所述机械爪采用抓取驱动组件安装在所述机械手盘上，所述机械手盘的底侧的中心位置设置有所述条形码扫描器。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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Effective date of registration: 20220704 Address after: 201800 room 359, North District, building 5, No. 3131, Jinshajiang Road, Zhenxin street, Jiading District, Shanghai Applicant after: Shanghai Heyi Industrial Automation Technology Co.,Ltd. Address before: 100083 University of Science and Technology Beijing, Haidian District, Xueyuan Road, 30, Beijing Applicant before: Hu Qiming |
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| GR01 | Patent grant | ||
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